意思決定分析

意思決定分析（DA）とは、重要な意思決定を正式な方法で扱うために必要な哲学、方法論、および専門的実践を含む学問分野です。意思決定分析には、意思決定の重要な側面を特定し、明確に表現し、正式に評価するための多くの手順、方法、およびツールが含まれます。また、意思決定の適切な表現に最大期待効用公理を適用して推奨される行動方針を規定し、意思決定の正式な表現とその対応する推奨事項を、意思決定者やその他の企業および非企業の利害関係者にとっての洞察に変換します。

1931年、数学哲学者フランク・ラムジーは、個人の信念や不確実性を表すものとして主観確率の概念を提唱した。その後、1940年代には、数学者ジョン・フォン・ノイマンと経済学者オスカー・モルゲンシュテルンが、不確実な結果に対する個人の選好を表現する方法として、効用理論の公理的基礎を構築した。（これは、個人の選好から集団の選好を導き出す問題に取り組む社会選択理論とは対照的である。）統計学者レナード・ジミー・サベージは、1950年代初頭に意思決定分析のための別の公理的枠組みを構築した。その結果生まれた期待効用理論は、不確実性下での意思決定のための完全な公理的基礎を提供する。

これらの基本的な理論的発展が確立されると、意思決定分析の手法はさらに体系化され普及し、広く教えられるようになりました（たとえば、ビジネススクールや工業工学科など）。「意思決定分析」という用語は、スタンフォード大学のロナルド A. ハワードが1966 年の論文「意思決定分析：応用意思決定理論」で初めて造語しました。^{[ 1 ]}簡潔で非常に分かりやすい入門書が、ハーバード ビジネス スクールの意思決定理論家ハワード ライファによって 1968 年に出版されました。^{[ 2 ]}その後、1976 年にラルフ キーニーとハワード ライファは、効用理論の基本を拡張して、複数の目的間のトレードオフを伴う意思決定を扱うための包括的な方法論を提供しました。^{[ 3 ]}その後、スタンフォード大学の工学教授ロン ハワードと意思決定アナリストのジム マシソンは、1977 年に意思決定分析に関する一連の文献を出版しました。^{[ 4 ]}これは1984年に2巻セットに拡張されました。^{[ 5 ]}その後の教科書と追加の発展については、以下の「参考文献」に記載されています。

意思決定分析は本質的に学際的な分野（数学者、哲学者、経済学者、統計学者、認知心理学者など、様々な分野の貢献を含む）であるが、歴史的にはオペレーションズ・リサーチの一分野とみなされてきた。1980年、アメリカオペレーションズ・リサーチ学会（ORSA）の特別関心グループとして意思決定分析学会が設立され、後に経営科学研究所（TIMS）と合併してオペレーションズ・リサーチ・マネジメント科学研究所（INFORMS）となった。INFORMSは2004年から、これらのトピックを専門とする学術誌『Decision Analysis』を発行している。

こうした学術的な発展に伴い、意思決定分析も成熟した専門分野へと発展してきた。^{[ 6 ]}この手法は1950年代後半からビジネスや公共政策の意思決定を支援するために用いられており、1990年から2001年までの応用例は『Decision Analysis』の創刊号でレビューされている。^{[ 7 ]} 意思決定分析は、製薬業界や石油・ガス業界で特に広く採用されている。これらの業界は、新薬開発への投資や大規模な買収など、リスクの高い大規模な意思決定を定期的に行う必要があるためである。^{[ 8 ]}

フレーミングは意思決定分析のフロントエンドであり、機会ステートメント（何となぜ）、境界条件、成功指標、意思決定階層、戦略表、およびアクションアイテムの開発に焦点を当てます。意思決定分析の適用には常に定量的手法の使用が必要であると誤解されることがあります。しかし実際には、価値重視の思考^{[ 9 ]}など、意思決定分析ツールボックスの一部である定性的なツールを使用して、定量的手法を必要とせずに多くの意思決定を行うことができます。

枠組み設定プロセスでは、影響図や決定木の作成につながる場合があります。これらは、意思決定分析の問題を表す一般的な図です。これらの図ツールは、意思決定者が利用できる選択肢、それらに伴う不確実性、さまざまな最終結果によって意思決定者の目的がどの程度達成されるかを表すために使用されます。また、必要に応じて定量モデルの基礎を形成することもできます。たとえば、影響図を使用してベイズ推論を実行し、最適な決定を特定する定量的手法は、 1980年代に開発され、^{[ 10 ] [ 11 ]}現在ではソフトウェアに組み込まれています。

