数学建模方法
偏好关系,并因此设定效用值的做法称为概率当量法.因为它直接从Von Neumann-Morgenstern的公理导出,所以又称NM法. (2)确定当量法
在式(2.14)中, 若对于给定的x1和x3,取 为介于0-1之间的其他给定值(比如设为0.5),则式(2.14)变化为
x2 0.5x1
(2.15) 0.x5 3
由式(2.15)确定0.5x1 0.5x3的当量x2;再令u(x1) 1,u(x3) 0, 则结果x2的效用等于0.5.这种方法称作确定当量法,又称修正的NM法.
(3)增益当量法
给定三个结果x1,x2,x3,且x1 x2 x3,一般将最优的结果x1称为增益,而把最差的结果x3称为损失.在式(2.15)中,如果已知x2和x3的值,现由决策人估计增益x1的值使式(2.15)成立,这种方法称做增益当量法.
(4)损失当量法
在式(2.15)中,如果已知x2和x3的值,但由决策人估计损失x3的值使式(2.15)成立,这种方法则称做损失当量法.
以上四种估计效用函数的方法,前两个方法是最常用的,因为决策人比较容易设定有关的数值.从纯理论角度看,这四种方法并没有实质性区别。但是实验结果表明,使用确定当量法时决策人对最优结果(增益)的保守性和对损失的冒险性都比概率当量法严重(Hershey 1982);采用增益当量法与损失当量法时产生的误差也比用概率当量法大,因此只要有可能,应该尽量使用概率当量法.
2.离散型结果的效用设定
结果为离散型随机变量时,结果集C中元素为有限个,即C={c1,...,cr}.构造结果集上的效用函数有两方面内容,一是确定各结果之间的优先序,一是确定结果之间的优先程度.
离散型结果效用值的设定可以采用概率当量法,即NM法.其关键在于由公理4,对P1,P2,P3
,
且P1 P2 P3,则可找到0< <1,使P2 P1 (1 )P3.在设定u(P1)和u(P3)为任意给定值后,反复应用上式就可以设定 中各元素的效用值.该方法具体步骤如下:
第一步:选定c1,c2 C,使c2 c1,令u(c1)=0,u(c2)=1,所选择的c1、c2应使结果优劣的比较易于进行.
第二步:对c2 c3 c1,求 (0< <1),使c3 c2+(1- )c1,则
u(c3) u( c2 (1 )c1) u(c2) (1 )u(c1).