Курсовая Методы принятия управленческих решений в условиях неопределенности

СОДЕРЖАНИЕ
Введение ........................................................................................................................... 3
1 Понятие и сущность последовательных управленческих решений ....................... 5
1.1 Сущность, характерные особенности и классификация управленческих
решений ......................................................................................................................... 5
1.2 Процесс принятия управленческих решений .................................................... 11
2 Теоретические основы метода «дерево решений» ................................................. 17
2.1 Что такое «дерево решений»............................................................................... 17
2.2 Алгоритм построения дерева решений .............................................................. 22
2.3 Этапы построения «дерева решений» ................................................................ 25
3 Применение метода «дерева решений» в инвестиционной деятельности
предприятия ................................................................................................................... 29
Заключение .................................................................................................................... 32
Список литературы ....................................................................................................... 33
ВВЕДЕНИЕ
Принятие решений - основная часть работы менеджеров любого звена
любого предприятия. Поэтому понимание всех тонкостей процесса принятия
решений в различных условиях, знание и применение различных методов и
моделей
принятия
решений
играет
значительную
роль
в
повышении
эффективности работы управленческого персонала.
Актуальность принятия управленческих решений объясняется тем, что оно
пронизывает всю управленческую деятельность, решения принимаются по
широкому кругу задач управления. Ни одна функция управления, независимо от
того, какой орган ее осуществляет, не может быть реализована иначе как
посредством подготовки и исполнения управленческих решений. По существу,
вся совокупность видов деятельности любого работника управления, так или
иначе, связана с принятием и реализацией решений. Этим, прежде всего,
определяется значимость деятельности по принятию решений и определению его
роли в управлении.
Управление предприятием требует разносторонних знаний, научноисследовательского
организаторских
подхода,
стратегического
способностей,
и
вариантного
коммуникабельности,
мышления,
самостоятельности,
новаторства, предприимчивости. Профессионализм и интуиция менеджера
являются немаловажными элементами успешного управления, также как и
участие коллектива в делах предприятия.
Целью данной работы является изучение алгоритма принятия решений при
помощи «дерева решений».
Для достижения поставленной цели следует решить ряд задач:
-
изучить
основные
теоретические
аспекты
процесса
принятия
управленческих решений;
- рассмотреть сущность такого метода, как «дерево решений»;
- проанализировать пример практического применения метода «дерево
решений» в управленческой деятельности.
Объект работы – управленческие решения. Предмет – «дерево решений»,
как наиболее наглядный и эффективный метод принятия управленческих
решений.
1 Понятие и сущность последовательных управленческих решений
1.1 Сущность, характерные особенности и классификация управленческих
решений
Понятие «решение» в современной жизни весьма многозначно. Оно
понимается и как процесс, и как акт выбора, и как результат выбора. Основная
причина неоднозначной трактовки понятия «решение» заключается в том, что
каждый раз в это понятие вкладывается смысл, соответствующий конкретному
направлению исследований.
Решение как процесс характеризуется тем, что он, протекая во времени,
осуществляется в несколько этапов. В связи с этим здесь уместно говорить об
этапах подготовки, принятия и реализации решений. Этап принятия решений
можно трактовать как акт выбора, осуществляемый индивидуальным или
групповым лицом, принимающим решение с помощью определённых правил.
Решение как результат выбора обычно фиксируется в письменной или
устной форме и включает в себя план (программу) действий по достижению
поставленной цели.
Решение является одним из видов мыслительной деятельности и
проявлением воли человека. Его характеризуют следующие признаки:
- возможность выбора из множества альтернативных вариантов: если нет
альтернатив, то нет выбора и, следовательно, нет и решения;
- наличие цели: бесцельный выбор не рассматривается как решение;
- необходимость волевого акта ЛПР при выборе решения, так как ЛПР
формирует решение через борьбу мотивов и мнений.
Управленческое решение - это результат конкретной управленческой
деятельности менеджера. Принятие решений является основой управления.
Выработка и принятие решений - это творческий процесс в деятельности
руководителя любого уровня, включающий:
- выработку и постановку цели;
- изучение проблемы на основе получаемой информации;
- выбор и обоснование критериев эффективности (результативности) и
возможных последствий принимаемого решения;
- обсуждение со специалистами возможных вариантов решения проблемы;
- выбор и формулирование оптимального решения;
- принятие решения;
- конкретизацию решения для его исполнителей.
Соответственно под управленческим решением понимается:

поиск и нахождение наиболее эффективного, наиболее рационального
или оптимального варианта действий руководителя;

конечный результат постановки и выработки управленческого
решения.
При классификации решений вид решения определяется исходя из
характера задачи принятия решений. Общепринятыми критериями деления задач
принятия решений и соответственно решений являются следующие:
- степень определенности информации;
- количество лиц, принимающих решение;
- степень охвата объекта управления;
- длительность действия и характер целей;
- количество целей.
Определенность информации характеризуется полнотой и достоверностью
данных, используемых при принятии решения. По этому признаку решения
подразделяются на три группы:

решения, принимаемые в условиях определенности;

решения, принимаемые в условиях вероятностной определенности
(основанные на риске);

