Döntéselmélet és döntési modellek

Példák döntési feladatokra Termelési feladat Többféle termék előállításának mennyiségéről kell döntenünk. Döntésünket elsősorban korlátozottan rendelkezésre álló erőforrások (nyersanyag-, munkaerő- és költségkorlátok), illetve a termelés technológiai szabványai befolyásolják. Az elérendő cél a maximális profit, de az is megeshet, hogy egyszerre kívánunk maximális eredményt elérni és minimális környezeti kárt okozni, sőt, egyéb célok is felmerülhetnek.

Példák döntési feladatokra 2. Befektetési feladat Különböző befektetési lehetőségek közül szeretnénk a maximális hozamot biztosító port-foliót kiválasztani. Lehetőségeinknek elsősorban pénzügyi korlátok szabnak gátat. Ha óvatosak vagyunk, akkor a maximális hozamot minimális kockázattal szeretnénk elérni.

Példák döntési feladatokra 3. Iskolaválasztási probléma Új lakásba költözve a gyerekek számára megfelelő iskolát szeretnénk találni. Ehhez sok-féle szempontot határozunk meg: a lakástól való távolsággal, az oktatási színvonallal, a tandíjjal, az átlagos osztálylétszámmal, a számítógépes felszereltséggel és a sportolási lehetőségekkel jellemzett iskolák közül akarjuk a legjobbat kiválasztani.

Példák döntési feladatokra 4. Szemétégető telepítése A városi önkormányzatnak egy új szemétégető telepítését kell megoldania úgy, hogy figyelembe veszi a technológiai megvalósítás költségeit és a környezeti kívánalmakat egyaránt.

Példák döntési feladatokra 5. Közbeszerzés pályázat kiértékelésére Egy banki számítógépes tender kiírását szeretnénk kiértékelni úgy, hogy a nyertes az árban, a megkívánt szolgáltatási feltételekben, a hardver-követelményekben, a garanciális feltéte-lekben és a rendszer betanításában a legjobb legyen.

Példák döntési feladatokra 6. Külföldi ösztöndíjpályázat Egy egyetem 10 hallgató részére tudja a külföldi ösztöndíj lehetőségét biztosítani. A pályázati kiírásra 40-en jelentkeztek. A feladat: a pályázók rangsorolása, amely alapján lehetővé válik a legjobb 10 kiválasztása.

A döntési szituációk típusai Több, egymástól lényegében független csoportosítás lehetséges: Döntéshozók száma szerint Komplexitás szerint A rendelkezésre álló adatok bizonytalansága szerint A modell célja szerint Az idő szerepe szerint

A döntési szituációk típusai Döntéshozók száma szerint: egy döntéshozó több döntéshozó - csoportos - szervezeti - társadalmi

A döntési szituációk típusai Komplexitás szerint: egy szempont több szempont

A döntési szituációk típusai A rendelkezésre álló adatok bizonytalansága szerint: determinisztikus bizonytalanságot is tartalmaz (sztochasztikus)

A döntési szituációk típusai Mi a döntési modell célja? Normatív (preskriptív, előíró) döntéselmélet: hogyan kellene döntenünk? Leíró (deskriptív) döntéselmélet: hogyan döntünk valójában? (pszichológia, szociológia, kísérleti közgazdaságtan)

A döntési szituációk típusai Az idő szerepe szerint: statikus dinamikus

A döntéselmélethez kapcsolódó tudományterületek (1/2) Matematika, operációkutatás Modellezés, aggregáló függvények, szimuláció, optimalizálás Közgazdaságtan (mikroökonómia) Hasznosság és preferencia, játékelmélet közösségi döntések Filozófia Értékek és etika Az egyén viselkedése, a gondolkodási folyamat mechanizmusa Pszichológia Szociológia, szociálpszichológia A csoport viselkedése döntési helyzetekben

