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Entscheidungstheorie Teil 3: Konzepte der Entscheidungstheorie Prof. Dr. Steffen Fleßa Lst. für Allgemeine Betriebswirtschaftslehre und Gesundheitsmanagement Universität Greifswald. Gliederung. 3 Konzepte der Entscheidungstheorie 3.1 Entscheidungsproblematik 3.2 Eindimensionale Zielsysteme
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EntscheidungstheorieTeil 3: Konzepte der EntscheidungstheorieProf. Dr. Steffen FleßaLst. für Allgemeine Betriebswirtschaftslehre und GesundheitsmanagementUniversität Greifswald
Gliederung 3 Konzepte der Entscheidungstheorie 3.1 Entscheidungsproblematik 3.2 Eindimensionale Zielsysteme 3.3 Mehrdimensionale Zielsysteme 3.4 Nutzentheorie Entscheidungstheorie - Fleßa
3.1 Entscheidungsproblematik3.1.1 Grundmodell der Entscheidungstheorie • Ausgangslage: Auswahl einer „optimalen“ Alternative aus einer Menge von Handlungsalternativen • „Optimal“: Bestmögliche Verwirklichung des Zielsystems Entscheidungstheorie - Fleßa
Elemente des Grundmodells • Alternativen • Syn.: Handlungsalternativen; Strategien; Aktionen • Inhalt: Wahlmöglichkeit zwischen Alternativen • Formal: a1, .., ai, .., am Entscheidungstheorie - Fleßa
Elemente des Grundmodells (Forts) • Situationen • Syn.: Szenarien, Umweltlagen • Inhalt: Konstellationen des Umsystems, die vom Entscheider nicht beeinflusst werden können • Formal: s1, .., sj, .., sn • Eintrittswahrscheinlichkeiten: p1, .., pj, .., pn Entscheidungstheorie - Fleßa
Elemente des Grundmodells (Forts) • Ziele • Formal: z1, .., zh, .., zk • Ergebnisse • Inhalt: Wert, den Alternative ai bzgl. Ziel zh bei Umweltsituation sj annimmt • Formal: Entscheidungstheorie - Fleßa
Elemente des Grundmodells (Forts) • Ergebnismatrix • Tabelle, die jeder Alternative ai und jedem Umweltzustand sj das Ergebnis eij zuordnet. • In der Regel spricht man von einer Ergebnismatrix, wenn nur ein Ziel gegeben ist. Ansonsten müssten k Ergebnismatrizen für k Ziele aufgestellt werden Entscheidungstheorie - Fleßa
Ergebnismatrix Entscheidungstheorie - Fleßa
Beispiel: Versicherung Entscheidungstheorie - Fleßa
Grundsatzproblem: Ergebnis ≠ Nutzen! • Der reine Ergebniswert birgt keine ausreichende Aussage über den Nutzen, den dieses Ergebnis für den Entscheider bringt. Beispiel: Abnehmender Grenzertrag (z. B. Länge des Urlaubs und Erholung) • Folge: Transformation des Ergebnisses in Nutzen • Nutzenmatrix (= Entscheidungsmatrix): Tabelle, die jeder Alternative und jedem Umweltzustand einen Nutzen zuweist. Ergebnis der Transformation der Ergebniswerte einer Ergebnismatrix in Nutzenwerte. Entscheidungstheorie - Fleßa
Varianten des Entscheidungsmodells • Ziele • Entscheidung mit einem Ziel • Mehrkriterielle Entscheidungen • Nutzen • Keine Transformation der Ergebnismatrix • Transformation der Ergebnismatrix in Nutzenmatrix Entscheidungstheorie - Fleßa
Varianten des Entscheidungsmodells • Unsicherheit • Entscheidung bei Sicherheit • p1=1 (nur Situation 1) • Entscheidung bei Risiko • Mehrere Umweltzustände, die mit bestimmten Wahrscheinlichkeiten eintreten. • M(s1, .., sn): Menge der Umweltzustände bekannt • Q(p1, .., pn): Wahrscheinlichkeiten bekannt • Entscheidung bei Ungewissheit • M(s1, .., sn) bekannt • Q(p1, .., pn) unbekannt Entscheidungstheorie - Fleßa
Entscheidungsprozesse Entscheidungstheorie - Fleßa • Individueller Kernprozess • Persönlichkeit des Entscheiders • Sozialer Kernprozess • Team der Entscheider • Formaler Kernprozess • Entscheidungsprozess
3.1.2 Individueller KernprozessFunktionale Sichtweise des Managements Entscheidungstheorie - Fleßa
