决策树的优点是什么?

企业所有者必须每天对充满不确定性的问题做出决策。信息不是完美的,最好的选择并不总是很明确。处理这些模糊情况的一种方法是使用决策树。决策树具有众多优势,使其成为管理人员的有用工具。

什么是决策树?

决策树是一种管理工具,它以流程图的形式显示所有决策备选方案和结果,例如带有分支和叶子的树。树的每个分支代表一个决策选项、它的成本和它可能发生的概率。分支末端的叶子显示可能的收益或结果。决策树以图形方式说明了所有可能的备选方案,概率和结果,并确定了使用决策分析的好处。

决策树如何工作?

让我们从一个简单的例子开始,并解释如何使用决策树来评估投资选择。假设您正试图在开办两种类型的企业之间做出决定:柠檬水摊或糖果店。

糖果店有可能赚到 150 美元;柠檬水摊位最多可赚$ 120。在这一点上,答案是显而易见的。去糖果店,因为它可以赚到比柠檬水摊更多的钱。

但是开办企业和赢利从来都不是确定的事情。糖果店有 50% 的成功机会和 50% 的失败机会。如果成功,您将赚到 150 美元。另一方面,如果失败,您将损失 30 美元的启动成本。

然而,天气炎热,柠檬水摊有70%的成功几率和30%的失败几率。如果可行,您将获得$ 120的收益;否则,您将损失20美元的初始投资。

现在,您选择哪个业务?可以通过使用决策树格式和“期望值”的概念来找到答案。

从数学上讲,期望值是通过将所有可能的结果相加得到的变量的预测值,每个结果都乘以它发生的概率。这听起来很模糊,但是通过我们的示例将更加清楚。

让我们计算投资糖果店的期望值。公式如下:

  • 预期价值糖果 = 50% X 成功结果 + 50% X 失败结果。
  • 预期价值糖果= 0.50 x $ 150 + 0.50 x(-$ 30)= $ 60。

现在,计算柠檬水摊位的期望值。

  • 预期价值-柠檬水 = 70% X 成功结果 + 30% X 失败结果。
  • 预期价值水平= 0.70 X $ 120 + 0.30 X(-$ 20)= $ 78。

由于目标是选择可能赚钱最多的业务,因此该分析表明,柠檬水摊是最好的选择。与糖果店的60美元的期望值相比,它的期望值更高,为78美元。

如何在信息中使用决策树

现在,让我们看看使用决策树解决更复杂问题的优势。

假设您是要放入洗衣机的不锈钢零件的制造商,那么您将面临一个决定。您是在现有设施中制造该零件还是将其分包给另一家机加工车间?

这个决定存在各种不确定性,必须在了解经济实力和需求水平之前做出决定。

以下是针对这种情况构建决策树所需的数据。数字以千美元计。

我们有三种经济状况:需求旺盛的强经济、中等经济或需求低的弱经济。

每个需求级别的发生概率为:高为 0.30,中为 0.40,低为 0.30。

如果产品是在内部制造的,则高需求的回报为200美元,中度回报为60美元,低需求为30美元。需求低产生负收益的原因是,安装用于内部制造的设备要花钱,如果需求不足以支付这些安装成本,那么结果就是损失。