A döntéselmélethez kapcsolódó tudományterületek (2/2) Környezet- és mérnöktudományok Hatástanulmányok, szakértői vélemények és értékelések, TÉRINFORMATIKA Bizonytalanság melletti döntéshozatal, statisztikai döntéselmélet Statisztika Döntéstámogató szoftverek, mesterséges intelligencia, algoritmusok implementálása. TÉRINFORMATIKA Informatika Politika A döntéshozatal gyakori színtere Antropológia Hagyományok, normák, szokások

Univerzális döntéselmélet? Kindler József 1991-ben tett megállapítása ma is aktuális: „... egyetemesen elfogadott, univerzális döntéselmélet azonban jelenleg még nincs”.

Alapfogalmak Alternatívák Célok (szempontok) Döntéshozó és döntéselemző A döntési folyamat

Alternatívák Az alternatívák egy döntési szituáció megoldására szolgáló lehetőségek. Jellemzőik: számosság: véges, végtelen számszerűsíthetőség: reprezentálhatóság kölcsönkapcsolatok: független, laza struktúra, erős struktúra bizonytalanság: függ-e a véletlentől?

Célok (szempontok) Cél: irány, amerre a rendszer állapotát vinni szeretnénk. A szempont szinonimái: kritérium, értékelési tényező. A jó döntési modell szempontrendszerének jellemzői: teljes: minden fontos tényezőt tartalmaz operacionalizálható: elemzésre alkalmas felbontható: az alternatívák külön-külön értékelhetők a szempontok szerint redundancia minimalizálása minimalitás: „egyszerűség”

Döntéshozó, döntéselemző, szakértő Többféle tárgyalási rendszer ismert. Egy általánosan elfogadott keret: Döntéshozó: a döntési probléma gazdája, a végleges döntés jogának kizárólagos birtokosa Döntés-előkészítő, döntéselemző, döntéstámogató, modellező: a döntési feladat modellezése, interdiszciplináris megközelítés, javaslatok kidolgozása. Döntési jogköre NINCS. Szakértő: szakmai kérdések megválaszolása, gyakran döntés-előkészítői feladatok is (pl. az alternatívák konstrukciója) Végrehajtó: a tényleges megvalósításért felel, operatív szerepkör

Egyéni döntéshozatal

Példa: harci repülőgép vásárlása Maximális sebesség (mile/s) Rakfelület (négyzet- méter) Maximális terhelhe- tőség (font) Beszerzési költség (millió $) Megbízha- tóság Manőve-rezhető-ség A1 2 1500 20000 5.5 átlagos nagyon jó A2 2.5 2700 18000 6.5 alacsony A3 1.8 2000 21000 4.5 jó A4 2.2 1800 5.0

A kvalitatív szempontok számszerűsítése Verbális skála → numerikus skála Egy lehetséges megoldás: nagyon alacsony: 1 pont alacsony: 3 pont átlagos: 5 pont jó: 7 pont nagyon jó: 9 pont

A kvalitatív szempontok számszerűsítése Maximális sebesség (mile/s) Rakfelület (négyzet- méter) Maximális terhelhe- tőség (font) Beszerzési költség (millió $) Megbízha- tóság Manőve-rezhető-ség A1 2 1500 20000 5.5 átlagos 5 nagyon jó 9 A2 2.5 2700 18000 6.5 alacsony 3 A3 1.8 2000 21000 4.5 jó 7 A4 2.2 1800 5.0

Mértékegységtől független adatok előállítása Az eredeti adatokat többféleképpen lehet „közös nevezőre hozni”. Egyik lehetőség, hogy minden szemponthoz megadunk egy ideális értéket és ehhez viszonyítjuk a táblázat adatait. Az ideális érték származhat szakértőktől vagy a táblázatból is.