решения в условиях неопределенности (ненадежные).
Принятие решений в условиях определенности производится при наличии
полной и достоверной информации о проблемной ситуации, целях, ограничениях
и последствиях реализации решений. Руководитель рассматривает ситуацию в
виде задачи, где задачи цели и ограничения определяются в виде целевых
функций. Эти условия позволяют построить формальную математическую модель
задачи принятия решений и алгоритмически найти оптимальное решение. Роль
человека в решении данных задач сводится к приведению реальной ситуации к
типовой задаче математического программирования и утверждению решения и
нахождения оптимального решения.
Количество лиц, принимающих решение (классификация по субъекту
управления). Исходя из данного критерия, различаются следующие решения:
- единоначальные (принимаемые единоначальником);
- коллегиальные (принимаемые совещательным органом, например, советом
директоров);
- коллективные (принимаемые всем коллективом, например, собранием
акционеров).
Степень охвата объекта управления. В зависимости от степени охвата
объекта, в отношении которого принимается решение, выделяют следующие
решения:

общие, охватывающие весь объект и затрагивающие, как правило,
жизненно важные стороны его деятельности;

частные, касающиеся отдельных сторон деятельности;

локальные, принимаемые в отношении какого-то отдельного элемента
организационно-экономической системы, например отдела, цеха.
Длительность действия и характер целей. По длительности действия и
характеру целей решения могут быть:
1.
Тактические решения, как правило, обеспечивают реализацию
стратегических задач. По времени они не превышают одного года.
2.
Оперативные решения связаны с осуществлением текущих целей и
задач. По времени они рассчитаны на период, не превышающий месяца.
По признаку количества целей выделяют одноцелевые и многоцелевые
решения.
Реальные
экономико-управленческие
решения
по
управлению
производством, как правило, являются многоцелевыми. При принятии этих
решений
возникает
проблема
согласования
противоречивых
целей,
что
значительно усложняет процесс принятия решений.
Частота (повторяемость) принятия решений. По данному критерию
выделяют одноразовые (случайные) и повторяющиеся (рутинные) решения.
Решения можно классифицировать и по другим признакам, например:

по характеру процесса принятия (объединенные решения и решения,
принимаемые последовательно);

по числу решений, встречающихся в процессе их принятия
(статические и динамические, одноступенчатые и многоступенчатые);

по организационному распределению решений (централизованные и
децентрализованные);

по возможности их передачи (решения, которые могут или не могут
быть переданы); по господствующему образу мышления (дискурсивные
(обдуманные) и интуитивные (спонтанные));

по учету изменения данных (жесткие и гибкие);

по связи с другими решениями (автономные и дополняющие друг
друга);

