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Can't synchronize with repository "(default)" (/var/svn/tolp does not appear to be a Subversion repository.). Look in the Trac log for more information.
- Timestamp:
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Aug 13, 2011, 5:24:04 PM (13 years ago)
- Author:
-
Víctor de Buen Remiro
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31 | 31 | === Decisión binaria === |
32 | 32 | |
33 | | Cuando sólo hay dos posibles acciones, [[LatexEquation( \Omega = \left\{ 0,1\right\} )]] hablaremos de decisión binaria o booleana. Por ejemplo, un |
34 | | agricultor debe decidir si ir a regar un campo o no hacerlo, pero no puede decidir qué cantidad de |
35 | | agua utilizar debido al método de riego. El coste de la acción depende de que llueva o no y en qué |
36 | | medida lo haga: |
| 33 | Cuando sólo hay dos posibles acciones, [[LatexEquation( \Omega = \left\{ 0,1\right\} )]] hablaremos de |
| 34 | decisión binaria o booleana. Por ejemplo, un agricultor debe decidir si ir a regar un campo ''a manta'' |
| 35 | o no hacerlo, pero no puede decidir qué cantidad de agua utilizar sino que ésta está fijada por el |
| 36 | método de riego. El coste de la acción depende de que llueva o no y en qué medida lo haga: |
37 | 37 | |
38 | | * Si decide regar: |
39 | | * y no llueve de forma significativa el coste de la acción es nulo, |
40 | | * y llueve de forma moderada pierde el tiempo y el combustible necesarios para desplazarse, |
41 | | * y llueve de forma excesiva pierde además parte de la cosecha de forma proporcional al exceso de agua. |
42 | | * Si decide no regar: |
43 | | * y no llueve de forma significativa pierde toda la cosecha |
44 | | * y llueve de forma moderada el coste de la acción es nulo, |
45 | | * y llueve de forma excesiva pierde parte de la cosecha de forma proporcional al exceso de agua. |
| 38 | * Si decide regar y |
| 39 | * no llueve de forma significativa el coste de la acción es nulo, |
| 40 | * llueve de forma moderada pierde el tiempo y el combustible necesarios para desplazarse, |
| 41 | * llueve de forma excesiva pierde además parte de la cosecha de forma proporcional al exceso de agua. |
| 42 | * Si decide no regar y |
| 43 | * no llueve de forma significativa pierde toda la cosecha |
| 44 | * llueve de forma moderada el coste de la acción es nulo, |
| 45 | * llueve de forma excesiva pierde parte de la cosecha de forma proporcional al exceso de agua. |
46 | 46 | |
47 | 47 | La importancia de este tipo de problemas reside en que cualquier problema de decisión en el que haya un |
… |
… |
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51 | 51 | |
52 | 52 | Si el conjunto de decisiones [[LatexEquation( \Omega )]] tiene medida no nula en |
53 | | [[LatexEquation( \mathbb{R}^{n} )]]. Esto no implica necesariamente que la variable aleatoria sea |
54 | | continua. |
| 53 | [[LatexEquation( \mathbb{R}^{n} )]] diremos que se trata de una decisión continua. Esto no implica |
| 54 | necesariamente que la variable aleatoria sea continua. |
55 | 55 | |
56 | 56 | Por conveniencia, también se aplicará esta etiqueta cuando el espacio de opciones sea discreto y |
57 | | ordenado y el número de opciones sea suficientemente grande para despreciar el efecto de la discretización. |
| 57 | ordenado y el número de opciones sea suficientemente grande para despreciar el efecto de la |
| 58 | discretización. En tales casos la solución continua se discretizará por redondeo directo o probando |
| 59 | las soluciones discretas más cercanas a la continua. |
58 | 60 | |
59 | 61 | Por ejemplo, en las apuestas deportivas se puede decidir apostar cualquier cantidad de dinero entre |
… |
… |
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74 | 76 | [[LatexEquation( \Omega = \Upsilon = \left[0,\infty\right]^{n} )]] |
75 | 77 | |
76 | | Este tipo de problemas pueden resolverse mediante técnicas de optimización continua muy eficaces y |
77 | | robustas, especialmente cuando el dominio es continuo. |
| 78 | Cuando el dominio es continuo, este tipo de problemas pueden resolverse mediante técnicas de |
| 79 | optimización muy eficaces y robustas , por lo que a veces es interesante convertir el problema al |
| 80 | caso continuo. |
78 | 81 | |
79 | 82 | === Decisión con restricciones === |
80 | 83 | |
81 | | Supongamos que en el caso anterior existen restricciones como por ejemplo que la suma de las |
82 | | cantidades distribuidas no pueda superar las existencias disponibles, que la forma de empaquetar |
83 | | la mercancía sólo permite servir valores múltiplos de cierta cantidad, ... |
| 84 | Supongamos que en el caso anterior existen restricciones, como por ejemplo que la suma de las |
| 85 | cantidades distribuidas no pueda superar las existencias disponibles. |
84 | 86 | |
85 | 87 | Ya no se puede hablar propiamente de decisión biunívoca pues el conjunto de decisiones es un |
86 | | subconjunto del de situaciones pero también están disponibles las mismas o gran parte de las |
87 | | técnicas de optimización aplicables a esta clase de problemas. |
