胡运权《运筹学教程》(第5版)课后练习题目答案详解 【完整内容点击文中链接获取】
5、某石油公司考虑在某地钻井,结果可能出现3种情况:无油(S1),油少(S2),油多(S3)。公司估计,3种状态出现的可能性是:P(S1)=0.5,P(S2)=0.3,P(S3)=0.2。已知钻井的费用为7万元。如果油少,可收入12万元;如果油多,可收入27万元。为进一步了解地质构造情况,可先进行勘探。勘探的结果可能是:构造较差(I1),构造一般(I2),构造较好(I3)。根据过去的经验,地质构造与出油的关系见表2-13-12。
表2-13-12
P(Ij|S1) |
构造较差(I1) | 构造一般(I2) | 构造较好(I3) |
无油(S1) | 0.6 | 0.3 | 0.1 |
油少(S2) | 0.3 | 0.4 | 0.3 |
油多(S3) |
0.1 | 0.4 | 0.5 |
假定勘探费用为1万元,求:
(1)应先进行勘探,还是不进行勘探直接钻井?
(2)如何根据勘探的结果决策是否钻井?
解:(1)先计算勘探可能出现结果的概率:
p(I1)=p(S1)p(I1/S1)+p(S2)p(I1/S2)+p(S3)p(I1/S3)=0.5×0.6+0.3×0.3+0.2×0.1=0.41
p(I2)=p(S1)p(I2/S1)+p(S2)p(I2/S2)+p(S3)p(I2/S3)=0.5×0.3+0.3×0.4+0.2×0.4=0.35
p(I3)=p(S1)p(I3/S1)+p(S2)p(I3/S2)+p(S3)p(I3/S3)=0.5×0.1+0.3×0.3+0.2×0.5=0.24
由条件概率公式求得后验概率:
可得到后验概率如表2-13-13所示。
表2-13-13
P(Ij/S1) |
I1 | I2 | I3 |
S1 | 0.731 | 0.429 | 0.208 |
S2 | 0.220 | 0.342 | 0.375 |
S3 |
0.049 | 0.229 | 0.417 |
利用后验概率进行分析。如果勘探得到的结果为地质构造较差时,钻井的期望收益为:
E(A1)=0.731×(-7)+0.22×5+0.049×20=-3.037。
如果勘探得到的结果为地质构造﹣般时,钻井的期望收益为:
E(A2)=0.429×(-7)+0.342×5+0.229×20=3.287。
如果勘探得到的结果为地质构造较好时,钻井的期望收益为:
E(A3)=0.208×(-7)+0.375×5+0.417×20=8.759。
根据后验概率(根据勘探的结果)@达聪学习网进行决策的期望收益为:
E=-0.41×3.037+0.35×3.287+0.24×8.759=2.0074。
当不采取勘探时,最终进行决策的期望收益为
E′=-0.5×7+0.3×5+0.2×20=2。
得到勘探后可增加的期望收益为:∆E=2.0074-2=0.0074<1,也就是进行勘探的信息价值为0.0074,小于进行勘探的费用1,所以应该不进行勘探直接钻井。
(2)由后验概率表知,如果勘探结果为构造较差(I1),则无油的概率最大且超过0.5,决策为不钻井;如果勘探结果为构造一般(I2),油少或油多的概率超过0.5,决策为钻井;如果勘探结果为构造较好(I3),则决策为钻井。
内容来源 |
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6、有一投资者,面临一个带风险的投资问题。在可供选择的投资方案中,可能出现的最大收益为20万元,可能出现的最少收益为-10万元。为了确定该投资者在某次决策问题上的效用函数,对投资者进行了以下一系列询问,现将询问结果归纳如下:
(1)投资者认为“以50%的机会得20万元,50%的机会失去10万元”和“稳获0元”二者对他来说没有差别;
(2)投资者认为“以50%的机会得20万元,50%的机会得0元”和“稳获8万元”二者对他来说没有差别;
(3)投资者认为“以50%的机会得0元,50%的机会失去10万元”和“肯定失去6万元”二者对他来说没有差别;
要求:
(1)根据上述询问结果,计算该投资者关于20万元、8万元、0元、-6万元和-10万元的效用值;
(2)画出该投资者的效用曲线,并说明该投资者是回避风险还是追逐风险的。
解:(1)所有可能收益的区间为[一10万元,20万元],即x*=20,x0=-10,故U(20)=1,U(-10)=0。
所以U(0)=0.5×U(20)+0.5×U(-10)=0.5×1+0.5×0=0.5
U(8)=0.5×U(20)+0.5×U(0)=0.5×1+0.5×0.5=0.75
U(-6)=0.5×U(0)+0.5×U(-10)=0.5×0.5+0.5×0=0.25
(2)属于保守型效用曲线,回避风险,见图2-13-2:
图2-13-2
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