по сложности (простые и сложные по структуре).
Классификация управленческих решений необходима для определения
общих и конкретно-специфических подходов к их разработке, реализации и
оценке, что позволяет повысить их качество, эффективность и преемственность.
Управленческие
решения
могут
быть
классифицированы
по
функциональному содержанию, т.е. по отношению к общим функциям
управления, например:
а) решения плановые;
б) организационные;
в) контролирующие;
г) прогнозирующие.
Обычно такие решения затрагивают в той или иной мере все функции
управления, однако в каждом из них можно выделить основное ядро, связанное с
какой-то основной функцией.
Другой принцип классификации связан с характером решаемых задач:
а) экономических;
б) организационных;
в) технологических;
г) технических;
д) экологических и прочих.
Чаще всего управленческие решения связаны не с одной, а с рядом задач, в
той или иной степени имея комплексный характер.
Предпочтение способа организации выработки решения зависит от многих
причин: компетентности руководителя, уровня квалификации коллектива,
характера задач, ресурсов и т.д.
Важным
классификационным
подходом
служат
исходные
методы
разработки УР. К их числу можно отнести:
а) графические, с использованием графоаналитических подходов (сетевых
моделей и методов, ленточных графиков, структурных схем, декомпозиции
больших систем);
б) математические методы, предполагающие формализацию представлений,
отношений, пропорций, сроков, событий, ресурсов;
в) эвристические, связанные с широким использованием экспертных
оценок, разработки сценариев, ситуационных моделей.
Поскольку решения принимаются людьми, то их характер во многом несёт
на себе отпечаток личности менеджера, причастного к их появлению на свет. В
связи с этим принято различать уравновешенные, импульсивные, инертные,
рискованные и осторожные решения.
Уравновешенные
решения
принимают
менеджеры,
внимательно
и
критически относящиеся к своим действиям, выдвигаемым гипотезам и их
проверке. Обычно, прежде чем приступить к принятию решения, они имеют
сформулированную исходную идею.
Импульсивные решения, авторы которых легко генерируют самые
разнообразные идеи в неограниченном количестве, но не в состоянии их как
следует
проверить,
недостаточно
уточнить,
обоснованными
оценить.
и
Решения
надёжными,
поэтому
принимаются
оказываются
«с
наскока»,
«рывками».
Инертные решения становятся результатом осторожного поиска. В них
наоборот контрольные и уточняющие действия преобладают над генерированием
идей, поэтому в таких решениях трудно обнаружить оригинальность, блеск,
новаторство.
Рискованные решения отличаются от импульсивных тем, что их авторы не
нуждаются в тщательном обосновании своих гипотез и, если уверены в себе,
могут не испугаться любых опасностей.
Осторожные решения характеризуются тщательностью оценки менеджером
всех вариантов, сверхкритичным подходом к делу. Они в ещё меньшей степени,
чем инертные, отличаются новизной и оригинальностью.
Перечисленные виды решений принимаются, в основном, в процессе
оперативного управления персоналом. Для стратегического и тактического
управления
любой
подсистемы
системы
менеджмента
принимаются
рациональные решения, основанные на методах экономического анализа,
обоснования и оптимизации.
1.2 Процесс принятия управленческих решений
Принятие решений является функцией каждого человека в личной жизни и
функцией руководителя любого уровня в процессе управления.
Одним из основных отличительных признаков управленческого решения
является то, что оно принимается при наличии назревшей проблемы. А поскольку
такие проблемы возникают при управлении любым объектом (промышленным
предприятием, банком или государственным учреждением) постоянно, то
функция принятия решений заключается в постоянном решении в процессе
управления той или иной задачи.
Задача принятия решений направлена на определение наилучшего способа
(варианта) действий для достижения поставленных целей, которые в свою
очередь являются идеальным представлением желаемого состояния объекта
управления или результата деятельности.
Таким образом, управленческое решение служит средством разрешения
проблемы. В обобщенном виде оно представляет собой предписание к действию,
перечень мер, позволяющих привести систему в требуемое состояние или
изменить само требуемое состояние. Под решением понимают подход к
рациональному выбору как минимум из двух вариантов.
Принятие решений представляет собой подфункцию функции управления.
Это процесс, который начинается с возникновения проблемной ситуации и
заканчивается выбором решения - действия по устранению проблемной ситуации
В процессе управления управленческое решение представляет собой
циклически
повторяющийся
процесс
выполнения
определенных
видов
деятельности, которые получили название функций управления. Их состав и
содержание характеризуют функциональную структуру процесса управления.
Выполнение функций управления можно представить в виде последовательно
сменяющих друг друга этапов действий:
- сбора, обработки и анализа информации о состоянии объекта управления и
системы управления им;
- определения цели функционирования и выработки управленческого
решения;
- доведения решения до исполнителя;
- реализации решения и изменений в системе.
Управленческое решение - это элемент процесса управления.
Существуют разные подходы и особенности управленческих решений,
среди них научные, социально-политические, организационно-технологические,
социально-психологические.
Научный подход к принятию решения предполагает, во-первых, наличие
соответствующей теории, во-вторых, совокупность практических рекомендаций,
вытекающих из теории и опыта ее применения, в-третьих, комплексное
использование всех средств для принятия решения (логического мышления и
интуиции человека, математических методов и вычислительной техники), вчетвертых, обучение теории и практике принятия решений. Применение научного
подхода позволяет руководителю более объективно оценивать проблемную
ситуацию, учитывать имеющиеся ресурсы и ограничения, формулировать и
анализировать варианты решений, выбирать из них оптимальное решение и
предвидеть его возможные последствия.
В теории принятия решений можно выделить следующие основные
направления исследований:
-
Социально-политическое
социальной
сущности
направление
решений,
предполагает
определяемые
типом
исследования
общественно-
экономической системы, ролью и функциями государства в управлении
объектами экономики.
- Организационно-технологическое направление - исследование методов и
технологий подготовки и принятия решений.
- Психологическое направление - исследование мыслительной деятельности
человека, роль мотивов его поведения, эмоции и воля в процессе принятия и
реализации решения.
В концепции принятия решений ведущая роль отводится субъекту
управления - руководителю. Принятие решений - это не только наука, но и
искусство. Если научный подход базируется на закономерностях развития
природы и общества, то искусство в принятии решений связано со способностью
руководителя,
анализировать,
обобщать
информацию
и
вырабатывать
оригинальные решения.
Социально-политические
особенности
управленческих
решений
заключаются в их организующем воздействии на трудовые коллективы,
отдельные регионы и общество в целом. В то же время управленческие решения
выражают потребности и интересы, как отдельной личности, так и определенных
групп людей. Закономерности экономического и социально-политического
развития общества проявляются в интересах и мотивах поведения людей, а,
следовательно, и в принимаемых ими решениях.
Под управленческим решением понимают выбор альтернативы; акт,
направленный на разрешение проблемной ситуации. В конечном итоге
управленческое
деятельности.
решение
В
рассматривают
как
взаимосвязанных,
более
представляется
широком
основной
вид
целенаправленных
как
понимании
результат
управленческое
управленческого
и
управленческой
логически
труда,
решение
совокупность
последовательных
управленческих действий, обеспечивающих реализацию управленческих задач.
При рассмотрении процессов принятия решений следует учитывать
следующие два момента:
- принимать решения, как правило, сравнительно легко, но принять хорошее
решение трудно;
-
принятие
решения
-
это
психологический
процесс,
поэтому
неудивительно, что способы, используемые руководителем для принятия
решений, варьируются от спонтанных до высокологических. Отсюда можно
утверждать, что процесс принятия решения имеет интуитивный, основанный на
суждениях и рациональный характер.
Интуитивные решения - это выбор, сделанный только на основе ощущения
того, что он правилен. Решения, основанные на суждениях, - это выбор,
обусловленный знаниями или накопленным опытом.
Рациональное решение отличается от других тем, что оно не зависит от
прошлого опыта. Оно обосновывается с помощью объективного аналитического
процесса.
Эти решения не затрагивают деятельность всей системы, однако для
коллектива той подсистемы, в отношении которой они принимаются, они могут
носить характер общих или частных решений.
Наибольший интерес представляет процесс принятия и реализации решений
как последовательная смена взаимоувязанных стадий, этапов различных действий
руководителя, вскрывающая технологию мыслительных действий, поисков
истины и анализа заблуждений, путей движения к цели и средств её достижения.
Только такой подход позволяет понять зафиксированный акт управленческого
решения, источники его происхождения.
К управленческому решению предъявляется ряд требований, к числу
которых можно отнести:

