第十章森林經營管理決策

第一節森林經營管理決策概述第二節森林收獲調整決策第三節森林資源多目標規劃

森林資源經營管理第一節森林經營管理決策概述一、決策的概念二、決策準則三、決策分析過程第十章森林經營管理決策一、決策的概念決策：是人們為了實現既定目標，按一定的方法和準則，對多個方案進行理性選擇的過程。在決策中，人是主體單人決策、多人決策多人決策又可分為對策和群決策。決策是人有目的的思維活動。決策是有目標的。單目標決策和多目標決策

第十章森林經營管理決策—第一節森林經營管理決策概述下一頁一、決策的概念決策問題構成：{方案A；狀態S；狀態概率P；效用R；決策準則及最優值}確定型決策：對狀態完全掌握，如某個狀態的概率為1不確定型決策：對狀態毫無了解風險型決策（統計概率決策）：對狀態能作出概率估計第十章森林經營管理決策—第一節森林經營管理決策概述二、決策準則1、最大最大準則Ra=maxi{maxj{Rij}}2、最大最小準則Rb=maxi{minj{Rij}}3、折衷（赫威茲）準則Rc=maxi{αmaxj{Rij}+(1-α)

minj{Rij}}4、期望值準則 Rd=maxi{EVi}EVi=∑j{RijPi}第十章森林經營管理決策—第一節森林經營管理決策概述下一頁二、決策準則效用值狀態maxjminjα=0.5EVis1s2s3方案a1206010010020*60*64a2-5080130130-504069*a3-400-200150150*-400-125-135Max150(Ra)20(Rb)60(Rc)69(Rd)Pj0.20.50.3第十章森林經營管理決策—第一節森林經營管理決策概述三、決策分析過程第十章森林經營管理決策—第一節森林經營管理決策概述1、信息收集2、確定目標3、制定方案4、選擇分析第二節森林收獲調整決策

齡級（組）Ⅰ（幼）Ⅱ（中）Ⅲ（成）面積（hm2）1330059004500單位蓄積（m3/hm2）100280400要求：1、在一個分期內應采伐完最老齡（成熟）林分（Ⅲ齡級），且及時更新。2、在3個分期內把森林調整到各齡級面積均衡3、三個分期內木材總收獲量最大第十章森林經營管理決策下一頁設：xij——第i分期采伐第j齡級森林的面積

ui——第i分期更新面積(Ⅰ)表10-6森林齡級結構動態變化表初始齡級初始面積保留面積采伐面積x31+x32+x33x21+x22+x23(Ⅰ)x21+x22

+x23-x31x31x11+x12

+x13(Ⅰ)x11+x12

+x13-x21x11+x12+x13

-x21-

x32x21x32Ⅰ1330013300-x1113300-x11

-x2213300-x11

-x22-x33x11x22x33Ⅱ59005900-x125900-x12–x23x12x23Ⅲ45004500-x13x13分期0123123下一頁線性規劃模型目標：3個分期總收獲量最大max∑3i=1∑3j=1rjxij=r1(x11+x21+x31)+r2(x12+x22+x32)+r3(x31+x32+x33)約束條件：1、第3分期末各齡級面積均衡，即（1）Ⅰ齡級面積x31+x32+x33=7900（2）Ⅱ齡級面積x21+x22+x23-x31=7900（3）Ⅲ齡級面積x11+x12+x13-x21-

x32=79002、每個分期采伐完Ⅲ齡級林分，即（4）第3分期

x13=4500（5）第2分期x12+x23=5900（6）第1分期x11+x22+x33=133003、采伐面積非負（7）xij≥0i=1,2,3;j=1,2,3下一頁線性規劃模型一般形式：決策變量：X=(x1,x2,x3,……,xn)T目標函數：maxorminG(X)約束條件：f(X)<=F求解：常用單純形法求解，可用現有軟件。實例求解（問題）實例求解（結果）第三節森林資源管理決策多目標規劃一、引言1、（多）目標規劃對多目標或相互矛盾的多重目標進行擇優的一種方法，是企業根據現有條件，通過分析、比較和論證，對經營方向、經營目標所進行的規劃。其目的是充分有效地利用資源和條件，提高企業的經濟效益。2、（多）目標規劃 生態系統管理中，為了同時達到兩個或兩個以上的目標，需要在許多可行性方案中進行選擇的整個過程。第十章森林經營管理決策下一頁一、引言3、森林資源具有多種有益效能。4、森林資源經營規劃是一個多目標決策的過程。5、在多目標決策過程中，一般不存在能使每個目標同時達到最優的狀態，而只能求所謂的滿意解或非劣解，否則就變成單目標規劃問題。第十章森林經營管理決策下一頁一、引言6、目標規劃與線性規劃

目標規劃是以線性規劃為基礎而發展起來的，但在運用中，由于要求不同，有不同于線性規劃之處。（1）目標規劃中的目標不是單一目標而是多目標，既有總目標又有分目標。

。（2）線性規劃只尋求目標函數的最優值，即最大值或最小值。（3）用線性規劃求解方法求解。第十章森林經營管理決策首先，給每個目標設定一個目標值其次，為每個目標函數引入差異變量，有正差異量d+、負差異量d-。第三步，建立新的目標函數，將多目標規劃轉換為單目標規劃最后，用線性規劃方法求解第十章森林經營管理決策-第三節森林資源多目標規劃下一頁二、多目標規劃問題求解目標規劃的基本模型：V:minf=P(W-D-+W+D) (達成函數)CX-d++d-=Fk* (目標約束)LX=Lk*

(一般約束)X≥0其中，P=(p1,p2,…pk),W-=(w-ij)k×m,W+=(w+ij)k×n,C-=(cij)m×n,A=(aij)l×n,X=(xi)m×1,B=(bi)l×1

第十章森林經營管理決策-第三節森林資源多目標規劃下一頁目標規劃的目標函數及其對應的含義目標函數基本形式數學意義應用含義Mind++d-

使正負差異量同時最小盡量達成目標Mind+使正差異量最小至少不超過目標Mind-

使負差異量最小至少不低于目標Mind+-d-

使正差異量最小且負差異量最大盡量低于目標Min-d++d-

使正差異量最大且負差異量最小盡量超過目標第十章森林經營管理決策-第三節森林資源多目標規劃思考題1、什么是決策？2、決策分析過程有哪些重要環節？3、森林資源經營管理中有哪些主要決策方法？4、簡述線性規劃模型的三要素參考文獻1Davis,L.S.&K.N.Johnson，1987，ForestManagement(3rded)，McGraw-HillBookCompany2達耶等著（黃中立等譯），1992，森林資源管理--決策原理和實例，中國林業出版社3于政中等,1995,數量森林經理學,中國林業出版社 4沙琢、于政中等譯,1988,森林經營規劃(林業譯叢8),中國林業出版社 5魯斯切納著（蔣敏元譯）,1987,森林資源經營管理概論,東北林業大學出版社 6克拉特等著（范濟洲等譯）,1991,用材林經理學--定量方法,中國林業出版社 7 Buongiorno,J&K.Gilless,1987,Forestmanagementandeconomics,ManillanPublishingCompany 8莫景林，1998，林業微觀決策與控制，云南科技出版社9

范濟洲等，1980，森林經理學，中國林業出版社10Dykstra,D.P.,1984,MathematicalProgrammingforNaturalResourceManagement,McGraw-HillInc. 11CovingtonW.etal,1988,TEAMS:AdecisionSystemformulti-resourcemanagement,J.ofFor.,1988:8,P.25-3312郭德友等譯，森林多資源清查和生長預測，中國