第八章
决策理论
Decision Theory
8.1 决策理论提出
在前面章节中,WSaiOS 已经建立:
感知元素
↓
认知元素
↓
元素组织
↓
元素关联
↓
映射理解
↓
推理
推理解决:
根据已有知识得到可能结果。
但是:
推理结果并不等于行动。
例如:
系统推理:
用户可能需要健康产品
还需要进一步判断:
- 推荐什么?
- 什么时候推荐?
- 推荐给谁?
- 使用什么方式?
- 是否执行?
因此:
WSaiOS 提出:
决策理论
研究:
在认知、理解和推理基础上,如何选择最优行动方案。
8.2 决策理论定义
Decision Theory Definition
定义:
决策是 WSaiOS 根据目标、环境状态、约束条件、推理结果和历史反馈,对多个可能行动方案进行评价并选择执行方案的过程。
数学表示:
设:
状态集合:
SS
行动集合:
AA
目标函数:
GG
约束条件:
CC
决策:
Decision=f(S,A,G,C)Decision=f(S,A,G,C)
简单表示:
当前状态
+
目标
+
方案
+
约束
↓
决策结果
8.3 WSaiOS 决策位置
完整认知流程:
信息输入
↓
感知元素
↓
认知元素
↓
组织关联
↓
映射理解
↓
推理
↓
决策
↓
表达
↓
执行
↓
反馈
决策是:
从“知道”
到“行动”
的转换层。
8.4 决策对象理论
Decision Object
决策首先需要明确:
决策针对什么对象。
WSaiOS 中:
决策对象来自认知元素。
例如:
用户决策对象
User Element
需要决定:
- 推荐什么;
- 提供什么服务。
产品决策对象
Product Element
需要决定:
- 定价;
- 推广;
- 库存。
设备决策对象
Device Element
需要决定:
- 启动;
- 停止;
- 维护。
环境决策对象
Environment Element
需要决定:
- 调节;
- 控制;
- 优化。
决策对象模型:
Decision Object
=
Cognitive Element
+
Target Goal
+
Current State
8.5 决策变量理论
Decision Variable
决策不是直接选择结果。
需要通过变量描述。
例如:
智能设备控制:
对象:
Air Conditioner
变量:
Temperature
Speed
Mode
Time
决策:
Temperature=24℃
Mode=Cooling
Speed=Auto
数学表示:
X=(x1,x2,…,xn)X=(x_1,x_2,…,x_n)
其中:
每个:
xix_i
表示一个决策变量。
8.6 决策状态模型
WSaiOS 决策基于当前状态。
状态:
State(t)State(t)
例如:
用户状态:
User State
年龄=35
地区=USA
需求=健康
历史购买=牙刷
系统根据状态:
生成决策。
状态变化:
State(t1)
↓
Feedback
↓
State(t2)
8.7 决策规则理论
Decision Rule
决策规则用于:
将状态转换为行动。
基本形式:
IF ConditionTHENActionIF\ Condition THEN Action
例如:
规则:
IF
库存 < 100
AND
销量增加
THEN
增加采购
工程表示:
{
"condition":{
"stock":"<100",
"sales":"increase"
},
"action":{
"purchase":"increase"
}
}
8.8 多条件决策模型
实际决策通常包含多个条件。
例如:
产品推荐:
输入:
User Element
+
Preference Element
+
History Element
+
Product Element
规则:
兴趣匹配
+
价格符合
+
库存充足
↓
推荐产品
形成:
多变量决策。
8.9 方案生成理论
Decision Plan Generation
决策不是直接执行。
首先产生多个方案。
例如:
用户需求:
购买电动牙刷。
系统生成:
方案A:
推荐基础型号
方案B:
推荐智能型号
方案C:
推荐高端型号
方案集合:
P={P1,P2,P3,…Pn}P=\{P_1,P_2,P_3,…P_n\}
8.10 方案评价理论
Plan Evaluation
生成方案后,需要评价。
评价维度:
目标匹配度
是否满足目标。
例如:
用户需要:
健康护理。
成本
资源消耗。
例如:
价格。
收益
预期价值。
风险
失败可能。
评价模型:
Score=f(Value,Cost,Risk)Score=f(Value,Cost,Risk)
8.11 决策评分模型
WSaiOS 可以采用:
综合评分:
S=w1V+w2C+w3RS=w_1V+w_2C+w_3R
其中:
V:
价值评分。
C:
成本评分。
R:
风险评分。
w:
权重。
例如:
方案:
| 方案 | 价值 | 成本 | 风险 |
|---|---|---|---|
| A | 80 | 低 | 低 |
| B | 95 | 高 | 中 |
| C | 70 | 低 | 低 |
系统根据目标选择。
8.12 风险分析理论
Risk Analysis
决策必须考虑:
不确定性。
风险来源:
信息风险
例如:
数据错误。
环境风险
例如:
市场变化。
行为风险
例如:
用户需求变化。
执行风险
例如:
方案无法实现。
风险模型:
Risk=f(Possibility,Impact)Risk=f(Possibility,Impact)
8.13 概率决策理论
现实环境:
不是完全确定。
因此 WSaiOS 引入概率。
例如:
方案A:
成功概率:
0.85
方案B:
成功概率:
0.65
结合价值:
计算:
期望收益:
E=P×ValueE=P\times Value
选择:
期望最高方案。
8.14 动态决策理论
WSaiOS 决策不是一次完成。
流程:
决策
↓
执行
↓
反馈
↓
状态更新
↓
重新决策
例如:
推荐系统:
第一次:
推荐产品A。
反馈:
用户没有兴趣。
系统:
调整推荐策略。
8.15 决策与执行关系
决策:
回答:
“做什么”。
执行:
回答:
“如何做”。
关系:
Decision
↓
Action Plan
↓
Execution
↓
Feedback
例如:
决策:
降低库存
执行:
调整采购数量
修改价格
增加促销
8.16 决策工程模型
理论:
Decision
=
Object
+
Variable
+
Rule
+
Plan
+
Evaluation
+
Action
JSON:
{
"decision":{
"object":"product001",
"variable":{
"price":"change"
},
"rule":"increase_sales",
"plan":[
"discount",
"promotion"
],
"action":"execute"
}
}
PHP:
class DecisionEngine
{
public $rules;
public $plans;
public function decide($state)
{
// 分析状态
// 生成方案
// 评价方案
// 返回结果
}
}
8.17 WSaiOS 决策理论特点
WSaiOS 决策区别于简单自动化:
不是:
输入
↓
固定命令
↓
输出
而是:
认知对象
↓
状态分析
↓
目标定义
↓
方案生成
↓
方案评价
↓
风险分析
↓
行动选择
↓
反馈优化
8.18 本章总结
决策理论建立了 WSaiOS 从认知到行动的核心机制。
核心模型:
认知元素
↓
理解
↓
推理
↓
决策对象
↓
决策变量
↓
决策规则
↓
方案生成
↓
方案评价
↓
风险分析
↓
行动选择
WSaiOS 决策体系包含:
- 决策对象理论;
- 决策变量理论;
- 决策规则理论;
- 方案生成理论;
- 方案评价理论;
- 风险分析理论;
- 概率决策理论;
- 动态反馈决策理论。
下一章:
第九章
表达与执行理论
Expression & Execution Theory
重点:
- 认知表达;
- 多模态输出;
- 指令生成;
- 行动执行;
- 人机交互;
- 执行反馈。