如果需求高,则从外部供应商处购买的回报为140美元,中等需求时为80美元,需求低时为20美元。

聘请经济顾问以获取有关经济方向的建议的成本为 10 美元。顾问预测有利经济的可能性是0.40和0.60。请注意,这些概率将改变原始假定的概率,而无助于研究。

决策目标有两个部分:确定是否支付市场研究费用和决定最佳策略。

用所有的概率和预期收益构建决策树后,我们发现支付市场调查后的预期值为 74.6 美元,而没有进行市场调查的预期值为 80 美元。

在这种情况下,以较低的预期值(74.6 美元对 80 美元)进行研究结果,因此决定不聘请顾问进行研究。

现在,我们必须决定是在内部制造零件还是将其分拆出去。

决策树从两个分支开始:雇用顾问或不雇用顾问。

这两个分支中的每一个都导致决策节点具有更多分支,以供内部制造或将工作分解。在所有这些分支的末尾是叶子,它们代表三种经济条件中每一种的收益。

把所有的概率和收益放在一起后,决策树显示使用顾问的期望值为 75 美元,不使用顾问的期望值为 80 美元。不使用顾问的期望值较高,因此选择了该选项。

再往前走,决策树显示出更高的期望值,将承包工作外包出去,因此制造商雇用了外部供应商。

无需深入数学细节,我们可以看到决策树作为一种有用工具的优势,可以为具有无数概率和预期收益的问题找到解决方案。决策树提供了一种在不同行动方案之间进行选择的合理方法。

使用决策树预测结果

除了使用决策树根据期望值选择替代方案外,它们还可以用于优先级分类和做出预测。

一个示例将最好地解释此应用程序。假设手表零售商想知道在线顾客购买手表的可能性。可以构建一个决策树来显示这种情况的属性:性别,年龄和收入水平。

决策树将确定这些属性中的哪个具有最高的预测价值,并最终确定公司网站的访问者是否会进行购买。

决策树的应用示例

使用决策树来决定使用期望值的行动方案具有如下常见应用:

  • 首席财务官将根据对经济的未来预期,决定是否投资10,000美元的股票现金或将其留在银行的储蓄帐户中。
  • 一位农民使用降雨预报、商品价格和每英亩产量的预测来决定是种植大豆、玉米还是通过不种植任何东西来获得政府补贴。
  • 一家成功的比萨店的老板正试图决定是扩大现有商店还是在附近的城镇开设另一家商店。
  • 一位浪漫小说作家正在考虑从电影公司和电视网络购买她的一部受欢迎的小说。电影公司将支付的金额因票房上座率而异,而电视网络则是固定的预付款。接受哪个报价?
  • 该公司正在考虑为所有销售人员租赁汽车,购买汽车或支付员工使用自己汽车的商务里程。

这些是可以使用决策树分析的分类问题示例:

  • 根据收入水平、当前工作年限、信用卡付款的及时性和是否存在犯罪记录等因素对客户银行贷款申请进行分类。
  • 根据预测(晴天,阴天或阴雨),温度(炎热,凉爽或凉爽),湿度(高或正常)和风速(有风或无风)的历史数据来决定是否打网球。
  • 根据年龄、性别、血压、体温、心率、疼痛的严重程度和其他重要指标,优先考虑急诊室治疗的患者。
  • 使用人口统计数据来确定有限的广告预算对某种产品的可能购买者数量的影响。

决策树分析的优势是什么?

决策树作为实用,有用的管理工具具有许多优点。

综合的

决策树的显着优势在于,它可以强制考虑决策的所有可能结果,并跟踪得出结论的每条路径。它对每个分支的后果进行全面分析,并确定需要进一步分析的决策节点。

具体的

决策树为每个问题、决策路径和结果分配特定的值。使用货币价值可以明确成本和收益。这种方法确定了相关的决策路径,减少了不确定性,消除了歧义,并阐明了各种行动方案的财务后果。

当无法获得事实信息时,决策树使用概率作为条件,以使选择彼此之间保持透视,以便于进行比较。

易于使用

决策树易于使用和用简单的数学解释,没有复杂的公式。他们以直观的方式直观地呈现了所有决策选择,以便于进行快速比较,并且仅需简要说明即可轻松理解。

他们是直觉的,并且遵循人类做出决策时所使用的相同思维方式。

多才多艺的

决策树可以分析和解决大量业务问题。对于业务经理,技术人员,工程师,医务人员以及必须在不确定条件下做出决定的其他任何人来说,它们都是有用的工具。

决策树算法可以与其他管理分析工具集成,例如净现值和项目评估审查技术 (PERT)。

可以手动构建简单的决策树,也可以将其与计算机程序结合使用以生成更复杂的图表。

决策树是一种常识性的技术,可以找到不确定性问题的最佳解决方案。你今天应该带雨伞去上班吗?要找出答案,请构建一个简单的决策树图。

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