Problema decisionale

Il problema decisionale è una descrizione formalizzata di una situazione problematica in cui è necessario scegliere una o più alternative preferibili da un insieme di possibili opzioni, tenendo conto di obiettivi, vincoli e criteri di valutazione definiti. Tali problemi costituiscono l'oggetto centrale di studio nella teoria delle decisioni, nell'analisi dei sistemi, nella gestione, nell'economia e in altre discipline.

Formulazione formale del problema

In termini generali, il problema decisionale è descritto dalla quintupla:

D = (F, A, X, G, R)

Dove:

• F — formulazione del problema, che include la descrizione della situazione, degli obiettivi e dei requisiti sul risultato. Può includere un modello del problema (ad esempio, matematico).
• A — insieme delle alternative tra cui viene effettuata la scelta. Le alternative possono essere definite in anticipo, generate durante il processo o emergere nelle fasi successive.
• X — insieme degli attributi (caratteristiche) che descrivono le alternative. Include parametri oggettivi misurabili e valutazioni soggettive.
• G — sistema di vincoli che definisce la regione ammissibile delle soluzioni. I vincoli possono essere logici, quantitativi o basati su valutazioni di esperti.
• R — preferenze del decisore (DM), utilizzate per valutare le alternative e giungere alla decisione finale. Possono essere espresse sotto forma di funzioni di utilità, ranghi, pesi dei criteri, ecc.

Elementi del problema decisionale

Alternative (A)

• Definite in anticipo;
• Generate nel corso della risoluzione;
• Emerse dopo l'analisi.

Attributi e valutazioni (X)

• Quantitativi (ad esempio, costo, velocità);
• Qualitativi (comodità, affidabilità);
• Composti (indicatori aggregati).

Vincoli (G)

• Condizioni al contorno;
• Compatibilità dei parametri;
• Dipendenze logiche;
• I vincoli possono semplificare o complicare la risoluzione.

Preferenze (R)

• Individuali o di gruppo;
• Riflettono l'importanza soggettiva degli attributi;
• Possono essere incorporate parzialmente nei vincoli (G) per semplificare l'analisi.

Fattori che influenzano il problema

I fattori si suddividono convenzionalmente in:

• Controllabili — obiettivi, alternative, valutazioni soggettive;
• Non controllabili — attributi oggettivi, ambiente esterno.

In base al grado di certezza:

• Deterministici — i parametri sono noti con esattezza;
• Stocastici — sono definite le caratteristiche probabilistiche;
• Incerti — i parametri sono ignoti o rappresentati sotto forma di intervalli, valutazioni di esperti, insiemi fuzzy.

Classificazione dei problemi decisionali

Per frequenza di occorrenza

• Unici — situazioni nuove e non standard;
• Ricorrenti — problemi tipici e ben noti.

Per durata dell'attuazione della decisione

• A breve termine (operativi);
• A medio termine (tattici);
• A lungo termine (strategici).

Per tipo di risultato

• Selezione delle migliori alternative;
• Ordinamento di tutte le opzioni;
• Classificazione delle opzioni in gruppi.

Per numero di alternative

• Poche (unità, decine);
• Numerose (centinaia, migliaia);
• Infinite (spazi di soluzione continui).

Per dipendenza tra le alternative

• Indipendenti — non si influenzano reciprocamente;
• Dipendenti — esistono tra di esse relazioni o vincoli.

Per numero di decisori (DM)

• Individuali;
• Collettivi (DM indipendenti con interessi diversi);
• Organizzativi (DM dipendenti, uniti da un obiettivo comune).

Per partecipazione del decisore (DM)

• Senza partecipazione del DM (procedure automatiche);
• Partecipazione limitata (nella fase finale);
• Partecipazione completa (in tutte le fasi).

Per modalità di rappresentazione delle preferenze

• Scelta globale;
• Scelta per criteri.

Per numero e tipo di criteri

• Monocriteriali;
• Multicriteriali:
  • Indipendenti;
  • Dipendenti.

Per tipo di informazione

Per tipo:

• Quantitativa;
• Qualitativa;
• Mista.

Per fonte:

• Oggettiva (misurazioni, calcoli);
• Soggettiva (opinioni del DM, di esperti).

Per dinamica:

• Statica (non cambia);
• Dinamica (si aggiorna).

Per grado di certezza:

• Deterministica;
• Probabilistica (rischio);
• Incerta (incertezza completa).

Importanza della formalizzazione del problema

La formalizzazione del problema decisionale consente di:

• definire chiaramente l'obiettivo e i criteri di successo;
• individuare l'insieme delle soluzioni ammissibili;
• scegliere il metodo di risoluzione adeguato alla struttura del problema;
• aumentare la fondatezza e l'affidabilità delle decisioni prese.

Esempio di formulazione del problema

La valutazione delle condizioni di un paziente può essere impostata come problema di scelta della diagnosi in base agli attributi: temperatura corporea, pressione arteriosa, presenza di dolore. I vincoli definiscono le combinazioni ammissibili di sintomi, mentre le preferenze del medico possono influenzare la scelta dell'ipotesi diagnostica.

Vedi anche

• Processo decisionale
• Scelta ottimale
• Scelta razionale
• Scelta collettiva
• Analisi dei sistemi