Bài giảng Phương pháp định lượng trong quản lý - Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu - Nguyễn Thống

Nội dung text: Bài giảng Phương pháp định lượng trong quản lý - Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu - Nguyễn Thống

1. TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP. HCM PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ Khoa KTXD - Bộ môn KTTNN NỘI DUNG MÔN HỌC CHƯƠNG 1: Giôùi thieäu Phöông phaùp ñònh löôïng trong Quaûn lyù. CHƯƠNG 2: Quy hoaïch tuyeán tính. CHƯƠNG 3: Cô sôû lyù thuyeát ra quyeát ñònh. CHƯƠNG 4: Baøi toaùn vaän taûi. Giảng viên: PGS. TS. NGUYỄN THỐNG E-mail: nguyenthong@hcmut.edu.vn or nthong56@yahoo.fr CHƯƠNG 5: Quaûn lyù kho. Web: CHƯƠNG 6: Ra quyeát ñònh ña muïc tieâu. Tél. (08) 38 640 979 - 098 99 66 719 CHƯƠNG 7: Lyù thuyeát saép haøng. 11/26/2013 1 11/26/2013 2 PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ NỘI DUNG MÔN HỌC (tt) GIỚI THIỆU VẤN ĐỀ Chương 8: Phân tích thành phần chính (PCA). Tìm lời giải tối ưu của bài toán có MỘT Chương 9: Kiểm định Cronbach’s Alpha & HÀM MỤC TIÊU DUY NHẤT KMO Chương 10: Phương pháp AHP BÀI TOÁN ĐƠN MỤC TIÊU (ra quyết Chương 11: Qui hoạch động định cho bài toán đơn mục tiêu). Chương 12: Hoạch định dự án Ví dụ Quy hoaïch tuyeán tính hoaëc Chương 13: Xích Markov Quy hoaïch phi tuyeán, Quy hoạch Chương 14: Lý thuyết trò chơi. động Quy hoaïch ñôn muïc tieâu. Chương 15: Mô phỏng Monte Carlo. 11/263/2013 PGS.11 /Dr.26/2013 Nguyễn Thống 4 PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu GIỚI THIỆU VẤN ĐỀ GIỚI THIỆU VẤN ĐỀ Trong trường hợp này, với phương Trong trường hợp khác, tìm lời giải bài pháp giải thích hợp MỌI NGƯỜI toán với CÓ ĐỒNG THỜI NHIỀU HÀM đều tìm ra CÙNG MỘT LỜI GIẢI (tối MỤC TIÊU phải “THỎA MÃN” BÀI ưu). TOÁN ĐA MỤC TIÊU. PGS.11 /Dr.26/2013 Nguyễn Thống 5 PGS.11/26/2013 Dr. Nguyễn Thống 6 1
2. PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu GIỚI THIỆU VẤN ĐỀ HÀM MỤC TIÊU Ví dụ: Tìm quy mô “hợp lý” (lời giải) cho một khu công nghiệp phục vụ nhiều mục Hàm mục tiêu bao gồm nhiều tiêu đồng thời: hàm đơn mục tiêu. Phát triển khu vực (giao thông) Doanh thu (cho thuê đất) mang về Dân sinh (giải tỏa di dời). PGS.11 /Dr.26/2013 Nguyễn Thống 7 PGS.11 /Dr.26/2013 Nguyễn Thống 8 PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu Với bài toán ĐA MỤC TIÊU MÔ HÌNH TOÁN Thông thường KHÔNG THỂ TÌM RA LỜI GIẢI TỐI ƯU CHO MỌI MỤC TIÊU. BÀI TOÁN Không có lời giải tối ưu tuyệt đối. ĐA MỤC TIÊU Chỉtìm được lời giải thoả mãn “tương đối” các hàm mục tiêu đơn. 11/26/2013 10 PGS.11/26/2013 Dr. Nguyễn Thống 9 PGS. Dr. Nguyễn Thống PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu Heä phöông trình toaùn hoïc cuûa quy hoaïch ña CÁC BƯỚC GIẢI QUYẾT BÀI TOÁN muïc tieâu Max f1(Xi ) ĐA MỤC TIÊU Maxf2 (Yi ) 1. Xaùc ñònh caùc bieán quyeát ñònh. HMT Minf3 (Zi ) 2. Thieát laäp caùc haøm ñôn muïc tieâu. . 