Teoria deciziei în condiții de incertitudine

Teoria deciziei (sau teoria alegerii; a nu fi confundată cu teoria alegerii raționale) este studiul alegerilor unui agent.[1] Teoria deciziei poate fi împărțită în două ramuri: teoria deciziei normative, care analizează rezultatele deciziilor sau determină deciziile optime având în vedere constrângeri și ipoteze, și teoria deciziei descriptive, care analizează modul în care agenții iau de fapt deciziile pe care le iau.

Teoria deciziei este strâns legată de domeniul teoriei jocurilor[2] și este un subiect interdisciplinar, studiat de economiști, matematicieni, oameni de știință a datelor, psihologi, biologi,[3] politicieni și alți oameni de știință socială, filozofi[4] și informaticieni.

Aplicațiile empirice ale acestei teorii se fac de obicei cu ajutorul metodelor statistice și econometrice.

Normativ și descriptiv

Teoria deciziei normative se ocupă de identificarea deciziilor optime, unde optimitatea este adesea determinată prin luarea în considerare a unui factor de decizie ideal care este capabil să calculeze cu acuratețe perfectă și este într-un anumit sens pe deplin rațional. Aplicarea practică a acestei abordări prescriptive (modul în care oamenii ar trebui să ia decizii) se numește analiza deciziilor și are ca scop găsirea de instrumente, metodologii și software (sisteme de sprijin pentru decizii) pentru a ajuta oamenii să ia decizii mai bune.[5][6]

În contrast, teoria deciziei pozitive sau descriptive se ocupă de descrierea comportamentelor observate adesea sub presupunerea că agenții de decizie se comportă conform unor reguli consistente. Aceste reguli pot avea, de exemplu, un cadru procedural (de exemplu, modelul de eliminare a aspectelor al lui Amos Tversky) sau un cadru axiomatic (de exemplu, axiomele de tranzitivitate stocastică), reconciliind axiomele Von Neumann-Morgenstern cu încălcări comportamentale ale ipotezei utilității așteptate, sau pot avea dată în mod explicit o formă funcțională pentru funcțiile de utilitate inconsistente în timp (de exemplu, reducerea cvasi-hiperbolică a lui Laibson).[5][6]

Prescripțiile sau predicțiile despre comportament pe care le produce teoria deciziei pozitive permit teste suplimentare ale tipului de luare a deciziilor care are loc în practică. În ultimele decenii, a existat, de asemenea, un interes din ce în ce mai mare pentru „teoria deciziei comportamentale”, contribuind la o reevaluare a ceea ce necesită luarea deciziilor utile.[7][8]

Tipuri de decizii

Alegerea sub incertitudine

Zona de alegere sub incertitudine reprezintă miezul teoriei deciziei. Cunoscută încă din secolul al XVII-lea (Blaise Pascal a invocat-o în faimosul său pariu, care este cuprins în Pensées, publicată în 1670), ideea valorii așteptate este că, atunci când se confruntă cu o serie de acțiuni, fiecare dintre acestea ar putea da naștere la mai mult de un rezultat posibil cu probabilități diferite, procedura rațională constă în identificarea tuturor rezultatelor posibile, determinarea valorilor acestora (pozitive sau negative) și probabilitățile care vor rezulta din fiecare curs de acțiune și înmulțirea celor două pentru a da o „valoare așteptată” , sau așteptarea medie pentru un rezultat; acţiunea care urmează să fie aleasă să fie cea care dă naştere la cea mai mare valoare totală aşteptată. În 1738, Daniel Bernoulli a publicat o lucrare influentă intitulată Exposition of a New Theory on the Measurement of Risk, în care el folosește paradoxul de la Sankt Petersburg pentru a arăta că teoria valorii așteptate trebuie să fie greșită din punct de vedere normativ. El dă un exemplu în care un comerciant olandez încearcă să decidă dacă să asigure o marfă trimisă de la Amsterdam la Sankt Petersburg în timpul iernii. În soluția sa, el definește o funcție de utilitate și calculează utilitatea așteptată mai degrabă decât valoarea financiară așteptată.[9]

