MODELING DECISIONS
STRUCTURING DECISION
ANALISA KEPUTUSAN
PENDAHULUAN Misalkan elemen-elemen dari permasalahan keputusan tersedia seperti:
Objectives dan decision context Immediate decision dan subsequent decision Alternatif untuk setiap keputusan Kejadian tidak pasti Mengetahui cara mengevaluasi consequences
SELANJUTNYA BAGAIMANA MENSTRUKTURKAN PERMASALAHAN KEPUTUSAN?
PENDAHULUAN STEP 1: Mengidentifikasi dan menstrukturkan value dan objectives Mengidentifikasi means objectives dan fundamental objectives Menentukan cara untuk mengukur pencapaian objectives STEP 2 : Menstrukturkan elemen-elemen keputusan dalam suatu framework yang logic Strukturkan logic dan urutan waktu antar keputusan Strukturkan logic antar kejadian tidak pasti Strukturkan urutan waktu dari kejadian tidak pasti yang berhubungan dengan urutan keputusan Gambarkan logic dengan menggunakan Influence Diagram or Decision Trees
PENDAHULUAN STEP 3: Buat lebih detail penstrukturan keputusan Tampilkan definisi keputusan dan kejadian tidak pasti dengan tepat (tidak ambiguous) Tentukan distribusi probabilitas untuk kejadian tidak pasti dengan menggunakan kombinasi antara analisis data dan expert judgement Tentukan bagaimana concequences diukur dan rumuskan trade off antar objectives secara tepat (tidak ambiguous)
STEP 1: PENSTRUKTURAN VALUES Dalam banyak kasus, keputusan ditentukan oleh sebuah single objective padahal sebenarnya terdiri dari multiple objectives yang konflik Contoh: seorang manager ingin memaksimumkan profit (single objective) padahal pada saat yang sama manager juga menginginkan untuk meminimumkan peluang untuk kehilangan uang (multi objectives) Objective mudah diidentifikasi bila permasalahan keputusan hanya memiliki single objective. Definisikan objective dengan cara yang benar dimana memerlukan pemikiran yang hati-hati Penentuan objective belum tentu merupakan permasalahan yang simple
STEP 1: CONTOH PENSTRUKTURAN VALUES Many business hire students for short-term assignment. Such jobs often are called internships, and the employee – or intern – gets a chance to see what a particular kind of job and a specific company are like. Likewise, the company gets to try out a new employee without making a long-term commitment. In this example, the fictional Peach Tree Consumer Product has an opening for summer intern. Working under the supervision of a senior employee in the marketing group, the intern would focus primarily on the development of a market survey for certain of the company’s products. The problem is how to find an appropriate individual to fill this slot. Where should the company go to locate good candidates, which ones should be interviewed, and on the basis of what criteria should a particular candidate be choosen? Bayangkan anda adalah manager yang ditugaskan untuk mencari “intern” yang sesuai untuk PeachTreee!!