3. Thieát laäp caùc raøng buoäc cho töøng haøm ñôn Raøng buoäc: Minf (T ) muïc tieâu (neáu coù). g (X ) = b n i i i i 4. Xaùc laäp caùc phöông aùn xem xeùt (lôøi giaûi). hi(Yi) = ci 5. Duøng phöông phaùp phaân tích ña muïc tieâu fi chæ caùc haøm ñôn muïc tieâu. thích hôïp ñeå löïa choïn phöông aùn. 11/26/2013 11 11/26/2013 12 PGS.X Dr.i , Nguyễn Y, Z, Thống T bieán quyeát ñònh PGS. Dr. Nguyễn Thống 2
3. PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu CAÙC PHÖÔNG PHAÙP P/TÍCH ÑA MUÏC TIEÂU MÔ HÌNH CỰC • Moâ hình cöïc. Ñaây laø moâ hình söû duïng trong giai ñoaïn ñaàu • Moâ hình tính vaø cho ñieåm. tieân ñeå coù yù töôûng choïn phöông aùn. NHANH • Moâ hình theo hieäu quaû vaø chi phí. • Moâ hình vôùi lôïi ích chung. RẼ • Moâ hình thoûa hieäp. • Moâ hình AHP (Analysys Hierachy Processus) NHIỀU (Saép xeáp theo thöù töï töø ñôn giaûn ñeán phöùc taïp). : LỜI GIẢI 1 : LỜI GIẢI 2 PGS.11 /Dr.26/2013 Nguyễn Thống 13 PGS.11 /Dr.26/2013 Nguyễn Thống TỐT .:LỜI GIẢI 3 14 PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu Theo ñoà thò neâu treân ta coù 3 phöông aùn ñeå so MOÂ HÌNH TÍNH & CHO ĐIỂM saùnh vaø ñöa ra löïa choïn. Caùc lôøi giaûi seõ ñöôïc ñaùnh giaù theo thang ñieåm LÔØI GIAÛI BÒ TROÄI cho töøng yeáu toá so saùnh. Ñoù laø lôøi giaûi maø caùc tieâu chí cuûa noù ñeàu Nhanh Nhieàu Toát Reõ “keùm” lôøi giaûi so saùnh khaùc. Ñieåm Vôùi ví duï treân ta coù lôøi giaûi 3 bò troäi bôûi lôøi giaûi 3 2 1 3 2 1 3 2 1 3 2 1 Toång 2 lôøi giaûi 3 (bò troäi) seõ bò loaïi “tröïc tieáp”. A x x x x 10 B x x x x 6 C x x x x 8 Baøi toaùn coøn laïi chæ coøn so saùnh giöõa 1 & 2. 11/26/2013 15 11/26/2013 Lôøi giaûi A ñöôïc kieán nghò. 16 PGS. Dr. Nguyễn Thống PGS. Dr. Nguyễn Thống PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu MOÂ HÌNH THEO HIỆU ÍCH & CHI PHÍ Theo phöông phaùp naøy, lôøi giaûi seõ Phöông phaùp ñöôïc minh hoïa bôûi ñoà thò sau: ñöôïc xaùc ñònh töø caùc yeáu toá sau: HIỆU ÍCH, R RMIN • Hieäu suaát R phaûi lôùn hôn giaù trò Rmin yeâu caàu. lời giải có thể RA • Chi phí I khoâng vuôït quaù khaû Lôøi giaûi A(IA,RA) CHI PHÍ, I naêng Imax. IA IMAX PGS.11 /Dr.26/2013 Nguyễn Thống 17 PGS.11/26/2013 Dr. Nguyễn Thống 18 3
4. PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu MÔ HÌNH LỢI ÍCH CHUNG • n : số tiêu chí xét Phương pháp được tiến hành trên bản đánh giá (cho điểm theo • m : số lời giải khảo sát (số phương án so sánh) thang giống hoặc khác nhau) cho các lời giải với các tiêu chí xem xét khác nhau. Bảng tổng hợp có dạng như sau: • Zi,j : giá trị đánh giá của lời giải j theo tiêu chí i. Trọng số Lời giải A1 A2 . . Am • αi trọng số ñaùnh giaù möùc ñoä quan troïng tương Tieâu chí đối của caùc tieâu chí Fi α1 F1 Z1,1 . . . . Chú ý α2 F2 Z2,1 Z2,2 . . . • Các giá trị Zij trong cùng một hàng phải có cùng đơn vị. α. . . . . . . • Các giá trị Zij trong cùng một cột có thể khác αn Fn . . . . Zn,m đơn vị. 11/26/2013 Sum S1 S2 . . Sm19 PGS. Dr. Nguyễn Thống PGS.11 /Dr.26/2013 Nguyễn Thống 20 PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu NHẬN XÉT CÓ 3 LOẠI BÀI TOÁN Giá trị theo hàng (từng tiêu chí) Bài toán Max phải có giá trị Min & Max KHÁC NHAU, nếu KHÔNG tiêu chí đó Bài toán Min KHÔNG CÓ NGHĨA để phân biệt Bài toán hỗn hợp (Max+Min) phương án so sánh tiêu chí bị LOẠI từ đầu. PGS.11 /Dr.26/2013 Nguyễn Thống 21 PGS.11/26/2013 Dr. Nguyễn Thống 22 PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu NHẬN XÉT BÀI TOÁN PHẢI LOẠI BỎĐƠN VỊĐO CỦA Về nguyên tắc độ lớn của các đại SỐ LIỆU (TỪNG HÀNG) & LOẠI lượng đánh giá các tiêu chí là KHÁC BỎ NHẢ HƯỞNG ĐỘ LỚN THANG NHAU (thang đo). ĐO Về nguyên tắc đơn vị đánh giá của các tiêu chí là KHÁC NHAU. 11/26/2013 23 PGS. Dr. Nguyễn Thống PGS.11 /Dr.26/2013 Nguyễn Thống 24 4
5. PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu ÔN THỐNG KÊ ÔN THỐNG KÊ PP1: Sử dụng phép biến đổi gọi là TRUNG TÂM HOÁ & CHUẨN HOÁ để loại ảnh hưởng đơn vị & thang đo (Standadized): PP2: Biến đổi Ti ti theo phép biến đổi (Normalized): : Ti T with ti 0; t 1 ti i T T  i min Ti ti ti 0,1 Tmax Tmin t biến chuẩn hoá & trung tâm hoá (không có đơn vị) i Ti biến nghiên cứu giá trị TB của biến T độ lệch chuẩn  ti KHÔNG ĐƠN VỊ T 11/26/2013 25 11/26/2013 26 PGS. Dr. Nguyễn Thống PGS. Dr. Nguyễn Thống PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu ÔN THỐNG KÊ PP3: Biến đổi Ti ti theo phép biến đổi (Adjusted normalized): BÀI TOÁN MAX Ti Tmin ti 2* 1 ti  1,1 Tmax Tmin ti KHÔNG ĐƠN VỊ 11/26/2013 27 PGS. Dr. Nguyễn Thống PGS.11 /Dr.26/2013 Nguyễn Thống 28 PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu TRỪỜNG HỢP BÀI TOÁN MAX CHÚ Ý a. Biến đổi Zij trong mỗi hàng i thành các số bij không thứ nguyên và khử thang đo: Sau khi biến đổi biến bij Zij Zij(min i) thay đổi trong khoảng [0 b ij 1] Zij(max i) Zij(min i) GIÁ TRỊ MAX HÀNG i GIÁ TRỊ MIN HÀNG i 11/26/2013 29 PGS. Dr. Nguyễn Thống PGS.11 /Dr.26/2013 Nguyễn Thống 30 5
6. PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu b. Mỗi tiêu chí Fi sẽ gắn với hệ số Có thể gán giá trị αi thay đổi xung quanh giá trị 1: αi tùy theo mức độ quan trọng (chủ quan). αi > 1 yếu tố “quan trọng”, αi < 1 yếu tố “ít quan trọng”, αi =1 yếu tố “trung hòa”. Có thể gán dạng  i 1 i 11/26/2013 31 11/26/2013 32 PGS. Dr. Nguyễn Thống PGS. Dr. Nguyễn Thống PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu MÔ HÌNH LỢI ÍCH CHUNG c. Tính (Sum)j cho các phương án j: Trọng số Lời giải A1 A2 . . Am n Tieâu chí α1 F1 b1,1 . . . . (Sum)b ji ij α2 F2 b2,1 b2,2 . . . i1 α. . . . . . . Lời giải chọn sẽ là : (Sum)j Max αn Fn . . . . bn,m i caùc tieâu chí Sum S1 S2 . . Sm j caùc phöông aùn so saùnh ñeå choïn löïa 11/26/2013 S =SUM PRODUCT 33 11/26/2013 34 PGS. Dr. Nguyễn Thống 1 PGS. Dr. Nguyễn Thống PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu TRỪỜNG HỢP BÀI TOÁN MIN c. Tính (Sum)j cho các phương án j: a. Biến đổi Z trong mỗi hàng i thành các số b ij ij không thứ nguyên và loại bỏ ảnh hưởng thang đo: Z Z ij(max i) ij bij Lời giải chọn sẽ là : (Sum)j Max Zij(max i) Zij(min i) i caùc tieâu chí b. Mỗi tiêu chí sẽ gắn với hệ số α tùy theo mức j caùc phöông aùn so saùnh ñeå choïn löïa 11/26/2013 35 PGS. Dr.độ Nguyễn quan Thống trọng (chủ quan). PGS.11 /Dr.26/2013 Nguyễn Thống 36 6
7. PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu Bài tập: Một Chủ đầu tư muốn thực hiện một dự án với Keát quaû ñaùnh giaù ñöôïc toång hôïp nhö sau: 4 hàm mục tiêu F khác nhau. Có 4 nhà thầu A được i j Nhaø thaàu xem xét. Kết quả đánh giá tổng hợp trong bảng sau. Tieân chí A1 A2 A3 A4 Xác định nhà thầu chọn theo phương pháp đánh giá lợi ích chung (bài toán max). F1 1.2 5 3 1 2 Vôùi: F2 1.0 100 80 120 140 • F1: Naêng löïc quaûn lyù (cao nhaát ñöôïc ñaùnh giaù 5). F3 0.9 2 6 8 2 • F2: Voán löu ñoäng (tyû VNÑ). F4 1.0 50 30 40 60 • F3 : Döï aùn töông töï ñaõ thöïc hieän 3 naêm gaàn nhaát. Kieán nghò nhaø thaàu theo moâ hình lôïi ích chung ? • F4: Coâng nhaân laønh ngheà treân 10 naêm. 11/26/2013 37 11/26/2013 38 PGS. Dr. Nguyễn Thống PGS. Dr. Nguyễn Thống PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu Höôùng daãn: Kieán nghò A4 Bài tập: Một Chủ đầu tư muốn thực hiện một dự A1 A2 A3 A4 án. Có 4 nhà thầu Aj được xem xét. Có 3 tiêu chí Fi để so sánh chọn nhà thầu. Kết quả đánh 1.20 1.00 0.50 0.00 0.25 giá tổng hợp trong bảng sau. Xác định nhà thầu 1.00 0.33 0.00 0.67 1.00 chọn theo phương pháp đánh giá lợi ích chung (bài toán min). 0.90 0.00 0.67 1.00 0.00 F1: toång t/gian thực hiện döï aùn bò treå trong 5 naêm 1.00 0.67 0.00 0.33 1.00 gaàn nhaát (thaùng). F2: tyû leä voán vay treân voán töï coù. Sum 2.20 1.20 1.90 2.30 F3: nôï Coâng ty phaûi traõ trong 2 naêm ñeán (tyû). 