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Juan A. Fernández del Pozo
Índice del curso
1. Introducción al AD
2. Modelización de la incertidumbre: probabilidad
3. Modelización de las preferencias: utilidad
4. Modelos gráficos para estructurar y evaluar
5. Análisis de sensibilidad
6. SAD nuestros
SAD-Concha Bielza-– p. 2
1. INTRODUCCIÓN AL AD
Motivación
Un poco de historia
Objetivos
Complejidad en la toma de decisiones
Análisis de Decisiones
Ciclo del AD
Variables y objetivos
Generación de alternativas. Creatividad
SAD-Concha Bielza-– p. 3
Motivación
Problemas extremadamente complejos: varias fuentes de
incertidumbre, objetivos y metas conflictivos, posibles impactos de las decisiones
a largo plazo y sobre distintos grupos de la población...
Resolverlos con la experiencia y la intuición: puede conducir amalas soluciones
SAD ⇓
Resolver problemas de forma estructurada con sus aspectosrelevantes
Ayudar al decisor a pensar y a profundizar en el problema
Comprenderlo mejor y conseguir que la calidad de las decisionesresultantes mejore
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Un poco de historia...Orígenes coinciden con los albores del Cálculo de Probabilidadesen el siglo XVIII: Pascal (probabilidad subjetiva implícita)
s. XVIII: Huygens (esperanza matemática), D. Bernoulli(decisiones en riesgo) y luego Bayes, Laplace, Fisher...
s. XX: Wald, von Neumann, Neyman, Ramsey, de Finetti, Debreu,Koopmans, Arrow, Raiffa...
Años 70: materia fundamental en Ciencias e Ingeniería enuniversidades y centros de investigación de todo el mundo
1980: se crea la Decision Analysis Society ∈ INFORMS formadapor más de 1000 miembros en todo el mundo y con unasobresaliente actividad
Estadística, Psicología, Economía, Matemáticas. Aplicable a todo
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Objetivos
Construir modelos de problemas de decisión.Significado y necesidad
Interpretar resultados (ayuda)
Resolver problemas reales
Campo en evolución permanente
Relación y complementariedad con otras áreas deconocimiento como la Inteligencia Artificial
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Complejidad en la toma de decisiones
Director de empresa: fusionarse o status quo? ⇒ buena oportunidadactualmente; luego podría ser absorbida, más seguridad; pero menorcategoría, traslados/despidos de empleados con implicacionesfamiliares/sociales...
Hay incertidumbre: posiciones futuras de empleados, beneficios...⇒ Identificación y representación cuantitativa (juicios personales)
Actitud frente al riesgo ⇒ Distinto comportamiento
Objetivos múltiples y conflictivos: max beneficio, min inestabilidaden el puesto de trabajo, max su nuevo estatus, max satisfacciónfamiliar y de sus colaboradores... ⇒ intercambiar objetivos
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Complejidad en toma de decisiones (ii)
Consecuencias o resultados, de cada alternativa de decisión.Escalar (si uniobjetivo) o vectorial (si multiobjetivo) ⇒ Cuantificarsus preferencias sobre las consecuencias (juicios personales)
Problema personal o de grupo? (sus colaboradores) ⇒ Puntos devista diferentes
Estructura compleja ⇒ Descomponerlo “divide y vencerás”
Generar las alternativas de decisión fusión posterior?
Naturaleza secuencial de algunos aspectos
⇒ Mejores herramientas de representación, fuertes restricciones
cognitivas, problemas comput...Por eso necesitamos el AD
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Análisis de DecisionesEnfoque prescriptivo
Descriptivo : modelos sobre cómo tomamos decisiones
Normativo : cómo deberíamos tomar decisiones
Prescriptivo : aplicar ideas normativas, teniendo en cuentalos hallazgos de los estudios descriptivos (modelosnormativos guiando las percepciones de los decisores haciaun ideal al que aspirar reconociendo las limitaciones de susprocesos cognoscitivos reales)
Aplicar AD conducirá a mejores decisiones (coherentes,racionales). Buena decisión = tomada tras evaluar toda la info
�= buen resultado (buenas y malos es posible pues AD no puedemejorar la suerte de los individuos; sí comprender mejor)
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Prescriptivo
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Análisis de Decisiones (ii)
Permite incluir juicios personales (incertidumbre, preferencias)
La IO no lo permite: decisiones óptimas a partir de entradaspuramente objetivas
Posible averiguar la razón de por qué se eligió una determinadadecisión (justificación)
Profundización −→ pensamiento creativo −→ generar nuevasalternativas o motivar la necesidad de nueva información
Suposición de racionalidad : el individuo acepta un conjunto deaxiomas (considerados razonables) y de ahí debe elegir ciertaalternativa como la óptima ⇒ Conflictos resultados vsexpectativas intuitivas ⇒ Explorarlos: incompleta representaciónde preferencias, inconsistencia, modelo mal recogido...
