Facultad de Ciencias Administrativas Prof. Tirso González
Técnicas Administrativas Módulo I
Análisis de Decisión
© 2008 Prentice-Hall, Inc.
Competencias
1. Explica las fases del proceso de toma de decisiones 2. Describe los tipos de ambientes del proceso de toma de decisiones 3. Toma decisiones bajo incertidumbre 4. Utiliza los valores de probabilidad para tomar decisiones bajo riesgo
Š 2009 Prentice-Hall, Inc.
3–2
Competencias 5. Desarrolla árboles de decisiones precisos y útiles 6. Actualiza las estimaciones de probabilidad por medio del análisis bayesiano 7. Utiliza las computadoras para resolver problemas básicos del proceso de la toma de decisiones 8. Comprende la importancia del uso de la teoría de la utilidad en la toma de decisiones © 2009 Prentice-Hall, Inc.
3–3
Esquema 1 2 3 4 5 6 7 8
Introducción Las seis fases del proceso de toma de decisiones Tipos de ambientes del proceso de toma de decisiones Proceso de toma de decisiones bajo incertidumbre Proceso de toma de decisiones bajo riesgo Árboles de decisión Estimación de los valores de probabilidad por medio del análisis bayesiano Teoría de la utilidad © 2009 Prentice-Hall, Inc.
3–4
Introducción ¿Qué implica tomar una buena decisión? La teoría de la decisión es un enfoque
analítico y sistemático para el estudio de la toma de decisiones Una buena decisión es aquella que se basa en la lógica, considera todos los datos disponibles y las posibles alternativas, y que aplica el enfoque cuantitativo descrito aquí
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3–5
Las Seis Fases del Proceso de Toma de Decisiones 1. Identificar con claridad el problema en cuestión 2. Elaborar una lista con las posibles alternativas 3. Identificar los posibles resultados o estados de la naturaleza 4. Listar el pago o utilidad de cada combinación de alternativas y resultados 5. Seleccionar uno de los modelos matemáticos del proceso de toma de decisiones 6. Aplicar el modelo y tomar su decisión
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Thompson Lumber Company Fase 1 – Definir el problema Expandir su línea de productos mediante la fabricación y comercialización de un nuevo producto, cobertizos de almacenamiento para patios traseros Fase 2 – Listar las alternativas disponibles Construir una planta grande nueva Erigir una planta pequeña No construir ninguna planta Fase 3 – Identificar los posibles resultados o estados de la naturaleza El mercado podría ser favorable o desfavorable © 2009 Prentice-Hall, Inc.
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Thompson Lumber Company Fase 4 – Listar los pagos Identificar los valores condicionales de los beneficios para una planta grande, pequeña, y ninguna planta para las dos condiciones de mercado posible Fase 5 – Seleccionar el modelo de decisión Depende del ambiente en el que se está operando y del riesgo e incertidumbre implicados Fase 6 – Aplicar el modelo a los datos Solución y análisis utilizados para ayudar a la toma de decisiones © 2009 Prentice-Hall, Inc.
3–8
Thompson Lumber Company ESTADO DE LA NATURALEZA
ALTERNATIVA Construir una fábrica grande Construir una fábrica pequeña Hacer nada
MERCADO FAVORABLE ($)
MERCADO DESFAVORABLE ($)
200,000
–180,000
100,000
–20,000
0
0
Tabla 1
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3–9
Tipos de Ambientes del Proceso de Toma de Decisiones Tipo 1:
Tipo 2:
Tipo 3:
Toma de decisiones bajo certidumbre El tomador de decisión conoce con certeza la consecuencia de cada una de las alternativas que implica la selección de la decisión Toma de decisiones bajo incertidumbre El tomador de decisión no conoce las probabilidades de los diferentes resultados Toma de decisiones bajo riesgo El tomador de decisión conoce las probabilidades de los diferentes resultados
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Toma de Decisiones Bajo Incertidumbre Existen varios criterios para la toma de decisiones bajo incertidumbre 1. Maximax (optimista) 2. Maximin (pesimista) 3. Criterio de realismo (Hurwicz) 4. Igualdad de Probabilidades (Laplace) 5. Arrepentimiento Minimax Š 2009 Prentice-Hall, Inc.
