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决策树是一种在不确定条件下做决策的图形化工具:用树状结构展开「每个可选方案 → 可能发生的情景及其概率 → 各种情景下的结果」,通过计算期望值(EMV)比较方案优劣。它特别适用于结果受随机因素影响、且可分阶段决策的场景,如是否投产、是否追加测试、如何应对竞品。
| 符号 | 含义 | 说明 |
|---|---|---|
| □ 决策节点 | 你可以主动选择的点 | 分出的每条枝代表一个可选方案 |
| ○ 机会节点 | 由概率决定的点 | 分出的每条枝代表一种可能情景,标注概率 |
| △ 结果节点 | 终点的收益或损失 | 标注具体数值(净收益,单位统一) |
| — 树枝 | 连接线 | 机会枝上标注概率,需满足同一节点各枝概率之和 = 1 |
绘制顺序:从左到右(时间顺序)展开;计算顺序:从右到左(反推法)。
决策规则:选择 EMV 最大的方案。注意这是在可重复决策意义上的最优——单次决策仍可能出现坏结果,这是概率的本质。
决策树最有价值的延伸应用是回答:「再多做一些调研/测试,值不值得?」
| 概念 | 定义 |
|---|---|
| EVPI 完全信息价值 | 如果能提前 100% 确定会发生哪种情景,决策收益能提升多少。 EVPI = 有完全信息时的期望收益 − 当前最优 EMV |
| 应用 | 若「做一次市场调研/样品测试」的成本 < EVPI,则值得做;否则不值得 |
决策树依赖概率估计,而概率常常不准。因此必须检验:概率变一点,结论会变吗?
背景:某新品电锤计划投产,需决定是直接投产还是先追加一轮可靠性测试(费用 12 万,耗时 3 周)。
已知信息:
| 方案 | 情景与概率 | 净收益 | EMV 计算 |
|---|---|---|---|
| A 直接投产 | 可靠性达标(70%) | +300 万 | 0.7×300 + 0.3×(−150) = 210 − 45 = 165 万 |
| 不达标(30%) | −150 万 | ||
| B 追加测试后投产 | 测试通过(约 72%) | +285 万 | 0.72×285 + 0.28×20 = 205 + 5.6 = 210.6 万 |
| 测试未通过(约 28%) | +20 万 |
结论:选择 B(追加测试),EMV 210.6 万 > 165 万,高出 45.6 万,远高于测试成本 12 万。
灵敏度分析:关键在于「历史达标率 70%」这个估计。计算转折点——当达标率高于约 87% 时,直接投产的 EMV 才会超过追加测试。由于历史数据显示达标率仅 70%,距离转折点较远,结论稳健。
补充思考(风险视角):虽然 B 的 EMV 更高,但如果公司现金流紧张、无法承受 150 万召回损失,那么即使 EMV 略低也可能选择 B——因为 B 大幅降低了最坏情况的概率。这说明 EMV 之外还需考虑风险承受能力。