Drzewo decyzyjne

W tym artykule wyjaśniono, czym są drzewa decyzyjne i do czego służą. Dodatkowo pokazano także sposób tworzenia drzewa decyzyjnego oraz krok po kroku rozwiązane ćwiczenie. Wreszcie będziesz mógł zobaczyć, jakie są zalety i wady stosowania drzewa decyzyjnego.

Co to jest drzewo decyzyjne?

Drzewo decyzyjne to diagram przedstawiający decyzje, które należy podjąć, różne scenariusze, które mogą wystąpić, i wszystkie możliwe wyniki. Drzewo decyzyjne służy zatem jako pomoc w podjęciu decyzji, w której należy wziąć pod uwagę kilka możliwych scenariuszy.

Drzewo decyzyjne jest bardzo przydatnym narzędziem do podejmowania decyzji, ponieważ pozwala zwizualizować wszystkie możliwe konsekwencje każdej alternatywy i jakie wyniki można osiągnąć dzięki każdej podjętej decyzji.

Dlatego drzewo decyzyjne jest rodzajem diagramu szeroko stosowanym w analizie decyzji gospodarczych, ponieważ pozwala na graficzną reprezentację możliwych kosztów ekonomicznych lub oczekiwanych korzyści każdego możliwego scenariusza.

Zazwyczaj przy podejmowaniu decyzji możliwych jest kilka scenariuszy. Zatem drzewo decyzyjne pomaga globalnie zobaczyć, jakie są wszystkie możliwe scenariusze i jakie jest prawdopodobieństwo, że każdy z nich się spełni, co pozwala wiedzieć, jak ryzykowna jest każda decyzja.

Należy zauważyć, że drzewo decyzyjne różni się od diagramu drzewa, chociaż mają podobne nazwy i w rzeczywistości mają kilka wspólnych cech. Aby dowiedzieć się, czym jest drzewo decyzyjne i czym różni się od drzewa decyzyjnego, kliknij tutaj:

Elementy drzewa decyzyjnego

Drzewo decyzyjne składa się z następujących elementów:

• Węzeł decyzyjny (□) : odpowiada decyzji, którą należy podjąć. W drzewie decyzyjnym jest to reprezentowane przez kwadrat.
• Węzeł prawdopodobieństwa (○) – symbolizuje, że może mieć miejsce wiele scenariuszy, każda z gałęzi wychodzących z węzła prawdopodobieństwa reprezentuje inny scenariusz. Jest rysowany z pustym kółkiem w drzewie decyzyjnym.
• Węzeł końcowy (△) : reprezentuje wynik, więc można je łatwo zidentyfikować, ponieważ nie opuszcza ich żadna gałąź. W drzewie decyzyjnym są one reprezentowane przez trójkąty.

Jak zrobić drzewo decyzyjne

Aby utworzyć drzewo decyzyjne, należy wykonać następujące kroki:

1. Przedstaw główną decyzję : Pierwszym krokiem w tworzeniu drzewa decyzyjnego jest przedstawienie na diagramie pierwszej decyzji, którą należy podjąć. Aby to zrobić, po prostu narysuj kwadrat i strzałkę wychodzącą z kwadratu dla każdej z możliwych opcji, o których można zdecydować.
2. Dodaj węzły : w każdej z gałęzi narysowanych w poprzednim kroku rozwiń drzewo decyzyjne, dodając węzły decyzyjne i prawdopodobieństwa.
3. Dostęp do wyników : Kontynuuj dodawanie węzłów decyzyjnych i prawdopodobieństwa, aż każda gałąź osiągnie końcowy węzeł lub wynik. Kiedy wszystkie ścieżki prowadzą do rezultatu, ukończysz drzewo decyzyjne.
4. Podejmij decyzję : Po skompletowaniu drzewa decyzyjnego przeanalizuj je i zdecyduj, co będzie najlepsze.

Należy pamiętać, że drzewo decyzyjne nie zapewnia decyzji, a jedynie pomaga w podjęciu decyzji. Ostateczną decyzję musisz podjąć Ty. Poniżej zobaczymy, jak wykorzystać drzewo decyzyjne do analizy różnych możliwych scenariuszy i podjęcia najlepszej decyzji.

Przykład drzewa decyzyjnego

Po zapoznaniu się z definicją drzewa decyzyjnego i teorią jego osiągnięcia, zobaczymy konkretny przykład pozwalający w pełni zrozumieć tę koncepcję.

Spółka planuje zwiększać swoje moce produkcyjne w ciągu najbliższych 5 lat. Obecna dynamika jest dobra, ale szacuje się, że może znacząco wzrosnąć, jeśli w końcu okaże się, że gospodarka nabiera tempa (prawdopodobieństwo tego szacuje się na 40%).

Dostępne opcje to kontynuacja dotychczasowego działania, przeniesienie się do większej lokalizacji lub rozbudowa tej, którą aktualnie posiadają. Rozsądnie byłoby również poczekać i zobaczyć, co wydarzy się w pierwszym roku, a jeśli nastąpi wzrost, kontynuować ekspansję. Korzyść ekonomiczna, jaką można uzyskać w każdym przypadku, jest następująca:

• Przenosić:
  • Silny wzrost: 800 000 dolarów
  • Niski wzrost: 100 000 dolarów
• Rozszerzenie:
  • Silny wzrost: 800 000 dolarów
  • Niski wzrost: 100 000 dolarów
• Nie rób nic:
  • Silny wzrost + ekspansja Drugi rok: 500 000 USD
  • Silny wzrost + Nic nie robić: 450 000 dolarów
  • Niski wzrost: 400 000 dolarów

W oparciu o wszystkie informacje zawarte w opisie problemu możemy przedstawić w drzewie decyzyjnym decyzje, które należy podjąć, różne rozważane scenariusze i wszystkie możliwe wyniki.