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Maximax Se utiliza para encontrar la alternativa que maximice la ganancia máxima Localice el pago máximo para cada alternativa Seleccione la alternativa con el número
máximo
ESTADO DE LA NATURALEZA
ALTERNATIVA
MERCADO FAVORABLE ($)
MERCADO DESFAVORABLE ($)
MÁXIMO EN UN RENGLÓN ($)
Construir una fábrica grande
200,000
Construir una fábrica pequeña
100,000
–20,000
100,000
0
0
0
Hacer nada Tabla 2
–180,000
200,000
Maximax
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3 – 12
Maximin Se utiliza para encontrar la alternativa que maximiza el pago o consecuencia mínima Localice el mínimo pago para cada alternativa Seleccione la alternativa con el máximo
número
ESTADO DE LA NATURALEZA ALTERNATIVA
MERCADO FAVORABLE ($)
MERCADO MÍNIMO EN UN DESFAVORABLE ($) RENGLÓN ($)
Construir una fábrica grande
200,000
–180,000
–180,000
Construir una fábrica pequeña
100,000
–20,000
–20,000
0
0
0
Hacer nada Tabla 3
Maximin © 2009 Prentice-Hall, Inc.
3 – 13
Criterio de Realismo (Hurwicz) Un compromiso medio ponderado entre una decisión optimista y una pesimista Seleccione un coeficiente de realismo α Este coeficiente se encuentra entre 0 y 1 Un valor de 1 es 100% optimista Un valor de 0 es 100% pesimista Calcule el promedio ponderado para cada
alternativa Seleccione la alternativa con el promedio ponderado más alto
Promedio ponderado = α (máximo en un renglón) + (1 – α )(mínimo en un renglón) © 2009 Prentice-Hall, Inc.
3 – 14
Criterio de Realismo (Hurwicz) α = 0.8 (0.8)(200,000) + (1 – 0.8)(–180,000) = 124,000 Para la alternativa fábrica pequeña con α = 0.8 Para la alternativa fábrica grande con
(0.8)(100,000) + (1 – 0.8)(–20,000) = 76,000 ESTADO DE LA NATURALEZA
ALTERNATIVA
MERCADO FAVORABLE ($)
MERCADO DESFAVORABLE ($)
CRITERIO DE REALISMO (α = 0.8)$
Construir una fábrica grande
200,000
–180,000
Construir una fábrica pequeña
100,000
–20,000
76,000
0
0
0
Hacer nada
124,000
Realismo
Tabla 4 © 2009 Prentice-Hall, Inc.
3 – 15
Igualdad de Probabilidades (Laplace) Considera todos los pagos de cada alternativa Halle el pago promedio para cada alternativa Seleccione la alternativa con el mayor promedio ESTADO DE LA NATURALEZA
ALTERNATIVA
MERCADO FAVORABLE ($)
MERCADO DESFAVORALE ($)
PROMEDIO POR RENGLÓN ($)
Construir una fábrica grande
200,000
–180,000
10,000
Construir una fábrica pequeña
100,000
–20,000
40,000
0
0
Hacer nada Tabla 5
Con Igualdad0de Probabilidades © 2009 Prentice-Hall, Inc.
3 – 16
Arrepentimiento Minimax Basado en la pérdida de oportunidad o arrepentimiento, la diferencia entre el beneficio óptimo y el pago real de una decisión Cree una tabla de pérdida de oportunidad para
determinar la pérdida de oportunidad por no haber escogido la mejor alternativa La pérdida de oportunidad se calcula restando de cada pago de la columna el mejor pago en la misma columna Halle la máxima pérdida de oportunidad para cada alternativa y seleccione la alternativa con el mínimo número
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3 – 17
Arrepentimiento Minimax ESTADO DE LA NATURALEZA
Tabla de
pérdidas de oportunidad
MERCADO FAVORABLE ($)
MERCADO DESFAVORABLE ($)
200,000 – 200,000
0 – (–180,000)
200,000 – 100,000
0 – (–20,000)
200,000 – 0
0–0 Tabla 6
ESTADO DE LA NATURALEZA
ALTERNATIVA
MERCADO FAVORABLE ($)
MERCADO DESFAVORABLE ($)
Construir una fábrica grande
0
180,000
Construir una fábrica pequeña
100,000
20,000
Hacer nada
200,000
0
Tabla3 –718
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Arrepentimiento Minimax ESTADO DE LA NATURALEZA
ALTERNATIVA
MERCADO FAVORABLE ($)
MERCADO DESFAVORABLE ($)
MÁXIMO DE CADA RENGLÓN ($)
Construir una fábrica grande
0
180,000
180,000
Construir una fábrica pequeña
100,000
20,000
100,000
Hacer nada
200,000
0
Minimax 200,000
Tabla 8
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3 – 19
Proceso de Toma de Decisiones Bajo Riesgo La toma de decisiones cuando existen varios
posibles estados de la naturaleza y conocemos las probabilidades asociadas a cada posible estado El método más popular es la de elegir la alternativa con el mayor valor monetario esperado (VME)
iva i) = (pago del primer estado de la naturaleza) ilidad del primer estado de la naturaleza) el segundo estado de la naturaleza) ilidad del segundo estado de la naturaleza) go del último estado de la naturaleza) ilidad del último estado de la naturaleza) © 2009 Prentice-Hall, Inc.
