Teoría de la decisión - Decision theory

La teoría de la decisión (o la teoría de la elección que no debe confundirse con la teoría de la elección ) es el estudio de las elecciones de un agente . La teoría de la decisión se puede dividir en dos ramas: la teoría normativa de la decisión, que analiza los resultados de las decisiones o determina las decisiones óptimas dadas las restricciones y supuestos, y la teoría descriptiva de la decisión, que analiza cómo los agentes realmente toman las decisiones que toman.

La teoría de decisiones está estrechamente relacionada con el campo de la teoría de juegos y es un tema interdisciplinario, estudiado por economistas, matemáticos, científicos de datos, psicólogos, biólogos, científicos políticos y otros científicos sociales, filósofos e informáticos.

Las aplicaciones empíricas de esta rica teoría generalmente se realizan con la ayuda de métodos estadísticos y econométricos .

Normativo y descriptivo

La teoría de la decisión normativa se ocupa de la identificación de decisiones óptimas en las que la optimalidad a menudo se determina al considerar a un tomador de decisiones ideal que es capaz de calcular con perfecta precisión y, en cierto sentido, es completamente racional . La aplicación práctica de este enfoque prescriptivo (cómo las personas deben tomar decisiones) se denomina análisis de decisiones y tiene como objetivo encontrar herramientas, metodologías y software ( sistemas de apoyo a las decisiones ) para ayudar a las personas a tomar mejores decisiones.

Por el contrario, la teoría de la decisión positiva o descriptiva se ocupa de describir los comportamientos observados, a menudo bajo el supuesto de que los agentes que toman las decisiones se comportan según algunas reglas coherentes. Estas reglas pueden, por ejemplo, tener un marco procedimental (por ejemplo, el modelo de eliminación por aspectos de Amos Tversky ) o un marco axiomático (por ejemplo, axiomas de transitividad estocástica ), reconciliando los axiomas de Von Neumann-Morgenstern con violaciones conductuales de la hipótesis de utilidad esperada , o pueden dar explícitamente una forma funcional para funciones de utilidad inconsistentes en el tiempo (por ejemplo, el descuento cuasi-hiperbólico de Laibson ).

Las prescripciones o predicciones sobre el comportamiento que produce la teoría de la decisión positiva permiten más pruebas del tipo de toma de decisiones que se produce en la práctica. En las últimas décadas, también ha aumentado el interés en la "teoría de la decisión conductual", lo que contribuye a una reevaluación de lo que requiere la toma de decisiones útiles.

Tipos de decisiones

Elección bajo incertidumbre

El área de elección bajo incertidumbre representa el corazón de la teoría de la decisión. Conocido desde el siglo XVII ( Blaise Pascal lo invocó en su famosa apuesta , que figura en sus Pensées , publicado en 1670), la idea de valor esperado es que, ante una serie de acciones, cada una de las cuales podría dar lugar a más de un resultado posible con diferentes probabilidades, el procedimiento racional es identificar todos los resultados posibles, determinar sus valores (positivos o negativos) y las probabilidades que resultarán de cada curso de acción, y multiplicar los dos para dar un "valor esperado" , o la expectativa promedio de un resultado; la acción a elegir debe ser la que dé lugar al valor total esperado más alto. En 1738, Daniel Bernoulli publicó un influyente artículo titulado Exposición de una nueva teoría sobre la medición del riesgo , en el que utiliza la paradoja de San Petersburgo para demostrar que la teoría del valor esperado debe ser normativamente incorrecta. Da un ejemplo en el que un comerciante holandés está tratando de decidir si asegura que una carga se envíe de Ámsterdam a San Petersburgo en invierno. En su solución, define una función de utilidad y calcula la utilidad esperada en lugar del valor financiero esperado.

En el siglo XX, el artículo de Abraham Wald de 1939 reavivó el interés, señalando que los dos procedimientos centrales de la teoría estadística basada en la distribución muestral , a saber, la prueba de hipótesis y la estimación de parámetros , son casos especiales del problema de decisión general. El artículo de Wald renovó y sintetizó muchos conceptos de la teoría estadística, incluidas las funciones de pérdida , funciones de riesgo , reglas de decisión admisibles , distribuciones de antecedentes , procedimientos bayesianos y procedimientos minimax . La propia frase "teoría de la decisión" fue utilizada en 1950 por EL Lehmann .