3.1.2 Individueller KernprozessFunktionale Sichtweise des Managements • Offenheit für Erfahrungen • Emotionale Stabilität • Gewissenhaftigkeit • Verträglichkeit • Extraversion Entscheidungstheorie - Fleßa
Manager haben… • ihr eigenes, individuelles Zielsystem • ihre eigenen Gewichte • ihre eigene Bewertung von Zukunft und Gegenwart • ihre eigene Bewertung von Chancen und Risiken • ihre eigene Nutzenbewertung 3.1.2 Individueller KernprozessFunktionale Sichtweise des Managements • Offenheit für Erfahrungen • Emotionale Stabilität • Gewissenhaftigkeit • Verträglichkeit • Extraversion Entscheidungstheorie - Fleßa
Systemmodell und Persönlichkeit Entscheidungstheorie - Fleßa
3.1.3 Sozialer KernprozessBeziehungsmuster Entscheidungstheorie - Fleßa
Liebe-Wahrheit-Diagramm Entscheidungstheorie - Fleßa
Liebe und Wahrheit Entscheidungstheorie - Fleßa
3.2.1 Entscheidung bei Sicherheit und einem Ziel • Entscheidung bei Sicherheit und einem Ziel ist trivial, wenn keine Transformation der Ergebniswerte in Nutzenwerte erforderlich ist • Wähle Alternative, für die das Ergebnis Maximal oder Minimal ist (je nach Ziel) • Durch Transformation in eine Nutzenmatrix kann die Entscheidungssituation komplexer werden, falls keine monotone Nutzenfunktion existiert Entscheidungstheorie - Fleßa
Lineares Programm Entscheidungstheorie - Fleßa
3.2.2 Entscheidung bei Risiko und einem Ziel • Prinzip: • Umweltzustände und Eintrittswahrscheinlichkeiten bekannt • Schritt 1: Elimination von ineffizienten Alternativen (dominierten Alternativen) • Eine Alternative ai ist effizient, falls keine andere Alternative aq existiert, die für alle Umweltsituationen mindestens gleich gut (eqj≥eij) und für eine Umweltsituation besser ist (eqj>eij) Entscheidungstheorie - Fleßa
Beispiel (Ziel:Max!) Entscheidungstheorie - Fleßa
Beispiel (Ziel:Max!) e41≥e11 e41≥e11 e41≥e11 e42≥e12 e41≥e11 e43≥e13 e41≥e11 e44>e14 Entscheidungstheorie - Fleßa
Beispiel (Ziel:Max!) e41≥e11 e61>e21 e41≥e11 e62>e22 e41≥e11 e63>e23 e41≥e11 e64≥e24 Entscheidungstheorie - Fleßa
Reduktion der Ergebnismatrix bei Maximierungszielsetzung Entscheidungstheorie - Fleßa
Beispiel (Ziel:Min!) Entscheidungstheorie - Fleßa
Beispiel (Ziel:Min!) Bei einem Minimumziel müssen die jeweils anderen Zielen gestrichen werden! Entscheidungstheorie - Fleßa
Reduktion der Ergebnismatrix bei Minimierungszielsetzung Entscheidungstheorie - Fleßa
Entscheidungsregeln • Synonym: Entscheidungskriterien • Inhalt: Klar definierte Regeln, wie bei gegebenen Alternativen, Umweltzuständen und Eintrittswahrscheinlichkeiten zu entscheiden ist. Entscheidungstheorie - Fleßa
Maximales durchschnittliches Ergebnis • Synonym: μ-Regel, Erwartungswertkonzept, Bayes-Regel • Definition des Erwartungswertes: Das erwartete Ergebnis von Alternative i bei n möglichen Umweltzuständen ist μ(ai), wobei • Inhalt: Im Durchschnitt ist mit diesem Wert zu rechnen. Entscheidungstheorie - Fleßa
Maximales durchschnittliches Ergebnis • Vorgehen: Nehme die Alternative mit dem höchsten Erwartungswert • Anwendung: • Bei häufigen Entscheidungen möglich • Vollkommene Risikoneutralität (die bei häufigen Entscheidungen rational ist!) • „Die Spielbank gewinnt immer!“ Entscheidungstheorie - Fleßa
Minimales Risiko • Syn.: σ-Regel • Definition der Streuung: • Inhalt: Maß für das Risiko, d.h. die Abweichung vom Erwartungswert • Vorgehen: Nehme die Alternative mit der geringsten Streuung • Anwendung: Bei Entscheidungen ohne große Häufigkeit. Entscheidungstheorie - Fleßa