| 88 | subconjunto del de situaciones, pero también están disponibles las mismas o gran parte de las |
| 89 | técnicas de optimización aplicables a esta clase de problemas añadiendo las restricciones al |
| 90 | problema de optimización. |
88 | 91 | |
89 | 92 | ==== Combinación de previsiones ==== |
… |
… |
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92 | 95 | datos estadísticos, es la mal llamada ''combinación de previsiones'', refiriéndose al problema de |
93 | 96 | obtener estadísticos de un conjunto de variables aletarorias que sean congruentes con ciertas |
94 | | restricciones que en realidad deben cumplir dichas variables aleatorias, y por ende cada una de sus |
95 | | realizaciones conjuntas. |
| 97 | restricciones, las cuales deben cumplir en realidad las propias variables aleatorias, y por ende |
| 98 | cada una de sus realizaciones conjuntas, pero no necesariamente sus estadísticos centrales: media, |
| 99 | mediana y moda. |
96 | 100 | |
97 | 101 | Si las distribuciones son todas normales y las restricciones son todas lineales, la media cumplirá |
… |
… |
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100 | 104 | |
101 | 105 | Un ejemplo típico de esta situación es la presencia de una variable aleatoria (a la que llamaremos |
102 | | global) que es la suma de las demás y para la que existe un modelo (o cualquier otra no normal) con |
103 | | menos varianza que en el de las partes también log-normales. Si el modelo se estima por simulación y |
104 | | conjuntamente, obligando a que cada muestra cumpla las restricciones, podremos ver cómo las medias de |
105 | | las partes no suman exactamente la media del global. Si cada modelo se estima por su lado ni las |
106 | | realizaciones ni los estadísticos cumplirán las restricciones. |
| 106 | global) que es la suma de las demás y para la que existe un modelo log-normal(o cualquier otra no |
| 107 | normal) con menos varianza que en el de las partes también log-normales. Si el modelo se estima por |
| 108 | simulación y conjuntamente, obligando a que cada muestra cumpla las restricciones, podremos ver cómo |
| 109 | las medias de las partes no suman exactamente la media del global. Si cada modelo se estima por su |
| 110 | lado ni las realizaciones ni los estadísticos cumplirán las restricciones. En este caso sería posible |
| 111 | combinar las variables originales para dar otras que cumplieran las restricciones, pero como ya se ha |
| 112 | dicho, los estadísticos centrales no tendrían porqué cumplirlas. |
107 | 113 | |
108 | 114 | Como en muchas ocasiones se confunde el concepto de previsión, que es una variable aleatoria, con |
109 | | alguno de sus estadísticos centrales (media, mediana y moda), que son simples números, los clientes |
110 | | suelen exigen que esos números sean coherentes con ciertas ecuaciones que son incompatibles con |
111 | | seguir siendo dichos estadísticos. |
| 115 | alguno de sus estadísticos centrales, que son simples números, los clientes suelen exigir que esos |
| 116 | números sean coherentes con ciertas restricciones que son incompatibles con seguir siendo dichos |
| 117 | estadísticos. |
112 | 118 | |
113 | 119 | El analista debe tomar una decisión que consiste en decirle al cliente que ''la previsión es |
… |
… |
|
130 | 136 | aunque no sepa o no quiera trasladarlo a una formulación matemática. |
131 | 137 | |
132 | | En ausencia de información, el último recurso es considerar como función de coste la suma de |
133 | | cuadrados de los sesgos, lo cual será más razonable cuanto más se parezcan los residuos a normales |
134 | | estandarizadas e independientes. En el ejemplo explicado anteriormente de las log-normales cuya suma |
135 | | debe dar otra log-normal, habría que transformar las variables mediante el logaritmo y |
136 | | premultiplicarlas por una descomposición simétrica de la matriz de covarianzas, para obtener |
137 | | residuos normales estandarizados e independientes, y sustituir en la ecuación de restricción la |
138 | | variable original por su expresión en términos de ellos. |
139 | | |
140 | | Esta situación es generalizable a cualquier tipo de restricciones de igualdad y/o desigualdad |
| 138 | En ausencia de información, el último recurso sería considerar como función de beneficio el logaritmo |
| 139 | de la función de verosimilitud, o su opuesta como función de coste. En el caso de residuos normales |
| 140 | estandarizadas e independientes la función de coste sería simplemente la suma de cuadrados de los |
| 141 | los sesgos. En el ejemplo explicado anteriormente de las log-normales cuya suma debe dar otra |
| 142 | log-normal, habría que transformar las variables mediante el logaritmo y premultiplicarlas por una |
| 143 | descomposición simétrica de la matriz de covarianzas, para obtener residuos normales estandarizados |
| 144 | e independientes, y sustituir en la ecuación de restricción la variable original por su expresión en |
| 145 | términos de ellos. Esta situación es generalizable a cualquier tipo de restricciones de igualdad y/o |
| 146 | desigualdad |
141 | 147 | |
142 | 148 | [[LatexEquation( H\left(\mathcal{X}\right) = 0 )]] |