TREEPLAN使用详解.docx

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TREEPLAN使用详解

第一章安装

Treeplan（以下称决策树）是在excel中画决策树的一个加载工具。

是由旧金山大学教授米歇尔R.米德尔顿开发，并由杜克大学Fuqua商学院的詹姆斯E.史密斯教授改良使用。

一、安装方式

决策树的所有功能都在一个名为TreePlan.xla的文件中，根据你的使用情况，共有以下3种安装方式。

第1种，偶然使用

如果你只是偶然使用一次决策树，那么每次当你用的时候下载一次即可。

你也可以把TreePlan.xla文件放在一张软盘、电脑硬盘或网盘中。

直接双击“

”加载

第2种，选择性使用

在这种场景下，你可以使用excel的加载项功能来安装决策树。

步骤如下：

把TreePlan.xla保存在你电脑硬盘的某个地方。

如果你把TreePlan.xla文件保存在了excel或office子目录文件夹里，请直接到第三步。

否则，打开excel——单击office按钮——excel选项——加载项——转到——加载项对话框，单击浏览按钮，找到TreePlan.xla，单击确定。

在加载项对话框中，可以看到已经有TreePlan.xla选项，选中决策树前面的方框，单击确定。

如果你为了释放内存不再用决策树了，那么在加载项对话框中，去掉决策树前面的方框中的对勾。

当你要使用的时候，选择加载项，并选中决策树即可。

如果你要从加载项中移除决策树，直接在你保存TreePlan.xla文件的地方把它删除即可。

下次当你打开excel并使用加载项时，会出现一个“未找到加载的TreePlan.xla文件，是否从列表中删除？

”的对话框，单价确定即可。

1）首先把加载宏放入如下安装文件件“D:

\ProgramFiles\MicrosoftOffice\Office15\Library‘’

library英[ˈlaɪbrərɪ]美[laɪˌbrɛrɪ]n.图书馆，藏书室；文库

C:

\ProgramFiles\MicrosoftOffice\Office15\Library

2）加载：

文件-选项-加载项-加载项-treeplan-转到

第3种，经常使用

如果你希望只要打开excel就能够使用决策树，那么就把TreePlan.xla文件保存在ExcelXLStart文件夹里。

ExcelXLStart文件夹路径：

系统盘（通常为C盘）——DocumentsandSetting文件夹——ApplicationData文件夹——Microsoft文件夹——Excel文件夹——XLStart文件夹。

二、新建一个决策树

你可以通过选择加载项-决策树或者按快捷键ctrl+t来新建一个决策树。

如果你的工作表没有马上出现一个决策树，就会出现一个有三个选项的对话框，如图

，选择NewTree（新建树），就会出现一个决策树：

决策树将以你选中的左上方的单元格为基准画一个默认的决策树，上图就是选中B4单元格画的决策树。

（注意：

决策树在的区域将会改写工作表中已经存在的值；尽可能从你保存数据的右面的区域开始画决策树；并且不要添加或删除决策树覆盖区域的行或列）。

三、添加分支或修改分支和节点

对默认决策树添加分支或修改分支和节点来制作一个决策树。

1、如果要修改分支名称和概率，则单击包含分支名称和概率的单元格，直接修改即可。

2、如果要修改决策树的结构，比如添加或删除分支和节点，则选择那个节点或者包含节点的单元格进行修改，同时可以单击加载项中的决策树（decisiontree）或快捷键ctrl+t，决策树会提供一个可以使用的命令的对话框。

添加前添加后

1）添加分支：

选择节点（一定选择节点所在的单元格,不能选择节点上面的图形）-选择DecisionTree命令按钮-Addbranch---ok

branch英[brɑːn（t）ʃ]美[bræntʃ]

vt.分支；出现分歧vi.分支；出现分歧n.树枝，分枝；分部；支流

删除分支和节点

insertdicision：

插入决策；addbranch：

添加分支；changetoevent：

改变事件

2）删除分支：

选择要删除的分支节点单元格（一定选择节点所在的单元格,不能选择节点上面的图形）--选择DecisionTree命令按钮—Removepreviousbranch移除树枝