11/26/2013 39 11/26/2013 40 PGS. Dr. Nguyễn Thống PGS. Dr. Nguyễn Thống PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu Keát quaû ñaùnh giaù toång hôïp nhö sau: Höôùng daãn: Kieán nghò A3 Nhaø thaàu A1 A2 A3 A4 Tieâu chí A1 A2 A3 A4 1.10 0.00 0.22 1.00 0.67 F1 1.1 10 8 1 4 1.00 1.00 0.67 1.00 0.00 F2 1.0 0.45 0.5 0.45 0.6 0.90 0.88 0.00 0.25 1.00 F3 0.9 5 12 10 4 Sum 1.79 0.91 2.33 1.63 11/26/2013 42 PGS.11 /Dr.26/2013 Nguyễn Thống 41 PGS. Dr. Nguyễn Thống 7
8. PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu BÀI TOÁN HỖN HỢP PHƯƠNG PHÁP GIẢI Đó là bài toán mà các hàm Dùng phép biến đổi thích hợp cho từng HÀM MỤC TIÊU. đơn mục tiêu (tiêu chí) có Tính SUM như thường. hàm Min & Max ĐỒNG THỜI Phương án kiến nghị có SUM hiện hữu. Max PGS.11 /Dr.26/2013 Nguyễn Thống 43 PGS.11 /Dr.26/2013 Nguyễn Thống 44 PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu Bài tập: Một Chủ đầu tư muốn chọn một trong 4 Keát quaû ñaùnh giaù ñöôïc toång hôïp nhö sau: nhà thầu Aj dựa vào 4 tiêu chí Fi, để thực hiện một dự án. Kết quả đánh giá tổng hợp trong Nhaø thaàu bảng sau. Xác định nhà thầu chọn theo phương Tieân chí A1 A2 A3 A4 pháp đánh giá lợi ích chung. F1 1.1 6 15 10 8 • F1: Vốn lưu động (tr. $) F2 1.0 4 6 3 8 • F2: Số công trình tương tự thực hiện trong 5 F3 0.9 20 25 35 15 năm gần nhất (đơn vị). F4 1.2 20 32 40 35 • F3 : Số kỹ sư lành nghề trên 15 năm (người). • F4: Tỷ lệ vốn vay (nợ ngân hàng) trên tổng tài Kieán nghò Nhaø thaàu (Ai) theo moâ hình lôïi ích chung ? 11sả/26/2013n (%). 45 11/26/2013 46 PGS. Dr. Nguyễn Thống PGS. Dr. Nguyễn Thống PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu MÔ HÌNH THỎA HIỆP MÔ HÌNH THỎA HIỆP • Moâ hình thoaû hieäp “ñôn giaûn” : Tröôøng Mô hình thỏa hiệp đơn hôïp baøi toaùn coù 2 muïc tieâu vaø caùc haøm giản (Bài toán Max, Min) muïc tieâu coù cuøng daïng (max hoaëc min). Mô hình thỏa hiệp phức • Moâ hình thoaû hieäp “phöùc taïp” : Tröôøng tạp (tổng quát). hôïp baøi toaùn coù nhieàu hôn 2 muïc tieâu vaø caùc haøm muïc tieâu coù daïng max hoaëc min baát kyø. PGS.11 /Dr.26/2013 Nguyễn Thống 47 PGS.11 /Dr.26 /2013 Nguyễn Thống 48 8
9. PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu MÔ HÌNH THỎA HIỆP MOÂ HÌNH THOAÛ HIEÄP ÑÔN GIAÛN Một Bà nội trợ đi chợ với số tiền đã có. ĐƠN GIẢN Dự kiến mua thịt Z1 (cho Chồng) & mua BÀI TOÁN MAX cá Z2 (cho Con). Số lượng mua cho bởi đồ thị. Xác định Z1 & Z2 “hợp lý” bằng phương pháp thỏa hiệp. PGS.11 /Dr.26/2013 Nguyễn Thống 49 PGS.11 /Dr.26/2013 Nguyễn Thống 50 PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu Z2 Mieàn lôøi giaûi MOÂ HÌNH THOAÛ HIEÄP ÑÔN