Всестороннюю обоснованность решения, которая означает, прежде
всего, необходимость принятия его на базе максимально полной и достоверной
информации. Однако только этого недостаточно. Оно должно охватывать весь
спектр вопросов, всю полноту потребностей управляемой системы. Для этого
необходимо знание особенностей, путей развития управляемой, управляющей
систем и окружающей среды. Требуется тщательный анализ ресурсного
обеспечения, научно-технических возможностей, целевых функций развития,
экономических и социальных перспектив предприятия, региона, отрасли,
национальной и мировой экономики. Всесторонняя обоснованность решений
требует поиска новых форм и путей обработки научно-технической и социальноэкономической
информации,
то
есть
формирования
передового
профессионального мышления, развития его аналитико-синтетических функций;

Своевременность управленческого решения означает, что принятое
решение не должно ни отставать, ни опережать потребности и задачи социальноэкономической системы. Преждевременно принятое решение не находит
подготовленной почвы для его реализации и развития и может дать импульсы для
развития негативных тенденций. Запоздалые решения не менее вредны для
общества. Они не способствуют решению уже «перезревших» задач и ещё более
усугубляют и без того болезненные процессы;

Необходимая полнота содержания решений - означает, что решение
должно охватывать весь управляемый объект, все сферы его деятельности, все
направления развития. В наиболее общей форме управленческое решение должно
охватывать:
а) цель (совокупность целей) функционирования и развития системы;
б) средства и ресурсы, используемые для достижения этих целей;
в) основные пути и способы достижения целей;
г) сроки достижения целей;
д) порядок взаимодействия между подразделениями и исполнителями;
е) организацию выполнения работ на всех этапах реализации решения.

Полномочность решения - строгое соблюдение субъектом управления
тех прав и полномочий, которые ему предоставлены высшим уровнем
управления. Сбалансированность прав и ответственности каждого органа,
каждого звена и каждого уровня управления - постоянная проблема, связанная с
неизбежным возникновением новых задач развития и отставанием от них системы
регламентации и регулирования;

