19/02/98Copyright Ignacio Vélez Pareja © 1 Introducción al riesgo y la incertidumbre Visión...

19/02/98 Copyright Ignacio Vélez Pareja © www.poligran.edu.co/decisiones

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Introducción al riesgo y la incertidumbreVisión general

Ignacio Vélez ParejaProfesor

Politécnico [email protected]

www.poligran.edu.co/decisionesEsta presentación está basada en

Vélez, I., Decisiones empresariales bajo riesgo e incertidumbreNorma, 2003


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Introducción al riesgo y la incertidumbreVisión general

¡Ay, cómo es cruel la incertidumbre!

Si ella merece mi dolor

o yo la tengo que olvidar.

(Gonzalo Curiel. Incertidumbre)

...Aureliano saltó once páginas para no perder el tiempo en hechos demasiado conocidos, y empezó a descifrar el instante que estaba viviendo, descifrándolo a medida que lo vivía, profetizándose a sí mismo en el acto de descifrar la última página de los pergaminos,...

(Gabriel García Márquez, Cien años de Soledad)


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Perdemos seguridad…

Nos acostumbramos a criterios normativos (VPN, TIR, etc.) y frente al riesgo y la incertidumbre poco podemos hacer con ellos.

Los modelos normativos no aplican. Hay subjetividad y percepciones que varían de persona a persona.


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¡Ah! ... el futuro

Con relación a las consecuencias futuras de una decisión, se pueden presentar tres situaciones:

a) determinísticas o de certidumbre total b) no determinísticas

Riesgo Incertidumbre y

c) ignorancia total.


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Certidumbre total

Se supone que el decisor conoce con probabilidad 1 todos los

eventos posibles.


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Ejemplo de certidumbre total

Un ejemplo es un papel de descuento: Supóngase que se compra un título del Estado al 95% de su valor nominal y después de 3 meses se vende por el 100% de su valor. Hay certeza absoluta de que a los noventa días, si compró $950,000 en ese título se recibirá $1,000,000. Con esta información y dada una tasa de descuento, se podrán establecer criterios de decisión sobre la bondad de esa alternativa.


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No determinísticas: riesgo e incertidumbre

En particular, cuando se habla de riesgo e incertidumbre se confunden los términos, tal vez porque existe un conocimiento previo -intuitivo quizás- de lo que es la incertidumbre. Para muchos, la incertidumbre es el desconocimiento del futuro; en este contexto se considera que el riesgo y la incertidumbre se producen por la variabilidad de los hechos futuros y por su desconocimiento.


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Diferencias

En la literatura a veces se usa indistintamente. Algunos hablan de riesgo e incertidumbre como si fueran iguales. Otros, hacen la distinción entre riesgo e incertidumbre. Lo cierto es que existen grados de incertidumbre y en la medida en que ella disminuye con la información recolectada se puede manejar en forma analítica cada vez más.


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¿Cuándo hay incertidumbre?

Se dice que hay incertidumbre cuando no se posee información suficiente como para asignarle una distribución de probabilidad.


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Ejemplo de incertidumbre

Un muchacho desea vender periódicos en la cafetería de la universidad y tiene que decidir cuántos deberá comprar. Estima vagamente la cantidad que podría vender en 15, 20, 25 ó 30 periódicos. (Para simplificar, se acepta que cantidades intermedias no ocurrirán). Por lo tanto considera que tendrá que adquirir 15, 20, 25 ó 30 periódicos.


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Riesgo

Los casos de riesgo son muy particulares y los más comunes están relacionados con situaciones de azar (loterías, ruletas, rifas, etc.) o con decisiones a las cuales se les ha asignado una distribución de probabilidad


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Ejemplo de riesgo

En una empresa se ha reunido un grupo de ejecutivos para estudiar la introducción de un nuevo producto. Ellos con base en estudios de mercado y en su experiencia han producido cálculos calificados, han sido capaces de estimar ciertas cifras relacionadas con la inversión a realizar y sus resultados.