Zatem drzewo decyzyjne w tym przypadku wygląda następująco:

Teraz, gdy mamy już ustalone drzewo decyzyjne, czas je przeanalizować i podjąć ostateczną decyzję. W następnej sekcji pokażemy Ci różne kryteria, na podstawie których możesz podjąć decyzję.

Kryteria decyzyjne w drzewie decyzyjnym

Istnieją głównie trzy kryteria podejmowania decyzji, którą należy podjąć przy użyciu drzewa decyzyjnego: kryterium pesymistyczne, kryterium optymistyczne i kryterium oczekiwań matematycznych. Poniżej zobaczymy, z czego składa się każdy z nich.

kryterium pesymistyczne

Kryterium pesymistyczne lub konserwatywne mówi, że spełni się najgorszy możliwy scenariusz. Zatem w ramach tego kryterium wybiera się opcję dającą najlepszy wynik, gdy scenariusz jest najbardziej negatywny ze wszystkich branych pod uwagę.

Jeśli pójdziemy za przykładem podanym powyżej, stosując kryterium pesymistyczne, zdecydujemy się kontynuować jak poprzednio i nic nie robić, ponieważ większy zysk (400 000 USD) uzyskamy, jeśli rozwój firmy będzie niski.

Stosując kryterium pesymistyczne, gwarantujemy minimalny wynik, który w tym przypadku wynosi 400 000 dolarów. Jeśli więc ostatecznie dopisze nam szczęście i spełni się lepszy scenariusz, uzyskamy lepszy wynik. Ale w żadnym wypadku nie uzyskamy gorszych wyników.

Należy pamiętać, że nawet jeśli stosując to kryterium uważamy, że przyszły scenariusz będzie negatywny, to logicznie musimy wybrać opcję, dzięki której w tym pesymistycznym scenariuszu uzyskamy lepszy wynik. Błędem byłoby wybranie opcji dającej najgorszy wynik; musimy maksymalizować wszystko, co jest pod naszą kontrolą.

kryterium optymistyczne

Kryterium optymistyczne zakłada, że scenariusz, który nastąpi, będzie najlepszy z możliwych. Dlatego też, stosując to kryterium, wybieramy opcję, która pozwala uzyskać lepszy wynik, gdy scenariusz jest korzystny.

Wzorując się na poprzednim przykładzie zdecydowalibyśmy się na przeniesienie firmy, ponieważ lepszy wynik uzyskamy, jeśli firma będzie się mocno rozwijać, zwłaszcza jeśli zysk firmy wyniesie 800 000 dolarów.

Kiedy do podjęcia decyzji zastosuje się kryterium optymistyczne, wynik może być bardzo dobry, jednak jeśli scenariusz okaże się niekorzystny, zwykle uzyskuje się bardzo słaby wynik.

Matematyczny test oczekiwań

Kryterium to polega na obliczeniu matematycznego oczekiwania wszystkich alternatyw, tak aby wybrana została opcja, która uzyska wyższy wynik.

Podobnie jak w przypadku artykułu, opcją, którą powinniśmy wybrać, jest nierobienie niczego i pozostawienie firmy taką, jaka jest, ponieważ jest to opcja, która ma największą oczekiwaną wartość. wysoki (440 000 dolarów).

Kryterium to jest bardzo przydatne, gdy proces decyzyjny musi być powtarzany kilka razy, ponieważ wtedy oczekiwanie matematyczne zapewnia średnio najlepsze decyzje. Jeżeli jednak decyzja zostanie podjęta tylko raz, może to nie być najwłaściwszym kryterium.

Należy zauważyć, że poza drzewem decyzyjnym można również korzystać z innych narzędzi decyzyjnych, takich jak macierz decyzyjna. Matryca decyzyjna jest bardzo praktyczna do oceny decyzji, która ma zostać podjęta według różnych kryteriów, kliknij poniższy link, aby zobaczyć, jak to się robi:

Zalety i wady drzewa decyzyjnego

Korzyść:

• Drzewa decyzyjne są łatwe do zrozumienia.
• Drzewo decyzyjne pozwala globalnie zwizualizować wszystkie możliwe scenariusze i oczekiwany wynik w każdym scenariuszu.
• Ten typ diagramu jest bardzo skuteczny, ponieważ jego utworzenie nie zajmuje dużo czasu, ale jest szybkie w wykonaniu.
• Do wyniku można również dodać nowe pomysły lub scenariusze, dzięki czemu będzie to elastyczny diagram.
• Wreszcie drzewo decyzyjne można łatwo połączyć z innymi narzędziami decyzyjnymi.

Niedogodności:

• Jeśli drzewo decyzyjne ma wiele węzłów decyzyjnych lub wiele możliwych scenariuszy, może stać się złożonym diagramem.
• Często prawdopodobieństwo wystąpienia każdego scenariusza nie może być dokładnie określone i dlatego może być nieprecyzyjne.
• Drzewo decyzyjne to tylko narzędzie do podejmowania decyzji, ale ostateczna decyzja musi zostać podjęta przez kogoś.