Согласованность с принятыми ранее решениями - означает также
необходимость соблюдения чёткой причинно-следственной связи общественного
развития. Она необходима для соблюдения традиций уважения к закону,
постановлениям, распоряжениям. На уровне отдельной фирмы она необходима
для
осуществления
последовательной
научно-технической,
рыночной
социальной политики, четкого функционирования производственного аппарата.
и
Принятие
управленческого
решения
требует
высокого
уровня
профессионализма и наличия определенных социально-психологических качеств
личности, чем обладают не все специалисты, имеющие профессиональное
образование, а всего лишь 5-10% из них.
Основными
факторами, оказывающими
влияние
на
качество
управленческого решения, являются: применение к системе менеджмента
научных подходов и принципов, методов моделирования, автоматизация
управления, мотивация качественного решения.
Мощным
фактором,
активизирующим
процесс
принятия
решения,
выступают современные средства оргтехники, включая вычислительные сети. Это
требует высокого уровня культуры в области математики и программирования,
технологии использования технических средств. Однако процесс принятия
решения, выбора конкретного варианта всегда будет иметь творческий характер,
и зависеть от конкретной личности.
2 Теоретические основы метода «дерево решений»
2.1 Что такое «дерево решений»
Метод дерево решений «также называют деревьями решающих правил,
деревьями классификации и регрессии» [15;20]. Он применяется для принятия
решений в условиях риска, когда каждое последующее решение зависит от
решения предыдущего, то есть необходимо принимать последовательный ряд
решений. Метод впервые предложили Ховиленд и Хант в 50-е годы 20 столетия.
Данный метод ориентирован на получение подробной и устойчивой структуры
целей, проблем, направлений, то есть такой структуры, которая на протяжении
какого-то периода времени мало изменялась. «Данный метод позволяет
менеджеру выявить возможные комбинации, которые смогут обеспечить
наилучшую отдачу в достижении цели. Конкретному человеку данный метод
позволяет привести в порядок собственные планы, увидеть свои цели в группе.
Независимо от того, являются ли они личными или профессиональными» [17,с
279]
По мере развития теории управленческих решений методах и технологии
разработки стратегии предприятий появились следующие определения метода
«дерево решений»:
Сам термин «дерево» «предполагает использование в этом методе
иерархической структуры полученной путем разделения общей цели на подцели»
[13,
с.
178].
Дерево
целей
строится
поэтапно,
сверху
вниз,
путем
последовательного перехода от более высокого уровня к более низкому,
смежному уровню. В основе дерева целей лежит согласование целей между
собой. Конкретизация целей сверху вниз должна расти: чем выше уровень, тем
качественнее формулируется цель.
По
определению
Государственного
университета
управления
(под
редакцией профессора В.Я Горфинкеля и профессора В. А. Швандера) «дерево –
целей» - «структурированная, построенная по иерархическому принципу
(распределенная по уровням, ранжированная) совокупность целей экономической
системы, программы, плана, в которой выделены: генеральная цель ("вершина
дерева"); подчиненные ей подцели первого, второго и последующего уровней
("ветви дерева")» [18,с544].
Дерево решений можно строить под сложные ситуации, когда результаты
одного решения влияют на последующие решения. Таким образом, дерево
решений – это полезный инструмент для принятия последовательных решений.
Принятие решений как результат управленческой деятельности. Уровни
принятия решений в организации:
Принятие решений является результатом управленческой деятельности
менеджмента предприятия. Принятие решения отличается в зависимости от
уровня в организации. Имеет место иерархия управления. Редко осуществляется
одноступенчатая иерархия в управлении:
Высший менеджер (предприниматель) => управляемые
Обычно существует иерархия (пирамида) управления с дифференциацией
по рангу командной власти, компетенции принятия решений, авторитету,
положению.
Иерархия управления — инструмент для реализации целей фирмы и
гарантия сохранения системы. Чем выше иерархический уровень, тем больше
объем
и
комплексность
выполняемых
функций,
ответственность,
доля
стратегических решений и доступ к информации. Одновременно растут и
требования к квалификации, и личная свобода в управлении. Чем ниже уровень —
тем больше простота решений, доля оперативных видов деятельности (Рисунок
2.1).
Рисунок 2.1 – Иерархия управления
Сегодня наблюдается всплеск интереса к продуктам, применяющим деревья
решений. В основном это объясняется тем, что многие коммерческие проблемы
решаются ими быстрее, чем алгоритмами нейронных сетей. К тому же они более
просты и понятны для пользователей. В то же время нельзя сказать, что деревья
решений всегда действуют безотказно: для определенных типов данных они
могут оказаться неприемлемыми. В частности, методы дерева решений не очень
эффективны, если целевая переменная зависит линейным образом от входных
переменных, так как в этом случае дерево должно иметь большое число листьев.
Иногда возникают проблемы при обработке непрерывных величин, скажем
данных о возрасте или объеме продаж. В этом случае их необходимо
группировать и ранжировать. Однако выбранный для ранжирования метод
способен случайно скрыть выявляемую закономерность. Например, если группа
объединяет людей в возрасте от 25 до 34 лет, то тот факт, что на рубеже 30 лет
некий параметр испытывает существенный разрыв, может оказаться скрытым.
Для деревьев решений очень остро стоит проблема значимости. Дело в том,
что отдельным узлам на каждом новом построенном уровне дерева соответствует
все меньшее и меньшее число записей данных - дерево может сегментировать
данные на большое количество частных случаев. Чем больше этих частных
случаев, чем меньше обучающих примеров попадает в каждый такой частный
случай, тем менее надежной становится их классификация. Если построенное
дерево слишком «кустистое» - состоит из неоправданно большого числа мелких
веточек - оно не будет давать статистически обоснованных ответов. Как
показывает практика, в большинстве систем, использующих деревья решений, эта
проблема не находит удовлетворительного решения.
На основании вышеизложенного можно сделать вывод о том, что у метода
“Дерева решений” есть как преимущества, так и недостатки по сравнению с
другими методами (Таблица 2.1).
Таблица 2.1 – Преимущества и недостатки «дерева решений»
Метод оценки

Диаграмма
в
Преимущества
форме Метод
дерева
Недостатки
решений, 
Этот
подход
дерева решений используется вместе с методом подсчета предполагает, что менеджеры
для
иллюстрации
риска
и
структуры взвешенной
логики
решения риска
проекта

не
Вероятности указывают значения ожидания в точках стоимость
(чистая информации
стоимость)
рассчитывается
и
для
затем
правильные
делают,
будет
полная
слишком
для завышена

Если
предполагается
слишком
возможностей,
много
то
модель
каждой
будет слишком перегружена
выдается
математикой, а значение ее
итоговая ЧПС для проекта
Метод
решений
дополнительной
ЧПС
приведённая

делать
может решения в процессе - если они
использоваться для оценки их
каждой ветви дерева
ветви,
степени будут
ЧПС,
для вероятности возникновения принятия

по
может
все более абстрактно и менее
быть
использован, чтобы включить
полезно
Продолжение таблицы 2.1
возможные
будущих
результаты
испытаний
соответствующих
управления
в
и
решений
оценку
стоимости