El resurgimiento de la teoría de la probabilidad subjetiva , a partir del trabajo de Frank Ramsey , Bruno de Finetti , Leonard Savage y otros, extendió el alcance de la teoría de la utilidad esperada a situaciones en las que se pueden usar probabilidades subjetivas. En ese momento, la teoría de la utilidad esperada de von Neumann y Morgenstern demostró que la maximización de la utilidad esperada se derivaba de los postulados básicos sobre el comportamiento racional.

El trabajo de Maurice Allais y Daniel Ellsberg mostró que el comportamiento humano tiene desviaciones sistemáticas y, a veces, importantes de la maximización de la utilidad esperada. La teoría prospectiva de Daniel Kahneman y Amos Tversky renovó el estudio empírico del comportamiento económico con menos énfasis en los supuestos de racionalidad. Describe una forma en que las personas toman decisiones cuando todos los resultados conllevan un riesgo. Kahneman y Tversky encontraron tres regularidades: en la toma de decisiones humana real, "las pérdidas son mayores que las ganancias"; las personas se centran más en los cambios en sus estados de utilidad que en las utilidades absolutas; y la estimación de probabilidades subjetivas está severamente sesgada por el anclaje .

Elección intertemporal

La elección intertemporal se refiere al tipo de elección en la que diferentes acciones conducen a resultados que se realizan en diferentes etapas a lo largo del tiempo. También se describe como toma de decisiones de costo-beneficio, ya que involucra las elecciones entre recompensas que varían según la magnitud y la hora de llegada. Si alguien recibiera una ganancia inesperada de varios miles de dólares, podría gastarlo en unas vacaciones caras, dándole un placer inmediato, o podría invertirlo en un plan de pensiones, dándole un ingreso en algún momento en el futuro. ¿Qué es lo óptimo para hacer? La respuesta depende en parte de factores como las tasas de interés e inflación esperadas , la esperanza de vida de la persona y su confianza en la industria de las pensiones. Sin embargo, incluso teniendo en cuenta todos esos factores, el comportamiento humano se desvía de nuevo en gran medida de las predicciones de la teoría de la decisión prescriptiva, lo que lleva a modelos alternativos en los que, por ejemplo, las tasas de interés objetivas son reemplazadas por tasas de descuento subjetivas .

Interacción de los tomadores de decisiones

Algunas decisiones son difíciles debido a la necesidad de tener en cuenta cómo responderán otras personas en la situación a la decisión que se tome. El análisis de tales decisiones sociales se trata más a menudo bajo la etiqueta de teoría de juegos , en lugar de teoría de decisiones, aunque involucra los mismos métodos matemáticos. Desde el punto de vista de la teoría de juegos, la mayoría de los problemas tratados en la teoría de decisiones son juegos de un jugador (o se considera que el jugador juega en una situación de fondo impersonal). En el campo emergente de la ingeniería socio-cognitiva , la investigación se centra especialmente en los diferentes tipos de toma de decisiones distribuida en las organizaciones humanas, en situaciones normales y anormales / de emergencia / crisis.

Decisiones complejas

Otras áreas de la teoría de la decisión se ocupan de decisiones que son difíciles simplemente por su complejidad o la complejidad de la organización que debe tomarlas. Los individuos que toman decisiones tienen recursos limitados (es decir, tiempo e inteligencia) y, por lo tanto, son racionales delimitados ; Por lo tanto, el problema es, más que la desviación entre el comportamiento real y el óptimo, la dificultad de determinar el comportamiento óptimo en primer lugar. Un ejemplo es el modelo de crecimiento económico y uso de recursos desarrollado por el Club de Roma para ayudar a los políticos a tomar decisiones de la vida real en situaciones complejas. Las decisiones también se ven afectadas por si las opciones se enmarcan juntas o por separado; esto se conoce como sesgo de distinción .

