Arvores de Decisão

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Engenharia economica - Arvores de decisão

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  • 1Captulo 7

    rvores de Deciso

    1. Consideraes Iniciais

    Ns de Decises

    Ns de Incerteza

    Estrutura:

  • 2Exemplo 1: Vendedor ambulante de camisas esportivas

    Custo: $ 10Preo: $ 35Perda: 30 %Custos Fixos: $ 1.000 por diaCamisas no vendidas, Preo: $ 2Vigilncia Ostensiva: 50 camisasVigilncia Mdia: 120 camisasVigilncia Fraca: 200 camisasAlternativas de compra:A: Lote de 80 camisasB: Lote de 160 camisasC: Lote de 240 camisasD: Lote de 320 camisas

    Soluo

    Alternativa A: Compra de 80 camisas (56 camisas vendveis)

    Se a vigilncia for ostensiva (mx. de 50 camisas) :

    Lucro= 50 x 35 + 6 x 2 - 80 x 10 - 1000 = -38

    Se a vigilncia for Mdia: (mx. de 120 camisas)

    Lucro = 56 x 35 - 80 x 10 - 1000 = 160

    Se a vigilncia for fraca: (mx de 200 camisas)

    Lucro = 56 x 35 - 80 x 10 - 1000 = 160

  • 3Exemplo 1 - rvore de Deciso-38.00

    160.00

    160.00

    -726.00

    1320.00

    1320.00

    -1414.00

    896.00

    2480.00

    -2102.00

    208.00

    2848.00

    o:0,3

    f:0,4

    m:0,3

    o:0,3

    f:0,4

    m:0,3

    o:0,3

    f:0,4

    m:0,3

    o:0,3

    f:0,4

    m:0,3

    A

    B

    C

    D

    E(A) = 0,3 x -38 + 0,3 x 160 + 0,4 x 160= 100,6

    706,2

    836,6

    571.0

    OpoAlternativa C

    Valor da Informao Adicional

    At quanto o vendedor ambulante pode pagar para um policial pela informao de qual tipo de vigilncia

    ir ocorrer?Melhores Alternativas:Para Vigilncia Ostensiva:

    Alternativa A - Prejuzo de 38Para Vigilncia Mdia:

    Alternativa B - Lucro de 1320Para Vigilncia fraca:

    Alternativa D - Lucro de 2848

    E(Inf. Perf) = -38 x 0,3 + 1320 x 0,3 + 2848 x 0,4 = 1523,81523,8 - 836,6 = 687,2 Valor Mximo

  • 4Exemplo 2 - rvore de Deciso

    Suponha que h dvidas entre investir ou no em uma nova fbrica, pois no se sabe sobre a demanda pelos seus produtos.

    H a possibilidade de se iniciar com a construo de uma planta grande, com investimentos da ordem de $40 milhes, o ganho maior desde o incio, caso a demanda seja mdia ou alta, mas os custos fixos inviabilizam o investimento se a demanda for baixa.

    Tambm possvel iniciar com uma planta pequena com metade do investimento, mas perde-se oportunidade de ganhos iniciais se a demanda for alta. Caso a demanda seja alta, e permanea assim, pode-se expandir a planta no terceiro ano com investimentos adicionais de $25 milhes em valores da data zero.

    Obsevando comportamento da demanda e aps anlise de mercado, estabeleceu-se probabilidades para as demandas alta, mdia e baixa.

    Os fluxos a seguir mostram esses cenrios e a rvore de deciso apresenta as vrias possibilidades.

    Exemplo 2 - rvore de Deciso

    Planta Grande:

    Vida

    40 milhes

    Demanda alta95

    VPL= 55 milhes Demanda mdia70

    Demanda baixa

    -10

    60

    -30

  • 5Exemplo 2 - rvore de Deciso

    Planta Pequena:

    Vida

    20 milhes

    Demanda mdia55

    VPL= 10 milhesDemanda baixa30

    90

    25 milhes

    Demanda alta

    Demanda altaCom expanso50

    Exemplo 2 - rvore de Deciso

    No Produzir

    Produzir

    0

    PlantaGrande

    -40

    PlantaPequena

    -20

    95

    70

    Dem.alta(0,2)

    Mdia (0,5)

    Dem.Peq.(0,3) -10

    ManterPlanta

    Fechar Planta

    60

    -10

    DemandaCresce(0,6)

    Mantm (0,3)

    Diminue(0,1)

    Fechar-30

    30

    55

    Dem.alta(0,2)

    Mdia (0,5)

    Dem.Peq.(0,3)

    Expandir

    NoExpandir

    -25

    Dem. Mantm alta (0,9)

    Dem.Diminue(0,1)

    90

    60Dem. Mantm alta (0,9)

    Dem.Diminue(0,1)

    50

    30

    30

    30

    63

    23

    87

    48

    62

    49

    2929

    Opo:PlantaPequena

  • 6Aplicao 1 As fibras mgicas

    ? Voc o analista de investimentos da transmission and distribution corporation (TDC).

    ? O grupo de desenvolvimento acaba de criar tecnologia para transmitir energia por fibras tico-infra-plus-red.

    ? O grupo de marketing prope que a TDC construa alguns prottipos e faa testes de mercado das fibras.