Minimales Risiko (Forts.) • Problem: Große Streuung in Optimierungsrichtung sind kein Risiko • Maximierung: Werte über dem Erwartungswert sind kein Risiko • Minimierung: Werte unter dem Erwartungswert sind kein Risiko • Semi-Varianz für Maximierung: • Anwendung: Wähle die Alternative, die die geringste Semi-Varianz hat. Entscheidungstheorie - Fleßa
Beispiel μ-Regel: a6>a4>a5=a3 σ-Regel: a3>a4>a5>a6 ρ-Regel: a3>a4>a5>a6 Entscheidungstheorie - Fleßa
μ-σ-Regel • Problem: In der Regel „erkaufen“ wir uns einen hohen Erwartungswert durch ein großes Risiko • Folge: Wir müssen uns zwischen hohem erwarteten Wert und Risiko entscheiden • Lösung: Einführung einer Risikopräferenz bzw. Präferenzfunktion Phi (Φ) von μ und σ: Φ(μ,σ) Entscheidungstheorie - Fleßa
Beispiel: Φ(μ,σ) = μ - σ μ-Regel: a6>a4>a5=a3 σ-Regel: a3>a4>a5>a6 ρ-Regel: a3>a4>a5>a6 μ-σ-Regel: a3>a4>a6>a5 Entscheidungstheorie - Fleßa
Weitere Varianten der Präferenzfunktion Entscheidungstheorie - Fleßa
Risikoeinstellung des Entscheidungsträgers • Risikofreude (=Risikosympathie): • z. B. Φ(μ,σ) = μ + σ • Risiko wird als Chance gesehen, höhere Standardabweichung ist besser als niedrigere • „Gambler“-Typ Entscheidungstheorie - Fleßa
Risikoeinstellung des Entscheidungsträgers • Risikofreude (=Risikosympathie): • z. B. Φ(μ,σ) = μ + σ • Risiko wird als Chance gesehen, höhere Standardabweichung ist besser als niedrigere • „Gambler“-Typ • Nutzenfunktion: „Iso-Präferenzlinie“ Entscheidungstheorie - Fleßa
Risikoeinstellung des Entscheidungsträgers • Risikofreude (=Risikosympathie): • z. B. Φ(μ,σ) = μ + σ • Risiko wird als Chance gesehen, höhere Standardabweichung ist besser als niedrigere • „Gambler“-Typ • Nutzenfunktion: • Φ1> Φ2, bei kon- stantem μ steigt der Nutzen wenn σ zunimmt • In Praxis selten! Entscheidungstheorie - Fleßa
Risikoeinstellung des Entscheidungsträgers (Forts.) • Risikoneutralität (=Risikoindifferenz): • z. B. Φ(μ,σ) = μ, d.h. Erwartungswertkonzept • Risiko wird weder als Chance noch als Gefahr bewertet • Bei konstantem μ bleibt der Nutzen unverändert, wenn σ zunimmt Entscheidungstheorie - Fleßa
Risikoeinstellung des Entscheidungsträgers (Forts.) • Risikoaversion (=Risikoscheu): • z. B. Φ(μ,σ) = μ - σ • Risiko wird als Bedrohung gesehen, höhere Standardabweichung ist schlechter als niedrigere • „Versicherungs-Typ“ • In betriebswirt- schaftlicher Praxis häufigster Typ (kaufm. Vorsicht!) Entscheidungstheorie - Fleßa
Versicherungsprinzip • Grundlage: Risikoaversität • Gedanke: Rentiert es sich für ein Individuum, ein Risiko zu versichern? • Alternativen • keine Versicherung • Schaden: tritt mit einer bestimmten Wahrscheinlichkeit ein (Risiko-Situation) • Versicherungsprämie: nein • Versicherung: • Schaden: nein, da er von Versicherung übernommen wird • Versicherungsprämie: ja • Problem: In der Regel ist der Erwartungswert des Schadens geringer als die Prämie (sonst könnte die Versicherung nicht überleben!) • Folge: Wahl zwischen sicherer Alternative mit hoher Auszahlung und unsicherer Alternative mit geringerem Erwartungswert der Auszahlung Entscheidungstheorie - Fleßa
Beispiel (Wiederholung) Entscheidungstheorie - Fleßa
Beispiel (Wiederholung) μ=0*0,9 + 10.000*0,1=1.000 σ2=(0-1000)2*0,9+(10.000-1.000) 2*0,1=9.000.000 σ=3000 μ=2000*1=2.000 σ=0 Entscheidungstheorie - Fleßa
Darstellung als Entscheidungsbaum Entscheidungstheorie - Fleßa
Versicherungsprinzip Entscheidungstheorie - Fleßa
Versicherungsprinzip Iso-Präferenzlinien: Risikoaversion (Φ1> Φ2> Φ3): Gambler versichern sich nicht, Kaufleute schon! Entscheidungstheorie - Fleßa