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1、《智能决篆技术》卖殓指导书湖北汽车工业学院信息管理系2006年目录实验一具何事前信息的决策树技术的操作应用——决策树的Spreadsheet算法3一、实验目的3二、实验原理3三、预备知识3四、实验内容3五、实验结论6实验二应用层次分析法进行多冃标决策7一、实验冃的7二、预备知识7三、实验内容7以、实验结论10实验三决策支持技术操作与建模实验12一、实验冃的12二、预备知识12三、实验要求12四、实验内容12五、实验验收指标13六、实验结论13实验一具有事前信息的决策树技术的操作应用——决策树的Spreadsheet算法(必修，3学时)一、实验目的
2、熟悉和掌握决策树的决策方法，掌握基于决策树的计算方法。二、实验原理该实验的决策树算法首先用全概率公式和贝叶斯公式计算不同状态下的后验概率，然后计算不同方案的最大(小)期望值，进行剪枝决策，得出最优方案。三、预备知识能熟练应用MicrosoftExcel软件，掌握最大期望值准则和决策树技术。实验内容某石油公司的决策人，打算投资开发某油田。根据现冇资料，预计这口油井冇高产、低产两种不同状态,分别记为Si、S2o高产可获利润400万元,而低产时将净亏损200万元,已知这两种情况出现的概率分别^：P(S
3、)=0.6,P(S2)=0.4,一般来说，常见的地
4、质结构有“好”、“中等,,、“差，，3利I,分别记为C
5、、C2、C3,为判断该地区属于哪种结构，可作进一步勘测，勘测费川为10万元。已知在不同的油井状态下，勘测结果为不同地质结构的概率如下，P(C1/S1)=0.7,P(C2/S1)=0.2,P(C3/S1)=0.1,P(C1/S2)=0.3,P(C2/S2)=0.1,P(C3/S2)=0.6,问：应采取何种行动方案，才能获取最大收益？(问题：是否要进一步勘测?若进一步勘测，那么在勘测示应采取何种方案)对完整的实验进行演示，使学牛了解使用决策树法的决策过程。重点讲解利用全概率公式：1曲)=工心冏)
6、心)戶1和贝叶斯公式："(sjIcJ=2Ij'(k=1,2,3;j=1,2)心肉)"(巧)./=!求示验概率部分，得出各方案在不同状态下的概率P(Sj/Ck),以求出最人期望值。实验操作过程小，学主白己输入已有数据，并基于已知数据求出后验概率，然后求出不同方案的期望值，进行明枝决策，得出最优方案。具体过程如下：第一步:将已知数据输入Spreadsheet,如表1所示。BMicrosoftExcel-油田开发决策闿文件(巳编辑(或视图(刃插入①格式(◎工具(I)数据(Q)窗口(翌)帮助(①F24jJ=B1CLd1油田开发决策23开发结果为咼产油田是
7、的利润(万兀)404开岌结果为换产i由田是的专损嬴〔万元)-20056据资料，油井为咼产的概率P(si)60%7据资料，油井为低产的慨率P(s2)40%89勘测费用(万元)-101011根据资料，不同状态油井的额各勘测结果=12高产油井被勘测为“结构好”的慨率P(Cl
8、sl)0.7013咼产油井被勘测为建吉构中等”的慨率P(C2
9、sl)0.2014咼产油井被勘测为“结构差"的概率P(C3
10、sl)0.1015低产油井被勘测为“结构好"的概率P(Cl
11、s2)0.3016低产油井被勘测为“结构中"的概率P(C2
12、s2)0.1017低产油井被勘测为“结构
13、差"的概率P(C3
14、s2)0.6018表1输入已知数据第二步：用贝叶斯公式计算各自然状态下的后验概率P(Sj
15、CQ,用概率论屮的全概率公式计算勘测结果为Ck的概率P(Ck)0p（c,I5；）p（5.）由公式p（巧Ic,）=2I"J）伙=1,2,3;j=1,2）（巧）7=1计算在不同勘测结呆下、油井状态为高产或低产的后验概率。由厶式卩3=工p（ckISj）p（sJj=l计算勘测结果为Ck的概率P(Ck)在相关的单元格屮输入上述公式，其计算结杲如表2所示:《智能决策技术》实验指导书19202122不冋地项结稗的做率：“结构好”的慨率P(C1)“结构申
16、等”的慨率P(C2)“结构差”的慨率P(C3)0.540.160.302324I计算不同的勘测结果下岀现不同状态的槪率:25：2627282930被勘测为“结构好”实为高产油井的概率P(sl
17、Cl)被勘测为“结构好”实为低产油井的概率P(s2
18、Cl)被勘测为“结构中等"实为高产油井的概率P(sl
19、C2)被勘测为“结构中等”实为低产油井的慨率P(s2
20、C2)被勘测为“结构差”实为髙产油井的慨率P(S1
21、C3)被勘测为“结构差”实为低产油井的慨率P(s2
22、C3)0.780.220.750.250.200.80表2后验概率与全概率的计算结果上表中相应的
23、公式见下表31920212223不同地质结构的慨率=“结构好”的概率P(C1)“结构中等”的慨率P(C2)“结构差”的概率P(C3)C1
