Systémy pro podporu rozhodování. Modelování a analýza



Podobné dokumenty
Systémy pro podporu rozhodování. Modelování a analýza

Systémy pro podporu. rozhodování. 2. Úvod do problematiky systémů pro podporu. rozhodování

Systémy pro podporu rozhodování. Hlubší pohled 2

PowerOPTI Řízení účinnosti tepelného cyklu

Otázky ke státní závěrečné zkoušce

Rozhodovací procesy 3

Obsah. iii 1. ÚVOD 1 2. POJETÍ RIZIKA A NEJISTOTY A ZDROJE A TYPY RIZIKA 5

Ing. Alena Šafrová Drášilová, Ph.D.

OVLÁDÁNÍ RIZIKA ANALÝZA A MANAGEMENT

Ing. Alena Šafrová Drášilová

Informační systémy 2006/2007

U Úvod do modelování a simulace systémů

Business Intelligence nástroje a plánování

Základy business intelligence. Jaroslav Šmarda

Procesní řízení operačních sálů Mgr. Martin Gažar

Teorie systémů TES 5. Znalostní systémy KMS

Rozhodování. Ing. Alena Šafrová Drášilová, Ph.D.

Systémy pro podporu rozhodování. Datové sklady, OLAP

Infor APS (Scheduling) Tomáš Hanáček

4EK311 Operační výzkum. 1. Úvod do operačního výzkumu

Management. Ing. Jan Pivoňka

Inovační vouchery s Univerzitou Hradec Králové. doc. Ing. Mgr. Petra Marešová, Ph.D. Ing. Richard Cimler

Manažerská ekonomika KM IT

ÚVOD DO ROZHODOVÁNÍ PŘEDNÁŠKA. OPTIMALIZACE A ROZHODOVÁNÍ V DOPRAVĚ Přednáška 1. Zuzana Bělinová

Okruhy ke státním závěrečným zkouškám Platnost: od leden 2017

Big data ukážou mapu, TOVEK řekne kudy jít

Úvodní přednáška. Význam a historie PIS

Statistika. Klíčové kompetence V rámci výuky statistiky jsou naplňovány tyto klíčové kompetence: řešení problémů, komunikativní,

POČÍTAČOVÁ SIMULACE PODNIKOVÝCH PROCESŮ. Ing. V. Glombíková, PhD.

DATABÁZOVÉ SYSTÉMY. Metodický list č. 1

č. Název Cíl Osnova Vedoucí práce Student 1. Aplikace metod síťové analýzy na proces pravidelné prohlídky typu C Check velkého dopravního letadla

01 Teoretické disciplíny systémové vědy

Metody a nástroje modelování Generation Adequacy. David Hrycej, CIIRC ČVUT

1. Znalostní systémy a znalostní inženýrství - úvod. Znalostní systémy. úvodní úvahy a předpoklady. 26. září 2017

10. Předpovídání - aplikace regresní úlohy

Algoritmizace diskrétních. Ing. Michal Dorda, Ph.D.

MANAŽERSKÉ ROZHODOVÁNÍ. Zpracoval Ing. Jan Weiser

Datová věda (Data Science) akademický navazující magisterský program

OPTIMALIZACE A MULTIKRITERIÁLNÍ HODNOCENÍ FUNKČNÍ ZPŮSOBILOSTI POZEMNÍCH STAVEB D24FZS

O autorech Úvodní slovo recenzenta Předmluva Redakční poznámka... 18

Podnikem se rozumí: soubor hmotných, jakož i osobních a nehmotných složek podnikání. K podniku náleží věci, práva a jiné majetkové hodnoty, které

5.15 INFORMATIKA A VÝPOČETNÍ TECHNIKA

Obsah. Zpracoval:

Programování LEGO MINDSTORMS s použitím nástroje MATLAB a Simulink

Lineární programování

Podnik jako předmět ocenění

3. Cíle a základní metodické nástroje finanční analýzy

CPM/BI a jeho návaznost na podnikové informační systémy. Martin Závodný

VZOROVÝ STIPENDIJNÍ TEST Z EKONOMIE

Profilová část maturitní zkoušky 2017/2018

Management. Rozhodování. Ing. Vlastimil Vala, CSc. Ústav lesnické a dřevařské ekonomiky a politiky

Algoritmy a struktury neuropočítačů ASN - P10. Aplikace UNS v biomedicíně

ARCHITEKTURA INFORMAČNÍCH SYSTÉMŮ PODLE ÚROVNĚ ŘÍZENÍ

Rozhodovací procesy 8

NÁSTROJE A TECHNIKY PROJEKTOVÉHO MANAGEMENTU. Projektová dekompozice

28.z-8.pc ZS 2015/2016

OBLASTI VEDENÍ ZÁVĚREČNÝCH PRACÍ PEDAGOGŮ INSTITUTU 545

Management projektu III. Fakulta sportovních studií přednáška do předmětu Projektový management ve sportu

Teorie síťových modelů a síťové plánování

xrays optimalizační nástroj

Usuzování za neurčitosti

Úvod... 1 Otázky k zamyšlení... 4

KVALITA DAT POUŽITÁ APLIKACE. Správnost výsledku použití GIS ovlivňuje:

Informační a znalostní systémy jako podpora rozhodování

MANŽERSKÁ EKONOMIKA. O autorech Úvod... 13

Příklady ke cvičením. Modelování produkčních a logistických systémů

1. Integrační koncept

Surfujte v business analýze jako profík. Naučíme Vás podpořit klíčová rozhodnutí firmy.

