第1章 绪论

1.1 研究背景

基于相似案例分析的决策方法的研究是一个值得关注的课题，其在现实中具有广泛的实际应用环境。本节将对本书的研究背景进行阐述。

1.1.1 采用传统决策方法解决现实中一些决策问题的困惑

决策是指为了达到某一目标，利用已知信息以及一定的方法与技术，从两个及以上的可行方案中选择一个满意方案的分析判断过程[1]，[2] 。其在经济、社会和工程领域有着广泛的实际应用背景[3]。例如，企业发展战略制定、风险投资项目选择和企业合作伙伴选择等都需要进行决策分析。长期以来，关于决策问题的研究一直是管理学、经济学、运筹学和信息科学等学科的热点之一，许多学者从不同的视角对其进行了研究，提出了各种各样的决策理论与方法[4-12]，如基于期望效用理论的古典决策理论[6]及相关决策分析方法、基于前景理论和后悔理论等的行为决策理论[9-12]及相关决策分析方法等。虽然关于决策理论与方法的研究已经取得了丰硕的成果，但采用这些传统决策方法解决现实中的一些决策问题仍存在一些困惑。

例如，现实中常常会遇到如下一些决策问题。

（1）突发事件应急响应决策问题

突发事件通常具有事发突然、不确定性高、发展演变情境复杂等特点，极有可能导致某些突发事件缺乏有效应急预案或者有应急预案但实施结果难以估计的情形[13],[14] 。如煤矿瓦斯爆炸突发事件，它的发生通常与瓦斯浓度、火源及氧气浓度等因素有关，并且极易伴随井下被困人员中毒、次生爆炸等危险情况的发生，现场情况往往比较复杂，且具有不确定性，事故发生的自然状态（或情景）难以确定，应急预案的实施结果通常也难以准确估计，在这种情形下，决策者如何运用已有的决策分析方法进行备选应急响应方案的生成及优选，是一个困惑的问题。

（2）项目风险应对策略选择问题

一个项目往往存在多个风险，且项目风险的发生以及风险所产生的影响往往具有较高的不确定性，极有可能导致风险应对策略的实施效果难以预期，进而影响到项目风险应对策略的选择[15]。如地铁工程建设项目，其施工过程往往会伴随土地房屋征收补偿困难、地面沉降、地下水污染、影响周边交通和出现施工事故等若干风险，这些风险是否发生以及它们发生所带来的影响通常是难以准确预估的，那么，在这种情形下，项目管理者或决策者如何运用已有的决策分析方法进行项目风险应对策略的选择，是一个困惑的问题。

（3）文物古迹修复方案选择问题

文物古迹是古代工匠按照当时当地的生产水平、工艺手段和审美观点而建造的，有其特定的文化内涵和使用价值。它的修复不是简单的手工活，而需要较强的领域知识支撑[16]。在修复过程中，通常会遇到多种因素的不确定性，如该文物古迹原始风貌如何，有什么样的艺术风格、特色、艺术品线条和运笔，体现了怎样的艺术史背景等。鉴于这些不确定性，决策者如何运用已有的决策分析方法进行备选文物古迹修复方案的形成及优选，从而确保修复效果能体现文物的原始风貌，是一个困惑的问题。

（4）雇佣家庭保姆决策问题

通常，雇佣者会面对如下情况：保姆有不同的候选人，但雇佣者事先并不清楚每位候选人在被雇佣后的工作情况，如候选人可能粗心大意或者不诚实。考虑到这些问题后，雇佣者意识到其他问题也可能出现，如有些候选人能很好地照料孩子，但不能将房间整理得井井有条；有些候选人可能工作做得很出色，但不是很“忠诚”，可能在短期内就会辞职。鉴于候选人的工作绩效，雇佣者面临着不确定性，此时，考虑所有可能出现的状态以及结果是个繁重的任务。在这种情形下，如何运用已有的决策分析方法进行家庭保姆的选择，是一个困惑的问题。

（5）战争干预决策问题

早些年的波黑战争问题，美国想对波斯尼亚实行军事干预，可供选择的策略相对简单，即什么都不做、实施经济制裁、用有限的军事力量干预或完全军事干预[17]。但其在决策时面临多种因素的不确定性，如对于波斯尼亚的军事力量有多大是不清楚的，公众如何反应，俄罗斯如何反应。鉴于这些不确定性，每种策略下的短期和长期后果是不确定的。在此情形下，决策者如何运用已有的决策分析方法进行战争干预策略的选择，是一个困惑的问题。

当面临上述决策问题时，决策者往往习惯于预估每个备选方案在各种自然状态（情景）下的可能结果，然后把风险或不确定性转化为概率，并将决策建立在比较有限的几种可能性及其效用值的加权平均值大小的决策分析范式上。但不难看出，以上这些决策问题具有若干明显的特点或复杂特征：①决策环境（情景发展演变情况）复杂；②决策者对决策目标有预期要求；③自然状态（情景）不确定或未知；④备选方案待定或备选方案的实施效果难以估计；⑤决策模型难以建立。显然，正是由于这些复杂特征，并且考虑到决策者对事物的认知能力以及对信息处理能力的有限性，如果采用传统的决策分析范式或沿用已有的、传统的决策理论与方法来对待与处理，似乎难以解决。

此外，现实中还存在大量具有类似复杂特征的决策分析问题，这里不再过多列举。基于上述分析可知，迫切需要研究一种新的、有效的决策理论与方法来解决这些具有复杂特征的决策问题，这是一项非常有意义的研究工作。