    ? O grupo de planejamento, incluindo representantes das reas de produo, marketing e engenharia, recomendou que a empresa prosseguisse com a fase de teste e desenvolvimento.

    ? Estima-se que essa fase preliminar durar um ano e custar $100 milhes. Alm do mais, o grupo acredita que h uma probabilidade de 65% de que os testes de produo e marketing sejam bem sucedidos.

    Aplicao 1

    ? A venda destas fibras, porm, est sujeita a:? Incertezas quanto demanda por energia eltrica no futuro? Incertezas quanto ao preo futuro da transmisso de energia

    ? Incertezas quanto participao da TDC no mercado de fibras? Incertezas quanto ao aparecimento de outras formas de gerao e

    transmisso de energia? Se os testes iniciais de mercado forem bem sucedidos, a TDC poder investir

    em terrenos, construo e equipamentos ao final do primeiro ano. Essa fase custar $1.500 milhes. A produo se dar nos prximos cinco anos. O fluxo de caixa lquido por ano de $900 milhes. A TMA de 15% ao ano

    ? Se o teste for malsucedido o fluxo de caixa lquido do investimento ser de -630 milhes por ano.

  • 7? As decises a serem tomadas so as seguintes:? Deve-se testar e desenvolver a fibra?? Deve-se investir na produo em

    escala?

    Aplicao 1

    ? O fluxo de caixa se o teste e desenvolvimento der certo o seguinte:

    -$100

    -$1.500

    $900

    0 1 62

    Valor do negcio em 1 = 3.017

    VPL em 1 = 1.517

    3.017

    Aplicao 1

  • 8-$100

    -$1.500

    -6300 1

    6

    ? Mas, se o teste e desenv. der errado, o fluxo de caixa o seguinte:

    -2.111

    Valor do Negcio em 1 = -2.111

    VPL em 1 = -3.611

    Aplicao 1

    Soluo da aplicao 1 de rvore de deciso

    Fazerteste

    NoFazerTeste

    TesteBemSucedido

    0,65

    TesteMal Sucedido

    0,35 -$100 -$1.500

    0 1

    Valor Negcio em 1 = 3.017

    VPL em 1 = 1.517

    3.017

    -$100 -$1.500

    0 1Valor Negcio em 1 = -2.111

    VPL em 1 = - 3.611

    -2.111

    Fim

  • 9Soluo da aplicao 1 de rvore de deciso

    Fazerteste

    NoFazerTeste Fim 0

    TesteBemSucedido

    0,65

    TesteMal Sucedido

    0,35

    Valor Negcio em 1 = 3.017

    Valor Negcio em 1 = -2.111

    VPL em 1 = 1.517

    VPL em 1 = - 3.611

    E(VPL) em 1 = 1.517 x 0,65 + -3.611 x 0,35 =

    -278

    E(VPL) realizando o teste e desenv., em zero, seria -278/(1 + 0,15) 100 = -341O resultado seria no realizar o teste e desenvolvimento

    Mas essa soluo incorreta !!!!!! Se o teste e desenv. for malsucedido no se investe na prod

    -341

    Soluo correta da Aplicao 1 de rvore de deciso

    Fazerdesenv

    NoFazerDesenv

    Fim

    DesenvBemSucedido

    0,65

    DesenvMal Sucedido

    0,35

    Investir

    NoInvestir

    NoInvestir

    Investir

    -$100

    -$1.500

    $900

    -630Ou:0 1

    6

    Valor Negcio em 1 = 3.017

    Valor Negcio em 1 = -2.111

    VPL em 1 = 1.517

    VPL em 1 = - 3.611

    VPL = 0

  • 10

    FazerDesenv

    NoFazerDesenv.

    Fim = 0

    DesenvBemSucedido

    0,65

    DesenvMal Sucedido

    0,35

    Investir

    NoInvestir

    NoInvestir

    Investir

    -$100

    0 1

    Valor Negcio em 1 = 3.017

    Valor Negcio em 1 = -2.111

    VPL em 1 = 1.517

    VPL em 1 = - 3.611

    VPL = 0

    E(VPL) em 0 = 986 / 1,15 100 = 757

    1.517

    0

    1517x0,65 + 0x0,35 = 986

    757

    986

    Soluo correta da Aplicao 1 de rvore de deciso

    Soluo do Exerccio de rvore de deciso

    O teste e desenvolvimento deve ser realizado e, caso o teste e desenvolvimento seja bem-sucedido, deve-se investir na produo das fibras.

  • 11

    Soluo do Exerccio de rvore de deciso

    Conclui-se tambm que, se o teste e desenvolvimento for malsucedido, ainda hchance de no se investir na produo das fibras. Nesse caso a perda ser apenas o valor de -100 na data zero, e no este valor mais os -3.611 atualizados, pois a deciso ser de no investir na produo.Esta uma opo e um direito do investidorque no havia sido considerada na soluo anterior.

    Aplicao 2 - rvore de Deciso

    Preo de um processo industrial: 1300 umPreo do projeto piloto para testar o processo: 5900 umLucro atual se processo funcionar: 25000 umPrejuzo se ocorrer problemas: - 10000 umProbabilidades de funcionamento:

    Sem piloto Com pilotoFuncion. normal 0,5 0,7Funcion. com probl. 0,5 0,3

  • 12

    Fim