Mértékegységtől független adatok előállítása Maximális sebesség (mile/s) Rakfelület (négyzet- méter) Maximális terhelhe- tőség (font) Beszerzési költség (millió $) Megbízha- tóság Manőve-rezhető-ség A1 2 1500 20000 5.5 átlagos 5 nagyon jó 9 A2 2.5 2700 18000 6.5 alacsony 3 A3 1.8 2000 21000 4.5 jó 7 A4 2.2 1800 5.0

Mértékegységtől független adatok előállítása Maximális sebesség (mile/s) Rakfelület (négyzet- méter) Maximális terhelhe- tőség (font) Beszerzési költség (millió $) Megbízha- tóság Manőve-rezhető-ség A1 0.8 0.56 0.95 0.82 0.71 1 A2 0.86 0.69 0.43 A3 0.72 0.74 0.78 A4 0.88 0.67 0.9

Elemi döntési módszerek: dominancia-vizsgálat Egy alternatíva erősen dominál egy másikat, ha minden szempont szerint jobb nála. Egy alternatíva gyengén dominál egy másikat, ha legalább egy szempont szerint jobb nála és semelyik szempont szerint sem rosszabb. Az előbbit domináló vagy domináns, az utóbbit dominált vagy inferior alternatívának nevezzük. A döntéshozó racionalitását feltételezve a dominált alternatívák kizárhatók a további vizsgálatokból.

Elemi döntési módszerek: dominancia-vizsgálat Maximális sebesség (mile/s) Rakfelület (négyzet- méter) Maximális terhelhe- tőség (font) Beszerzési költség (millió $) Megbízha- tóság Manőve-rezhető-ség A1 2 1500 20000 5.5 átlagos nagyon jó A2 2.5 2700 18000 6.5 alacsony A3 1.8 2000 21000 4.5 jó A4 2.2 1800 5.0 Nincs sem domináns, sem dominált alternatíva.

Elemi döntési módszerek: konjunktív szabály Minden szemponthoz meghatározva egy kielégítési (aspirációs) szintet, csak olyan alternatívákkal foglalkozunk, amelyek minden szempont szerint megfelelnek.

Elemi döntési módszerek: konjunktív szabály Maximális sebesség (mile/s) Rakfelület (négyzet- méter) Maximális terhelhe- tőség (font) Beszerzési költség (millió $) Megbízha- tóság Manőve-rezhető-ség A1 2 1500 20000 5.5 átlagos nagyon jó A2 2.5 2700 18000 6.5 alacsony A3 1.8 2000 21000 4.5 jó A4 2.2 1800 5.0 Aspirációs szint 2.0 6.0

Elemi döntési módszerek: konjunktív szabály Példa: oktatás A továbblépés feltétele, hogy egyetlen tantárgyból se bukjon meg a diák/hallgató.

A korlátozott racionalitás Herbet A. Simon a döntéshozó klasszikus értelemben vett racionalitását (pl. hasznosság-maximalizálás) kérdőjelezte meg. Kidolgozta a korlátozott racionalitás elméletét.

A korlátozott racionalitás Herbert A. Simon eredményeiért 1978-ban közgazdasági Nobel-díjat kapott. Az indoklás: "for his pioneering research into the decision-making process within economic organizations"

Elemi döntési módszerek: diszjunktív szabály Keresünk egy legalább egy szempont szerint kiemelkedő teljesítménnyel rendelkező alternatívát. A más szempontokban mutatott esetleges rossz értékeknek nincs befolyásoló hatása.

Elemi döntési módszerek: diszjunktív szabály Maximális sebesség (mile/s) Rakfelület (négyzet- méter) Maximális terhelhe- tőség (font) Beszerzési költség (millió $) Megbízha- tóság Manőve-rezhető-ség A1 2 1500 20000 5.5 átlagos nagyon jó A2 2.5 2700 18000 6.5 alacsony A3 1.8 2000 21000 4.5 jó A4 2.2 1800 5.0 Kiválósági szint 2.4 2500

Elemi döntési módszerek: diszjunktív szabály Példa: korábban bizonyos egyetemek bizonyos szakjaira felvételi nélkül is be lehetett jutni, ha a diák adott tárgyból: tagja volt a nemzetközi diákolimpiai csapatnak, vagy az OKTV-n 1-10. helyezett volt.

