Так как мы хотим количественно оценить рискованность операции, а это невозможно сделать без вероятностной характеристики операции, то ее исходам припишем вероятности и оценим каждый исход доходом, который ЛПР получает при этом исходе. В итоге получим случайную величину Q, которую естественно назвать случайным доходом операции, или просто случайным доходом. Пока ограничимся дискретной случайной величиной (д.с.в.):
где q j - доход, а р j – вероятность этого дохода.
Операцию и представляющую ее случайную величину – случайный доход будем отождествлять при необходимости, выбирая из этих двух терминов болееудобный в конкретной ситуации.
Теперь можно применить аппарат теории вероятностей и найти следующие характеристики операции.
Средний ожидаемый доход – математическое ожидание с.в. Q, т.е. М [ Q ]= q 1 p 1+…+ q n p n, обозначается еще m Q, Q, употребляется также название эффективность операции.
Дисперсия операции - дисперсия с.в. Q, т.е. D [ Q ]= М [(Q - m Q)2], обозначается также D Q.
Среднее квадратическое отклонение с.в. Q, т.е. [ Q ]=√(D [ E ]), обозначается
|
|
также σ Q.
Отметим, что средний ожидаемый доход, или эффективность операции, как и среднее квадратическое отклонение, измеряется в тех же единицах, что и доход.
Напомним фундаментальный смысл математического ожидания с.в.
Среднее арифметическое значений, принятых с.в. в длинной серии опытов, примерно равно ее математическому ожиданию. Все более признанным становится оценка рискованности всей операции посредством среднего квадратического отклонения случайной величины дохода Q, т.е. посредством σ Q. В данной книге это основная количественная оценка.
Итак, риском операции называется число σ Q – среднее квадратическое отклонение случайного дохода операции Q. Обозначается также r Q.
Пример 2.
Найдем риски первой и второй операций из примера 1:
Q1: | -5 | 25 | Q2: | 15 | 25 |
0,01 | 0,99 | 0,5 | 0,5 |
Сначала вычисляем математическое ожидание с.в. Q 1:
т 1= – 5*0,01+25*0,99=24,7. Теперь вычислим дисперсию по формуле D 1 =M [ Q 12]- m 12. Имеем М [ Q 12] = 25*0,01+625*0,99=619. Значит, D 1=619 – (24,7)2=8,91 и окончательно r 1=2,98.
Аналогичные вычисления для второй операции дают m 2=20; r 2=5. Как и «полагала интуиция», первая операция менее рискованная.
Предлагаемая количественная оценка риска вполне согласуется с интуитивным пониманием риска как степени разбросанности исходов операции – ведь дисперсия и среднее квадратическое отклонение (квадратный корень из дисперсии) и суть меры такой разбросанности.