Heurísticas

La heurística en la toma de decisiones es la capacidad de tomar decisiones basadas en pensamientos injustificados o rutinarios. Si bien es más rápido que el procesamiento paso a paso, el pensamiento heurístico también es más probable que involucre falacias o inexactitudes. El uso principal de la heurística en nuestras rutinas diarias es disminuir la cantidad de pensamiento evaluativo que realizamos al tomar decisiones simples, basándonos en reglas inconscientes y enfocándonos en algunos aspectos de la decisión, mientras ignoramos otros. Un ejemplo de un proceso de pensamiento común y erróneo que surge a través del pensamiento heurístico es la falacia del jugador : creer que un evento aleatorio aislado se ve afectado por eventos aleatorios aislados previos. Por ejemplo, si una moneda se lanza a cruz durante un par de vueltas, todavía tiene la misma probabilidad de hacerlo; sin embargo, parece más probable, intuitivamente, que ruede cabezas pronto. Esto sucede porque, debido al pensamiento de rutina, uno ignora la probabilidad y se concentra en la proporción de los resultados, lo que significa que uno espera que a largo plazo la proporción de giros sea la mitad para cada resultado. Otro ejemplo es que los tomadores de decisiones pueden estar predispuestos a preferir alternativas moderadas a alternativas extremas; el Efecto Compromiso opera bajo la mentalidad de que la opción más moderada conlleva el mayor beneficio. En un escenario de información incompleta, como en la mayoría de las decisiones diarias, la opción moderada parecerá más atractiva que cualquier extremo, independientemente del contexto, basándose únicamente en el hecho de que tiene características que se pueden encontrar en cualquiera de los extremos.

Alternativas

Un tema muy controvertido es si se puede reemplazar el uso de la probabilidad en la teoría de la decisión por otras alternativas.

Teoría de probabilidad

Los defensores del uso de la teoría de la probabilidad apuntan a:

  • el trabajo de Richard Threlkeld Cox para la justificación de los axiomas de probabilidad,
  • las paradojas del libro holandés de Bruno de Finetti como ilustrativo de las dificultades teóricas que pueden surgir de las desviaciones de los axiomas de probabilidad, y
  • los teoremas de clase completos, que muestran que todas las reglas de decisión admisibles son equivalentes a la regla de decisión bayesiana para alguna función de utilidad y alguna distribución previa (o para el límite de una secuencia de distribuciones previas). Por lo tanto, para cada regla de decisión, la regla puede reformularse como un procedimiento bayesiano (o un límite de una secuencia de los mismos), o hay una regla que a veces es mejor y nunca peor.

Alternativas a la teoría de la probabilidad

Los defensores de la lógica difusa , teoría de la posibilidad , la cognición cuántica , la teoría Dempster-Shafer y teoría de la decisión de información brecha sostienen que la probabilidad es sólo una de muchas alternativas y señalar muchos ejemplos en los que las alternativas no convencionales han sido implementados con éxito aparente; en particular, la teoría de la decisión probabilística es sensible a los supuestos sobre las probabilidades de varios eventos, mientras que las reglas no probabilísticas como el minimax son robustas , ya que no hacen tales supuestos.

Falacia lúdica

Una crítica general de la teoría de la decisión basada en un universo fijo de posibilidades es que considera las "incógnitas conocidas", no las " incógnitas desconocidas ": se centra en las variaciones esperadas, no en los eventos imprevistos, que algunos argumentan tienen un impacto descomunal y deben ser considerados - los eventos significativos pueden ser "fuera del modelo". Esta línea de argumentación, llamada la falacia lúdica , es que existen imperfecciones inevitables al modelar el mundo real mediante modelos particulares, y que la confianza incondicional en los modelos ciega a uno a sus límites.

Ver también

Referencias

Otras lecturas

de Finetti, Bruno. "Prospectiva: sus leyes lógicas, sus fuentes subjetivas" (traducción del artículo de 1937 en francés) en HE Kyburg y HE Smokler (eds), Studies in Subjective Probability, Nueva York: Wiley, 1964.