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Inhalt Entscheidungen unter Risiko Ergebnismatrix Erwartungswert der Ergebnisse μ-σ-Prinzip Das Bernoulli-Prinzip

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Page 1: Inhalt Entscheidungen unter Risiko Ergebnismatrix Erwartungswert der Ergebnisse μ-σ-Prinzip Das Bernoulli-Prinzip

Inhalt

Entscheidungen unter Risiko

Ergebnismatrix

Erwartungswert der Ergebnisse

μ-σ-Prinzip

Das Bernoulli-Prinzip

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ErgebnismatrixHandlungsalternativen

A1

A2

A3

Page 3: Inhalt Entscheidungen unter Risiko Ergebnismatrix Erwartungswert der Ergebnisse μ-σ-Prinzip Das Bernoulli-Prinzip

S1 S2 S3 S4 S5 S6

A1

A2

A3

ErgebnismatrixUmweltzustände

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S1 S2 S3 S4 S5 S6

A1 e11 e12 e13 e14 e15 e16

A2 e21 e22 e23 e24 e25 e26

A3 e31 e32 e33 e34 e35 e36

ErgebnismatrixErgebnisse

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w1 w2 w3 w4 w5 w6

S1 S2 S3 S4 S5 S6

A1 e11 e12 e13 e14 e15 e16

A2 e21 e22 e23 e24 e25 e26

A3 e31 e32 e33 e34 e35 e36

ErgebnismatrixEintrittswahrscheinlichkeiten

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w1=1/6 w2=1/6 w3=1/6 w4=1/6 w5=1/6 w6=1/6

S1:1 S2:2 S3:3 S4:4 S5:5 S6:6

A1:nichts 0 0 0 0 0 0

HandlungsalternativeNichts tun

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w1=1/6 w2=1/6 w3=1/6 w4=1/6 w5=1/6 w6=1/6

S1:1 S2:2 S3:3 S4:4 S5:5 S6:6

A1:nichts 0 0 0 0 0 0A2:6 -1 -1 -1 -1 -1 10

HandlungsalternativeEinsatz 1.-, 11.- bei 6

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w1=1/6 w2=1/6 w3=1/6 w4=1/6 w5=1/6 w6=1/6

S1:1 S2:2 S3:3 S4:4 S5:5 S6:6

A1:nichts 0 0 0 0 0 0A2:6 -1 -1 -1 -1 -1 10A3:>3 -1 -1 -1 3 3 3

Handlungsalternative Einsatz 1.-, 4.- bei größer 3

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w1=1/6 w2=1/6 w3=1/6 w4=1/6 w5=1/6 w6=1/6

A2:6 -1 -1 -1 -1 -1 10

Handlungsalternative Einsatz 1.-, 11.- bei 6

*

_ 1 6

_ 1 6

=

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w1=1/6 w2=1/6 w3=1/6 w4=1/6 w5=1/6 w6=1/6

A2:6 -1 -1 -1 -1 -1 10

Handlungsalternative Einsatz 1.-, 11.- bei 6

*

+

*

_ 1 6

_ 1 6

_ 2 6

=

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w1=1/6 w2=1/6 w3=1/6 w4=1/6 w5=1/6 w6=1/6

A2:6 -1 -1 -1 -1 -1 10

Handlungsalternative Einsatz 1.-, 11.- bei 6

*

+

* * * * *

+ + + +_ 1 6

_ 1 6

_ 1 6

_ 1 6

_ 1 6

10 6

5 6

=

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m

μi = Σ eij . pj j=1

Erwartungswert

i: Aktionj: Umweltzustand

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w1=1/6 w2=1/6 w3=1/6 w4=1/6 w5=1/6 w6=1/6

S1:1 S2:2 S3:3 S4:4 S5:5 S6:6

A1:nichts 0 0 0 0 0 0A2:6 -1 -1 -1 -1 -1 10A3:>3 -1 -1 -1 3 3 3

Erwartungswert

5/6 0

1

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Baum: 2 mal WürfelnEinsatz 1.-, 3.- bei 1*6, 10.- bei 2*6

1. Würfeln1 - 5

6

5/6

1/6

Page 15: Inhalt Entscheidungen unter Risiko Ergebnismatrix Erwartungswert der Ergebnisse μ-σ-Prinzip Das Bernoulli-Prinzip