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... con cifras

FLUJO DE CAJA EN MILES PARA UN PRODUCTO NUEVO

Año Valor esperado Desviación estándar

0 -5,000 200

1 1,500 100

2 1,500 150

3 1,500 200

4 1,400 300

5 1,500 350

6 1,200 350

7 1,300 400

8 2,000 550


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Riesgo e incertidumbre: precisiones

Se acepta que el concepto de incertidumbre implica que no se asignan distribuciones de probabilidad (definidas en términos de sus parámetros, tales como la media y la desviación estándar); el riesgo, por el contrario, implica que sí se le puede asignar algún tipo de distribución de probabilidad. El término incertidumbre también se utiliza para indicar una situación de desconocimiento del futuro y lo impredecible de los hechos.


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Ignorancia total

Por último, la situación de ignorancia total, es en realidad una situación irreal que en la práctica no existe. Algo similar se podría decir de la certidumbre total, porque en rigor, ni siquiera la estabilidad económica del Estado, responsable de las inversiones que se hacen en ciertos títulos, se puede garantizar y en consecuencia es posible que no ocurra el evento en teoría cierto.


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Causas del riesgo y de la incertidumbre

Las causas de la variabilidad son básicamente atribuibles al comportamiento humano; sin embargo existen fenómenos no atribuíbles directamente al ser humano que también causan riesgo e incertidumbre.


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... por ejemplo

Inexistencia de datos históricos directamente relacionados con las alternativas que se estudian.

Sesgos en la estimación de datos o de eventos posibles.

Cambios en la economía, tanto nacional como mundial.

Cambios en políticas de países que en forma directa o indirecta afectan el entorno económico local.


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y...

Análisis e interpretaciones erróneas de la información disponible.

Obsolescencia. Situación política. Catástrofes naturales o comportamiento del clima. Baja cobertura y poca confiabilidad de los datos

estadísticos con que se cuenta.


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Lo mismo, pero en Colombia

En una investigación desarrollada entre 1985 y 1986 por García y Marín de EAFIT, los ejecutivos de las empresas más grandes de Colombia percibían como principales causas del riesgo las siguientes:


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... en Colombia

a) Inestabilidad de las medidas económicas y falta de continuidad en los programas sectoriales.

b) Factores políticos e institucionales. Inestabilidad política.

c) Política cambiaria y de comercio exterior. d) Inestabilidad social. Inseguridad. Orden público.


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Cómo disminuir el grado de incertidumbre

Obtener información antes de tomar la decisión, v. gr. información acerca del mercado.

Aumentar el tamaño de las operaciones, se asume menos riesgo al perforar 50 pozos de petróleo que al perforar uno.

Diversificar Ver Markowitz y Sharpe.


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Tasa de descuento bajo riesgo

Cuando se analizan los flujos de caja basados en la distribución de probabilidad de las variables que lo determinan, se debe utilizar una tasa de interés libre del riesgo que estamos analizando e incluyendo en el modelo; de otra manera se estaría contando doble el efecto del riesgo: una vez como la componente de riesgo que hay en la tasa de interés y otra cuando se reconoce la variación de manera explícita, a través de una distribución de probabilidad.


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¿Qué significa mucho?

Muchas veces se debe tratar de cuantificar una apreciación subjetiva. Esto es necesario, no porque se subestime la apreciación como tal, sino para verificar si el criterio con que se hizo es consistente con el del decisor. Por ejemplo, si alguien aprecia que alguna variable es alta, para el decisor es importante saber si “alto” significa lo mismo para ambos.


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Calibración de un Estimativo

Supóngase que se desea estimar la probabilidad de que se ganará una demanda instaurada. Existe cierta información conocida por el abogado (p. ej. antecedentes del juez, jurisprudencia existente, etc.) que le indica que hay posibilidades de ganar. Supóngase, además, que ese pleito se puede representar como una lotería:


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Se la cambio

_______gana__________ $300,000

o

______pierde_________ -$150,000Ahora, se compra esa lotería con un procedimiento calibrador. Supóngase que se tiene una bolsa con bolas rojas y blancas (50 rojas y 50 blancas) y se le ofrece al abogado el siguiente juego o lotería:


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... por esto

_____roja P(R) =0.5_____ $300,000

o

____blanca p(B)=0.5 ____ -$150,000


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¿Qué prefiere?

