1. DEFINICJA :

Drzewo decyzyjne ( diagram drzewa, wykres drzewa, diagram systematyki, dendrogram, drzewo klasyfikacyjne ) – graficzne narzędzie wspomagania procesu decyzyjnego, stosowane w zarządzaniu jakością znane też w teorii decyzji. Algorytm drzew decyzyjnych jest również stosowany w uczeniu maszynowym do pozyskiwania wiedzy na podstawie przykładów. Jest jednym z nowych narzędzi zarządzania.

2. OPIS.

Drzewem decyzyjnym jest graf – drzewo, które składa się z korzenia, węzłów, krawędzi oraz liści. Liście to węzły, z których nie wychodzą już żadne krawędzie. Korzeń drzewa tworzony jest przez wybrany atrybut, natomiast poszczególne gałęzie reprezentują wartości tego atrybutu. Drzewa decyzyjne charakteryzują się strukturą hierarchiczną. Natomiast hierarchiczność podejmowania decyzji jest cechą, która wyróżnia drzewo decyzyjne od innych metod.

3. ZASTOSOWANIE.

Drzewo decyzyjne to nic innego jak graficzny sposób wspierania procesu decyzyjnego. Stosowane jest w teorii decyzji i posiada sporo zastosowań. Metoda drzew decyzyjnych sprawdza się przede wszystkim, kiedy mamy problemy decyzyjne z wieloma rozgałęziającymi się wariantami i podczas gdy podejmujemy decyzję w warunkach ryzyka.

ROZDZIAŁ II ANALIZA PROCESU DECYZYJNEGO ZA POMOCĄ DRZEWA DECYZYJNEGO.

W każdym procesie decyzyjnym jest określony zbiór dopuszczalnych decyzji. Jest bowiem rzeczą oczywistą, że aby można było zastanowić się nad tym, jaką decyzję wybrać, muszą być do wyboru przynajmniej dwie wchodzące w grę decyzje. Zakładamy więc, że istnieje zbiór decyzji dopuszczalnych ( takich które mogą być podejmowane ) składający się z co najmniej dwóch decyzji. Zbiór ten może mieć różną liczbę elementów. W ogólnym przypadku wybór jakiejś decyzji ze zbioru dopuszczalnych nie przesądza w sposób jednoznaczny o wyniki lub skutki podjęcia tej decyzji. Dzieje się tak dlatego, gdyż częstokroć na wynik podjętej decyzji wpływają czynniki, które są kontrolowane przez podmiot podejmujący decyzje.. oznacza to, że w momencie podjęcia decyzji nie jest znany podmiotowi podejmującemu decyzję stan tych czynników. Każdy możliwy stan owych czynników będziemy nazywać stanem świata zewnętrznego.

Rozwiązanie procesu decyzyjnego w warunkach niepewności polegające przede wszystkim na wyznaczeniu optymalnej decyzji, może być przedstawiane na odpowiednim wykresie, zwanym dendrytem, lub jak przyjęto ten wykres nazywać w teorii podejmowania decyzji – drzewem decyzyjnym. Drzewo decyzyjne, jest bardzo wygodnym narzędziem w analizie procesów decyzyjnych, zwłaszcza gdy procesy te charakteryzują się pewnym stopniem skomplikowania

Cechą charakterystyczną każdego procesu decyzyjnego jest funkcja korzyści. Aby można było mówić o wyborze decyzji, trzeba wiedzieć, jaka decyzja jest lepsza, a jaka jest gorsza. Kolejna cecha dla charakterystyki procesu decyzyjnego jest niepewność. Chodzi o to, że w momencie podjęcia decyzji podmiot ją podejmujący nie zna stanu świata zewnętrznego, a tym samym nie może jednoznacznie określić, jaką korzyść przyniesie mu ta lub inna decyzja. W szczególnym przypadku, gdy niepewność sprowadza się do zera, model strasznie się upraszcza. Brak niepewności oznacza bowiem, że w momencie podejmowania decyzji znany jest stan świata zewnętrznego.

1. MODEL PROCESU DECYZYJNEGO 5 ELEMENTÓW.

• podmiot podejmujący decyzje • zbiór decyzji dopuszczalnych D • zbiór stanów świata zewnętrznego Z • funkcje korzyści K=f ( D, Z ) • niepewność co do stanu świata zewnętrznego

Analiza procesu decyzyjnego za pomocą drzewa decyzyjnego nosi nazwę ekstensywnej formy analizy. Każde drzewo decyzyjne składa się z dwóch rodzajów węzłów. Dla odróżnienia jedno z nich możemy nazwać na przykład węzłami decyzyjnymi i oznaczymy je trójkątami, a drugie węzłami losowymi, które oznaczymy rąbami. Jeśli podmiot podejmujący decyzję znajdzie się w węźle oznaczonym trójkątem, to może on wybrać drogę jaką zechcę, co jest równoznaczne z wyborem określonej decyzji. Natomiast jeśli podmiot podejmie decyzję znajduje się w węźle oznaczonym rąbem, dalsza droga nie zależy od niego lecz jest wyznaczona przez czynniki zewnętrzne. ( Decyzje i prognozy str. 33 )

W ramach procesu przyjętego przez model procesu decyzyjnego aktywne oddziaływanie podmiotu podejmującego decyzję na zjawisko prognozowane może polegać na tym, że w określonych sytuacjach podmiot przedsiębierze takie działanie, które w rezultacie zmniejsza lub zwiększa szanse zaistnienia takiego czy innego stanu świata zewnętrznego.