GIAÛN khoâng khaû thi S (lôøi giaûi lyù töôûng Z2,max “khoâng töôûng” Ñieåm S coù toïa ñoä Z1,max vaø Z2,max laø lôøi M giaûi “lyù töôûng” nhöng KHOÂNG Z2,op THÖÏC TEÁ. M LSM Min Mieàn lôøi giaûi op Lôøi giaûi “toái öu” seõ laø lôøi giaûi naèm taàm thöôøng treân ñöôøng cong (Z1,max Z2,max) vaø 0 Z Z Z1,op 1,max 1 GAÀN vôùi S nhaát. MOÂ HÌNH THOAÛ HIEÄP ÑÔN GIAÛN PGS.11 /Dr.26/2013 Nguyễn Thống 51 PGS.11 /Dr.26/2013 Nguyễn Thống 52 PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu 220.5 Ví dụ 1: Xác định lời giải tối ưu cho ví max j max j dụ sau: L Z1 Z 1 Z 2 Z 2 min X2 X2max=10 jj với (Z 12 ,Z ) tọa độ điểm trên đường X1max=15 cong. 0 Cực trị hàm trên sẽ cho cặp giá trị X1 (Z1,Z2) chính là lời giải của bài toán. (Xem Solver_Thoa Hiep Vi du 1) PGS.11 /Dr.26/2013 Nguyễn Thống 53 PGS.11 /Dr.26/2013 Nguyễn Thống 54 9
10. PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu Baøi taäp: Tìm lôøi giaûi baèng phöông phaùp thoaû hieäp: DUØNG SOLVER TRONG EXCEL ÑEÅ GIAÛI X2 A XX22 10 12 22 1 1510 M(X1,X2) X1 0 15 (Xem lôøi giaûi trong Solver_ thoahiep.xls Vi du 2) PGS.11 /Dr.26/2013 Nguyễn Thống 55 PGS.11 /Dr.26/2013 Nguyễn Thống 56 PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu MÔ HÌNH THỎA HIỆP ĐƠN GIẢN KEÁT QUAÛ BÀI TOÁN Min PGS.11 /Dr.26/2013 Nguyễn Thống 57 PGS.11 /Dr.26/2013 Nguyễn Thống 58 PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu MOÂ HÌNH THOAÛ HIEÄP ÑÔN GIAÛN Tìm lời giải tối ưu cho ví dụ sau: Moät Chuû ñaàu tö phaûi ñöa ra löïa choïn Nôï (Z2, %û) Coâng ty thöïc hieän döï aùn. Coù 2 tieâu 100 chí ñöôïc ñeà ra laø soá tyû leä tieàn nôï M(Z1,Z2) ngaân haøng cuûa Coâng ty treân voán töï coù vaø thôøi gian töông ñoái maø caùc Coâng ty ñaõ treå haïn caùc döï aùn cuûa 3 O 120 Thôøi gian treå naêm gaàn nhaát. (Z1, %) O laø lôøi giaûi toái öu “khoâng töôûng” PGS.11 /Dr.26/2013 Nguyễn Thống 59 PGS.11 /Dr.26/2013 Nguyễn Thống 60 10
11. PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu LÔØI GIAÛI MÔ HÌNH THỎA HIỆP Phöông aùn “toát nhaát” seõ laø phöông aùn coù Z1=0 vaø Z2=0. Tuy nhieân trong thöïc teá PHỨC TẠP (TỔNG QUÁT) khoâng coù phöông aùn naøy. Do ñoù phöông aùn toát nhaát seõ laø phöông aùn “gaàn” vôùi O(0,0) nhaát: min j 2 min j 2 0,5 L (Z1 Z1 ) (Z 2 Z 2 )  j 2 j 2 0,5 (0 Z1 ) (0 Z 2 )  min 11/26/2013 61 PGS. Dr. Nguyễn Thống PGS.11 /Dr.26/2013 Nguyễn Thống 62 PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu MÔ HÌNH THỎA HIỆP “TỔNG QUÁT” Ví dụ: Một dự án hồ chứa thủy lợi bao gồm • Bài toán nêu trên thực chất là ta cố gắng tìm các mục tiêu sau: giá trị lớn nhất (bài toán max) và nhỏ nhất • Cực đại lợi nhuận tưới và phát