Obecné schéma řízení rizik, stanovení rozsahu a cíle analýzy rizik, metody sběru a interpretace vstupních dat

Praktické aspekty ABC

Ing. Jiří Fejfar, Ph.D. Geo-informační systémy

Profilová část maturitní zkoušky 2013/2014

Kvalita SW produktů. Jiří Sochor, Jaroslav Ráček 1

SOFTWAROVÉ INŽENÝRSTVÍ

Projekt SEPIe - Datový sklad a analytická nadstavba MIS - manažerský informační systém pro vedoucí zaměstnance resortu MV (konference)

kapitola 2 předprojektová fáze 31

RFID laboratoř Ing. Jan Gottfried, Ph.D.

Modelování a optimalizace vozidel, linek a dopravní infrastruktury města. Zdeněk Peroutka, Jan Přikryl, Radim Dudek, Pavel Drábek

Charakteristika rizika

MANAŽERSKÉ ROZHODOVÁNÍ

14 Úvod do plánování projektu Řízení projektu

Katedra kybernetiky laboratoř Inteligentní Datové Analýzy (IDA) Katedra počítačů, Computational Intelligence Group

Ing. Petr Hájek, Ph.D. Podpora přednášky kurzu Aplikace umělé inteligence

Vývojové diagramy 1/7

STATISTICKÉ PROGRAMY

POČÍTAČE A PROGRAMOVÁNÍ

NÁSTROJE A TECHNIKY PROJEKTOVÉHO MANAGEMENTU

Ing. Petr Kalčev, Ph.D.

8. Rozhodovací procesy

Specializace Kognitivní informatika

5.3. Investiční činnost, druhy investic

Modelování a optimalizace diagnostických procesů

Kapitola 1 INTERNÍ AUDIT A JEHO POSTUPY 5. Kapitola 2 LOGIKA V INTERNÍM AUDITU 11

O autorech Úvod Založení podniku... 19

Inteligentní systémy. Informace o bakalářském oboru. Jiří Lažanský. Zdeněk Hanzálek (katedra řídicí techniky) Michal Pěchouček (katedra kybernetiky)

METODICKÝ APARÁT LOGISTIKY

Informační systémy 2008/2009. Radim Farana. Obsah. UML - charakteristika

Neuronové časové řady (ANN-TS)

Architektury Informačních systémů. Jaroslav Žáček

VZOROVÝ STIPENDIJNÍ TEST Z EKONOMIE

Transkript:

Systémy pro podporu rozhodování Modelování a analýza 1

Připomenutí obsahu minulé přednášky Datové sklady, přístup, analýza a vizualizace Povaha a zdroje dat (data, informace, znalosti a interní, externí, personální) Sběr dat a související problémy Internet a komerční databázové služby Systémy pro řízení databází v DSS Organizace a struktura databází Datové sklady 2

Připomenutí obsahu minulé přednášky Architektury datových skladů Složky datových skladů Charakterizace datového skladování Vizualizace dat a multidimenzionalita OLAP: Přístup k datům, dolování, dotazování a analýza Data mining - dolování v datech Inteligentní databáze a dolování v datech Nástroje pro inteligentní dolování v datech 3

5. Modelování a analýza 5.1 Motivační příklad 5.2 Modelování v MSS 5.3 Statické a dynamické modely 5.4 Zpracování nejistoty a rizika 5.5 Influenční diagramy 5.6 Použití tabulkových procesorů 5.7 Rozhodovací tabulky a stromy 4

5.1 Motivační příklad Siemens Solar Industries (SSI) uspořil miliony pomocí simulace: Problémy s kvalitou a plynulostí výroby Rozhodnutí zavést technologii zvlášť čistých prostor poprvé v solárním průmyslu, ale žádné předběžné zkušenosti Použití simulace - nástroj ProModel (virtuální laboratoř, testování různých konfigurací) Hlavní přínosy: získání znalostí a pochopení souvislostí, možnost komplexního návrhu Zdokonalení výrobního procesu SSI ušetřila více než 75 milionů dolarů ročně 5