3 – 20
VME para Thompson Lumber Cada estado de la naturaleza tiene una probabilidad de 0.50 ¿Cuál alternativa daría el mayor VME? Los cálculos son:
ábrica grande) = (0,50)($200.000) + (0,50)(–$180.000) = $10.000 ábrica pequeña)= (0,50)($100.000) + (0,50)(–$20.000) = $40.000 acer nada) = (0,50)($0) + (0,50)($0) = $0
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3 – 21
VME para Thompson Lumber ESTADO DE LA NATURALEZA
ALTERNATIVA
MERCADO FAVORABLE ($)
MERCADO DESFAVORABLE ($)
VME ($)
Construir una fábrica grande
200.000
–180.000
10.000
Construir una fábrica pequeña
100.000
–20.000
40.000
0
0
0
0,50
0,50
Hacer nada Probabilidades Tabla 9
Mayor VME
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3 – 22
Valor Esperado de la Información Perfecta (VEIP) VEIP coloca un límite superior de lo que usted debe
pagar por la información adicional VEIP = VEcIP – Máximo VME VEcIP es el rendimiento esperado o promedio, a largo plazo, si tenemos información perfecta antes de que se tome una decisión VEcIP
= (mejor pago del primer estado de la naturaleza) x (probabilidad del primer estado de la naturaleza) + (mejor pago del segundo estado de la naturaleza) x (probabilidad del segundo estado de la naturaleza) + … + (mejor pago del último estado de la naturaleza) x (probabilidad del último estado de la naturaleza) © 2009 Prentice-Hall, Inc.
3 – 23
Valor Esperado de la Información Perfecta (VEIP) Scientific Marketing, Inc. ofrece un análisis
que proporciona certeza sobre las condiciones del mercado (favorable) La información adicional costará $ 65.000 ¿Vale la pena la compra de la información?
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3 – 24
Valor Esperado de la Información Perfecta (VEIP) 1. La mejor alternativa para el estado de la naturaleza “mercado favorable” es “construir una fábrica grande”, con un pago de $200.000 La mejor alternativa para el estado de la naturaleza “mercado desfavorable” es “hacer nada”, con un pago de $0 VEcIP = ($200.000)(0,50) + ($0)(0,50) = $100.000 3. El máximo VME sin información adicional es $40.000 VEIP = VEcIP – Máximo VME = $100.000 - $40.000 = $60.000
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3 – 25
Valor Esperado de la Información Perfecta (VEIP) 1. La mejor alternativa para el estado de la naturaleza “mercado favorable” es “construir Así que el máximo que Thompson debe pagar por la información adicional una fábrica grande”, con un pagoesde$60.000 $200.000 La mejor alternativa para el estado de la naturaleza “mercado desfavorable” es “hacer nada”, con un pago de $0 VEcIP = ($200.000)(0,50) + ($0)(0,50) = $100.000 3. El máximo VME sin información adicional es $40.000 VEIP = VEcIP – Máximo VME = $100.000 - $40.000 = $60.000
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3 – 26
Pérdida de la Oportunidad Esperada Pérdida de la oportunidad esperada (POE) es el
costo de no escoger la mejor solución En primer lugar, se construye la tabla de pérdida de oportunidad Para cada alternativa, multiplique la pérdida de oportunidad por la probabilidad de cada estado de la naturaleza y se suma todo La mínima POE siempre dará como resultado la misma decisión que representa el VME máximo La mínima POE siempre será igual al VEIP
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3 – 27
Pérdida de la Oportunidad Esperada ESTADO DE LA NATURALEZA ALTERNATIVA Construir fábrica grande
MERCADO FAVORABLE ($)
MERCADO DESFAVORABLE ($)
0
180.000
Construir fábrica pequeña
100.000
20.000
Hacer nada
200.000
0
0,50
0,50
Tabla 10
Probabilidades
rica grande) = (0,50)($0) + (0,50)($180.000) = $90.000 rica pequeña) = (0,50)($100.000) + (0,50)($20.000) = $60.000 cer nada) = (0,50)($200.000) + (0,50)($0) = $100.000
POE 90.000 60.000
Mínimo100.000 POE
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3 – 28
Análisis de Sensibilidad El análisis de sensibilidad examina cómo podría
cambiar nuestra decisión con datos de entrada diferentes Para el ejemplo de Thompson Lumber P = probabilidad de un mercado favorable (1 – P) = probabilidad de un mercado desfavorable
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3 – 29
Análisis de Sensibilidad VME(Fábrica Gde.) = $200.000P – $180.000(1 – P) = $200.000P – $180.000 + $180.000P = $380.000P – $180.000 VME(Fábrica Pqña) = $100.000P – $20.000(1 – P) = $100.000P – $20.000 + $20.000P = $120.000P – $20.000 VME(Hacer nada) = $0
= $0P + $0(1 – P)
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3 – 30
Análisis de Sensibilidad Valores de VME
$300.000 $200.000 $100.000
VME (Fáb. Gde.)