Включена возможность
отказа от проекта
2.2 Алгоритм построения дерева решений
Под технологией разработки решений по методике «дерево решений»
следует понимать процесс преобразования имеющихся у менеджера сведений,
данных, информации о возникшей перед ним проблеме или поставленной ему
задаче в точно сформулированное решение, в котором будет подробно указано,
кому, что, когда, где и с помощью чего надлежит сделать.
На сегодняшний день существует значительное число алгоритмов,
реализующих деревья решений CART, C4.5, NewId, ITrule, CHAID, CN2 и т.д. Но
наибольшее распространение и популярность получили следующие два:

CART (Classification and Regression Tree) – это алгоритм построения
бинарного дерева решений – дихотомической классификационной модели.
Каждый узел дерева при разбиении имеет только двух потомков. Как видно из
названия алгоритма, решает задачи классификации и регрессии.

C4.5 – алгоритм построения дерева решений, количество потомков у
узла не ограничено. Не умеет работать с непрерывным целевым полем, поэтому
решает только задачи классификации.
Как создать дерево решений:
- Вначале необходимо выбрать атрибут Q (допустим: уровень дохода >
500тыс.руб. в месяц) и поместить его в корневой узел.
- Затем, из наших тестовых примеров (или набора данных) для каждого
значения атрибута i (в нашем случае их два – «да» и «нет») выбираем только те,
для которых Q=i.
- Далее, рекурсивно строим дерево принятия решений.
Дерево создается слева направо. Оно не должно содержать циклических
элементов, т.е. новый лист или ветвь могут только расщепляться.
1.
Отобразить точку принятия решения (квадрат) - «ствол» дерева.
2.
Построить «ветви» дерева: из точки принятия решения изобразить
количество ветвей, равное количеству альтернативных решений.
3.
Изобразить точку случайного события (круг) в конце каждой ветви и
отобразить по две ветви из каждой точки (круга). Это будут возможные
результаты случайного события.
4.
Определить вероятность принятия каждого решения и ожидаемое
значение каждой альтернативы. Вероятность Pi определяется как произведение
двух значений вероятности по каждой из полученных «ветвей».
5.
Если есть необходимость, то от каждой из полученных «ветвей»
построить новое разветвление и к каждой вновь полученной «ветви» достроить
необходимое количество «ветвей». Их количество может быть различным но,
иногда, когда дерево получается слишком «ветвистым», второстепенные ветви
отсекают.
Таким образом, ветви берут начало в точке принятия решений и
разрастаются до получения конечного результата, а путь вдоль ветвей состоит из
последовательности отдельных решений и случайных событий.
Простейшее решение представляет собой выбор из двух вариантов: "да" или "нет"
(Рисунок 2.2).
Рисунок 2.2 – Простейшее дерево решений
Моделирование последовательности решений:
1) решение: нужно сделать выбор между тем, чтобы "Работать усердно" или
"Работать плохо" – простейший выбор;
2) событие: "Нашёл алмазы" происходит с определенной вероятностью,
зависящей от последовательности принимаемых решений.
Рисунок 2.3 - Последовательность (дерево) принимаемых решений
Область применения деревья решений в настоящее время широка, но все
задачи, решаемые этим аппаратом, могут быть объединены в следующие три
класса:

Описание данных: Деревья решений позволяют хранить информацию
о данных в компактной форме, вместо них мы можем хранить дерево решений,
которое содержит точное описание объектов.

Классификация: Деревья решений отлично справляются с задачами
классификации, т.е. отнесения объектов к одному из заранее известных классов.
Целевая переменная должна иметь дискретные значения.

Регрессия: Если целевая переменная имеет непрерывные значения,
деревья решений позволяют установить зависимость целевой переменной от
независимых(входных) переменных. Например, к этому классу относятся задачи
численного прогнозирования (предсказания значений целевой переменной).
2.3 Этапы построения «дерева решений»
Правило разбиения. Каким образом следует выбрать признак?
Для построения дерева на каждом внутреннем узле необходимо найти такое
условие (проверку), которое бы разбивало множество, ассоциированное с этим
узлом на подмножества. В качестве такой проверки должен быть выбран один из
атрибутов. Общее правило для выбора атрибута можно сформулировать
следующим образом: выбранный атрибут должен разбить множество так, чтобы
получаемые в итоге подмножества состояли из объектов, принадлежащих к
одному классу, или были максимально приближены к этому, т.е. количество
объектов из других классов ("примесей") в каждом из этих множеств было как
можно меньше.
Правило остановки. Разбивать дальше узел или отметить его как лист?
В дополнение к основному методу построения деревьев решений были
предложены следующие правила:
Использование статистических методов для оценки целесообразности
дальнейшего разбиения, так называемая "ранняя остановка". В конечном счете
"ранняя остановка" процесса построения привлекательна в плане экономии
времени обучения, но здесь уместно сделать одно важное предостережение: этот
подход строит менее точные классификационные модели и поэтому ранняя
остановка крайне нежелательна. Признанные авторитеты в этой области
Л.Брейман и Р.Куинлен советуют буквально следующее: "Вместо остановки
используйте отсечение".
Ограничить глубину дерева. Остановить дальнейшее построение, если
разбиение ведет к дереву с глубиной превышающей заданное значение.
Разбиение должно быть нетривиальным, т.е. получившиеся в результате
узлы должны содержать не менее заданного количества примеров.
Этот список эвристических правил можно продолжить, но на сегодняшний
день не существует такого, которое бы имело большую практическую ценность. К
этому вопросу следует подходить осторожно, так как многие из них применимы в
каких-то частных случаях.
Основные этапы реализации метода:

составление новой цели развития или совершенствования компании;

сбор материалов о реальном состоянии ел в компании по новой цели;

формулирование проблемы как разности между новой целью и
обобщённой ситуации в компании;

выбор или разработка критериев оценки проблемы;

декомпозиция проблемы на самостоятельные составные части;

поиск ресурсов и исполнителей разрешения проблем;

разработка вариантов основных решений и их предполагаемая
эффективность;

для каждого варианта основных решений разработка вариантов
детализирующих решений;

для
каждого
варианта
детализирующего
решения
разработка
вариантов очередного набора детализирующих решений;

оценка каждой ветви взаимодействующих решений на эффективность
действий и возможности достижения цели;

выбор наиболее приемлемых сочетаний вариантов решений;

практическая реализация выбранного варианта сочетания решений.
Графический метод дерева решений эффективен при аналитическом складе
ума исполнителя, умеющего просчитывать несколько вариантов на несколько
шагов вперед. Если результат очередного хода предполагается хорошим, то
исполнитель
задумывается
над
следующими
вариантами
шагом.
Если
предполагаемый результат его не устраивает, то исполнитель далее не развивает
это направление шагов, а формирует новую цепочку. Данный метод основан на
документальном
представлении
возможных
вариантов
разветвляющихся
решений. Последовательности решений графически фиксируются на бумаге или
на экране компьютера. Такое расположение решений напоминает дерево, на
котором решения играют роль веток, а стволом является сам процесс выполнения
всех
Метод дерева решений применяется в ситуациях, в которых результаты
одного решения влияют на последующие решения. То есть дерево решений удобный метод для принятия последовательных решений.
Оценка альтернатив в случае, когда действие, предпринимаемое на одной
стадии, зависит от действия, предпринятого на предыдущей, является достаточно
сложной. Построение «дерева решений» чаще всего используется для анализа
проектных рисков. Метод применяется для тех проектов, которые имеют
обозримое количество вариантов развития. При этом аналитик, осуществляющий
построение «дерева решений», для формулирования различных сценариев
развития проекта должен обладать необходимой и достоверной информацией с
учетом вероятности и времени их наступления.
Метод дерева решений аналогичен методу сценариев с его эмоциональным
содержанием, но предполагает аналитический подход к выбору наилучшего
решения. Метод дерева решений позволяет руководителю визуально оценить
результаты действия различных решений и выбрать наилучший их набор. Данный
метод использует модель разветвляющегося по каким-либо условиям процесса.
Модель представляет собой графическое изображение связей основных и
последующих вариантов управленческого решения. В ней приводятся сведения о
наименованиях управленческого решения, основных результатах каждого
решения и ожидаемой эффективности. Общая идея метода дерева решений
приведена на рисунке 2.4.
Первая точка
Возможные
События,
Ожидаемый
Вторая точка
Возможные
действия
ожидаемая
выигрыш
принятия
действия
вероятность
0.7
решения
5.0
А
В
0.6
2
3.0
1
7.0
0.7
Б
0.4
4.0
Рисунок 2.4 – Общая идея метода дерева решений
Г
3 Применение метода «дерева решений» в инвестиционной деятельности
предприятия
Компания рассматривает вопрос о строительстве завода. Возможны три
варианта действий.
A. Построить большой завод стоимостью M1 = 700 тысяч долларов. При
этом варианте возможны большой спрос (годовой доход в размере R1 = 280 тысяч
долларов в течение следующих 5 лет) с вероятностью p1 = 0,8 и низкий спрос
(ежегодные убытки R2 = 80 тысяч долларов) с вероятностью р2 = 0,2.
Б. Построить маленький завод стоимостью М2 = 300 тысяч долларов. При
этом варианте возможны большой спрос (годовой доход в размере T1 = 180 тысяч
долларов в течение следующих 5 лет) с вероятностью p1= 0,8 и низкий спрос
(ежегодные убытки Т2 = 55 тысяч долларов) с вероятностью р2 = 0,2.
B. Отложить строительство завода на один год для сбора дополнительной
информации, которая может быть позитивной или негативной с вероятностью p3 =
0,7 и p4= 0,3 соответственно. В случае позитивной информации можно построить
заводы по указанным выше расценкам, а вероятности большого и низкого спроса
меняются на p5 = 0,9 и р6 = 0,1 соответственно. Доходы на последующие четыре
года остаются прежними. В случае негативной информации компания заводы