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Ciclo del AD
Fases cualitativas y fases cuantitativas
Percepción cambia para el decisor, alcanzamadurez a partir de la reflexión
Comunicación analista vs decisor
...hasta el modelo requisito [Phillips, 1984]
no emergen nuevas intuiciones
contiene rasgos esenciales
AD proporciona procedimiento estructurado parapensar y meditar sobre el problema
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Variables y objetivos
Variables: describirán el contexto y los efectos de las decisiones,interdependencias entre ellas y preferencias respecto a lasconsecuencias últimas de las decisiones
Objetivos del decisor: para medir su deseabilidad respecto a lasposibles consecuencias de las alternativas consideradas
Categorías: de decisión, aleatorias o de azar (no controladas porel decisor) y resultado (medidas de logro o ejecución de lasalternativas= atributos). Continuas/discretas
Elegir variables resultado no es obvio ⇒ considerar objetivosrealistas
Meditada elección de objetivos evita posteriores revisiones yactualizaciones
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Variables y objetivos (ii)
Ej: Problema de inversión para ampliar una planta de produccióndonde se manufacturan dos productos A y B:
Variables de Variables Variables
decisión de azar resultado
Capital a invertir Ventas de A y B Beneficios
Niveles de producción de A y B Demandas de A y B Flujo de caja
Ampliación de la maquinaria Estado de la economía Tasa interna rendmto
Contratar personal adicional
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Variables y objetivos (iii)
Estructuración jerárquica : árbol de objetivos o árbol de valor
Objetivos: direcciones de mejora preferida (max/min)
Objetivo global del problema –no medible max bienestar
Subobjetivos de menor nivel (más específicos) –medibles.
Atributo = medida de realización o logro del objetivo de más bajonivel. Indicar cómo se mide
Atributo objetivo:
natural vs sustitutivo
Atributo subjetivo: introducir una escala subjetiva, e.g. 0 − 100
puntuado por decisor min dolor –diferentes dolencias IctNeo
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Variables y objetivos (iv)Fin de la estructura cualitativa? Criterios para contrastarlo[Keeney y Raiffa, 1993]
Completitud: incluir todos los factores relevantes
No redundancia: evitar doble conteo y ponderación en excesode algunos objetivos
Minimalidad: mantener tamaño menor posible del problema
Operatividad: atributos útiles para ayudar al decisor político
–no puede juzgar la imagen de dónde situar nuevo centro comercial
Descomponibilidad: de objetivos y atributos, para facilitarcuantificación de juicios
Al principio estructura grande; luego disminuye
En problemas complejos intervendrán directivos (niveles másaltos), especialistas en las diferentes áreas (otros niveles)...
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Ejemplo de jerarquía de objetivos
Ver en libro de texto descripción de atributos y sus medidas
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Generación alternativas: hay muchas
Dificultad básica: cómo organizar, planificar y obtener lainformación sobre el conjunto de potenciales alternativas⇒ Reducir el conjunto
Métodos de IO u otros: determinar las candidatas para elproblema de decisión, sin recorrer todas elegir el menú para
recepción
Proceso de cribado basándose en ciertos criterios (esaproximación) dónde situar fábrica de acero –max salud/seguridad,
considerar emisión de CO2: localizaciones sólo a más de 30 km de ciudades
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Generación alternativas: hay pocasy ninguna parece ser muy buena ⇒ generar alternativas adicionalesatractivas y mejores. Cuidado con el proceso asociativo!