删除前删除后

previous英['priːvɪəs]美['privɪəs]adj.以前的；早先的；过早的adv.在先；在…以前

3）添加事件节点：

比如要为第一个事件添加一个新的事件节点，则选择紧挨着那个事件分支终点的空白单元格（G6），然后按ctrl+t。

决策树则出现如下对话框：

changetoeventnode：

改变活动节点

我们通过选择第二项Changetoeventnode（改为事件节点）来把选择的终点变为事件节点，选择分支数目，这里默认为2个。

然后单击OK，决策树就会在终点的地方出现两个新的分支事件。

如图：

4）节点类型

决策树将根据你选择的不同出现不同的对话框。

当你选中一个事件节点，并按ctrl+t时，会出现如下对话框：

当你选中一个决策节点时，会出现一个类似的对话框。

如果你想为此节点添加一个分支，则选择Addbranch（添加分支）——单击OK即可。

添加前添加后

5）节点之前插入决策/事件节点

如果你想在你选择的节点之前插入一个决策或事件节点，则单击Insertdecision（插入决策节点）或Insertevent（插入事件节点）——单击OK即可。

6）选择的节点移除

事件节点不能移除，要想移除，先转变为决策节点。

如果想把选择的节点移除：

选择节点--选择DecisionTree命令按钮—Shortentree-ok

删除后

shortentree：

缩短树；shorten英['ʃɔːt（ə）n]美['ʃɔrtn]vt.缩短；减少；变短vi.缩短；变短

7）帮助

如果想得到命令按钮的详细介绍，则单击Help按钮。

8）Copy subtree （复制子树）

对于Copy subtree （复制子树）这个按钮在建立大的决策树是很有帮助的。

如果有两个及以上的决策树是相似的，则可以用复制粘贴子树而不是分开添加各部分。

要复制一个子树，则单击你要复制的子树的根节点——单击Copy subtree按钮。

这表示要复制所选择的节点以及在这个节点后面所有的部分。

选择根节点—复制子树

要粘贴子树，则选择要粘贴的节点——选择Paste subtree（粘贴子树）即可。

选择根节点—粘贴子树

粘贴后

paste英[peɪst]美[pest]vt.张贴，裱糊；用浆糊粘n.面团，膏；糊状物，[胶粘]浆糊

9）用EXCEL的功能修改决策树格式

因为决策树是直接在Excel里做的，可以用EXCEL的功能修改决策树格式。

比如你可以对事件标签使用用粗体或斜体。

选择你需要修改格式的单元格，然后用excel格式按钮修改格式。

选中单元格-字体加粗

决策、事件节点图形格式调整

10）Select（选择）的对话框

有一点可能很有帮助，就是当你没有选中一个节点，按ctrl+t之后就会出现一个Select（选择）的对话框。

也可以在Node（节点）对话框中单击select按钮出现此对话框。

Cellsn.[细胞]细胞；单元格（cell的复数）；牢房；小屋v.住在牢房中（cell的三单形式）

cell英[sel]美[sɛl]n.细胞；电池；蜂房的巢室；单人小室vi.住在牢房或小室中

branchnames：

分支机构名称

partialcashflows：

部分现金流

probabilities：

概率；probability英[prɒbə'bɪlɪtɪ]美['prɑbə'bɪləti]n.可能性；机率；

rollbackevs/ces：

回滚evs/ces

rollbackeus：

回滚eus

terminalvalues：

终端值

connector英[kə'nektə（r）]美[kə'nɛktɚ]n.连接器，连接头

diagonal英[daɪ'æg（ə）n（ə）l]美[daɪ'æɡənl]adj.斜的；对角线的；n.对角线；斜线

通过这个对话框，你可以选择决策树中具有同一特性的元素。

比如，如果你选择Probabilities（概率）并单击OK，决策树就会选中所有包含概率的单元格，你就可以对所有的概率值进行格式化。

（由于excel的限制，在大型决策树中，Select对话框是不可用的。

） 

11）部位明细

Terminalvalue终端值

RollbackEVs/CEs（ Expected Values：

使用期望值）（CollectiveEvolution：

集体进化）

Expected英[ɪk'spektɪd]美[ɪk'spektɪd]adj.预期的；预料的

collective英[kə'lektɪv]美[kə'lektɪv]adj.集体的；共同的n.集体

evolution英[,iːvə'luːʃ（ə）n;'ev-]美[ˌɛvəˈluʃən;（occas.）ˌivəˈluʃən]n.演变；进化论；进展

Partialcashflows:

部分现金流

Probabilties:

概率

Branchnames分支名称

回滚EUs（Exponential Utility ：

指数效用）

exponential英[ˌekspə'nenʃl]美[ˌekspə'nenʃl]adj.指数的；幂的

utility英[juːˈtɪlɪtɪ]n.实用；效用；公共设施；功用adj.实用的；通用的；有多种用途的

四、决策树示例 

下图是一个决策树的示例。

在这个事例中，这个公司需要作出如下决策：

（1）是否接受一个合同的提案；

（2）采用哪种方式满足合同的要求。

决策树包含由分支连起来的决策节点、事件节点和终结点。

每个分支由包含公式、单元格引用、标签的单元格环绕。

你可以编辑各分支的标签、概率及现金流。

每个分支上的现金流是这个公司做这一事件的所得或所支付。

比如，如果公司决定采用合同的提案，则需支付50000美元，签订合同后可得250000美元。

如果采用自动方式，需支付50000美元，如果自动方式失败，需支付120000美元，采用机械方式则需花费120000美元。

 决策树的值由嵌入到工作表中的公式直接计算得出。

终结点的值是这个分支上所有现金流的和。

在事件节点旁边的返回值（上图中的90000）是决策树计算的期望值，在决策节点旁边的返回值则是两种选择的最大值。

在决策节点旁的值表明了哪种选择为最优决策。

比如，在1这个决策节点的值是20000，这表明接收提案是最优决策；在2这个决策节点的数值为90000，说明公司应该尝试自动方式，因为自动方式的收益90000大于采用机械方式的收益80000. 

可以通过选项按钮来选择决策树的计算方式。

在任何决策树的对话框中，单击Options（选项）按钮，打开对话框。

第一个选择是Use Expected Values（使用期望值）、Use Exponential Utility Function（使用指数效用函数） 。

certainlyequivalents:

当然等价物

certainly英[ˈsəːt（ə）nli]美['sɝtnli]adv.当然；行（用于回答）；必定

equivalent英[ɪ'kwɪv（ə）l（ə）nt]美[ɪ'kwɪvələnt]adj.等价的，相等的；n.等价物，

Use Expected Values：

使用期望值

expected英[ɪk'spektɪd]美[ɪk'spɛktɪd]

adj.预期的；预料的v.预期；盼望（expect的过去分词）

Use Exponential Utility Function（使用指数效用函数）

exponential英[ˌekspə'nenʃl]美[ˌekspə'nenʃl]adj.指数的；幂的

utility英[juːˈtɪlɪtɪ]n.实用；效用；公共设施；功用adj.实用的；通用的；有多种用途的

decisionnodeev/cechoices：

决定节点ev/ce的选择

maximize英['mæksɪmaɪz]美['mæksɪmaɪz]v.使增加至最大限度；充分利用

minimize英['mɪnɪmaɪz]美['mɪnɪmaɪz]v.将...减到最少；贬低

第二章决策树详细步骤指导

决策树可以用于在不确定环境下连续决策的模型。

决策树生动地描绘了做出的决策、可能发生的事件以及与决策、事件相关联的产出。

概率被指定给事件，收益依赖于各项产出。

决策树分析的目标便是找出最优决策。

决策树包含以下内容：

节点、分支、终点收益、策略、收益分配、确定均等值以及压值法。

下面的问题说明了一些基本的概念。

一、DriveTek研究院的问题

drive英[draɪv]美[draɪv]vi.开车；猛击；飞跑vt.推动，发动（机器等）；驾驶（马车，汽车等）；驱赶n.驱动器；驾车；[心理]内驱力，推进力；快车道

Tek:

技术评估套件（TechnologyEvaluationKit）

evaluation英[ɪˌvæljuˈeɪʃn]美[ɪ,væljʊ'eʃən]n.评价；[审计]评估；估价

kit英[kɪt]n.工具箱；成套工具vt.装备vi.装备

DriveTek研究院发现一个电脑公司需要一个适用于新电脑系统的磁盘驱动。

由于这个电脑公司没有可用的研发人员开发此磁盘驱动，所以他们将于一家独立的研发公司签订开发合同。

这个电脑公司将为最优的磁盘驱动的开发提供250000美元的费用。

研发公司则提供最优的技术方案，并享有较高的技术声誉。

DriveTek研究院计划参与此次投标。

管理层测算了一个50000美元花费提案，有50%的可能赢得此次投标。

然而，DriveTek的工程师们则不清楚签订合同后如何开发此磁盘驱动器。

有三种方式可以尝试。

第一种是机械方式，将花费120000美元，工程师们确定使用这种方式他们可以成功开发出模型。

第二种方式是包含了电子元素。

工程师们经过测算，电子方式开发的模型仅需要花费50000美元，但是只有50%的可能得到想要的结果。

第三种方式是采用磁元素，此方式将花费80000美元，有70%的可能成功。

DriveTek研究所在同一时间只能选择一种方式，但有时间尝试两种方式。

如果选择磁方式或电子方式，并且尝试失败，第二选择则必须是机械化方式以保证开发出成功模型。

DriveTek的管理层需要在综合这些信息并作出是否继续的决策。

二、节点和分支

decision英[dɪ'sɪʒ（ə）n]美[dɪ'sɪʒn]n.决定，决心；决议

决策树有3种节点和2种分支。

Decisionnode（决策节点）表示此处必须做出一个选择，用方框表示。

从决策节点延伸出来的分支称为决策分支，每个分支代表了一种方式选择或行动方案。

选择的设置要满足两个条件，一个是必须是排他的，即选择一个，其他的则不能选择；另一个必须是详尽的，即所有的可能选择都包括在内。

在DriveTek的案例中，涉及到两个主要决策：

第一个，需要决策是否准备提案；

第二个，如果准备了提案并赢得了合同，则选择三种方式中哪种方式满足合同要求。

事件节点能够解决事件的不确定性，即决策者在此能够知道事件发生的可能性。

事件节点，有时称为机会节点，用圆圈表示。

一个事件包含了从事件节点延伸出的事件分支，每个分支代表了这个节点上可能发生的事件。

事件的设置必须是排他的及详尽的。

每个事件都被指定了一个主观概率，一个节点包含的事件的概率之和必须是1.

对于DriveTek的案例有3个不确定性：

是否能够赢得合同；

电子的方式成功还是失败；

磁方式是成功还是失败。

一般来讲，决策节点及其分支表示了决策中可控制的因素；事件节点及其分支表示了不可控的因素。

决策节点及事件节点按照主观的时间顺序排序。

例如，一个事件节点的位置代表了决策者知道这个事件的产出的时候，不必等到事件发生。

第三种节点为终结点，代表了决策与事件的最终结果。

终节点代表了决策树的终止，在手绘决策图中，在分支的结尾显示；在电脑绘图中，以三角形表示。

下面的表格显示了决策树中3种节点和2种分支的涵义。

节点类型

手绘符号

电脑绘图符号

节点延伸

决策节点

方框

方框

决策分支

事件节点

圆圈

圆圈

事件分支

终结点

端点

三角形或线

最终收益

三、最终收益

每个终结点都有一个与之相关的终点值，有时称回报值、收益值或终点值。

每一个终点值测量了一种方式的结果：

从最开始的决策节点到特定的终结点一条不重复的决策和事件路径。

终结点值的得来：

一条路径会指定相应的cashflow（现金流）给每个决策分支和事件分支，然后会在到终结点的分支上自动计算现金流的总和。

在DriveTek的案例中，对于大部分决策和事件分支都有清晰的cashflow。

对于有些案例需要更精确的数据模型来得出终点值。

下图决策树显示了整理后的分支名称、概率、现金流：

你可以通过TreePlan的对话框来创建决策树的架构。

你可以在一个分部上面或下面的左边单元格键入分支名称、分支现金流、分支概率。

当你创建决策树时，决策树会在其他单元格自动生成公式。

四、创建决策树

1.打开一个新的工作表。

2.选择单元格A1。

从加载项中选择DecisionTree.在TreePlanNew的对话框中，单击NewTree（新建树）按钮。

将出现一个决策节点及两个决策分支的默认决策树。

3.不要在下面的提到的单元格中键入引号。

选择单元格D2，然后键入准备提案。

选择单元格D4，键入-50000.选择单元格D7，键入不准备提案。

4.选择单元格F3。

从加载项中，选择决策树。

在TreePlanTerminal的对话框中，选择ChangeToEventNode,选择TwoBranches，然后单击OK。

那个决策树会重新绘制如下：

5.选择单元格H2,然后键入赢得合同。

选择单元格H4，键入250000.选择单元格H7，键入没有赢得合同。

6.选择单元格J3。

从加载项中选择DecisionTree.在TreePlanTerminal对话框中，选择ChangeToDecisionNode,选择Three（三个分支），单击OK。

决策树如下：

7.选择单元格L2,然后键入采用机械方式。

选择单元格L4，然后键入-120000.选择单元格L7，键入尝试电子方式。

选择单元格L9,输入-50000.选择单元格L12，输入尝试磁方式。

选择单元格L14，键入-80000.