điện; (bài toán min) có thể cho 2 hàm mục tiêu. • Cực tiểu số người tái định cư; Trong thực tế chúng ta có thể gặp các trường hợp tổng quát hơn. • Cực đại diện tích tưới; • Số lượng hàm mục tiêu >= 2. • Cực tiểu vùng rừng lòng hồ bị phá bỏ. • Mỗi hàm mục tiêu có thể là cực đại hoặc cực Giả sử ta có3 phương án xem xét như sau: tiểu (bài toán trên cả 2 hàm mực tiêu là cực đại). PGS.11 /Dr.26/2013 Nguyễn Thống 63 PGS.11 /Dr.26/2013 Nguyễn Thống 64 PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu • Hệ số gia trọng cho 4 mục tiêu trên là (0.3,0.3,0.2,0.2). Diện tích Nlm Lợi nhuận Số dân Diện tích 6 tưới (MW) (10 $) di dời lòng hồ • Từ số liệu trên, ta có giá trị của 4 hàm mục tiêu Z cho (ha) (ng) (ha) 3 phương án xem xét A như sau: P/A Tưới Phát Phương án Aj A1 A2 A3 α điện Mục tiêu Zi 1 20000 200 2.5 15 3000 410000 6 Max Z1 (10 $) 17.5 66.5 27.5 0.3 2 10000 500 1.5 65 5000 480000 Min Z2 (người) 3000 5000 4500 0.3 Max Z3 (ha) tưới 20000 10000 25000 0.2 3 25000 300 2.5 25 4500 390000 Min Z4 (ha) rừng 410000 480000 390000 0.2 11/26/2013 65 11/26/2013 66 PGS. Dr. Nguyễn Thống PGS. Dr. Nguyễn Thống 11
12. PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu • Lời giải tốt nhất được xác định theo tiêu chí sau: Bài giải (j=1 P/án 1, ): pppp 1/ p p 1/ p Số HMT *j 66.5 17.5 3000 3000 25000 20000 39000 41000 n Lj1 0.3* 0.3* 0.2*0.2* ZZ 66.5 17.5 5000 3000 25000 10000 48000 39000 Min(L ) ii ji max min 1/ p ZZ pp i1 ii p 0.22 Lj1 0.30.2* 39 • * giá trị max trong hàng thứ i nếu hàm mục tiêu cục bộ Zi là max. 1/ p L0.3 2 0.2pp • giá trị min trong hàng thứ i nếu hàm mục tiêu cục bộ là j2 min. pp1/ p • Quy öôùc soá lieäu theo tieâu chí ñöôïc trình baøy theo haøng. 393 L0.30.3*j3 • p=2 tính khoaûng caùch trong khoâng gian Euclide. 494 PGS. 11 /Dr.26/2013 Nguyễn Thống 67 PGS.11 /Dr.26/2013 Nguyễn Thống 68 PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu Từ đó: Bài tập: Một dự án hồ chứa thủy lợi bao gồm các mục tiêu sau: • Với p=1: L1 = 0.411, L2 = 0.700, L3= 0.464 • Cực đại lợi nhuận tưới và phát điện; L1 min Phương án A1 là tốt nhất • Cực tiểu số người tái định cư; • Với p=2 (không gian Euclide): L1 = • Cực đại diện tích tưới; 0.310, L2 = 0.412, L3= 0.328 • Cực tiểu vùng rừng lòng hồ bị phá bỏ. L min Phương án A vẫn là tốt 1 1 (caùc giaù trò i=1) nhất kieán nghò A1 PGS.11 /Dr.26/2013 Nguyễn Thống 69 PGS.11 /Dr.26/2013 Nguyễn Thống 70 PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu Diện tích Nlm(M Lợi nhuận Số dân Diện tích 6 Baøi taäp: Duøng phöông phaùp thoûa hieäp (p=2) ñeå tưới W) (10 $) di dời lòng hồ (ha) (ha) löïa choïn nhaø thaàu thöïc hieän dö aùn, Nhaø ñaàu P/A Tưới Điện tö ñöa ra 5 tieâu chí xem xeùt. 1 15000 100 3 20 2000 380000 (1) Voán löu ñoäng (tyû VNÑ). (2) Ñaõ xaây döïng döï aùn quy moâ töông töï (./10). 