строить не будет.
Все расчеты выражены в текущих ценах и не должны дисконтироваться.
Нарисовав
дерево
решений,
определим
наиболее
эффективную
последовательность действий, основываясь на ожидаемых доходах (Рисунок 3.1).
Рисунок 3.1 – Дерево решений
Ожидаемая стоимостная оценка узла А равна ЕМV(А) = 0,8 х 1400 + 0,2 х (400) — 700 = 340.
EMV(B) = 0,8 х 900 + 0,2 х (-275) — 300 = 365.
EMV(D) = 0,9 x 1120 + 0,1 x (-320) — 700 = 276.
EMV(E) = 0,9 x 720 + 0,1 х (-220) — 300 = 326.
EMV(2) = max {EMV(D), EMV(E)} = max {276, 326} = 326 = EMV(E).
Поэтому в узле 2 отбрасываем возможное решение «большой завод».
EMV(C) = 0,7 x 326 + 0,3 x 0 = 228,2.
EMV(1) = max {ЕМV(A), EMV(B), EMV(C)} = max {340; 365; 228,2} = 365 =
EMV(B).
Поэтому в узле 1 выбираем решение «маленький завод». Исследование
проводить не нужно. Строим маленький завод. Ожидаемая стоимостная оценка
этого наилучшего решения равна 365 тысяч долларов.
Заключение
Принятие управленческих решений - сложный и многогранный процесс,
требующий глубоких знаний, инициативы и творчества. Для принятия
качественного решения руководитель должен рационально спланировать и
организовать сбор, анализ информации, процесс подготовки, выработки и
реализации решений, пользоваться накопленным опытом и интуицией. Таким
образом, умения подготавливать и принимать решения, нести ответственность и
контролировать их выполнение становятся основными требованиями к
успешному руководителю.
Принятие решений - дело непростое и ответственное. Степень успешности
деятельности организаций зависит от того, какие принимаются решения, каким
образом они принимаются и как претворяются в жизнь.
При выполнении этой курсовой мы рассмотрели основные теоретические
аспекты процесса принятия управленческих решений, разобрались в их
классификации и характерных особенностях. Разобрали сущность такого метода,
как «дерево решений», узнали алгоритм составления. Также в ходе выполнения
работы мы проанализировали пример практического применения метода «дерево
решений» в управленческой деятельности.
Список литературы
1. Абчук В. А. «Менеджмент», СПБ: СОЮЗ, – 2012. – 464с.
2. Глущенко В.В., Глущенко И.И. Разработка управленческого решения.
Прогнозирование - планирование. Теория проектирования экспертов: Учебник
для вузов. - М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2012.
3. Коротков Э.М. Концепция российского менеджмента. - М.: Дека, 2012. –
896 с.
4. Карданская Н.Л. Принятие управленческого решения: Учебник для вузов.
– М.: ЮНИТИ, 2012. – 407 с.
5. Виханский О.С., Наумов А.И. Менеджмент: человек, стратегия,
организация, процесс: Учебник. – М.: Издательство МГУ, 2013. – 309с.
6. Коротков Э.М. Программа по курсу «Разработка управленческого
решения». — М.: Изд-во ИМПЭ, 2013. – 324 с.
7. Литвак Б.Г. Экспертные технологии в управлении. — М.: Дело, 2012. –
400 с.
8. Мескон М.Х., Альберт М., Хедоури Ф., Основы менеджмента. – М.: И.Д.
Вильямс, 210. – 704 с.
9. Менеджмент организации. Учебное пособие. Румянцева З.П., Саломатин
Н.А. Акбердин Р.З. и др. — М.: ИНФРА-М. 2012. – 304 с.
10. Прогнозирование и планирование экономики: Практикум / Под ред. Г.А.
Кандауровой. -Минск: ИП «Экоперспектива», 2012.
11. Шапиро В.Д. и др. Управление проектами. — СПб.: «ДваТрИ», 2011. –
960 с.
12. Ременников В.Б. Разработка управленческого решения: Учеб. Пособие
для вузов. – М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2012. – с.14.
13. Эддоус М., Стэнсфилд Р. Методы принятия решений. – М.: Аудит,
ЮНИТИ, 2012. – 587 с.
14. Голубков Е.П. Системный анализ как методологическая основа
принятия решений // Менеджмент в России и за рубежом. – 2013.- №4.
15. Корнилова Т.В., Каменев Н.И. Принятие интеллектуального решения в
условиях неопределенности. // Вестник МГУ сер. 14. Психология 2012. – №
16. Литвак Б.Г. Разработка управленческого решения: Учеб. – 2-е изд.-М.:
Дело, 2012. 245 с.
17. Ананий В. Левитин. Глава 10. Ограничения мощи алгоритмов: Деревья
принятия решения // Алгоритмы: введение в разработку и анализ — М.: Вильямс,
2012. — С. 409-417.
18. Акулов В. П., Рудаков М.А. Особенности принятия решений субъектом
стратегического менеджмента// Проблемы теории и практики управления. – 2011.№3.
19. Паклин Н.Б., Орешков В.И. Глава 9. // Бизнес-аналитика: от данных к
знаниям(+CD): Учебное пособие. 2-е изд. — СПб: Питер, 2013. — С. 428-472.
20. Пашутин С.Б. Следуем логике бизнеса при принятии управленческих
решений// Управление персоналом. – 2012.- №5.