Indice Sistemas de ayuda a la decisión Software para Sistemas de ayuda a la decisión Indice Software para SAD Introducción Entorno Software: Dominios y Problemas Naturaleza, Prestaciones y Evaluación del Software Aplicaciones 1)DPL 2)GeNie 3)Elvira

Software para SAD Introducción Para esta toma de decisiones no basta la experiencia, sentido común o intuición de los expertos, ya que, frecuentemente intervienen múltiples criterios, varios decisores, diversas etapas, conflictividad, incertidumbre,... En la realidad económica, social, política,... se presentan continuamente situaciones complejas en que se ha de elegir entre varios cursos de acción posibles para seguir el óptimo o uno satisfactorio. La versatilidad de los problemas reales de decisión humana ha hecho necesarios los esfuerzos de científicos de múltiples áreas, para ir construyendo esquemas metodológicos coherentes y técnicas, cada vez más amplios para abordar correctamente los problemas de decisión.

Software para SAD Introducción Esta lección expone las ideas básicas sobre las principales líneas de desarrollo actual de algunas de las herramientas software (DPL, GeNie, Elvira, Hugin, deal.....) que han surgido en estos últimos años para la modelización de preferencias y su estructuración, tanto en problemas en ambiente de certidumbre como de incertidumbre. Esta clase de software supone una implementación de partes de la Teoría de los Procesos de Decisión que facilita la realización de las diferentes tareas ( conceptualización, cuantificación, evaluación, análisis de sensibilidad, consultas, explicación,…) asociadas a: las metodologías de representación de los problemas, la evaluación de los modelos y la explotación de los resultados

Software para SAD Entorno Software Entorno Software. Introducción. Dominios de aplicación (marketing, medicina, logística, planificación, investigación,...) y Tipos de problemas (diagnóstico, control inteligente, diseño, predicción, optimización, monitorización, entrenamiento,....) Problema --- Análisis y Toma de Decisiones: Soluciones Software. *Opciones *Organización *Conclusiones

Entorno Software. Introducción Software para SAD Entorno Software. Introducción Software para Análisis de Decisiones. Las aplicaciones utilizan normalmente como plataforma software genérico: hojas de cálculo (complementos para árboles de decisiones, simulación MC,…), paquetes estadísticos y lenguajes de modelado orientado a problemas (financieros, médicos,…) Para la modelización de problemas de decisión también está disponible software especializado que implementa: árboles de decisión, diagramas de influencia, redes bayesianas, funciones de utilidad multiatributo, estructuras de valor jerárquicas, simulaciones Monte Carlo y óptimización multicriterio.

Entorno Software. Dominios Software para SAD Entorno Software. Dominios El software es para modelizar y evaluar el problema: un analista finaciero, estudia opciones de negocio, el ingeniero, diseña nuevos productos, el cientifico, investiga el comportamiento de un fenómeno fisico. Especialmente hecho a medida para usuarios en campos diversos: consultoria, médicina, ciencias medioambientales, aeroespacial, energía, construcción, manufacturas, logística y distribución, servicios de inversión y financieros.

Entorno Software. Problemas Software para SAD Entorno Software. Problemas Problema - Análisis y Toma de Decisiones: Solución - Software. Metodología: Análisis de Decisiones. Técnicas (IA): Tª Probabilidad, Tª Utilidad, AHP, OR, SIMU,.... Herramientas (*SW, +/-SW, ¬SW): SS, BN, ID, DT, NN, .... Soluciones: profesionales del dominio + análistas de decisiones. Metodología = {Modelo, Resultados, Análisis de Sensibilidad} + {Informe, Implementación del Resultado, Evaluación Crítica}

Entorno Software. Problemas Software para SAD Entorno Software. Problemas Nivel de conocimiento Nivel de conocimiento de problema, 2 niveles: Profesional (explotación del software en su area de conocimiento). Experto (construcción y explotación del software idem). Nivel de conocimento del software de análisis, 3 niveles: Consultoria comercial (general): implantar soluciones. Consultoria técnica (experto): explotación de aplicaciones. Básico (informático + matemático): I+D.

