Saved searches
Use saved searches to filter your results more quickly
You signed in with another tab or window. Reload to refresh your session. You signed out in another tab or window. Reload to refresh your session. You switched accounts on another tab or window. Reload to refresh your session.
Примеры построения деревьев решений для учебных курсов
License
khabibullinra/decision_tree_examples
This commit does not belong to any branch on this repository, and may belong to a fork outside of the repository.
Name already in use
A tag already exists with the provided branch name. Many Git commands accept both tag and branch names, so creating this branch may cause unexpected behavior. Are you sure you want to create this branch?
Sign In Required
Please sign in to use Codespaces.
Launching GitHub Desktop
If nothing happens, download GitHub Desktop and try again.
Launching GitHub Desktop
If nothing happens, download GitHub Desktop and try again.
Launching Xcode
If nothing happens, download Xcode and try again.
Launching Visual Studio Code
Your codespace will open once ready.
There was a problem preparing your codespace, please try again.
Latest commit
Git stats
Files
Failed to load latest commit information.
README.md
Деревья решений и ценность информации VOI
Репозиторий содержит примеры построения деревьев решений с использованием http://silverdecisions.pl/ созданные для учебных курсов РГУ нефти и газа имени И.М.Губкина Также есть полезные расчетные инструменты для облегчения проведения расчетов деревьев решений.
1.Задача про покупку месторождения
Вы продаете месторождение нефти. Как известно стоимость месторождения определяется подтвержденными запасами. Проведение исследований на разведочных скважинах, является важным элементом оценки запасов. Вам предлагают провести новый набор исследований, который, возможно, может увеличить величину подтвержденных запасов месторождений. Вам надо оценить, стоит ли проводить предлагаемый комплекс исследований:
- Стоимость исследования 10 млн руб
- Текущие извлекаемые запасы – 1 млн тонн нефти
- Стоимость 1 тонны нефти в запасах – 1 тыс. руб.
Ожидаемая информация – фильтрационные параметры пласта, уточнение строение пласта, переоценка геологических и извлекаемых запасов. Вероятность успешности исследования — получения хоть какой-то информации — 70% Ожидается что исследование подтвердит увеличение запасов на 15% с вероятностью 60%, что запасы не изменятся — соответственно 40%. Постройте дерево решений и примите решение — стоит ли проводить исследование? Какова стоимость информации?
2.Задача про КВД, ОПЗ и скин фактор
Вы эксплуатируете месторождение нефти. У вас есть добывающая скважина, которая уже отлично работает. Но вам кажется, что она может работать лучше. По опыту эксплуатации скважин-аналогов вы подозреваете наличие положительного скин-фактора, который можно удалить кислотной обработкой.
Скважина дает 40 т/сут (стоимость нефти 10 тыс.руб./т). Скин-фактор S неизвестен.
Стоимость идеального ГДИС — КВД 1 млн.руб. Стоимость ОПЗ 1 млн. руб. Снижает скин в 2 раза. Эффект длится 1 год.
Что делать? Какова стоимость информации для КВД в данных условиях. Какие параметры влияют на стоимость информации. Что надо изменить в условиях чтобы оправдать проведение более дорогих исследований?
3.Задача про строительство скважины
- Плохие условия: Р = 15%, V = 80 млн.
- Хорошие условия: Р = 60%, V = 100 млн.
- Отличные условия: Р = 25%, V = 120 млн.
| отчет/реальность | плохо | хорошо | отлично | итог |
|---|---|---|---|---|
| «плохо» | 6 | 3 | 1 | 10 |
| «хорошо» | 3 | 10 | 1 | 14 |
| «отлично» | 1 | 2 | 4 | 7 |
| итог | 10 | 15 | 6 | 31 |
в таблице в столбцах оценка геологических условий, в строках — заключение исследований по изучению геологической обстановки Вопрос 3. Надо ли проводить исследования для уточнения геологии если учитывать статистику успешности? Какова стоимость несовершенной информации?
Для учета статистики исследований и обновления априорной оценки вероятности «хорошести» геологии необходимо использовать теорему Байеса. Для проведения расчета можно использовать пример расчета в Google colab
Дискретизация логнормального распределения по заданным перцентялям p10, p50, p90
About
Примеры построения деревьев решений для учебных курсов
Источник
Дерево решений
Пример №1 . Требуется принять решение о замене старого оборудования на новое того же вида или его ремонте. Отремонтированное оборудование впоследствии можно частично заменить на новое, более современное, или отремонтировать его заново.
Решение определяется будущим спросом на продукцию, которую производят на этом оборудовании.
Полная замена оборудования экономически оправдана при высоком уровне спроса. С другой стороны, можно отремонтировать старое оборудование и через один год, например, заменить его на новое, более совершенное, или заново его отремонтировать.
В данной задаче процесс принятия решения состоит из двух этапов: решение в настоящий момент времени о замене или ремонте оборудования и решение, принимаемое через один год, относительно частичной его замены и ремонта.
Предполагается, что спрос может оказаться высоким, средним и низким.
Дерево решений имеет два типа вершин: «решающие» и «случайные» (рис.).
Рис. Дерево решений
Начиная с «решающей» вершины 1, необходимо принять решение о полной замене оборудования или его ремонте.