STEP 1: IDENTIFIKASI OBJECTIVES (PROSES KREATIF)
STEP 1: FUNDAMENTAL DAN MEANS OBJECTIVES Setelah diperoleh set objectives yang konsisten dengan decision context, langkah berikutnya memisahkan antara fundamental objectives dan means objectives Langkah tersebut kritis karena untuk menunjukkan objectives yang penting karena objectives tersebut membantu mencapai objectives yang lain dan dapat menunjukkan sesuatu yang ingin dicapai Contoh: waktu kerja yang pendek adalah objective yang penting, tetapi sebenarnya objective tersebut penting hanya karena seseorang ingin meluangkan lebih banyak waktu untuk keluarganya atau untuk mengejar aktivitas-aktivitas lain yang merupakan fundamental interest
Means objective
: Minimize waktu bekerja
Fundamental objective : Maximize waktu untuk family
STEP 1: FUNDAMENTAL DAN MEANS OBJECTIVES Fundamental objectives diatur dalam hierarchi, dimana level paling tinggi merupakan general objectives dan level yang lebih rendah menjelaskan elemen-elemen penting dari level yang lebih tinggi Mean objectives diatur dalam networks
Penstrukturan hierarki fundamental objectives krusial untuk mengembangkan suatu model multipe objective decision Membedakan means dan fundamental objectives merupakan hal penting agar DM dapat menetapkan objective yang sesuai dalam model keputusan Means objectives lebih mudah diukur sebagai pengganti fundamental objectives yang jauh lebih sulit diukur
STEP 1: FUNDAMENTAL OBJECTIVES HIERARCHY a higher-level fundamental objective
Maximize Safety
Minimize Loss of Life
Minimize Serious Injuries
Adults
Minimize Minor Injuries
Children Adults
Children
level untuk memperluas hierarchy
lower-level fundamental objectives yang menjelaskan maksud higher-level objective
STEP 1: MEANS OBJECTIVES NETWORK Maximize Safety Maximize Use of Vehicle-Safety Features
Motivate Purchase of Safety Features on Vehicles
Require Safety Features
Minimize Accidents
Maintain Vehicles Properly
Educate Public about Safety
Enforce Traffic Laws
Maximize Driving Quality
Have Reasonable Traffic Laws
Minimize Driving under Influence of Alcohol
Means objective dapat dihubungkan dengan beberapa objective, yang menunjukkan bahwa means objectives membantu pencapaian objectives tersebut. Contoh, “Have Reasonable Traffic Laws” berpengaruh terhadap “Maintain Vehicle Property” dan “Maximize Driving Quality”
STEP 1: FUNDAMENTAL AND MEANS OBJECTIVE Pertanyaan-pertanyaan untuk mendapatkan mean-objectives networks dan fundamental-objectives hierarchies
STEP 1: FUNDAMENTAL DAN MEANS OBJECTIVES FOR PEACHTEER Choose Best Intern
Maximize Quality and Efficiency of Work
Maximize Quality of Work Environment
Maximize Survey Quality
Maintain High Enery Level
Minimize Survey Cost
Assist Senior Employee
Maximize Intern’s Ability to Assist Senior Employee Use Low-Cost Intern
Maximize Intern’s Energy Level
Develop Personnel and Company Resources
Community Service
Try Out Prospective Employee
Provide Real-World Experience
Train Personnel
Financial Aid
Update Analytical Techniques
Maximize Intern’s Ability to Teach and Demonstrate New Technique
Establish Link with Local College
STEP 2: PENSTRUKTURAN ELEMEN-ELEMEN KEPUTUSAN Influence Diagram – satu objective Chance events
Venture Succeeds or Fails
Decision
Invest?
Return on Investment
Consequences (mathematical calculation atau constant value)
STEP 2: PENSTRUKTURAN ELEMEN-ELEMEN KEPUTUSAN Influence Diagram – Fundamental-Objective Hierarchy Objective Hierarchy
Maximize Overall Satisfaction
Invest in Computer Industry
Return on Investment
Influence Diagram Venture Succeeds or Fails
Invest?
Computer Industry Growth
Return on Investment
Overall Satisfaction
STEP 2: PENSTRUKTURAN ELEMEN-ELEMEN KEPUTUSAN Influence Diagram Relevance
Sequence B
A
H
G
I
C
E
D
Suatu ID tidak pernah membentuk siklus F
Interpretasi ID adalah mudah Mengcreate ID adalah sulit
STEP 2: PENSTRUKTURAN ELEMEN-ELEMEN KEPUTUSAN The Basic Risky Decision Bayangkan anda mempunyai $2000 untuk investasi dengan tujuan untuk mendapatakan return setinggi-tingginya. Terdapat 2 alternatif yang ada, yaitu: investasi ke bisnis dari seorang teman atau deposito di bank dengan bunga tetap. Investasi dalam bisnis maka return tergantung pada sukses atau tidaknya bisnis tersebut. Jika bisnis sukses akan mendapatkan return $3000 dan jika gagal maka $2000 akan hilang. Investasi pada deposito akan memberikan pendapatan $200 Business Result
Investment Choice Alternatives Savings Business
Outcomes Wild success Flop
Return
Choice
Business Result
Final Cash Position
Savings
Success Flop
2200 2200
Business
Success Flop
5000 0
STEP 2: PENSTRUKTURAN ELEMEN-ELEMEN KEPUTUSAN Imperfect Information Seorang manager pabrik menghadapi masalah produk cacat dan harus menentukan tindakan yang harus diambil. Fundamental objectives dari manager adalah menyelesaikan permasalahan dengan ongkos sekecil mungkin dan untuk menghindari tidak terlaksananya jadwal produksi. Maintenance engineer ditugaskan untuk melakukan pre-inspeksi pada Mesin 3 yang diduga sebagai sumber permasalahan. Hasil pre-inspeksi memberikan beberapa indikasi apakah Mesin 3 benar-benar yang menjadi penyebab (kepastiannya hanya bisa diperoleh melalui inspeksi yang teliti dan pengujian yang mahal, dan tidak mungkin dalam waktu yang singkat).