În secolul al XX-lea, interesul a fost reaprins de lucrarea lui Abraham Wald din 1939[10] subliniind că cele două proceduri centrale ale teoriei statistice bazate pe distribuția de eșantionare, și anume testarea ipotezelor și estimarea parametrilor, sunt cazuri speciale ale problemei generale de decizie. Lucrarea lui Wald a reînnoit și a sintetizat multe concepte ale teoriei statistice, inclusiv funcții de pierdere, funcții de risc, reguli de decizie admisibile, distribuții antecedente, proceduri bayesiene și proceduri minimax. Sintagma „teoria deciziei” în sine a fost folosită în 1950 de E. L. Lehmann.[11]

Reînvierea teoriei probabilității subiective, din lucrările lui Frank Ramsey, Bruno de Finetti, Leonard Savage și alții, a extins domeniul de aplicare al teoriei utilității așteptate la situații în care probabilitățile subiective pot fi utilizate. La acea vreme, teoria utilității așteptate a lui von Neumann și Morgenstern[12] a demonstrat că maximizarea utilității așteptate a rezultat din postulatele de bază despre comportamentul rațional.

Lucrările lui Maurice Allais și Daniel Ellsberg au arătat că comportamentul uman are abateri sistematice și uneori importante de la maximizarea utilității așteptate.[13] Teoria prospectului a lui Daniel Kahneman și Amos Tversky a reînnoit studiul empiric al comportamentului economic cu mai puțin accent pe presupozițiile raționalității. Descrie un mod prin care oamenii iau decizii atunci când toate rezultatele implică un risc.[14] Kahneman și Tversky au găsit trei regularități – în luarea deciziilor umane efective, „pierderile sunt mai mari decât câștigurile”; persoanele se concentrează mai mult pe schimbările în stările lor de utilitate decât pe utilitățile absolute; iar estimarea probabilităților subiective este puternic părtinită prin ancorare.

Alegerea intertemporală

Alegerea intertemporală se referă la tipul de alegere în care diferite acțiuni duc la rezultate care sunt realizate în diferite etape de-a lungul timpului.[15] De asemenea, este descrisă ca luare a deciziilor cost-beneficiu, deoarece implică alegeri între recompense care variază în funcție de amploarea și momentul sosirii.[16] Dacă cineva primea o sumă de câteva mii de dolari, o putea cheltui într-o vacanță scumpă, oferindu-i plăcere imediată, sau ar putea să o investească într-o schemă de pensii, oferindu-i un venit la un moment dat în viitor. Care este lucrul optim de făcut? Răspunsul depinde parțial de factori precum ratele așteptate ale dobânzii și inflația, speranța de viață a persoanei și încrederea acesteia în industria pensiilor. Cu toate acestea, chiar și cu toți acești factori luați în considerare, comportamentul uman se abate din nou foarte mult de la predicțiile teoriei deciziei prescriptive, ceea ce duce la modele alternative în care, de exemplu, ratele obiective ale dobânzii sunt înlocuite cu rate subiective de actualizare.

Interacțiunea factorilor de decizie

Unele decizii sunt dificile din cauza necesității de a lua în considerare modul în care alte persoane aflate în situație vor răspunde la decizia care este luată. Analiza unor astfel de decizii sociale este tratată mai des sub eticheta de teoria jocurilor, mai degrabă decât teoria deciziei, deși implică aceleași metode matematice. Din punctul de vedere al teoriei jocurilor, cele mai multe dintre problemele tratate în teoria deciziei sunt jocuri cu un singur jucător (sau un jucător este privit ca jucând pe o situație de fundal impersonală). În domeniul emergent al ingineriei socio-cognitive, cercetarea se concentrează în special pe diferitele tipuri de luare a deciziilor distribuite în organizațiile umane, în situații normale și anormale/de urgență/criză.[17]

Deciziile complexe

Alte domenii ale teoriei deciziei sunt preocupate de decizii care sunt dificile din cauza complexității lor sau a complexității organizației care trebuie să le ia. Indivizii care iau decizii sunt limitate în resurse (adică timp și inteligență) și, prin urmare, sunt raționali; problema este astfel, mai mult decât abaterea dintre comportamentul real și cel optim, dificultatea de a determina comportamentul optim în primul rând. Un exemplu este modelul de creștere economică și de utilizare a resurselor dezvoltat de Clubul de la Roma pentru a-i ajuta pe politicieni să ia decizii din viața reală în situații complexe. Deciziile sunt, de asemenea, afectate de dacă opțiunile sunt încadrate împreună sau separat; aceasta este cunoscută sub numele de părtinire de distincție.

