Drzewo decyzyjne i drzewo wariantów to narzędzia wykorzystywane w teorii decyzji, które mają szerokie zastosowanie w różnych dziedzinach. Te graficzne przedstawienia procesu decyzyjnego umożliwiają zarówno rozwiązanie problemów decyzyjnych, jak i stworzenie skutecznego planu działania.
Drzewo Decyzyjne: klucz do uproszczenia procesu decyzyjnego
Drzewo decyzyjne to struktura składająca się z korzenia, węzłów, krawędzi oraz liści. Korzeń reprezentuje główne zagadnienie problemowe, a gałęzie
i liście stanowią odpowiednio możliwe warianty i konkretne rozwiązania. Takie wizualne przedstawienie problemu ułatwia analizę sytuacji decyzyjnej, zwłaszcza gdy mamy do czynienia z dużą liczbą wariantów lub ryzykownymi decyzjami.
Rysunek 1: Przykładowe Drzewo Decyzyjne – Źródło: https://towardsdatascience.com/https-medium-com-lorrli-classification-and-regression-analysis-with-decision-trees-c43cdbc5805
Drzewo Wariantów: połączenie drzew decyzyjnych dla całościowego rozwiązania
Drzewo wariantów, z kolei, łączy kilka drzew decyzyjnych w jednym schemacie, co pozwala na wybór najlepszej kombinacji rozwiązań z różnych aspektów problemu. Tworzymy w ten sposób jedno połączone rozwiązanie (wariant) problemu całościowego.
Rysunek 2 – Przykład drzewa wariantów w kontekście problemu komunikacji miejskiej. Źródło: opracowanie własne
Jak wykorzystać drzewo wariantów w praktyce?
Przyjrzyjmy się teraz grafice. Załóżmy, że chcemy wprowadzić na rynek innowacyjny produkt, aby polepszyć jakość komunikacji miejskiej w dużym mieście. Musimy przeanalizować kilka wariantów, które mogłyby to ułatwić. Jak rozwiązać główny problem? Może rozwiązaniem będzie nowy bądź lepszy środek transportu. Wpływ może mieć sposób zasilania pojazdu czy jego poziom autonomiczności. Istotne również mogą być także sposób sprzedaży i dystrybucji biletów. Analiza tych aspektów pozwala na identyfikację wielu możliwości poprawy jakości transportu miejskiego. Drzewo wariantów jakie zostało stworzone przedstawia główny problem, jakim jest komunikacja miejska. Wspomniane przed chwilą „podproblemy” stanowią osobne drzewa decyzyjne. Ponadto rodzaj środka transportu oraz jego zasilania również zostały rozbite na dodatkowe gałęzie. W zielonych okienkach wymienione są liście, czyli konkretne warianty rozwiązań, którym trzeba będzie się przyjrzeć. Powstało wiele możliwości rozwiązania problemu głównego – stanowią je wszystkie kombinacje rozwiązań (liści) z poszczególnych „podproblemów”. W Naszym przypadku będzie to 14*4*4*4 = 896 różnych kombinacji rozwiązań (wariantów). Niektóre z nich są nam już znane, a inne z różnych przyczyn trudne bądź wręcz niemożliwe do realizacji. Mając taki obraz sytuacji można zacząć się zastanawiać nad jakimi rozwiązaniami będziemy pracować dalej, a które odrzucić na tym etapie (faza eliminacji rozwiązań). Przy podjęciu takiej decyzji, szczególnie przy tylu opcjach, pomocna może się okazać tablica morfologiczna, która zostanie przedstawiona na tym samym przykładzie w następnym artykule.
Jeśli pasjonuje Cię tematyka związana z metodami innowacyjnego rozwiązywania problemów, polecamy przeczytanie książki „Innowacje: Systematyczne metody poszukiwania rozwiązań”. Możesz ją pobrać bezpłatnie, znajduje się w zakładce „Książki”
Autor: Wojciech Wodo
Redakcja: Karolina Cyrbes