1.1.2 基于案例分析的决策分析范式研究引起关注

如何解决上述具有复杂特征的决策问题，已经引起了一些学者的重视。一些研究成果表明，从人类认识事物的过程角度进行分析可知，人们在认识新事物时，往往习惯于将其与头脑中已有的事物进行类比，通过新旧事物的比较来加深对新事物的认识，而在决策时也应当如此，即利用“类推”的方式，判断要解决的问题与过去哪些案例具有相似性，然后根据相似案例的分析，结合其相似程度，推出应该采取哪种决策方案，即采用基于案例分析的决策分析范式进行决策分析。

此方面的研究和探索近年来在学术界备受关注，尤其是Science、The Quarterly Journal of Economics、Journal of Uncertainty and Risk、Games and Economic Behavior、Economic Theory、Omega-The International Journal of Management Science、Decision Sciences、Information Sciences、Expert Systems with Applications等国际重要学术期刊上发表了多篇采用这种学术思想进行决策分析的研究成果。关于这方面的研究，可以看到最具代表性的理论研究成果是案例推理技术（Case-based Reasoning, CBR）[18]和基于案例的决策理论（Case-based Decision Theory, CBDT）[19]。CBR的基本出发点是人们在面临一个新问题时，往往会想到以前使用过的与该问题类似的案例，运用过去解决该类案例的经验和方法来解决当前面临的问题[20]。它是一种模仿人类推理和思考过程的方法论，其在缺乏数学模型、知识难以表达或因果关系难以把握但已积累丰富经验的工业和商业领域已经得到了广泛应用[21-25]。而CBDT则是一个描述性的理论[26]，它的基本思想是要判断待解决问题与过去哪些案例具有相似性，并考虑相似案例的决策方案实施效果，将相似度与实施效果的加权和作为备选方案的综合效用，从而选出待解决问题的满意方案。它是不确定条件下决策理论的一个重大突破，实现了将传统的风险转化为概率，并将通过比较有限的几种可能状态及其效用值的加权平均值来进行决策的模式改为利用“类推”的方式[26]。CBDT与已有的传统决策理论相比，最大的区别在于从人的认知过程角度考察过去案例与当前案例的相似程度，而不是对未来的结果做出概率判断。

CBR和CBDT的基本思想都是通过提取和分析以前解决相似决策问题的方案（或案例）来指导并形成解决当前决策问题的决策方案，但不难看出，二者之间在理论模型方面有一定的差别。从解决具有不确定性的决策问题的角度看，CBDT与CBR相比，在理论思想方面具有一定的先进性，主要表现为：运用CBDT可以提取针对每个备选行动方案的相似案例集合，并且它考虑了历史相似方案实施效果的分析。

1.1.3 基于相似案例分析的决策方法研究的必要性

关于基于相似案例分析的决策方法的研究是十分必要的，主要体现为以下几点。

首先，现实中存在大量具有复杂特征的决策问题，在考虑到采用传统的决策理论与方法直接解决具有复杂特征的决策问题存在困难的情况下，针对这些决策问题的特征和决策者的预期要求，通过提取相似历史案例进行分析并形成当前决策问题的可行方案不失为一个有效的途径。这也是采用一种新的决策分析范式来解决具有复杂特征的决策问题。关于该方面的研究，即关于基于相似案例分析的决策方法的研究，具有重要的实际应用价值，是非常有必要的。

其次，目前关于基于相似案例分析的决策方法的研究虽然已经引起了一些学者的关注，但已有的研究成果尚存在不足之处，主要体现在以下几个方面。①这方面的研究成果还不够丰富，缺少较为系统性的研究。大多数已有的解决具有复杂特征的决策问题的决策分析方法的出发点是对未来的结果做出概率判断，较少考虑基于相似案例分析的视角，同时，现实中具有复杂特征的决策问题各式各样，如何根据现实中典型的这类决策问题提炼出共性特征，并对其进行形象化描述，形成一套一般性的基于相似案例分析视角的决策分析框架及求解思路，这方面的系统性研究较为缺乏。②已有的关于CBR决策方法与技术的研究成果，主要是依据问题及其求解的特征提取相似决策案例，很少或没有考虑问题求解的效果，很少考虑决策案例属性特征的提取，很少考虑决策案例属性特征值具有多种不同类型的情形，很少考虑如何对提取的案例进行修正并形成有效的决策方案，更缺少综合考虑以上情形的系统性的研究；而已有的关于CBDT的研究成果，大多停留在理论或描述性模型层面，在应用层面也仅仅处于探讨阶段，明显缺乏面向实际应用的决策方法与技术研究。例如，针对某一实际决策问题，如何进行案例的表示、案例特征及其权重的确定、相似历史案例的提取以及相似历史案例的应对策略的评估与选择等，都是运用CBDT的关键，但关于这些方面的方法与技术的相关研究成果并不多见。因此，关于基于相似案例分析的决策方法的研究，具有重要的理论价值，是非常有必要的。

基于上述分析可知，如何基于相似案例分析的视角来解决具有复杂特征的决策问题，建立系统性的基于相似案例分析的决策理论与方法，使决策结果体现出“类比”或“类推”的新颖的学术思想，是一个具有前沿性、探索性和挑战性的亟须解决的科学问题，也是根据管理决策实践和相关研究发展动态提炼出来的一个崭新的研究课题。关于此方面的研究，非常有必要进行，无论在理论方法方面，还是在应用实践方面，都具有重要的研究价值。