Llegar a creer que hemos identificado las mejores alternativas! ⇒limita la bondad de la decisión final
Usar tablas de generación de estrategias [Howard, 1988]:Seleccionar una entrada decada columna (ver ejemplomarcado)
No todas las combinacionesson posibles
No proporciona alternativasprecisas: estrategias moti-vo luego definen alternati-vas específicas
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Generación de alternativas: pocas (ii)Usar árbol de objetivos, ya creado:
Guías para estimular la obtención de nuevas alternativas:
Buscar alternativas muy buenas en un atributo sinpreocuparse de su nivel en los restantes
Proponer alternativas que maximicen un objetivo particulardel nivel superior alternativas más equilibradas
Alternativas que proporcionen un equilibrio para todos losatributos
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Creatividad y estructur. de decisionesPensamiento creativo vs bloqueos con conclusiones prematuras
Qué hace a unos más creativos que a otros? Cómo potenciarla?
Esencial para e.g. empresarios (continuo cambio, innovar)
Sin acuerdo sobre orígenes del pensamiento creativo:preconsciencia, estímulos, salud mental...
Enfrentarse a los Bloqueos a la creatividad porque imposibilitanencontrar soluciones
Bloqueos de Percepción: no ver ni entender nuevas soluciones
Delimitar mucho el área del problema mirar el problema con
restricciones
SAD-Concha Bielza-– p. 21
Creatividad y estructur. de decisionesPensamiento creativo vs bloqueos con conclusiones prematuras
Qué hace a unos más creativos que a otros? Cómo potenciarla?
Esencial para e.g. empresarios (continuo cambio, innovar)
Sin acuerdo sobre orígenes del pensamiento creativo:preconsciencia, estímulos, salud mental...
Enfrentarse a los Bloqueos a la creatividad porque imposibilitanencontrar soluciones
Bloqueos de Percepción: no ver ni entender nuevas soluciones
Delimitar mucho el área del problema mirar el problema con
restricciones4 líneas rectas que conecten todos, sin levantar el lápiz
SAD-Concha Bielza-– p. 21
Creatividad y estructur. de decisionesPensamiento creativo vs bloqueos con conclusiones prematuras
Qué hace a unos más creativos que a otros? Cómo potenciarla?
Esencial para e.g. empresarios (continuo cambio, innovar)
Sin acuerdo sobre orígenes del pensamiento creativo:preconsciencia, estímulos, salud mental...
Enfrentarse a los Bloqueos a la creatividad porque imposibilitanencontrar soluciones
Bloqueos de Percepción: no ver ni entender nuevas soluciones
Delimitar mucho el área del problema mirar el problema con
restricciones
SAD-Concha Bielza-– p. 21
Creatividad y estructur. de decisionesPensamiento creativo vs bloqueos con conclusiones prematuras
Qué hace a unos más creativos que a otros? Cómo potenciarla?
Esencial para e.g. empresarios (continuo cambio, innovar)
Sin acuerdo sobre orígenes del pensamiento creativo:preconsciencia, estímulos, salud mental...
Enfrentarse a los Bloqueos a la creatividad porque imposibilitanencontrar soluciones
Bloqueos de Percepción: no ver ni entender nuevas soluciones
Delimitar mucho el área del problema mirar el problema con
restricciones
No poder ver el problema desde varios puntos de vista,estereotipado, saturación de info
SAD-Concha Bielza-– p. 21
Bloqueos a la creatividad
Emocionales: emociones incómodas que evitan creatividadjuego del corral
Miedo a arriesgar proponer alternativa creativa porque parece
estrafalaria; sin emb. mejora entendimiento de la situación
Juzgar, más que generar ideas de forma prematura, sacrifica
potencial creativo
Culturales: no ver alternativas valiosas porque violan normasculturales
Ambientales: entorno de trabajo afecta a creatividad
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Técnicas de mejora de la creatividadActitud de cuestionamiento: abrir nuevas direcciones de exploración,
curiosidad insaciable –No perder la de la infancia; cambiar educación
Pensamiento flexible y fluido: surgir nuevas ideas rápidamente y variadas
Listas de ideas: Cubriendo muchas fuentes potenciales de soluciones
creativas –Ej tabla de gen. de estrategias...
Puesta en común (brainstorming): Funciona bien, surgen nuevosconceptos generas lista larga rápidamente. 2-10 personas. No se permiten
valoraciones; pensar en ideas descabelladas y muchas; modificar las de los
demás; contagiar entusiasmo
Pensamiento metafórico: ej. por analogía directa: –Pringles (hojas húmedas
empaquetadas muy ceñidas), Velcro (quitar garrapatas al perro)
Tener en cuenta los posibles bloqueos, el contexto...
SAD-Concha Bielza-– p. 23