Baum: 2 mal WürfelnEinsatz 1.-, 3.- bei 1*6, 10.- bei 2*6

2. Würfeln1 - 5

65/6

1/6

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Baum: 2 mal WürfelnEinsatz 1.-, 3.- bei 1 mal 6, 10.- bei 2 mal 6

1. Würfeln

2. Würfeln

1 - 5

1 - 5

6

1 - 5

6

6

5/6

5/6

1/6

1/65/6

1/6

1 – 51 – 5

1 – 56

61 – 5

66

Page 17: Inhalt Entscheidungen unter Risiko Ergebnismatrix Erwartungswert der Ergebnisse μ-σ-Prinzip Das Bernoulli-Prinzip

Baum: 2 mal WürfelnEinsatz 1.-, 3.- bei 1*6, 10.- bei 2*6

1. Würfeln

2. Würfeln

1 - 5

1 - 5

6

1 - 5

6

6

5/6

5/6

1/6

1/65/6

1/6

1 – 51 – 5

1 – 56

61 – 5

66

25/36- 1.-

5/36+ 2.-

5/36+ 2.-

1/36+ 9.-

Page 18: Inhalt Entscheidungen unter Risiko Ergebnismatrix Erwartungswert der Ergebnisse μ-σ-Prinzip Das Bernoulli-Prinzip

Baum: 2 mal WürfelnEinsatz 1.-, 3.- bei 1*6, 10.- bei 2*6

1. Würfeln

2. Würfeln

1 - 5

1 - 5

6

1 - 5

6

6

5/6

5/6

1/6

1/65/6

1/6

1 – 51 – 5

1 – 56

61 – 5

66

25/36- 1.-

5/36+ 2.-

5/36+ 2.-

1/36+ 9.-

4/36

Page 19: Inhalt Entscheidungen unter Risiko Ergebnismatrix Erwartungswert der Ergebnisse μ-σ-Prinzip Das Bernoulli-Prinzip

w1=1/6 w2=1/6 w3=1/6 w4=1/6 w5=1/6 w6=1/6

S1:1 S2:2 S3:3 S4:4 S5:5 S6:6

A1:nichts 0 0 0 0 0 0A2:6 -1 -1 -1 -1 -1 10A3:>3 -1 -1 -1 3 3 3

Erwartungswert

5/6 0

1

Page 20: Inhalt Entscheidungen unter Risiko Ergebnismatrix Erwartungswert der Ergebnisse μ-σ-Prinzip Das Bernoulli-Prinzip

Erwartungswert

- 1 3

1

1

- 1 10

1

5/6

0

0

μ bei A2

μ bei A3

2345

6

23

456

Page 21: Inhalt Entscheidungen unter Risiko Ergebnismatrix Erwartungswert der Ergebnisse μ-σ-Prinzip Das Bernoulli-Prinzip

Abweichungen vom Erwartungswert

- 1 31

- 1 105/6

0

0

μ bei A2

μ bei A31

12345

6

23

456

Page 22: Inhalt Entscheidungen unter Risiko Ergebnismatrix Erwartungswert der Ergebnisse μ-σ-Prinzip Das Bernoulli-Prinzip

Abweichungen vom Erwartungswert

- 2 41

0

μ

0,5 1,5

1

0

μ

Page 23: Inhalt Entscheidungen unter Risiko Ergebnismatrix Erwartungswert der Ergebnisse μ-σ-Prinzip Das Bernoulli-Prinzip

m

σi = √ Σ (eij - μi ) 2 . pj j=1

Streuung

i: Aktionj: Umweltzustand

Page 24: Inhalt Entscheidungen unter Risiko Ergebnismatrix Erwartungswert der Ergebnisse μ-σ-Prinzip Das Bernoulli-Prinzip

w1=1/6 w2=1/6 w3=1/6 w4=1/6 w5=1/6 w6=1/6

S1:1 S2:2 S3:3 S4:4 S5:5 S6:6

A1:nichts 0 0 0 0 0 0A2:6 -1 -1 -1 -1 -1 10A3:>3 -1 -1 -1 3 3 3

Erwartungswert

5/6 0

1

Page 25: Inhalt Entscheidungen unter Risiko Ergebnismatrix Erwartungswert der Ergebnisse μ-σ-Prinzip Das Bernoulli-Prinzip