Referințe

1. Steele, Katie and Stefánsson, H. Orri, “Decision Theory”, The Stanford Encyclopedia of Philosophy (Winter 2015 Edition), Edward N. Zalta (ed.)
2. Myerson, Roger B. (1991). “1.2: Basic concepts of Decision Theory”. Game theory analysis of conflict. Cambridge, Massachusetts: Harvard University Press. ISBN 9780674728615.
3. Habibi I, Cheong R, Lipniacki T, Levchenko A, Emamian ES, Abdi A (April 2017). “Computation and measurement of cell decision making errors using single cell data”. PLOS Computational Biology. 13 (4): e1005436. Bibcode:2017PLSCB..13E5436H. doi:10.1371/journal.pcbi.1005436. PMC 5397092. PMID 28379950.
4. Hansson, Sven Ove. “Decision theory: A brief introduction.” (2005) Section 1.2: A truly interdisciplinary subject.
5. MacCrimmon, Kenneth R. (1968). “Descriptive and normative implications of the decision-theory postulates”. Risk and Uncertainty. London: Palgrave Macmillan. pp. 3–32. OCLC 231114.
6. Slovic, Paul; Fischhoff, Baruch; Lichtenstein, Sarah (1977). “Behavioral Decision Theory”. Annual Review of Psychology. 28 (1): 1–39. doi:10.1146/annurev.ps.28.020177.000245. hdl:1794/22385.
7. For instance, see: Anand, Paul (1993). Foundations of Rational Choice Under Risk. Oxford: Oxford University Press. ISBN 0-19-823303-5.
8. Keren GB, Wagenaar WA (1985). “On the psychology of playing blackjack: Normative and descriptive considerations with implications for decision theory”. Journal of Experimental Psychology: General. 114 (2): 133–158. doi:10.1037/0096-3445.114.2.133.
9. For a review see Schoemaker, P. J. (1982). “The Expected Utility Model: Its Variants, Purposes, Evidence and Limitations”. Journal of Economic Literature. 20 (2): 529–563. JSTOR 2724488.
10. Wald, Abraham (1939). “Contributions to the Theory of Statistical Estimation and Testing Hypotheses”. Annals of Mathematical Statistics. 10 (4): 299–326. doi:10.1214/aoms/1177732144. MR 0000932.
11. Lehmann EL (1950). “Some Principles of the Theory of Testing Hypotheses”. Annals of Mathematical Statistics. 21 (1): 1–26. doi:10.1214/aoms/1177729884. JSTOR 2236552.
12. Neumann Jv, Morgenstern O (1953) [1944]. Theory of Games and Economic Behavior (third ed.). Princeton, NJ: Princeton University Press.
13. Allais, M.; Hagen, G. M. (2013). Expected Utility Hypotheses and the Allais Paradox: Contemporary Discussions of the Decisions Under Uncertainty with Allais’ Rejoinder. Dordrecht: Springer Science & Business Media. p. 333. ISBN 9789048183548.
14. Morvan, Camille; Jenkins, William J. (2017). Judgment Under Uncertainty: Heuristics and Biases. London: Macat International Ltd. p. 13. ISBN 9781912303687.
15. Karwan, Mark; Spronk, Jaap; Wallenius, Jyrki (2012). Essays In Decision Making: A Volume in Honour of Stanley Zionts. Berlin: Springer Science & Business Media. p. 135. ISBN 9783642644993.
16. Hess, Thomas M.; Strough, JoNell; Löckenhoff, Corinna (2015). Aging and Decision Making: Empirical and Applied Perspectives. London: Elsevier. p. 21. ISBN 9780124171558.
17. Crozier, M. & Friedberg, E. (1995). “Organization and Collective Action. Our Contribution to Organizational Analysis” in Bacharach S.B, Gagliardi P. & Mundell P. (Eds). Research in the Sociology of Organizations. Vol. XIII, Special Issue on European Perspectives of Organizational Theory, Greenwich, CT: JAI Press.

Include texte traduse și adaptate din Wikipedia de Nicolae Sfetcu