定量的意思決定分析モデルでは、不確実性は確率、具体的には主観的確率によって表されます。意思決定者のリスクに対する態度は効用関数によって表され、相反する目的間のトレードオフに対する態度は、多属性価値関数または多属性効用関数（リスクが関係する場合）を使用して表現できます。（場合によっては、効用関数は不確実な目標レベルまたは「ターゲット」を達成する確率に置き換えることができます。）^{[ 12 ] [ 13 ]}意思決定分析の公理に基づくと、選択すべき最良の決定は、その結果が最大の期待効用を持つもの（または不確実な目標レベルを達成する確率を最大化するもの）です。

定量的意思決定分析は、測定しやすい要素（例えば、ドルなどの自然単位）にのみ適用できると誤解されることがある。しかし、定量的意思決定分析や、応用情報経済学などの関連手法は、一見無形の要素にも適用できる。

規範的意思決定研究は、（合理性の公理に基づいて）「最適な」意思決定を行う方法に焦点を当てる一方、記述的意思決定研究は、人々が実際にどのように意思決定を行うか（その意思決定が「良い」か最適かに関わらず）を説明することを目的としている。したがって、個人が行う意思決定が、意思決定分析によって推奨される意思決定から大きく逸脱する状況が数多く存在することは、驚くべきことではない。

意思決定分析の形式的手法は、意思決定者が自身の決定に対する責任を回避することを許容し、代わりに直感や「直感」に頼ることを推奨しているとして批判する人もいる。^{[ 14 ]} さらに、時間的制約が厳しい状況で意思決定を行わなければならない場合、意思決定分析の形式的手法があまり役に立たず、直感や専門知識がより重要になるのは当然である。^{[ 15 ]} しかし、時間的余裕がある場合、意思決定のための定量的アルゴリズムは「補助なしの直感」よりも優れた結果をもたらすことが研究で示されている。^{[ 16 ]}また、意思決定分析に必要な人間の判断の種類には既知のバイアスがあるにもかかわらず、トレーニングとフィードバックによってバイアスを軽減する効果が少なくともわずかながらあることが研究で示されている。^{[ 17 ]}

批評家は、組織における意思決定分析への過度の依存がもたらす可能性のある結果の一つとして、分析麻痺という現象を挙げている（意思決定分析の費用自体が分析の要因となっている）。しかし、そのようなリスクを軽減するための戦略は存在する。^{[ 18 ]}

現在、意思決定のための定量的手法への関心は非常に高い。しかし、こうした手法の多くは意思決定分析の公理から逸脱しており、状況によっては誤解を招くような推奨事項を生み出す可能性があるため、真に規範的な手法とは言えない。こうした非意思決定分析的手法の中で最も一般的なものとしては、不確実性を表現するためのファジィ集合理論や、選好や価値判断を表現するための階層分析法などが挙げられる。こうした手法が応用上正当化される場合もある（例えば、使いやすさに基づく場合）が、意思決定分析家は、厳密な公理的基盤に基づき、多属性効用理論こそが他の手法と比較すべきゴールドスタンダードであると主張するだろう。

意思決定分析は政府の意思決定を支援するために頻繁に用いられてきたが、その基本理論は個々の意思決定者にのみ適用される。残念ながら、意思決定分析に匹敵する、集団や公共政策の意思決定に特化した公理的な規範理論は存在しない。このトピックの詳細については、集団意思決定における行動上の問題については「集団意思決定」を、集団意思決定に影響を与える可能性のある理論的考察については「社会選択理論」を参照されたい。

意思決定分析手法は、ビジネス（計画、マーケティング、交渉）、経営、環境修復、医療、研究、エネルギー、探査、訴訟および紛争解決など、幅広い分野で使用されてきました。重要な初期の応用例としては、1970年代初頭にスタンフォード研究所が環境科学サービス局（米国海洋大気庁の前身）のために実施したハリケーン種まきのメリットとデメリットに関する研究があります。^{[ 19 ]}

意思決定分析は今日、大手企業が数十億ドル規模の設備投資を行う際に利用されています。例えば、2010年にシェブロンは、すべての主要な意思決定において意思決定分析を使用したことで、意思決定分析協会の実践賞を受賞しました。^{[ 20 ]}シェブロンの意思決定分析の使用について詳しく説明しているビデオの中で、シェブロンの副会長ジョージ・カークランドは、「意思決定分析は、シンプルだが強力な理由、つまり効果があるため、シェブロンのビジネスのやり方の一部となっている」と述べています。^{[ 21 ]また、退職後の計画、子供を持つ時期の決定[ 22 ]} 、長期休暇の計画、複数の医療処置の中から選択するなど、複雑な個人的な意思決定を行う際にも使用できます。