Punto 2
VME (Fáb. Pqña))
Punto 1
VME (Hacer nada)
0 .167 –$100.000
.615
1
Valores de P
–$200.000 Figura 1 © 2009 Prentice-Hall, Inc.
3 – 31
Análisis de Sensibilidad Punto 1: VME(Hacer nada) = VME(Fábrica pqña) 20,000 P= = 0.167 0 = $120,000 P − $20,000 120,000 Punto 2: VME(Fáb. Pqña.) = VME(Fáb. Gde.) $120,000 P − $20,000 = $380,000 P − $180,000 160,000 P= = 0.615 260,000 © 2009 Prentice-Hall, Inc.
3 – 32
Análisis de Sensibilidad MEJOR ALTERNATIVA Valores de VME $300.000
Hacer nada
Menor a 0.167
Construir una fáb pqña
0,167 – 0,615
Construir una fáb. gde.
Mayor a 0,615
$200.000 $100.000
RANGO DE VALORES DE P
VME (fáb. gde.)
Punto 2
VME (fáb. pqña.)
Punto 1
VME (hacer nada)
0 .167 –$100.000
.615
1
Valores de P
–$200.000 Figura 1 © 2009 Prentice-Hall, Inc.
3 – 33
Árboles de Decisión Cualquier problema que pueda presentarse en
una tabla de decisión también puede ilustrarse de manera gráfica en un árbol de decisión Los árboles de decisión son más beneficiosos cuando una secuencia de decisiones deben ser tomadas Todos los árboles de decisión contienen puntos o nodos de decisión y puntos o nodos de la naturaleza Un nodo de decisión del que se pueden seleccionar
varias alternativas Un nodo de estados de la naturaleza a partir del cual podrían ocurrir un estado de la naturaleza © 2009 Prentice-Hall, Inc.
3 – 34
Cinco Fases del Análisis por Medio de Árboles de Decisión 1. Definir el problema 2. Estructurar o dibujar el árbol de decisión 3. Asignar las probabilidades a los estados de la naturaleza 4. Calcular los pagos de cada combinación posible de alternativas y estados de la naturaleza 5. Resolver el problema mediante el cálculo de los valores monetarios esperados (VME) de cada nodo de estado de la naturaleza © 2009 Prentice-Hall, Inc.
3 – 35
Estructura de los Árboles de Decisión Los árboles empiezan de izquierda a derecha Representar a las decisiones y los
resultados en orden secuencial Nodos cuadrados representan decisión Nodos circulares representan estados de la naturaleza Líneas o ramas conectan los nodos decisión y los estados de la naturaleza
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3 – 36
Árbol de Decisión de Thompson Nodo de Estado de la Naturaleza Mercado Favorable
Nodo de Decisión
ic a r áb F r
1
ui r t ns de o C ran G
Mercado Desfavorable
Mercado Favorable
Construir Fábrica Pequeña Ha c
er
2
Mercado Desfavorable
Na da
Figure 2 © 2009 Prentice-Hall, Inc.
3 – 37
Árbol de Decisión de Thompson VME para Nodo 1 = $10.000 Se selecciona la alternativa con el mejor VME
na de u ir ran u r st a G n ic Co ábr F
Construir una Fábrica Pequeña Ha ce rN ad a
Figure 3
= (0,5)($200.000) + (0,5)(–$180.000) Mercado Favorable (0,5)
1
$200.000
Mercado Desfavorable(0,5)
Mercado Favorable (0,5)
2
Pagos
–$180.000
$100.000
Mercado Desfavorable (0,5) –$20.000
VME para Nodo 2 = $40.000
= (0,5)($100.000) + (0,5)(–$20.000) $0 © 2009 Prentice-Hall, Inc.
