القرار الأمثل

القرار الأمثل هو القرار الذي يؤدي إلى نتيجة جيدة على الأقل، سواء كانت معروفة أو متوقعة، مثل جميع خيارات القرار الأخرى المتاحة. وهو مفهوم مهم في نظرية القرار . ولمقارنة نتائج القرارات المختلفة، يُخصص عادةً قيمة منفعة لكل منها.

إذا كان هناك شكٌّ حول النتيجة، ولكن مع معرفة توزيع هذا الشك، فإن القرار الأمثل ، وفقًا لمسلمات فون نيومان-مورغنشتيرن، يُعظِّم المنفعة المتوقعة (وهي متوسط ​​مرجَّح احتماليًا للمنفعة على جميع النتائج الممكنة للقرار). أحيانًا، يُنظر في المسألة المكافئة المتمثلة في تقليل القيمة المتوقعة للخسارة ، حيث تكون الخسارة (-1) مضروبة في المنفعة. وثمة مسألة مكافئة أخرى هي تقليل الندم المتوقع .

إن "المنفعة" ليست سوى مصطلح اعتباطي لتحديد مدى استحسان نتيجة قرار معين، ولا ترتبط بالضرورة بـ "الفائدة". على سبيل المثال، قد يكون من الأفضل لشخص ما شراء سيارة رياضية بدلاً من سيارة ستيشن واغن، إذا كانت النتيجة من حيث معيار آخر (مثل التأثير على الصورة الشخصية) أكثر استحسانًا، حتى مع الأخذ في الاعتبار التكلفة الأعلى وقلة تنوع استخدامات السيارة الرياضية.

إن مشكلة إيجاد القرار الأمثل هي مشكلة تحسين رياضي . عملياً، قليلون هم من يتحققون من أن قراراتهم مثالية، بل يستخدمون بدلاً من ذلك أساليب استدلالية وقواعد عامة لاتخاذ قرارات "جيدة بما يكفي" - أي أنهم يكتفون بما هو مقبول .

يمكن استخدام نهج أكثر رسمية عندما يكون القرار مهمًا بما يكفي لتحفيز الوقت اللازم لتحليله، أو عندما يكون معقدًا للغاية بحيث لا يمكن حله بنهج بديهي أبسط، مثل العديد من خيارات القرار المتاحة وعلاقة القرار بالنتيجة المعقدة .

الوصف الرياضي الرسمي

كل قرارد{\displaystyle d}في مجموعةد{\displaystyle D}سيؤدي توفر خيارات القرار إلى نتيجةo=و(د){\displaystyle o=f(d)}تشكل جميع النتائج الممكنة المجموعةيا{\displaystyle O}تخصيص أداة مساعدةيويا(o){\displaystyle U_{O}(o)}لكل نتيجة، يمكننا تحديد فائدة قرار معيند{\displaystyle d}مثل

يود(د) = يويا(و(د)).{\displaystyle U_{D}(d)\ =\ U_{O}(f(d)).\,}

يمكننا بعد ذلك تحديد القرار الأمثلدoصت{\displaystyle d_{\mathrm {opt} }}باعتبارها واحدة تحقق أقصى قدر منيود(د){\displaystyle U_{D}(d)} :

دoصت=argالأعلىدديود(د).{\displaystyle d_{\mathrm {opt} }=\arg \max \limits _{d\in D}U_{D}(d).\,}

وبالتالي، يمكن تقسيم حل المشكلة إلى ثلاث خطوات:

  1. التنبؤ بالنتيجةo{\displaystyle o}لكل قرارد؛{\displaystyle d;}
  2. تخصيص منفعةيويا(o){\displaystyle U_{O}(o)}لكل نتيجةo؛{\displaystyle o;}
  3. إيجاد القرارد{\displaystyle d}الذي يحقق أقصى قدريود(د).{\displaystyle U_{D}(d).}

في ظل عدم اليقين بشأن النتائج

في حال تعذر التنبؤ بيقين بنتيجة قرار معين، يصبح اتباع نهج احتمالي ضرورياً. ويمكن التعبير عنه بشكل عام كما يلي:

بناءً على قرارد{\displaystyle d}نعرف توزيع الاحتمالات للنتائج الممكنة الموصوفة بدالة كثافة الاحتمال الشرطي.ص(o|د){\displaystyle p(o|d)}بالنظر إلىيود(د){\displaystyle U_{D}(d)}كمتغير عشوائي (مشروط بـد{\displaystyle d}يمكننا حساب المنفعة المتوقعة للقرارد{\displaystyle d}مثل

هـيود(د)=ص(o|د)يو(o)دo{\displaystyle {\text{E}}U_{D}(d)=\int {p(o|d)U(o)do}\,} ،

حيث يتم حساب التكامل على المجموعة بأكملهايا{\displaystyle O}(ديغروت، ص 121).

قرار أمثلدoصت{\displaystyle d_{\mathrm {opt} }}إذن، هو الذي يحقق أقصى قدر منهـيود(د){\displaystyle {\text{E}}U_{D}(d)}كما هو موضح أعلاه:

دoصت=argالأعلىددهـيود(د).{\displaystyle d_{\mathrm {opt} }=\arg \max \limits _{d\in D}{\text{E}}U_{D}(d).\,}

ومن الأمثلة على ذلك مشكلة مونتي هول .

انظر أيضاً

مراجع

  • موريس ديغروت، القرارات الإحصائية المثلى . ماكجرو هيل. نيويورك. 1970. ISBN 0-07-016242-5.
  • جيمس أو. بيرغر، نظرية القرار الإحصائي والتحليل البايزي . الطبعة الثانية. 1980. سلسلة سبرينغر في الإحصاء. ISBN 0-387-96098-8.