• エネルギー。ドイツのエネルギー目標を構造化するために意思決定分析が使用されてきた。^{[ 23 ] [ 24 ]}
• 起業家精神。意思決定分析の確実性等価の概念は、出資者と起業家の両方にとって望ましい、新規事業の資金調達のための斬新で非常に効率的なメカニズムを設計するために使用されました。^{[ 25 ]}
• 医療。意思決定分析は、乳がんの診断^{[ 26 ]}と治療^{[ 27 ]}、甲状腺がんの治療^{[ 28 ]}、肺がんの治療^{[ 29 ]}に関する医療上の意思決定に適用されてきた。
• 保険。意思決定分析家は、有益な健康行動の採用を促すメカニズムとして保険の利用を研究してきた。^{[ 30 ]}この方法は、年齢、富、リスク許容度に応じて長期介護保険を購入するための最適な戦略を決定するためにも適用されている。 ^{[ 31 ]}
• 訴訟。弁護士は、起こりうる結果を特定し、訴訟戦略を改善し、依頼人に財務リスクをより明確に伝えるために、意思決定分析または訴訟リスク分析を使用します。 ^{[ 32 ]}調停人は、当事者に訴訟の価値を示し、期待値を調整するために意思決定分析を使用します。^{[ 33 ]}
• ポートフォリオ管理。意思決定分析は、ポートフォリオ管理におけるリソース配分を改善する方法として推奨されている。^{[ 8 ] [ 34 ]}
• 軍事計画。基地閉鎖の問題に意思決定分析が適用されている。^{[ 35 ]}
• 放射性廃棄物。意思決定分析は、米国と英国の両方で放射性廃棄物貯蔵施設の代替案を評価するために使用されてきました。^{[ 36 ] [ 37 ]} より小規模では、余剰の兵器級プルトニウムの処理オプションを評価するためにも使用されています。^{[ 38 ] [ 39 ]}

• 研究開発。意思決定分析は、研究開発に資金を提供するプロジェクトのポートフォリオを推奨するために使用されてきました。^{[ 40 ]}
• テロリズムと国土安全保障。意思決定分析は、テロリストと防衛者の両方の価値観を表し、国土安全保障の意思決定を支援するために使用されてきました。^{[ 41 ] [ 42 ]}
• プロジェクト。意思決定分析手法は、コスト、スケジュール、リスク、および利益の結果における不確実性を定量化するために、プロジェクトの環境でますます適用されており、それによってプロジェクトの優先順位付け、予測、および意思決定が改善されています。一見無形のプロジェクト変数でさえ測定して意思決定モデルに入力できるため、プロジェクトはより厳密な意思決定分析手法に適応しやすくなります。^{[ 43 ]}

意思決定分析を実施するための意思決定ソフトウェアパッケージが利用可能です。特に注目すべきパッケージとしては、影響図作成のためのAnalytica 、多属性意思決定のためのDecideITとLogical Decisions 、訴訟における意思決定分析のためのEperotoなどが挙げられます。

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• ウィンクラー、ロバート L (2003).ベイズ推論と意思決定入門(第 2 版). 確率論. ISBN 0-9647938-4-9。

• 意思決定専門家協会は、重要かつ複雑な意思決定に直面した際に、意思決定専門家が最適なアドバイザーとなるよう支援する専門家団体です。
• 意思決定分析（Decision Analysis）は、 オペレーションズ・リサーチおよび経営科学研究所の機関誌であり、 2007年6月15日にWayback Machineにアーカイブされています。
• 意思決定分析学会は、オペレーションズ・リサーチおよび経営科学研究所の下部組織であり、意思決定分析を専門としている。
• ジョージ・メイソン大学が提供する、医療現場における意思決定分析モデリングのための無料講義とツールを提供するオンラインコース「医療における意思決定分析」 。
• 意思決定分析アフィニティグループ（DAAG）は、意思決定専門家協会（Society of Decision Professionals）と合併し、同協会の年次会議となりました。DAAGは、意思決定分析の実務家による非公式グループとして、1995年にトム・スプラドリン、ジョン・パーマー、デビッド・スキナーによって設立されました。
• 意思決定分析用語集