3 – 38
Árbol de Decisión Más Complejo de Thompson Primer punto de decisión
Segundo punto de decisión
Ll ev ar de a m ca er bo ca la do e
nc
ue
st
a
s do ta tl a bles es su ra cu Re avo a en ) F el 45 . d (0
1
(0 .5 Re 5) ne su en ga lta cu tiv do es os s ta d e la
No l de levar a me rca cabo do la e n cu
Figura 4
esta
rica 2 Fáb nde gra Fábrica 3 pequeña
Pagos Mercado favorable (0.78)
$190.000 Mercado desfavorable (0.22) –$190.000 Mercado favorable (0.78) $90.000 Mercado desfavorable (0.22) –$30.000 Ninguna fábrica
rica 4 Fáb de n a r g Fábrica 5 pequeña
–$10.000
Mercado Favorable (0.27)
$190.000 Mercado desfavorable (0.73) –$190.000 Mercado favorable (0.27) $90.000 Mercado desfavorable (0.73) –$30.000 Ninguna fábrica
rica b 6 á F nde a r g Fábrica 7 pequeña
–$10.000
Mercado favorable (0.50)
$200.000 Mercado desfavorable (0.50) –$180.000 Mercado favorable (0.50) $100.000 Mercado desfavorable (0.50) –$20.000 Ninguna fábrica
$0 © 2009 Prentice-Hall, Inc.
3 – 39
Árbol de Decisión Más Complejo de Thompson En caso de que la encuesta arroje resultados favorables, VME(nodo 2) = VME(fábrica grande | encuesta positiva) = (0.78)($190.000) + (0.22)(–$190.000) = $106.400 VME(nodo 3) = VME(fábrica pequeña | encuesta positiva) = (0.78)($90.000) + (0.22)(–$30.000) = $63.600 VME para la alternativa de no construir fábrica = –$10.000
En caso de que la encuesta arroje resultados desfavorables, VME(nodo 4) = VME(fábrica grande | encuesta negativa) = (0.27)($190.000) + (0.73)(–$190.000) = –$87.400 VME(nodo 5) = VME(fábrica pequeña | encuesta negativa) = (0.27)($90.000) + (0.73)(–$30.000) = $2.400 VME para la alternativa de no construir planta = –$10.000 © 2009 Prentice-Hall, Inc.
3 – 40
Árbol de Decisión Más Complejo de Thompson Cálculo del VME de llevar a cabo la encuesta de mercado, VME(nodo 1) = VME(llevar a cabo la encuesta) = (0.45)($106.400) + (0.55)($2.400) = $47.880 + $1.320 = $49.200
Si la encuesta de mercado no se lleva a cabo, VME(nodo 6) = VME(fábrica grande) = (0.50)($200.000) + (0.50)(–$180.000) = $10.000 VME(nodo 7) = VME(fábrica pequeña) = (0.50)($100.000) + (0.50)(–$20.000) = $40.000 VME para la alternativa de no construir fábrica alguna = $0
La mejor opción es buscar la información de marketing
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3 – 41
Árbol de Decisión Más Complejo de Thompson Segundo punto de decisión
Figura 3.4
No l de levar a me rca cabo do la e ncu
$2.400
la os de d ta e ul rabl a s t Re avo ues 5) F nc .4 E 0 ( Re N su de ega ltad la tivo os (0 En s . 5 cu 5) es ta
esta
$40.000
$49.200
Ll en eva de cu r a m es ca e r ta b o ca la do
$106.400
Primer punto de decisión
$106.400 a c ri Fáb de n gra $63.600 Fábrica pequeña
Pagos Mercado Favorable (0.78)
$190.000 Mercado Desfavorable (0.22) –$190.000 Mercado Favorable (0.78) $90.000 Mercado Desfavorable (0.22) –$30.000 Ninguna fábrica
–$87.400 a ric Fáb de n $2.400 gra Fábrica pequeña
–$10.000
Mercado Favorable (0.27)
$190.000 Mercado Desfavorable (0.73) –$190.000 Mercado Favorable (0.27) $90.000 Mercado Desfavorable (0.73) –$30.000 Ninguna fábrica
$10.000 a c i r Fáb de n gra $40.000 Fábrica pequeña
–$10.000
Mercado Favorable (0.50)
$200.000 Mercado Desfavorable (0.50) –$180.000 Mercado Favorable (0.50) $100.000 Mercado Desfavorable (0.50) –$20.000 Ninguna fábrica
$0 © 2009 Prentice-Hall, Inc.