Manager mempunyai 2 alternatif; pertama, mengganti Mesin 3 dan kedua, operator secepatnya mengganti dengan produk yang lain. Alternatif kedua akan menyebabkan pengunduran jadwal produksi namun terhindar dari risiko mengganti Mesin 3 yang mungki tidak diperlukan Engineer’s Report
Manager’s Decision
Schedule
Machine 3 OK?
Return
Overall Performance
STEP 2: PENSTRUKTURAN ELEMEN-ELEMEN KEPUTUSAN
Consequence
STEP 2: PENSTRUKTURAN ELEMEN-ELEMEN KEPUTUSAN Sequential Decisions
Concequence
STEP 2: PENSTRUKTURAN ELEMEN-ELEMEN KEPUTUSAN
Net Present Value
STEP 2: PENSTRUKTURAN ELEMEN-ELEMEN KEPUTUSAN Intermediate Calculation Revenue
Introduce Product?
Cost
Profit
Units Sold
Introduce Product?
Fixed Cost
Introduce Product?
Profit
Fixed Cost
Units Sold
Variable Cost
Introduce Product?
Deterministic node
Revenue
Introduce Product?
Variable Cost
Profit
Cost
STEP 2: PENSTRUKTURAN ELEMEN-ELEMEN KEPUTUSAN Building an Influence Diagram: 1.
List the decisions
2.
Draw seqence arcs between decisions
3.
Identify the concequence node
4.
Breakdown the consequence node using the fundamental-objective hieararchy
5.
Draw relevance arcs from decision nodes to the intermediate calculation nodes
6.
List all the uncertainty nodes
7.
Draw the relevance arcs between uncertainty nodes
8.
Draw the sequence arcs from uncertainty nodes to the decsion nodes
9.
Draw relevance arcs from the decision nodes to the uncertainty nodes
10. Draw the relevance arcs from the uncertainty nodes to the intermediate calculation nodes
CONTOH: TOXIC CHEMICALS AND THE EPA
CONTOH: TOXIC CHEMICALS AND THE EPA Step 1 – 5 Usage Decision
Economic Value Net Value Cancer Cost
CONTOH: TOXIC CHEMICALS AND THE EPA Step 6 – 7 Usage Decision
Economic Value
Survey Net Value Laboratory Test
Exposure Rate Carcinogenic Potential
Cancer Cost
CONTOH: TOXIC CHEMICALS AND THE EPA Step 9 – 10
Usage Decision
Economic Value
Survey Net Value Laboratory Test
Exposure Rate Carcinogenic Potential
Cancer Cost
CONTOH: TES ANALYZE AND FIX (TAAF)
CONTOH: MEMBUAT INFLUENCE DIAGRAM TAAF Step 1 – 3
Release 1?
Release 2?
Final Profit
Release 1?
CONTOH: MEMBUAT INFLUENCE DIAGRAM TAAF Step 4 – 5
Release 1?
Release 2?
Profit if released after 1
Cost of Test 1 & Redesign
Release 1?