2 20000 400 2 60 4000 480000 (3) Kinh nghieäm ñoäi nguõ nhaân vieân (./10). 3 15000 200 3 25 4500 390000 (4) Soá döï aùn ñang thöïc hieän ñoàng thôøi (ñv). (5) Thôøi gian thi coâng döï aùn (thaùng). Duøng phöông phaùp thoûa hieäp Laáy i =1 11/26/2013 ñeå xaùc ñònh p/a kieán nghò với p=2 71 PGS. Dr. Nguyễn Thống PGS.Coù11 /Dr.26 /32013 Nguyễn hoà sô Thống ñöôïc xem xeùt vaø cho keát quaû sau: 72 12
13. PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu TỔNG HỢP KẾT QUẢ ĐÁNH GIÁ Baøi taäp: Xeùt 3 döï aùn quy hoaïch giao thoâng vôùi caùc Nhà thầu A1 A2 A3 hieäu quaû mang laïi cho töøng tieâu chí nhö baûng sau. Tiêu chí Caùc haøm muïc tieâu ñaët ra laø: (1) 200 250 500 1. Toång möùc ñaàu tö nhoû nhaát (tyû VNÑ). (2) 8 6 5 2. Khaû naêng phuïc vuï giao thoâng lôùn nhaát (tr. ngöôøi). 3. Cöïc tieåu vuøng dieän tích ñeàn buø (ha). (3) 9 5 7 4. Cöïc ñaïi daân cö vuøng phuïc vuï trong baùn kính 200 (4) 3 5 10 km, tính töø trung taâm quy hoaïch (tr. ngöôøi). Xaùc ñònh phöông aùn kieán nghò theo phöông phaùp (5) 25 23 26 thoûa hieäp (p=2). 11/26/2013 73 PGS. Dr. Nguyễn Thống PGS.11 /Dr.26/2013 Nguyễn Thống 74 PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu Soá lieäu tính toaùn cho caùc phöông aùn nhö sau. Baøi taäp: Xeùt 3 döï aùn quy hoaïch khu coâng Troïng soá αi laàn löôït cho caùc muïc tieâu theo thöù nghieäp. Caùc haøm muïc tieâu ñaët ra laø: töï treân laø [1.2; 1; 1; 0.8]. 1. Soá daân di dôøi nhoû nhaát (nghìn ngöôøi). Phöông aùn 1 2 3 2. Maïng löôùi giao thoâng lieân keát caùc Tp. laø lôùn Muïc tieâu nhaát (traêm km). 1. Toång möùc 2000 2500 2800 3. Khoaûng caùch ñeán caùc caûng bieån & caûng haøng 2. Khaû naêng phuïc vuï 1.2 1.6 2.4 khoâng laø beù nhaát (traêm km). 4. Dieän tích coù khaû naêng xaây döïng laø lôùn nhaát 3. Giaûi toaû 100 130 180 (traêm ha). 4. Phuïc vuï daân cö 2 2.5 4 Xem 3 phöông aùn sau. Xaùc ñònh phöông aùn 11/26/2013 75 kieán nghò theo phöông phaùp thoûa hieäp (p=2). PGS. Dr. Nguyễn Thống PGS.11 /Dr.26/2013 Nguyễn Thống 76 PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu Soá lieäu tính toaùn cho caùc phöông aùn nhö sau. Troïng soá αi laàn löôït cho caùc muïc tieâu theo thöù töï treân laø [1.2; 1; 0.9; 0.8]. HẾT CHƯƠNG Phöông aùn 1 2 3 Muïc tieâu Soá daân di dôøi 2.1 2.5 3.2 Maïng löôùi g/thoâng l/keát 7 8 10 Khoaûng caùch ñeán ga, caûng 4 6 6 Dieän tích ñaát khai thaùc 600 800 1200 11/26/2013 78 11/26/2013 PGS. Dr. Nguyễn Thống 77 PGS. Dr. Nguyễn Thống 13