Entorno Software. Problemas Software para SAD Entorno Software. Problemas Análisis de Decisiones para comprender problemas: ObjetivoS (beneficios, costes, daño, satisfacción, jerarquía, ) Elementos (costes, recursos, tiempo, decisiones, información, ) Agentes (externos, pasivos, afectados, intereses, ) Interrelaciones ((in)dependencias, causa-efecto, ) Limitaciones (legales, éticas, ) Estructura (decisiones, subproblemas, ) AlternativaS (restricciones, dependencias, ) Consecuencias (alcance, utilidad, ) Riesgos (aversión, indiferencia, tendencia, ) Incertidumbres (distribuciones de probabilidad, dependencias, )

Que software necesito para mi problema ? Software para SAD Entorno Software. Problemas Es necesario responder mediante un MODELO(S), que represente el conocimiento relativo a las cuestiones anteriores, para utilizar software y obtener resultados de interés. Que software necesito para mi problema ?

Entorno Software. Opciones Software para SAD Entorno Software. Opciones Software de Análisis de Decisiones / Software estándar Estadístico: MINITAB, SAS, SPSS, S-PLUS, R, Investigación operativa, simulación,.... (paquetes software) Software para tomar decisiones Sistemas de ayuda a la decisión (ad hoc) Software para analizar datos (descriptiva, what-if, ....). Paquetes estadísticos, Hoja de cálculo, Gestor de base de datos Software para modelado de datos (reglas, patrones, predicción,....) KDD: data warehouse, data mining, data mart.... Software avanzado (SAS, CLEMENTINE, INTELLIGENT MINER), Software a medida versus software comercial de propósito especial

Entorno Software. Organización Software para SAD Entorno Software. Organización Entorno de explotación del software de análisis. Información BBDD Operativas: BD Corporativa y BBDD DataWarehouse Conocimiento Experto, Encuestas e Investigación de Mercados. Infraestructura Sistema de Información, Sistema Informático y Herramientas Software (Modulos: Acceso, Análisis, Informes)

Entorno Software. Organización Software para SAD Entorno Software. Organización Entorno de explotación del software de análisis. Proceso de análisis y toma de decisiones. Profesionales + Análistas Modelado (modelo + datos + conocimiento), Evaluación (datos + conocimiento), Análisis de sensibilidad (resultados + conocimiento), Revisión del modelo (simplificar, corregir, ampliar) e Informe final a la Dirección Implementación de las Decisiones

Entorno Software. Conclusiones Software para SAD Entorno Software. Conclusiones Diversidad: Problemas, Modelos, Herramientas y Software (SW) Selección modelos, herramientas y SW para un problemas concretos Necesidad de conocimiento profundo de los Problemas previo a la explotación del SW. El SW útil para estudiar un problema o solución El SW permite abordar problemas muy complejos para las personas aunque se hacen importantes simplificaciones en los modelos para poder obtener resultados El SW condiciona el modelo (+/- flexible) El SW implementa parcialmente una metodología y un modelo El SW favorece el acceso a grandes másas de datos útiles, la productividad de los análistas y la creatividad de los expertos Las decisiones las toman las personas con ayuda del SW

Naturaleza, Prestaciones y Evaluación del Software Software para SAD Naturaleza, Prestaciones y Evaluación del Software Clasificación de software de Análisis de Decisiones. 25 características que definen la naturaleza y prestaciones del software. http://lionhrtpub.com/orms/surveys/das/das.html 6 Criterios de evaluación del software Improving Hard Decisions Biennial survey of decision analysis software offers side-by-side comparison of critical O.R. tools. By Daniel T. Maxwell

Naturaleza y Prestaciones Software para SAD Naturaleza y Prestaciones 25 características que definen la naturaleza y prestaciones del software. Plataforma (SO), Windows, Unix, Otros. Contexto de aplicación. (1) Multiobjetivo (2) Análisis de incertidumbre (3) Dependencias probabilísticas (4) Aversión al riesgo (5) Toma de decisiones secuencial (6) Todo lo anterior en un solo modelo Interfaz de usuario. (7) Interfaz de aplicación estandar (8) Copia de submodelos (9) Mover submodelos (10) Visualiza la estructura del modelo (11) Imprime la estructutra del modelo (12) Seguridad de datos

Naturaleza y Prestaciones Software para SAD Naturaleza y Prestaciones Precio. Commercial Distribuciones Education Funciones y prestaciones. (13) Identificación y definición del problema (14) Técnica de tormenta de ideas (15) Restricciones Alternativas (16) Restricciones por niveles (17) Restricciones por nodos (18) Elicitación para probabilidades (19) “ funciones de valor/puntuac. (20) “ pesos de valores (21) “ preferencias frente al riesgo (22) Definido como variable (23) Análisis sensibilidad gráfico (24) Presentación gráfica (25) Documentación con texto