5.2 Modelování v MSS Modelování šetří peníze, čas a další zdroje Na modelu lze snadno provádět změny Modelování je klíčovým prvkem ve většině DSS a je nutností v modelově orientovaných DSS Simulace je oblíbený způsob modelování, ale existují i jiné přístupy: 6

Typy modelů Statistické modely (např. regresní analýza - relace mezi proměnnými) Finanční modely (např. systémy pro finanční plánování) Optimalizační modely (např. lineární programování) DSS může být vystavěn na použití kombinace více modelů, standardních i vytvořených na zakázku Vhodný poměr mezi jednoduchostí a reprezentativností modelu 7

Modely podle stupně abstrakce Ikonické (měřítkové) modely nejméně abstraktní, fyzikální kopie systému, obvykle v jiném měřítku (modely letadel, automobilů, fotografie, GUI) Analogické modely nevypadají jako modelovaný systém, ale chovají se stejně; jsou více abstraktní (organizační tabulky a grafy, mapy, schémata) Matematické (kvantitativní) modely nejvíce abstraktní, nejčastější typ u DSS 8

Hlavní východiska a pojmy modelování Identifikace problému Analýza prostředí Identifikace proměnných Prognostika (předpovídání) Vícenásobné modely Kategorie modelů a jejich výběr Řízení báze modelů Znalostní modelování 9

Identifikace problému a analýza prostředí Identifikace cílů a požadavků a zjištění, jak jsou naplňovány Problém = rozdíl mezi požadovaným a skutečným stavem Stanovení, jaký problém existuje, jaké má symptomy a jak jsou tyto symptomy výrazné Symptomy mohou být považovány za problém Zjišťování existence problému u organizace se provádí monitorováním činnosti a analýzou dat 10

Identifikace proměnných Identifikace proměnných v modelu a vzájemných vazeb mezi nimi je velmi důležitou fází procesu modelování Užitečné mohou být např. influenční diagramy (viz dále) 11

Prognostika (předpovídání) Pro konstrukci a manipulaci s modelem nezbytná - výsledky rozhodování založené na modelování se zpravidla týkají budoucnosti 12

Vícenásobné modely DSS mohou obsahovat řadu modelů (pro různé subproblémy rozhodovacího problému) Některé jsou standardní, vestavěné ve vývojových nástrojích Některé jsou standardní, samostatný sw Nestandardní je třeba vytvořit 13

Kategorie modelů Optimalizace problému s několika alternativami: Cíl: najít nejlepší řešení z malého počtu alternativ Příklad metody: rozhodovací tabulky, rozhodovací stromy Optimalizace pomocí algoritmu: Cíl: najít nejlepší řešení z velkého až nekonečného počtu alternativ použitím procesu postupného zlepšování Příklad metody: modely matematického programování (lineární, apod.), síťové modely 14

Kategorie modelů Optimalizace pomocí analytické formule: Cíl: najít nejlepší řešení v jediném kroku, použitím formule Příklad metody: některé modely zásob Simulace: Cíl: najít dostatečně dobré řešení, nebo nejlepší řešení mezi testovanými alternativami použitím experimentů Příklad metody: různé typy simulace Heuristiky: Cíl: najít dostatečně dobré řešení použitím pravidel Příklad metody: heuristické programování, expertní systémy 15

Kategorie modelů Prediktivní modely: Cíl: předpověď budoucího vývoje daného scénáře Příklad metody: Markovova analýza Jiné modely: Cíl: analýza what-if použitím formule Příklad metody: finanční modelování 16

Řízení báze modelů Pro udržení integrity a využitelnosti Sw pro řízení báze modelů (viz dále) 17

Znalostní modelování DSS zpravidla používají kvantitativní modely Expertní systémy používají kvalitativní, znalostní modely Pro konstrukci použitelných modelů jsou zapotřebí určité znalosti 18

5.3 Statické a dynamické modely Statická analýza Na základě statického průřezu analyzovanou situací Např. rozhodnutí zda vyrobit či koupit nějaký produkt Dynamická analýza Dynamické modely Vyhodnocení scénářů závislých na čase Ukazují trendy a časové průběhy událostí Statické modely lze mnohdy rozšířit na dynamické 19

5.4 Zpracování nejistoty a rizika Modelování za jistoty Nejistota (neurčitost) Riziko 20

Modelování za jistoty Máme ho rádi Lehce se s ním pracuje a dává optimální výsledky Mnoho finančních modelů je konstruováno za předpokladů jistoty Speciální zájem si zasluhují problémy, které mají nekonečný (nebo mimořádně vysoký) počet možných řešení 21

Modelování za nejistoty Manažeři se snaží maximálně eliminovat nejistotu Snaží se získat co nejvíce dodatečných informací, aby bylo možné problém řešit buďto za jistoty, nebo s kalkulovaným rizikem Nelze-li získat více informací, s problémem je nutno zacházet jako s neurčitým 22