Profit if released after 1
Final Profit
Cost of Test 1 & Redesign
Profit if released after 1
CONTOH: MEMBUAT INFLUENCE DIAGRAM TAAF Step 6 – 7 Current Reliability
Outcome Test 1
Release 1?
Reliability after Test 1
Outcome Test 2
Release 2?
Profit if released after 1
Cost of Test 1 & Redesign
Reliability after Test 2
Release 1?
Profit if released after 1
Final Profit
Cost of Test 1 & Redesign
Profit if released after 1
CONTOH: MEMBUAT INFLUENCE DIAGRAM TAAF Step 8 Current Reliability
Outcome Test 1
Release 1?
Reliability after Test 1
Outcome Test 2
Release 2?
Profit if released after 1
Cost of Test 1 & Redesign
Reliability after Test 2
Release 1?
Profit if released after 1
Final Profit
Cost of Test 1 & Redesign
Profit if released after 1
CONTOH: MEMBUAT INFLUENCE DIAGRAM TAAF Step 9 – 10 Current Reliability
Outcome Test 1
Release 1?
Reliability after Test 1
Outcome Test 2
Release 2?
Profit if released after 1
Cost of Test 1 & Redesign
Reliability after Test 2
Release 1?
Profit if released after 1
Final Profit
Cost of Test 1 & Redesign
Profit if released after 1
STEP 2: Penstrukturan Keputusan ID sangat baik dalam menampilkan struktur dasar keputusan, tetapi ID menyembunyikan banyak detail Struktur decision tree: – Keputusan kotak – Chance event bulat – Alternatif yang tersedia busur yang keluar dari “kotak” – Outcome busur yang keluar dari “bulat” – Concequence akhir dari pencabangan DT “dibaca” mengalir dari kiri ke kanan, keputusan yang dibuat digambarkan pada kotak sebelah kiri Setiap chance node harus mempunyai cabang yang dihubungkan dengan suatu set outcome mutually exclusive (only one of the outcomes can happen) dan collectively exhaustive (no other possibilities exist)
STEP 2: PENSTRUKTURAN KEPUTUSAN Chance events
Possible outcome
Alternatif Venture Succeeds
Venture Fails Invest
Do Not Invest
Keputusan
Large Return on Investment
Funds Lost
“Typical” Return Earned on Less Risky Investment
Concequence
STEP 2: PENSTRUKTURAN KEPUTUSAN Base System
Detection Effectiveness System 1 System 2 System 3 System 4 System 5
Concequence matrix
Time to Implement
Passenger Acceptance
Cost
STEP 2: PENSTRUKTURAN ELEMEN-ELEMEN KEPUTUSAN
STEP 2: PENSTRUKTURAN ELEMEN-ELEMEN KEPUTUSAN
STEP 2: Penstrukturan Elemen-elemen Keputusan Decision tree
STEP 2: Penstrukturan Elemen-elemen Keputusan Decision tree
STEP 2: Penstrukturan Elemen-elemen Keputusan Decision tree
STEP 2: Penstrukturan Elemen-elemen Keputusan Decision tree
STEP 2: Penstrukturan Elemen-elemen Keputusan Decision tree
STEP 2: Penstrukturan Elemen-elemen Keputusan Decision tree
STEP 2: Penstrukturan Elemen-elemen Keputusan Decision tree
INFLUENCE DIAGRAM VS DECISION TREE
STEP 3: FILL IN THE DETAILS 1. Definisikan elemen-elemen dari model keputusan secara jelas Contoh: Environmental Protection Agency Fundamental objective: meminimumkan social cost of cancer. Dalam incremental lives lost? Dalam incremental kasus kanker? Dalam incremental treatable kanker? Uncertain events: rate of exposure Jumlah orang yang terkena chemical per hari? Tingkat debu partikel yang dapat dihirup? Kontak kulit?
STEP 3: FILL IN THE DETAILS 3. Mendefinisikan skala ukuran untuk fundamental objectives Objectives diukur dalam atribut: dollars, hours, percentage
STEP 3: FILL IN THE DETAILS