Si se prefiere la primera lotería, se puede afirmar que su percepción de la probabilidad de ganar es:

P(ganar) > 0.5

Ahora bien, si se cambia el contenido de la bolsa por 90 rojas y 10 blancas, el nuevo juego o lotería es :


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Y, ¿ahora?

____roja P(R) =0.9_____ $300,000

o

___blanca p(B)=0.1 _____ -$150,000


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... ¿qué prefiere?

Si prefiere este segundo juego, al primero, se puede afirmar que que su percepción de la probabilidad de ganar es:

P(ganar) < 0.90

Con esta información se tiene entonces:

0.5 < P(ganar) < 0.9


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Repítalo

Este proceso se puede repetir ajustando las probabilidades (la proporción de bolas rojas y blancas) y reducir el rango en el cual se encuentra P(ganar) hasta precisar su valor.


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Hasta el final

Por ejemplo, se puede llegar hasta

y así sucesivamente hasta determinar un intervalo suficientemente corto que permita definir su valor.

70.0)(65.0 ganarP


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Determinación de la Probabilidad Subjetiva

Muchas personas tienden a pensar que ésto es imposible. Sin embargo, por un proceso de aproximaciones sucesivas se pueden hacer estimativos subjetivos de la probabilidad de ciertos valores o intervalos.


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Cómo se hace

La metodología es sencilla y pretende asignar probabilidad 1 a un cierto intervalo y a partir de allí dividir en forma sucesiva ese intervalo en otros a los cuales se les asigna una probabilidad igual a la mitad del intervalo de origen. Después se hace una verificación de consistencia, hasta cuando el decisor queda “satisfecho” con los estimativos a los que se llegó. Ejemplo.


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Medición analítica del riesgo

El método propuesto por Hillier para manejar este tipo de situaciones hace uso del Teorema del Límite Central de la Estadística y dice que la distribución del Valor Presente Neto, Costo Anual Equivalente o Tasa Interna de Rentabilidad es aproximadamente normal.


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Uso de la Estadística

n

jn

j

n

ji

i

IVarVPNVar

IVPNE j

j

02

01

1

)()(

)(

De acuerdo con el método de Hillier, se tiene:


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... con estas variables

donde:

E(.) = Valor esperado de la expresión que está dentro del paréntesis.

Ij = Flujo de caja del período j.

Var(.) = Varianza de la expresión que está dentro del paréntesis.

I = Tasa de descuento

N = Vida del proyecto en años.

j = Período que se analiza


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¿Qué es suerte?

La probabilidad de un accidente de aviación es muy baja (más baja que un accidente en bus), pero si yo viajo en un avión y se estrella y me mato, digo (dicen los que quedan vivos) que tuve mala suerte.

La probabilidad de ganarme una lotería es muy baja. Si compro lotería y me la gano, digo que tengo BUENA suerte.

La suerte está asociada a que ocurra un evento de dos, cuya probabilidad es menor que 50%.


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El valor esperado monetario VEM

Cuando en un curso universitario se plantea el problema de un juego con probabilidad 0.5 de ganar $0 y 0.5 de ganar $1,000 y se pregunta que cuánto dinero daría cada estudiante por participar en él, la respuesta es de $500. Al analizar más el problema y someter al interrogado a confrontaciones y escogencia, se encuentra que la cifra no es $500, sino otra muy diferente.


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... a veces no funciona

La primera cifra -$500- se denomina valor esperado monetario. Valor esperado monetario de una decisión es el promedio ponderado de todos los valores que pueden resultar y que corresponden a todos y cada uno de los resultados posibles, dado que el decisor ha optado por elegir una alternativa.


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Maximizar el VEM

Se dice, en general, que cuando hay poco dinero en juego, la gente decide de acuerdo con el valor esperado del juego y trata de decidirse por la alternativa que lo maximiza.


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Y, ¿lo duda?

Para aquellos que dudan acerca de la forma de tomar decisiones cuando está involucrado el azar (decisiones bajo riesgo), se propone el análisis de dos casos: uno hipotético (la paradoja de San Petersburgo) y uno real (cualquiera de las loterias que se venden en el país).


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La paradoja de San Petersburgo

Se proponen las siguientes alternativas:

A: un regalo, libre de impuestos, de $10,000.

o

B: un pago de 2n centavos, donde n es el número de veces que se lanza una moneda al aire hasta cuando aparezca sello.


