不确定性决策
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不确定性决策 wird in der Entscheidungstheorie eine Entscheidungssituation bezeichnet, bei denen zwar die Alternativen, die möglichen Umweltzustände und die Ergebnisse bei Wahl einer bestimmten Alternative und Eintritt eines bestimmten Umweltzustandes bekannt sind, in denen aber die Eintrittswahrscheinlichkeiten der Umweltzustände unbekannt sind. Diese werden manchmal auch Entscheidungen bei objektiver Unsicherheit genannt.
[编辑] AllgemeinesEntscheidung unter Ungewissheit ist in der Entscheidungstheorie ein Unterfall der Entscheidung unter Unsicherheit. Entscheidungen unter Ungewissheit unterscheiden sich von Entscheidungen unter Risiko dadurch, dass bei letzteren die Wahrscheinlichkeiten für das Eintreten bestimmter Umweltzustände als bekannt vorausgesetzt werden. Die Entscheidungssituation bei Entscheidungen unter Ungewissheit kann durch eine Ergebnismatrix dargestellt werden. Der Entscheider hat die Wahl zwischen verschiedenen Alternativen ai, die in Abhängigkeit der möglichen Umweltzustände sj verschiedene Ergebnisse eij zur Folge haben. Allerdings weiß der Entscheider vorher nicht, mit welcher Wahrscheinlichkeit die Umweltzustände und damit die Ergebnisse eintreffen. [编辑] Entscheidungsregeln[编辑] Beispielhafte EntscheidungssituationBeispiel: 100 € sollen für ein Jahr angelegt werden. Zur Wahl stehen: eine Aktie (a1) oder der Sparstrumpf, der keine Zinsen abwirft (a2). Die möglichen Umweltzustände sind: Der Aktienkurs steigt (s1), er sinkt (s2) oder er bleibt gleich (s3).
Entscheidungen unter Ungewissheit können rational nach unterschiedlichen Regeln gefällt werden: [编辑] Maximin-RegelDie Maximin-Regel, die nach Abraham Wald auch Wald-Regel genannt wird, ist sehr pessimistisch, es wird hierbei nur das jeweils ungünstigste Ereignis betrachtet, welches bei Wahl einer bestimmten Alternative i in den möglichen Umweltzuständen eintreten kann. Die Alternativen werden nur anhand dieses jeweils schlechtesten Ergebnisses (das jeweils bei verschiedenen Umweltzuständen eintreten kann) verglichen, alle anderen möglichen Ergebnisse einer Alternative werden nicht betrachtet. Im vorliegenden Beispiel wählt der Entscheider den Sparstrumpf (Alternative 2), da e12 = 80 kleiner als e22 = 100. [编辑] Maximax-RegelDie MaxiMax-Regel ist sehr optimistisch, hier wird jede Alternative nur anhand des Ergebnisses, das beim jeweils für diese Alternative günstigsten Umweltzustandes eintreten kann, beurteilt. Im vorliegenden Beispiel wählt der Entscheider die Aktie (Alternative 1), da e11 = 120 größer als e21 = 100. [编辑] Kritik an Maximin und Maximax RegelBeide vorliegenden Regeln berücksichtigen nicht alle möglichen Ergebnisse einer Handlungsalternative, sondern greifen sich nur jeweils das beste (Maximax) oder das schlechteste (Maximin) Ergebnis einer Alternative heraus. Dies kann zu unerwünschten Ergebnissen führen, wie die folgenden Beispiele zeigen.
Nach der Maximax-Regel würde hier die Alternative a1 gewählt, da nur das Ergebnis im günstigsten Umweltzustand s100 also e1;100 = 120 betrachtet wird, was größer als 119 ist. Die in allen anderen Umweltzuständen eintretende Auszahlung von Null bei Alternative a1 würde nicht berücksichtigt.
Nach der Maximin-Regel würde hier die Alternative a2 gewählt, da nur das jeweils im ungünstigsten Umweltzustand eintretende Ergebnis betrachtet wird, also für die Alternative a1 das Ergebnis e1;100 = 99 und bei Alternative a2 100. Die in allen anderen Umweltzuständen eintretende Auszahlung von 120 bei Alternative a1 würde nicht berücksichtigt. [编辑] Hurwicz-RegelDie Hurwicz-Regel erlaubt Kompromisse zwischen pessimistischen und optimistischen Entscheidungsregeln, weil der Entscheidungsträger dabei seine persönliche und subjektive Einstellung durch den sogenannten Optimismusparameter λ (mit 0<=λ<=1) zum Ausdruck bringen kann. Im vorliegenden Beispiel wählt der Entscheider für λ > 0,5 die Aktie und für λ < 0,5 den Sparstrumpf. Auch die Hurwicz-Regel betrachtet nicht alle möglichen Ergebnisse, sondern bewertet die Alternativen anhand eines gewichteteten Mittelwerts ihres bestmöglichen und ihres schlechtmöglichsten Ergebnisses. Problematisch ist bei ihr weiterhin, dass die Wahl des Optimismusparameters stark stimmungsabhängig schwanken kann. [编辑] Laplace-RegelDie Laplace-Regel: alle möglichen Ereigniseintritte erhalten die gleiche Wahrscheinlichkeit. Die Alternative die dann das beste Ergebnis verspricht, wird ausgewählt. Die Laplace-Regel beruht auf folgender Annahme: Da keine Eintrittswahrscheinlichkeiten bezüglich der Umweltzustände bekannt sind, gibt es keinen Grund, anzunehmen, dass ein Umweltzustand wahrscheinlicher sei als ein anderer, daher müsse man von Gleichverteilung der Eintrittswahrscheinlichkeiten ausgehen. Damit berücksichtigt die Laplace-Regel sämtliche Umweltzustände bei der Bewertung der Alternativen. Im vorliegenden Beispiel ist der Entscheider indifferent zwischen der Aktie und dem Sparstrumpf. [编辑] Savage-Niehans-RegelDie Savage-Niehans-Regel: die Beurteilung der Alternativen basieren dabei nicht auf der unmittelbaren Grundlage der Ergebnisse, sondern aufgrund entsprechender Bedauernswerte. Man wählt diejenige Alternative, welche das potentielle Bedauern minimiert (Regel des kleinsten Bedauerns), auch Minimax-Regret-Regel genannt. Im Beispiel: Wenn Umweltzustand 1 eintritt (Aktie steigt), dann hätte man bei Wahl des Sparstrumpfes 20 verloren (Opportunitätskosten). Wenn Umweltzustand 2 eintritt (Aktie sinkt), dann hätte man bei Wahl der Aktie 20 verloren. Bei Umweltzustand 3 ist es egal, was ich gewählt hätte. Die Ergebnismatrix sieht dann wie folgt aus:
Zur Auswahl der besten Alternative muss man zeilenweise den größten Wert suchen (maximales Bedauern) und dann die Alternative (Zeile) wählen, die den kleinsten Wert aufweist (maximales Bedauern minimieren). Die Savage-Niehans-Regel ist zur Entscheidungsfindung nicht geeignet. [编辑] Krelle-RegelEine weitere Entscheidungsregel wurde von Wilhelm Krelle vorgeschlagen. Sie beruht darauf, dass alle mit einer Aktion ai verknüpften Nutzenwerte ui1, ui2 ,... ,uin mit einer für den Entscheidungsträger relevanten Unsicherheitspräferenzfunktion ω transformiert werden und anschließend addiert werden.
Die beste Alternative ist nun jene mit dem größten Gütemaß. [编辑] Literatur
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