3 – 42
Valor Esperado de la Información de Muestreo Thompson desea saber cuál es el valor real
de llevar a cabo la encuesta Valor esperado VEIM =con la información de – muestreo, suponiendo que no tiene costo alguno obtenerla
=
Valor esperado de la mejor decisión sin la información de muestreo
(VE con la información de muestreo + costo) – (VE sin la información de muestreo)
VEIM = ($49.200 + $10.000) – $40.000 = $19.200
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3 – 43
Análisis de Sensibilidad Cuán sensibles son las decisiones a los
cambios en las probabilidades?
Cuál es el grado de sensibilidad de nuestra
decisión a la probabilidad de un resultado favorable de la encuesta? Es decir, si la probabilidad de un resultado favorable (p = .45) cambia, ¿tomaríamos la misma decisión? ¿Cuánto podría cambiar esa probabilidad antes de tomar una decisión diferente?
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3 – 44
Análisis de Sensibilidad p = probabilidad de un resultado favorable de la encuesta (1 – p) = probabilidad de un resultado negativo de la encuesta VME(nodo 1) = ($106.400)p +($2.400)(1 – p) = $104.000p + $2.400 Se es indiferente cuando el VME del nodo 1 es el mismo que el VME de no llevar a cabo la encuesta de marketing, $40.000
$104.000p + $2.400 = $40.000 $104.000p = $37.600 p = $37.600/$104.000 = 0.36 © 2009 Prentice-Hall, Inc.
3 – 45
Análisis Bayesiano Hay muchas maneras de obtener datos de
probabilidades Puede basarse en:
La experiencia en gestión y la intuición Datos históricos Cálculos basados en otros datos, usando el teorema de Bayes
El teorema de Bayes incorpora las
estimaciones iniciales de las probabilidades así como la precisión de la fuente de la información Permite la revisión de las estimaciones iniciales o a priori de probabilidades basándose ahora en la nueva información © 2009 Prentice-Hall, Inc.
3 – 46
Cálculo de las Probabilidades Revisadas En el caso Thompson Lumber, se supuso que se
conocían las siguientes cuatro probabilidades
P (mercado favorable (MF) | resultado positivo de la encuesta) = 0.78 P (mercado desfavorable (MD) | resultado positivo de la encuesta) = 0.22 P (mercado favorable (MF) | resultado negativo de la encuesta) = 0.27 P (mercado desfavorable (MD) | resultado negativo de la encuesta) = 0.73
Las probabilidades a priori de un mercado
favorable o desfavorable son
P (MF) = 0.50 P (MD) = 0.50
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3 – 47
Cálculo de las Probabilidades Revisadas A través de discusiones con expertos Thompson
ha aprendido lo siguiente Él puede utilizar esta información y el teorema de Bayes para calcular probabilidades a posteriori ESTADO DE LA NATURALEZA RESULTADO DE LA ENCUESTA
MERCADO FAVORABLE (MF)
MERCADO DESFAVORABLE (MD)
Positivos (predice un mercado favorable para el producto)
P (encuesta positiva | MF) = 0.70
P (encuesta positiva | MD) = 0.20
Negativos (predice un mercado desfavorable para el producto)
P (encuesta negativa | MF) = 0.30
P (encuesta negativa | MD) = 0.80
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3 – 48
Cálculo de las Probabilidades Revisadas Recordemos que el teorema de Bayes es
P ( B | A ) × P ( A) P( A | B) = P ( B | A) × P ( A) + P ( B | A′ ) × P ( A′ ) donde
A, B = cualesquie ra dos eventos A′ = complement o de A
Para este ejemplo, A representa un mercado favorable y B representa una encuesta positiva
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3 – 49
Cálculo de las Probabilidades Revisadas P (MF | encuesta positiva)
=
P (encuesta positiva | MF ) × P ( MF ) P(encuesta positiva | MF) × P(MF) + P(encuesta positiva | MD) × P(MD)
=
(0.70)(0.50) 0.35 = = 0.78 (0.70)(0.50) + (0.20)(0.50) 0.45
P (MD | encuesta positiva)
P (encuesta positiva | MD ) × P ( MD ) = P(encuesta positiva | MD) × P(MD) + P(encuesta positiva | MF) × P(MF) =
(0.20)(0.50) 0.10 = = 0.22 (0.20)(0.50) + (0.70)(0.50 ) 0.45 © 2009 Prentice-Hall, Inc.