Evaluación del Software Software para SAD Evaluación del Software El software desarrollado a medida con ayuda de un análista de decisiones consigue soluciones que interfieren menos con los requisitos/restricciones del problema El uso eficaz de cualquier software requiere un conocimiento básico y comprensión de los métodos y teoría del Análisis de Decisiones: El software siempre implementa parte de la teoría Se pueden cometer errores graves en la modelizacion que el software no detecta Siempre hay aspectos del modelo que el software no puede explicar Evaluación del software: En el contexto de la organización y del tipo de problemas Debe servir de ayuda para comprender las areas de consenso y discrepancia y añadir rigor al análisis y la toma de decisiones Siempre requiere aprendizaje del usuario y explicación del resultado

Evaluación del Software Software para SAD Evaluación del Software El software es una ayuda necesaria pero su uso tiene riesgos: - El proceso de decisión NO debe ser conducido por el software -La estructura del problema (medios/fines,…) y sus aspectos clave (pesos/ objetivos,…) NO deben estar condicionados por la herramienta software -La agregación de juicios NO debe ser trivial (promedios) porque el software no la contemple -La estimación de pesos NO debe realizarse mediante un solo método -Centrarse en un software puede mostrar políticas NO óptimas como tales -La naturaleza del proceso de decisión puede NO ajustarse al marco teorico del software -En general, NO hay un software que responda a todos los requisitos que se presentan a lo largo del proceso de decisión.

Evaluación del Software Software para SAD Evaluación del Software La evaluación la realizan análistas de decisiones con la colaboración de los desarrolladores, los potenciales usuarios y los expertos en el problema Criterios: 1) Estructura del problema: diagrama de influencia, jerarquías/árboles de decision,… Alcance 2) Estudio y Desarrollo de alternativas de decisión 3) Análisis: probabilidad, secuencias de decisión, objetivos 4) Tecnología: soporte y fiabilidad 5) Interactividad: comunicaciones, gráficos, trabajo en grupo,… 6) Facilidad de uso: intuitivo, claro, comprensible

Software para SAD DPL Construcción (diagrama) del modelo decision P.{hacer,no_hacer}; decision C.{c,no_c}; chance E.{e1,e2,e3}={.3,.4,.3}; value v|P,C,E= //P.hacer,C.c .85, //E.e1 .43, //E.e2 0, //E.e3 //P.hacer,C.no_c .25, //E.e1 .25, //E.e2 .25, //E.e3 //P.no_hacer,C.c .86, //E.e1 .44, //E.e2 .01, //E.e3 //P.no_hacer,C.no_c .26, //E.e1 .26, //E.e2 .26; //E.e3 chance R.{ra,rn}|E= {.9,.1}, //E.e1 {.65,.35}, //E.e2 {.15,.85}; //E.e3 sequence: decide to P.hacer then gamble on R then a: decide to C.c then gamble on E and get v to C.no_c and get v~ to P.no_hacer then perform a Software para SAD DPL Construcción (diagrama) del modelo Evaluación de las politicas óptimas Análisis de sensibilidad

Software para SAD DPL http://www.syncopationsoftware.com/dpl.html

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Software para SAD GeNie Construcción (diagrama) del modelo) Evaluación de politicas óptimas Análisis de sensibilidad (sólo redes bayesianas) Propagación de evidencia Estudio del grado de las influencias Software para SAD GeNie http://genie.sis.pitt.edu/

Software para SAD GeNie <?xml version="1.0" encoding="ISO-8859-1"?> <smile version="1.0" id="Network2" numsamples="1000"> <nodes><decision id="P"><state id="hacer" /><state id="no_hacer" /></decision> <cpt id="E"><state id="e1" /><state id="e2" /><state id="e3" /> <probabilities>0.3 0.4 0.3</probabilities></cpt> <cpt id="R"><state id="ra" /><state id="rn" /><state id="no_r" /><parents>P E</parents> <probabilities>0.9 0.1 0 0.65 0.35 0 0.15 0.85 0 0 0 1 0 0 1 0 0 1</probabilities></cpt> <decision id="C"><state id="comprar" /><state id="no_comprar" /><parents>R P</parents></decision> <utility id="v"><parents>P C E</parents> <utilities>0.85 0.43 0 0.25 0.25 0.25 0.86 0.44 0.01 0.26 0.26 0.26</utilities></utility> </nodes> <extensions><genie version="1.0" name="Network2" faultnameformat="nodestate"> <node id="P"></genie></extensions></smile>

Software para SAD Elvira Construcción (diagrama) del modelo Evaluación de politicas óptimas Explicación de la inferencia (razonamiento) Análisis de sensibilidad Inferencia parametrizable http://leo.ugr.es/elvira/devel/