8.选择单元格N8。

从加载项中选择DecisionTree。

在TreePlanTerminal对话框中，选择ChangetoeventNode,选择Two，然后单击OK。

9.选择单元格P7，键入电子化方式成功。

选择单元格P12，键入电子方式失败。

选择单元格P14，键入-120000.

10.选择单元格N18。

从加载项中选择DecisionTree。

在TreePlanTerminal对话框中，选择ChangeToEventNode,选择Two，单击OK。

11.选择单元格P16,键入0.7.选择单元格P17，键入磁方式成功。

选择单元格P21，键入0.3.选择单元格P22，键入磁方式失败。

选择单元格P24,键入-120000. 

12.双击那个工作表标签，或者右击工作表标签，然后从菜单中选择重命名，键入Original。

保存工作簿。

original英[ə'rɪdʒɪn（ə）l;ɒ-]美[ə'rɪdʒənl]

n.原件；原作；原物；原型adj.原始的；最初的；独创的；新颖的

五、结果解释

在决策树最右面的单元格S13中的终点值30000主要与下面的方式有关：

分支类型

分部名称

现金流

决策分支

准备提案

-50000

事件分支

赢得合同

250000

决策分支

尝试自动方式

-50000

事件分支

电子方式失败（采用机械方式）

-120000

终点值

30000

单元格S13公式为=sum（P14,L11,H12,D20），此公式确定了终点值。

其他在节点左下方单元格中的公式都称为回滚公式。

这些公式主要用于为每个决策节点确定最优选择。

在单元格B26中，公式的结果为1，表明第一个分支为最优选择。

这里，第一个选择为准备提案。

在单元格J11，公式的结果为2，说明第二个分支（从上到下，为1、2、3）为最优选择。

如果赢得合同，DriveTek应该尝试电子方式。

下面的几章将会有详细的解释。

六、格式化决策树

以下的步骤演示了如何使用TreePlan和Excel功能来格式化决策树图表。

你也可以为你的决策树使用其他格式。

1.右键单击工作表名称，快捷菜单中选择移动或复制工作表。

在左下方的移动或复制工作表对话框中，把建立副本前面的框打勾。

然后单击确定。

2.在名为Original

（2）的工作表中，选择单元格H9。

从加载项中选择DecisionTree。

在TreePlanselect对话框中，选择Cells里的Probabilities,然后单击OK。

当所有的概率都被选中之后，单击左对齐按钮。

3.选择单元格H12。

从加载项中选择DecisionTree。

在TreePlanSelect对话框中，选择Cells中的PartialCashFlows（参与的现金流），然后单击OK。

当所有的PartialCashFlows都被选中，单击左对齐的按钮。

然后单击开始菜单中数字选项卡右下角的箭头，在分类中选择货币，小数点位数键入0，货币符号选择$，负数选择-$1,234,单击确定。

七、掩饰模型输入值

当你创建了一个决策树模型，你可能需要与你的同事或客户讨论这个模型及其假设条件。

对于这样的交流，也许把公式的结果和决策节点的选择结果隐藏起来会更好些。

下面的步骤说明了如何只显示模型的输入值：

1.在Original

（2）工作表中，选择单元格B1.从加载项中选择DecisionTree。

在TreePlanSelect对话框中，在Columns中选择Nodes，然后单击OK。

当所有的节点列被选中，单击开始菜单中数字选项卡右下角的小图标。

在分类列表中，选择自定义，在类型编辑框中，键入三个分号;;;，然后单击确定。

备注：

一个数字的自定义格式包含4部分格式代码。

这4部分由分号分开，从左至右，分别表示正数、负数、0值和文本。

当你对这4部分未输入任何格式代码，仅3个分号，EXCEL则不显示正数、负数、0值和文本。

其实那个公式还被保存在那些单元格中，只是结果不显示出来而已。

后面如果你想显示结果，不需要再次键入公式，只需改变一下格式就可以了。

编辑一个已经存在的格式，不需