3 – 50
Cálculo de las Probabilidades Revisadas PROBABILIDAD A POSTERIORI PROBABILIDAD CONDICIONAL P(ENCUESTA POSITIVA | ESTADO DE LA NATURALEZA)
PROBABILIDAD A PRIORI
MF
0.70
X 0.50
=
0.35
0.35/0.45 = 0.78
MD
0.20
X 0.50
=
0.10
0.10/0.45 = 0.22
P(resultados positivos de la encuesta) =
0.45
1.00
ESTADO DE LA NATURALEZA
PROBABILIDAD CONJUNTA
P(ESTADO DE LA NATURALEZA | ENCUESTA POSITIVA)
Tabla 12
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3 – 51
Cálculo de las Probabilidades Revisadas P (MF | encuesta negativa)
P (encuesta negativa | MF ) × P ( MF ) = P(encuesta negativa | MF) × P(MF) + P(encuesta negativa | MD) × P(MD) =
(0.30)(0.50) 0.15 = = 0.27 (0.30)(0.50) + (0.80)(0.50) 0.55
P (MD | encuesta negativa) =
P (encuesta negativa | MD ) × P ( MD ) P(encuesta negativa | MD) × P(MD) + P(encuesta negativa |MF) × P(MF)
=
(0.80)(0.50) 0.40 = = 0.73 (0.80)(0.50) + (0.30)(0.50 ) 0.55 © 2009 Prentice-Hall, Inc.
3 – 52
Cálculo de las Probabilidades Revisadas PROBABILIDAD A POSTERIORI PROBABILIDAD CONDICIONAL P(ENCUESTA NEGATIVA | ESTADO DE LA NATURALEZA)
PROBABILIDAD A PRIORI
MF
0.30
X 0.50
=
0.15
0.15/0.55 = 0.27
MD
0.80
X 0.50
=
0.40
0.40/0.55 = 0.73
P(resultados negativos de la encuesta) =
0.55
1.00
ESTADO DE LA NATURALEZA
PROBABILIDAD CONJUNTA
P(ESTADO DE LA NATURALEZA | ENCUESTA NEGATIVA)
Tabla 13
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3 – 53
Problema Potencial en el uso de los Resultados de la Encuesta No siempre podemos obtener los
datos necesarios para el análisis Los resultados de la encuesta pueden estar basados en los casos donde se tomó una acción La información sobre las probabilidades condicionales puede no ser tan precisa como nos gustaría
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3 – 54
Teoría de la Utilidad El valor monetario no es siempre el
verdadero indicador del valor general de los resultados de la decisión El valor general de una decisión se conoce como utilidad Las personas racionales toman decisiones que maximizan la utilidad esperada
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3 – 55
Teoría de la Utilidad $2.000.000 Aceptar la Oferta $0 Rechazar la Oferta
Caras (0.5)
Cruces (0.5) VME = $2.500.000
$5.000.000
Figura 6
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3 – 56
Teoría de la Utilidad La evaluación de la utilidad asigna al peor resultado una utilidad
de 0, y al mejor una utilidad de 10 Una apuesta estándar es utilizada para determinar las utilidades de todos los demás resultados Cuando se es indiferente a las alternativas, las utilidades esperadas de estas alternativas deben ser iguales
Utilidad esperada Alternativa 2 = Utilidad esperada alternativa 1 Utilidad de otro resultado = (p)(utilidad del mejor resultado, que es 10) + (1 – p) (utilidad del peor resultado, que es 0) Utilidad de otro resultado = (p)(10) + (1 – © 2009 Prentice-Hall, Inc. 3 – 57
Apuesta Estándar (p)
rna e t Al
(1 – p)
1 it va
Alt ern a
tiv a
Utilidad del mejor resultado = 10 Utilidad del peor resultado = 0
2
Utilidad de otro resultado = ? Figure 7
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3 – 58
Ejemplo de Inversión A Jane Dickson le gustaría construir una curva de
utilidad que revele su preferencia de dinero entre $0 y $10.000 Una curva de utilidad es una gráfica que muestra el valor de la utilidad en comparación con el valor monetario Una inversión en un banco resultará en $5,000 Una inversión en bienes raíces resultará en $0 o $10.000 A menos que haya una probabilidad de 80% de obtener $10.000 del negocio de bienes raíces, Jane prefiere tener su dinero en el banco Así que si p = 0.80, Jane es indiferente entre el banco o la inversión inmobiliaria © 2009 Prentice-Hall, Inc.