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Juega una sola vez

Solo se puede participar una vez en el juego y la secuencia de lanzamientos se detiene cuando aparezca sello por primera vez.


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VEM infinito

El valor esperado de cada una de las alternativas es:

E(A) = $10,000.oo

= 1 + 1 + 1 + 1 +....... = Nadie escogería la alternativa B a pesar de tener un valor esperado igual a infinito, a menos que haya una gran propensión al riesgo.


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La lotería…

El valor esperado de una lotería es mucho menor que su precio y sin embargo, gran cantidad de personas compran lotería, rifas apuestas, etc.

Si no fuera así, quebrarían.


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La lotería de…

Con las cifras de la tabla siguiente se puede calcular el valor esperado de una lotería, por ejemplo. En éste se tiene:

C = $3.000 (precio del billete). D = Todos los premios de la lotería.


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Tabla de premios (millones)

Cantidad Tipo de premio

Valor del premio

Probabilidad Probabilidad Valor esperado

1 mayor 1000 0,0000667% 0,000666667 $ 666,67

2 secos 50 0,0000667% 6,66667E-05 $ 66,67

2 secos 20 0,0000667% 2,66667E-05 $ 26,67

100 secos 2 0,0000667% 0,000133333 $ 133,33

149 Secos 0,5 0,0099333% 4,96667E-05 $ 49,67

Valor esperado

total

$ 943,00


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¿Cómo se explica esto?

Como se puede apreciar, el valor esperado de esta lotería es mucho menor que su precio y, sin embargo, gran cantidad de personas compran lotería, rifas, hacen apuestas, etc.

Estos dos ejemplos ilustran que bajo riesgo, muchas personas no tratan de maximizar el valor esperado de sus ganancias. O sea, que entran en juego otros factores.


49

Von Neumann y Morgerstern

Ante situaciones como éstas, los estudiosos del tema han presentado teorías que permiten explicar (teorías descriptivas) o predecir el comportamiento de un individuo en particular cuando se encuentra enfrentado a decisiones bajo riesgo o incertidumbre reducida a riesgo, por medio del estimativo de probabilidades subjetivas.


50

Teoría de la Utilidad Cardinal TUC

Los ejemplos presentados obligan a preguntarse cómo se explica entonces, el proceso de decisión. La teoría expuesta ofrece esta explicación, aunque con limitaciones. En términos más sencillos: cada individuo cuando se enfrenta a situaciones de riesgo, puede asignar un valor a cada una de las alternativas que analiza. Estos son los índices de utilidad cardinal.


51

¿Averso o propenso?

Las personas pueden ser aversas, propensas o indiferentes al riesgo. Una persona que esté dispuesta a pagar por "jugar" una lotería podrá determinar su actitud al riesgo, según el monto que pague.


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Propensión al riesgo

Una persona totalmente propensa al riesgo, enfrentada ante el siguiente juego: $0 con probabilidad 0.5 y $10,000 con probabilidad 0.5, estará dispuesta a pagar más del valor esperado del juego por participar en él. O sea, pagará más de $5,000 por participar en este juego.


53

Aversión al riesgo

Si esa misma persona fuera totalmente aversa al riesgo y se enfrenta a la misma situación, pagará menos del valor esperado del juego por participar en él. O sea pagará menos de $5,000.


54

Indiferencia al riesgo

Si la mencionada persona fuera indiferente al riesgo, pagaría exactamente $5,000 por participar en el juego.


55

Teoría de la Utilidad Cardinal: ¿sirve?

Esta teoría parece ser aceptable a corto plazo: cuando el individuo tiene que tomar la decisión y los resultados son inmediatos. Puede no ser válida cuando la decisión implica resultados futuros.


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La teoría prospectiva

Daniel Kahneman ganó el premio Nóbel de Economía en 2002 por su contribución al estudio del proceso de decisión que hizo con Amos Tversky. Su mayor contribución es la teoría prospectiva (Prospect theory, en inglés).

Encontraron que cuando la gente toma decisiones bajo riesgo actúa como si fuera irracional. Desarrollaron entonces su teoría prospectiva en la cual la utilidad, el beneficio o la felicidad percibidos se asignan a las pérdidas o ganancias del individuo y no a su riqueza neta después de decidir.