Elemi döntési módszerek: maximin Az alternatíváknak az egyes szempontok szerinti leggyengébb értékelését tekintve azt az alternatívát választjuk, amelyik így a legerősebb. Ez a pesszimista, vagy biztonságra törekvő döntéshozó esete.

Elemi döntési módszerek: maximin Maximális sebesség (mile/s) Rakfelület (négyzet- méter) Maximális terhelhe- tőség (font) Beszerzési költség (millió $) Megbízha- tóság Manőve-rezhető-ség A1 0.8 0.56 0.95 0.82 0.71 1 A2 0.86 0.69 0.43 A3 0.72 0.74 0.78 A4 0.88 0.67 0.9

Elemi döntési módszerek: maximin Példa: sakk A sakkban a maximin szabályt alkalmazzuk, hiszen egy-egy lépést az ellenfél legjobb (számunkra legrosszabb) lépésére is felkészülve kell megtenni.

Elemi döntési módszerek: maximax Az alternatívák legjobb értékelését véve alapul a legerősebbet választjuk. (Optimista döntéshozó esete) Azt feltételezzük, hogy az alternatívát a legjobb értéke képviseli.

Elemi döntési módszerek: maximax Maximális sebesség (mile/s) Rakfelület (négyzet- méter) Maximális terhelhe- tőség (font) Beszerzési költség (millió $) Megbízha- tóság Manőve-rezhető-ség A1 0.8 0.56 0.95 0.82 0.71 1 A2 0.86 0.69 0.43 A3 0.72 0.74 0.78 A4 0.88 0.67 0.9

Elemi döntési módszerek: maximax Példák a sportból: világbajnok olimpiai-bajnok világcsúcstartó

Az eddigi elemi döntési módszerek (dominancia-vizsgálat, diszjunktív, konjunktív, maximin, maximax) egyike sem vette figyelembe a szempontok fontosságát (súlyát).

Elemi döntési módszerek: a lexikografikus módszer Tegyük fel, hogy ismert a szempontok fontossági sorrendje (ordinális rangsor). A legfontosabb szempont szerinti legjobb alternatíva lesz a győztes. Ha több ilyen is van, akkor továbblépünk a második legfontosabb szempontra és az aszerinti legjobb(ak)at választjuk. Az eljárást addig folytatjuk, amíg egyetlen alternatíva marad. Az elemi módszerek közül csak a lexikografikus esetében van szükség a szempontok fontosságára, azokra is csak ordinális értelemben.

Elemi döntési módszerek: a lexikografikus módszer Maximális sebesség (mile/s) Rakfelület (négyzet- méter) Maximális terhelhe- tőség (font) Beszerzési költség (millió $) Megbízha- tóság Manőve-rezhető-ség A1 2 1500 20000 5.5 átlagos nagyon jó A2 2.5 2700 18000 6.5 alacsony A3 1.8 2000 21000 4.5 jó A4 2.2 1800 5.0 Ebben a feladatban – bármi is a szempontok sorrendje – , mindig ki tudjuk választani a legjobb megoldást az első lépésben.

Elemi döntési módszerek: a lexikografikus módszer Példa: labdarúgás UEFA-szabályzat: „Minden csoportból az első két helyezett jut be a legjobb 16 csapat közé, a nyolcaddöntőbe, a harmadikok az UEFA-kupában folytatják. Holtverseny esetén - ebben az erősorrendben - az egymás elleni mérkőzéseken szerzett több pont, az azokon elért jobb gólkülönbség, az azokon idegenben rúgott több gól, az összesített gólkülönbség, a több lőtt gól, végső esetben az országok idény eleji UEFA-együtthatója rangsorol a csapatok között.”