工程素質課程心得——方案之評估與決策


​ 王老師的《工程素質導論》主要向大家介紹了系統工程的知識。此課程理論基礎扎實,案例豐富。我對第7章“系統評價”和第8章“系統決策”格外印象深刻,故圍繞此兩章授課內容整合筆記,記錄了一些自己的想法。

​ 方案評估以關聯矩陣法作為引入。在關聯矩陣中,將通過對各個標准加權求和而形成綜合評價分數。為了得到具體的權重,進一步引入了兩個方法:逐對比較法(權重敏感),古林法(標准敏感)。后來又介紹了層次分析法(AHP),它適合量化要求更高的方案評估,並且可以對判斷矩陣本身的客觀性作出評估。

​ 古林法和層次分析法被視作逐對比較法的改進,因為這兩個方法能夠更加接近這樣一個標准,即主觀判斷的線性性質。具體地來說,一個人若認為A比B重要一個等級,且B比C重要一個等級,則A必比C重要2個等級。

​ 這個線性標准,是否正確呢?正確,但有局限。之所以認為它正確,是因為我們在比較維度ABC的時候,無意識假設了各個維度的取值(通常是平均值),我們所做的重要性比較,也建立在這個假設的取值上。但若我們進一步思考,當這個假設的取值不斷變化的時候,多個維度之間的重要性大小關系是否不變呢?

​ 舉個例子,考慮次品率和利潤率這兩個維度,a. 次品率下降1%,由10%至9%;b. 次品率下降1%,由1%到0%。在a、b兩種情況下,同樣1%的變化,對應的綜合得分是一樣的嗎?或者說,相對於利潤率的上升,兩種情況中次品率下降的重要性是一樣的嗎?毫無疑問,是不一樣的。看起來,似乎我們對一個維度值變化的主觀感覺隨着我們在此維度上所處的的不同水平發生了變化。事實上,確實如此。心理學中有這樣一個定理:韋伯-費希勒定理 (weber-fechner law)

在同類刺激之下,最小可覺差的大小是隨着標准刺激強弱而成一定比例關系的。由積分可得,感覺強度與刺激強度成對數關系。

​ 經濟學家伯努利提出的貨幣-效用函數也支持類似的觀點。

​ 換句話說,我們對一個維度的重要性認知隨着它本身的水平而動態變化着,所以各個維度之間的重要性關系也會隨之變化。這一動態,不因時間、地點的變化而產生,而是由人的認知特點決定的。

​ 為了克服這一動態性給決策帶來的影響,一個新的方法被引入了:辨優法。具體的做法是——在比較兩個維度時,總是為它們假設數值,這樣每一個數值對就形成了一次具體的比較。我們標記出每個產生決策平衡的數值對,通過擬合,得到兩個維度的效用關系函數。

總結:

  • 關聯矩陣法+逐對比較法是最朴素直接的,易於實施。
  • 古林法和層次分析法從“多維度判斷間的線性關系”對逐對分析法作了改進,但依然不符合人類認知的“刺激強度--感覺強度”的對數關系。
  • 辨優法最符合人的認知特點,但缺點是需要評估者對大量假設的情況進行判斷。


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