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Tres factores críticos … …explican las actitudes hacia el riesgo. La “desutilidad” o infelicidad crece más que en forma

proporcional con el tamaño de las pérdidas. Si se pierde $1 la infelicidad es mayor que la felicidad de ganar $1.

El segundo factor es que la gente aprecia más la posesión de un bien que la satisfacción de recibirlo. Es decir, la utilidad negativa que se percibe por perder algo, es mayor que la utilidad percibida por recibir ese mismo bien.

El tercer factor es la subestimación de las probabilidades altas y medianas, en comparación con la sobreestimación de las probabilidades bajas. Esto explica que una persona sea propensa al riesgo cuando las probabilidades de ganancias son muy pequeñas, como en el caso de una lotería y que tenga una propensión al riesgo moderada para altas probabilidades de pérdidas.


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El efecto de contexto (framing effect) La decisión depende de cómo se presente el

problema. muchos usuarios de tarjeta de crédito saben que

pueden comprar un bien en 100.000 si se paga en efectivo o en 110.000 si se paga con tarjeta de crédito. La diferencia puede ser vista como un descuento si usted paga en efectivo o como un recargo si paga con tarjeta de crédito. Si lo mira como un descuento, la diferencia es una ganancia y su punto de referencia es 110.000. Si lo considera un recargo, es un costo adicional (una pérdida) y el punto de referencia es ahora 100.000.


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Una ilusión óptica

El efecto de contexto es como una ilusión óptica. Es un problema de percepción. Un caso muy sencillo es lo que se ve en la siguiente figura:


60

El camaleón

Simulación en el sentido más común de la palabra significa imitar. Y de esto se trata; se va a imitar el comportamiento de un sistema a través de la manipulación de un modelo que representa una realidad.


61

Simulación ayuda cuando hay complejidad

Hay ciertos problemas que son muy complejos y cuya solución analítica es prácticamente imposible de hacer. La propuesta de Hillier supone un manejo analítico del problema; sin embargo, la complejidad de las distribuciones de probabilidad puede ser alta, de manera que conocer sus parámetros es muy difícil o imposible.


62

Simulación: ¿costosa?

A pesar de que la técnica de simulación tiende a ser un procedimiento costoso, es uno de los enfoques más prácticos para abordar un problema, aunque hoy los recursos computacionales han reducido en forma substancial ese costo.


63

Implica la construcción de un modelo

La simulación implica la construcción de un modelo, el cual es matemático en gran parte. Antes de describir el comportamiento total del sistema, la simulación describe la operación de ese sistema en términos de eventos individuales de cada componente del sistema, cuyo comportamiento se puede describir, por lo menos en términos de distribuciones de probabilidad.


64

Combine todos los eventos

La interrelación entre estos componentes se puede involucrar dentro del modelo. La combinación de los eventos posibles y el efecto de la interrelación entre los mismos, le permite al analista determinar la configuración adecuada de los subsistemas.


65

No es exacta

Como la simulación trabaja con un número finito de pruebas, se incurre en un error estadístico que hace imposible garantizar que el resultado es el óptimo. De hecho, muchas veces no se busca el óptimo de una solución sino el comportamiento de determinado parámetro.


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Simulación de Monte Carlo

Una manera cruda o aproximada de hacer una simulación es la llamada técnica de Monte Carlo. Al hacer una simulación se usan los números o dígitos aleatorios y se generan por computador. Estos números permiten tener en cuenta la interrelación entre las variables aleatorias.


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Arboles de decisión

Compra 15

Compra 20

Compra 25

Compra 30

Ventas Ganancia

15

20

25

30

15

20

25

30

15

20

25

30

15

20

25

30

15

15

1515

-8.75

20

20

20

-32.5

-3.75

25

25

-56.25

-27.5

1.25

30


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Conclusión

En conclusión, el gerente debe visualizar la realidad como incierta y debe hacer el esfuerzo de tratar de asignar valores y probabilidades a los eventos posibles. Lo máximo que va a encontrar es una medida del riesgo en términos de probabilidad. Después de eso, es él, con su experiencia quien debe decidir ayudado con la información disponible.

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