3 – 59
Ejemplo de Inversión
en s r i t er aíce v In sr e n Bie
Inv
Figure 8
e rt ir e ne lb
an co
p = 0.80
$10.000 U($10.000) = 10.0
(1 – p) = 0.20
$0 U($0.00) = 0.0
$5.000 U($5.000) = p = 10.0
Utilidad para $5.000 = U($5.000) = pU($10.000) + (1 – p)U($0) = (0.8)(10) + (0.2)(0) = 8 © 2009 Prentice-Hall, Inc.
3 – 60
Ejemplo de Inversión Podemos evaluar otros valores de utilidad de la misma
manera Para Jane se trata de Utilidad para $7.000 = 9 Utilidad para $3.000 = 5 Utilizando las tres utilidades para diferentes
valores monetarios, ella puede construir una curva de utilidad
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3 – 61
Curva de Utilidad 10 – 9 – 8 –
U ($10.000) = 10 U ($7.000) = 9 U ($5.000) = 8
7 –
Utilidad
6 – 5 –
U ($3.000) = 5
4 – 3 – 2 – 1 –
Figure 9
U ($0) = 0
|
|
$0
$1.000
|
|
$3.000
|
|
|
$5.000
|
$7.000
|
|
|
$10.000
Valor Monetario © 2009 Prentice-Hall, Inc.
3 – 62
Curva de Utilidad La curva de utilidad de Jane es típica de
quien evita el riesgo
Una persona que siente aversión al riesgo es
aquella que obtiene menor utilidad del que podría provenir de un riesgo mayor Evita situaciones en las que pudieran ocurrir grandes pérdidas A medida que se incrementa el valor monetario de su curva de utilidad, la utilidad se incrementa a una tasa cada vez más lenta
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3 – 63
Curva de Utilidad La persona que busca el riesgo, obtiene mayor
utilidad de un riesgo más alto A medida que se incrementa el valor monetario de su curva de utilidad, la utilidad se incrementa cada vez más Una persona que es indiferente al riesgo, tiene una curva de utilidad que corresponde a una línea recta
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3 – 64
Curva de Utilidad
ci a ha ci a re n In di fe
Utilidad
el
rie
sg o
Persona que evita el riesgo
Persona que busca el riesgo
Resultado monetario Figure 10 Š 2009 Prentice-Hall, Inc.
3 – 65
La Utilidad como Criterio del Proceso de Toma de Decisiones Una vez que una curva de utilidad se ha
desarrollado, puede ser utilizada en la toma de decisiones Reemplace los resultados monetarios por los valores de utilidad apropiados Calcule la utilidad esperada en vez del VME
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3 – 66
La Utilidad como Criterio del Proceso de Toma de Decisiones Mark Simkin disfruta de las apuestas Él decide participar en un juego que
implica arrojar tachuelas al aire Si la punta de la tachuela queda hacia arriba, Mark ganará $10.000 Si la punta de la tachuela queda hacia abajo, Mark perderá $10.000 ¿Debería Mark participar en el juego (alternativa 1) o no (alternativa 2)?
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3 – 67
La Utilidad como Criterio del Proceso de Toma de Decisiones Tachuelas con la punta hacia arriba (0.45)
go e u j 1 va en el i t na ra r e Alt ticipa r Pa Alt ern ati va 2
Tachuelas con la punta hacia abajo (0.55)
No participar en el juego
$10.000
–$10.000
$0
Figure 11
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3 – 68
La Utilidad como Criterio del Proceso de Toma de Decisiones Paso 1– Se Definen las utilidades de Mark
U (–$10,000) = 0.5 U ($0) = 1.5 U ($10,000) = 3.0 Paso 2 –
Reemplace los valores monetarios con valores de utilidad UE(alternativa 1: participar) = (0.45)(3.0) + (0.55)(0.5) = 1.35 + 0.27 = 1.62 UE(alternativa 2: No participar) = 1.5 © 2009 Prentice-Hall, Inc.
3 – 69
La Utilidad como Criterio del Proceso de Toma de Decisiones 10 –
Utilidad
7.5 –
5.0 –
3.0 – 2.5 – 1.5 – 0.5 – 0 |– –$20.000
| –$10.000
|
|
|
$0
$10.000
$20.000
Resultado Monetario
Figura 12
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3 – 70
La Utilidad como Criterio del Proceso de Toma de Decisiones UE = 1.62
go 1 e u j tiva n el a ern ipa e t l A tic r Pa Alt ern ati va 2
Utilidad
Tachuelas con la punta hacia arriba (0.45)
3.0
Tachuelas con la punta hacia abajo (0.55)
0.5
No participa en el juego
1.5
Figure 13
Š 2009 Prentice-Hall, Inc.
3 – 71