Modelování za rizika Většina manažerských rozhodnutí je za předpokladu jistého rizika Pro analýzu rizika je k dispozici několik technik, např.: rozhodovací tabulky rozhodovací stromy simulace faktory neurčitosti fuzzy logika 23

5.5 Influenční diagramy Grafická reprezentace modelu, která pomáhá při návrhu modelu, při jeho dalším zpracování a jeho pochopení Poskytuje prostředek vizuální komunikace pro řešitelský tým Slouží také jako rámec pro vyjádření vztahů v modelu INFLUENCE = vyjádření závislosti mezi proměnnými v modelu 24

Grafické znázornění Konvence Bloky (rozhodovací, neřízené a výsledné proměnné) Spojky (směr a typ působení) Tvary bloků a spojek Libovolná úroveň podrobností 25

Příklad - model Zisk (Smith, 1995) Profit = Income Expenses Income = Units sold x Unit price Units sold = 0,5 x Amount used in advertisement Expenses = Unit cost x Unit sold + Fixed costs 26

Influenční diagram modelu Zisk Fixed cost Expenses Unit cost Profit ~ Amount used in advertisement Units sold Income Unit price

Softwarové řešení Analytica DPL DS Lab INDIA NETICA Precision Tree... Standardní grafické a CASE (Computer-aided software engineering) programové balíky 28

5.6 Použití tabulkových procesorů Tabulkové procesory: nejpopulárnější nástroj modelování určený pro koncové uživatele Obsahuje mocné funkce finanční, statistické, matematické, logické, pro práci s časem, pro zpracování řetězců, apod. Možnost použití externích přídavných (add-in) funkcí a tzv. řešitelů pro optimalizaci Důležité pro analýzu, plánování, modelování Jsou programovatelné (využití maker) Jednoduché prvky pro řízení databází 29

5.7 Rozhodovací tabulky a stromy Analýza problému pro rozhodování při malém počtu alternativ Očekávané příspěvky alternativ a jejich pravděpodobnost vzhledem k cíli Řešení situací s jediným cílem Rozhodovací tabulky Rozhodovací stromy 30

Rozhodovací tabulky Příklad investic Jediný cíl: Maximalizovat výnos po jednom roce = vybrat nejlepší investiční alternativu Výnos závisí na stavu ekonomiky: Růst Stagnace Inflace 31

Rozhodovací tabulky 1. Je-li ekonomický růst, obligace se zhodnotí o 12%; akcie o 15% a termínované vklady o 6,5% 2. Převládá-li ekonomická stagnace, obligace se zhodnocují o 6%, akcie o 3% a termínované vklady opět o 6,5% 3. Převládá-li inflace, obligace vzrostou o 3%, akcie přinesou ztrátu 2% a termínované vklady dají znovu 6,5% výnos 32

Rozhodovací tabulky ~ hra dvou hráčů: investor příroda Rozhodovací tabulka - tabulka výplat (viz snímek 34) Rozhodovací proměnné (alternativy) Neřízené proměnné (stav ekonomiky) Výslední proměnná (předpokládaný výnos) 33

Rozhodovací tabulka pro problém investic Stav ekonomiky Alternativy Růst Stagnace Inflace Obligace Akcie 12,0% 6,0% 3,0% 15,0% 3,0% -2,0% Termínovaný vklad 6,5% 6,5% 6,5%

Práce s neurčitostí Optimistický přístup Uvažujeme nejlepší možný výsledek nejlepší alternativy (= akcie) Pesimistický přístup Uvažujeme nejlepší z nejhorších výsledků jednotlivých alternativ (= termínované vklady) 35

Zvládnutí rizika Použití známých (odhadovaných) pravděpodobností (Snímek 37) Analýza rizika: Výpočet očekávaných hodnot a výběr alternativy s nejlepším výsledkem Může být nebezpečné - i mizivá pravděpodobnost katastrofické ztráty může mít podstatný vliv na očekávanou hodnotu 36

Řešení rozhodování za rizika Růst Stagnace Inflace Alternativy 0,5 0,3 0,2 Očekávaná hodnota Obligace 12,% 6,0% 3,0% 8,4% Akcie 15,0% 3,0% -2,0% 8,0% Termínovaný vklad 6,5% 6,5% 6,5% 6,5%

Rozhodovací stromy Jiné metody analýzy rizika Simulace Faktory jistoty Fuzzy logika Vícenásobné cíle Snímek 39: Výnos, jistota, likvidita Uvažování nejistoty a rizika AHP (Analytic Hierarchy Process) 38

Výnos vs. jistota vs. likvidita Alternativy Výnos Jistota Likvidita Obligace 8,4% Vysoká Vysoká Akcie 8,0% Nízká Vysoká (?) Termínovaný vklad 6,5% Velmi vysoká Vysoká

40 konec