w1=1/6 w2=1/6 w3=1/6 w4=1/6 w5=1/6 w6=1/6

S1:1 S2:2 S3:3 S4:4 S5:5 S6:6

A1:nichts

A2:6

A3:>3 -1 -1 -1 3 3 3

Streuung

2-2 -2 -2 2 2 2

Page 26: Inhalt Entscheidungen unter Risiko Ergebnismatrix Erwartungswert der Ergebnisse μ-σ-Prinzip Das Bernoulli-Prinzip

w1=1/6 w2=1/6 w3=1/6 w4=1/6 w5=1/6 w6=1/6

S1:1 S2:2 S3:3 S4:4 S5:5 S6:6

A1:nichts 0 0 0 0 0 0A2:6 -1 -1 -1 -1 -1 10A3:>3 -1 -1 -1 3 3 3

Streuung

4,1 0

2

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Entscheidungsregeln für μ-σ-Prinzip

z.B. Präferenzfunktion

Φ (μ,σ) = μ + α . σ

für α < 0: risikoscheu für α > 0: risikofreudig

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Gleiches μ und σandere Verteilung

42

32

0

0

033

11

4

Wahrscheinlichkeit jeweils 1/3

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Gleiches μ und σandere Verteilung

W (e11 = - 1) = 1000000/1000001W (e12 = +1000000)= 1/1000001

W (e21 = - 1000) = ½W (e22 = +1000) = ½

Handlungsalternative A1

Handlungsalternative A2

Page 30: Inhalt Entscheidungen unter Risiko Ergebnismatrix Erwartungswert der Ergebnisse μ-σ-Prinzip Das Bernoulli-Prinzip

Gleiches μ und σandere Verteilung

W (e11 = - 1) = 1000000/1000001W (e12 = +1000000)= 1/1000001

W (e21 = - 1000) = ½W (e22 = +1000) = ½

μ jeweils 0 und σ jeweils 1000

Handlungsalternative A1

Handlungsalternative A2

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Das Bernoulli-Prinzip

Wähle die Handlungsalternative mit dem höchsten Erwartungswert des Nutzens (nicht des Ergebniswertes).

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Das Bernoulli-PrinzipVorgehensweise

Normierung zwischen 0 und 1:Höchster Ergebniswert 1,Niedrigstes Ergebniswert 0.

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w1=1/6 w2=1/6 w3=1/6 w4=1/6 w5=1/6 w6=1/6

S1:1 S2:2 S3:3 S4:4 S5:5 S6:6

A1:nichts 0 0 0 0 0 0A2:6 -1 -1 -1 -1 -1 10A3:>3 -1 -1 -1 3 3 3

0 1

Das Bernoulli-PrinzipNormierung

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Das Bernoulli-PrinzipNutzen

Restliche Ergebnisse (0 und 3):Indifferenzwahrscheinlichkeitzwischen dem sicheren Ergebnis und einer Lotterie mit dem höchsten und niedrigsten Ergebniswert

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Das Bernoulli-PrinzipNutzen

0 ~ (10, -1)

W 1-W

3 ~ (10, -1)

W 1-W

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Das Bernoulli-PrinzipNutzen

0 ~ (10, -1)

W 1-W

3 ~ (10, -1)

W 1-W0,1 0,7

Page 37: Inhalt Entscheidungen unter Risiko Ergebnismatrix Erwartungswert der Ergebnisse μ-σ-Prinzip Das Bernoulli-Prinzip

Das Bernoulli-PrinzipNutzen

w1=1/6 w2=1/6 w3=1/6 w4=1/6 w5=1/6 w6=1/6

S1:1 S2:2 S3:3 S4:4 S5:5 S6:6

A1:nichts 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1A2:6 0 0 0 0 0 1A3:>3 0,1 0,1 0,1 0,7 0,7 0,7

Page 38: Inhalt Entscheidungen unter Risiko Ergebnismatrix Erwartungswert der Ergebnisse μ-σ-Prinzip Das Bernoulli-Prinzip

Das Bernoulli-PrinzipNutzenerwartungswert

w1=1/6 w2=1/6 w3=1/6 w4=1/6 w5=1/6 w6=1/6

S1:1 S2:2 S3:3 S4:4 S5:5 S6:6

A1:nichts 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1A2:6 0 0 0 0 0 1A3:>3 0,1 0,1 0,1 0,7 0,7 0,7

1/10

1/6

2/5