Вершины 2 и 3 являются «случайными». Фирма будет рассматривать возможность установления более совершенного оборудования или повторного ремонта старого в том случае, если спрос по истечении одного года установится на высоком уровне. Поэтому в вершине 4 принимается решение о частичной замене старого оборудования более совершенным или ремонте старого. Вершины 5 и 6 «случайные».
Допускается, что фирма рассматривает эту задачу на пятилетний период. Анализ рыночной ситуации показывает, что вероятности высокого, среднего и низкого уровней спроса составляют соответственно 0,6, 0,3 и 0,1. Замена новым оборудованием того же вида, что и старое, обойдется в 2,5 млн р., а ремонт старого – в 0,8 млн р.
Затраты на частичную замену оборудования более совершенным оцениваются в 1,5 млн р., а повторный ремонт старого – в 0,8 млн р.
Ежегодные доходы для каждой стратегии фирмы следующие.
1. Замена старого оборудования на новое того же вида при высоком, среднем и низком уровнях спроса даёт соответственно 0,95, 0,7 и 0,45 млн р.
2. Ремонт старого оборудования при высоком, среднем и низком уровнях спроса оценивается соответственно в 0,3, 0,15 и 0,1 млн р.
3. Частичная замена оборудования на более совершенное при высоком, среднем и низком уровнях спроса составит соответственно 0,9, 0,6 и 0,4 млн р.
4. Повторный ремонт старого оборудования при высоком, среднем и низком уровнях спроса предполагает 0,3, 0,2 и 0,1 млн р. соответственно.
Определим оптимальную стратегию фирмы в замене оборудования.
Решение.
Оценим результаты каждой стратегии и определим, какие решения следует принимать в «решающих» вершинах 1 и 4.
Вычисления начнем с этапа 2. Для последних 4 лет альтернативы, относящиеся к вершине 4, оцениваются так:
ДЧЗ = (0,9 × 0,6 + 0,6 × 0,3 + 0,4 × 0,1) × 4 – 1,5 = 1,54 млн р.,
ДДР = (0,3 × 0,6 + 0,2 × 0,3 + 0,1 × 0,1) × 4 – 0,8 = 0,2 млн р.,
где ДЧЗ – доход от частичной замены оборудования на более совершенное; ДДР – доход от замены оборудования, прошедшего дважды ремонт.
Так как ДЧЗ > ДДР , то в вершине 4 выгоднее частично заменить оборудование на более совершенное, при этом доход составит 1,54 млн р.
Для дальнейших расчетов в вершине 4 можно оставить одну ветвь, которой соответствует доход в 1,54 млн р. за 4 года.
Вычислим доходы на 1-м этапе для «решающей» вершины 1:
ДЗН = (0,95 × 0,6 + 0,7 × 0,3 + 0,45 × 0,1) × 5 – 2,5 = 1,625 млн р.,
ДЗО = 0,3 × 0,6 × 1 + 0,15 × 0,3 × 5 + 0,1 × 0,1 × 5 +1,54 – 0,8 = 1,195 млн р.,
где ДЗН – доход от замены старого оборудования на новое того же вида; ДЗО— доход от отремонтированного оборудования и дальнейшей замены на более совершенное.
Так как ДЗН > ДЗО , то оптимальным решением в вершине 1 является полная замена старого оборудования на новое того же вида.
Итак, оптимальной стратегией фирмы в замене оборудования является полная замена старого оборудования на новое того же вида, при этом доход составит 1,625 млн р.
- среднее предприятие при высоком (низком) спросе – F=1,4 (K=0,38) млн. руб.;
- малое предприятие при низком спросе – L=0,25 млн. руб.;
- малое предприятие при высоком спросе – М=0,27 млн. руб.;
- расширенное предприятие при высоком (низком) спросе дает N=1,6 (P=0,24) млн. руб.;
- малое предприятие без расширения при высоком спросе в течение первых двух лет и последующем низком спросе дает R=0,2 млн. руб. за остальные восемь лет.
Начиная с вершины 1, являющейся «решающей», необходимо принять решение относительно размера предприятия. Вершины 2 и 3 являются «случайными». Фирма будет рассматривать возможность расширения малого предприятия только в том случае, если спрос по истечении первых двух лет установится на высоком уровне. Поэтому в вершине 4 принимается решение о расширении или не расширении предприятия. Вершины 5 и 6 будут «случайными».
Вычисления начнем со 2-го этапа. Для последних восьми лет альтернативы, относящиеся к вершине 4, оцениваются так:
— доход малого предприятия с последующим расширением:
ДР = (1,6*0,65 + 0,24*0,35)*8 – 3,4 = 5,592 млн. руб.
— доход малого предприятия без расширения
ДБР = (0,27*0,65 + 0,2*0,35)*8 = 1,964 млн. руб.
Таким образом, в вершине 4 выгоднее провести расширение, при этом доход составит 5,592 млн. руб.
Перейдем к вычислениям 1-го этапа. Для вершины 1:
— доход среднего предприятия:
ДС = (1,4*0,65 + 0,38*0,35)*10 – 7,5 = 2,93 млн. руб.
— доход малого предприятия с последующим расширением через 2 года:
ДМ = 5,592 + 0,27*0,65*2 + 0,25*0,35*10 – 1,8 = 5,018 млн. руб.
Сравнивая получаемые в вершине 1 доходы среднего и малого предприятий, видим, что более предпочтительным является вариант строительства малого предприятия с последующим расширением через 2 года.
Источник