私は、時間を通じた意思決定という広範な家族を統一しようとするWarren Powellの野望に感服しています。彼の逐次意思決定解析(SDA)は、コントロールから強化学習、交通からエネルギーや電子商取引に至るまで、幅広い分野を包含する寛大な枠組みを提示しています。メッセージは、逐次意思決定が共通の構造を持ち、ポリシーの最適化によって解決されるべきであるということです。その構造の中には、近視眼的なコスト関数近似、価値関数近似、直接的な先読み、ポリシー関数近似という、動的問題の困難性を乗り越えるための4つの広範な意思決定手法が存在します。これは強力な枠組みであり、同時に多くの分野に影響を与えてきました。1

二人の男がビーチでチェスをする

私自身の研究は、全く異なる出発点から始まります。Introduction to Supply Chain において、サプライチェーンは数学やソフトウェアの一分野に過ぎるのではなく、応用経済学の一分野であると主張しています。日々の実務は、変動下の選択肢を金銭に変換し、利益—適切にリスク調整されたもの—を尺度として扱うことにあります。この立場は単なるスローガンではなく、我々がどのようにモデル化し、測定し、そして最終的に自動化するかを規定します。目的が帳簿上のコインであるならば、重要な概念—希少性、トレードオフ、機会費用—は最適化される前に価格が付けられるべきです。詳細は第3章(「認識論」)および第4章(「経済学」)を参照してください。2

SDAと私が交わるところ

SDAは、未来を観測と選択の連続として扱い、各ステップで得られる情報に反応するポリシーを通じてエージェンシーを維持するという点で正しいです。サプライチェーンはまさにこの世界に存在します。しかし、大規模な企業運営に挑んだ者なら、データが記録システムの副産物として到着し、インセンティブが時に真実に逆行し、証拠の取得が高額になることを知っているでしょう。だからこそ、本書では企業内で知識がどのように生み出されるか、および私が「認識論的腐敗」と呼ぶ歪みについて時間をかけて論じています。実験室で優れた枠組みでも、現場のインセンティブや意味論と接触しなければ生き残ることはできません。詳細は第3章(「認識論」、特に3.6節)を参照してください。2

SDAによるポリシークラスの分類法は、厳密に解決できない問題を近似する際の有用なチェックリストでもあります。その意味で、私の研究は共感できるものです。サプライチェーンのエンジンは、利益が見込める部分で単純な近視眼的ステップと短い先読みを組み合わせることが多いのです。SDAの用語はそのような戦略を比較するのに役立ち、どの単一のクラスも全ての問題において支配的ではないことを想起させます。1

私たちが分かれるところ

分岐は最初の一手から始まります。SDAは、モデル(状態、意思決定、外生情報、遷移、目的)から出発し、その後ポリシーを探索します。私は、より早い段階、すなわち価格設定から始めます。どんな「状態」を受け入れる前に、意思決定を経済的に正当化する費用と利益が明示的かつ監査可能であることを求めるのです。言い換えれば、多くの逐次的な複雑性が健全な一段階の選択に収束するまで、結果に価格を付けることを好みます。

適切な価格を挿入することで逐次的な問題を「平坦化」する場合に、これが最も明白になります。例えば、流通センターから限られた在庫を発送することを考えてみてください。もし流通センターの在庫に対して、翌日より良い注文に対応できるオプションを反映する影の価格、すなわちホールド価格を付与すれば、店舗はその限界利益が実際にホールド価格を上回ったときにのみユニットを受け取ることができます。我々は未来を無視しているのではなく、資本コスト、情報の価値、待機の機会を反映する数字で未来を買い取っているのです。詳細は第8章(「意思決定」、§8.5)を参照してください。2

この平坦化を日常的に安全に実行するための2つの手段があります。第一は責任の窓、すなわち、本日の意思決定に対して責任が問われ、以降の意思決定が残りを引き継ぐという限定された地平線です。コンテナの注文(または店舗への出荷)が賢明であったかを判断するために、シーズン全体を詳細にシナリオ化する必要はありません。窓内で貨幣換算された結果を測定し、次に進むのです。第二は待機の経済学です。何もしないという選択肢も正当であり、最良の実行可能な動きの期待値(リスク調整済みリターン)が企業の影の資本コストと遅延のオプション価値を上回った場合にのみ作用するカットオフルールが存在します。これらの手段は、データや意味論が不完全な場合でも深い先読みの脆弱性を回避しつつ、エージェンシーを維持します。詳細は第8章(「意思決定」、§8.5)を参照してください。2

価格設定は、あらゆる偶発事象をモデル化することなく、長期的な副作用を内部化することも可能にします。観測された販売のみで在庫を評価する小売業者は、サービスへの投資が不足してしまいます。その対策は、品切れペナルティ、すなわち販売損失の長期的なコストを反映する影の評価です。この価格が設定されれば、明日顧客を失望させるという逐次的な痛みが、今日の配分によって適切に感じられるのです。詳細は第4章および第8章を参照してください。2

この「価格設定優先」の姿勢は工学にも及びます。SDAは主にモデル重視ですが、私は工学重視です。本書は、意思決定を表現するために用いられるプログラミングパラダイムが、統計モデルと同様に重要であると論じています。サプライチェーンは、時間、金銭および不確実性が一級市民として扱われ、配列やテーブルが支配的で、決定論が監査を可能にし、部分的な再計算がフィードバックループを短縮するような言語やランタイムの恩恵を受けます。目標は、判断が貨幣で読み取れる自律エンジンであり、朝7時に救助を必要とするダッシュボードではありません。詳細は第9章(「工学」、§9.5)および第6章(「知能」、§6.3)を参照してください。2

最後に、どのように学習するかという問題があります。現場の証拠は高額で曖昧であるため、唯一の実用的な解決策は実験的最適化、すなわち、計測し、意思決定を発信し、「非常識」と言える推奨を監視し、原因を修正して再実行するというプロセスです。このループは、一度きりで収束することを装うのではなく、状況の変化に合わせてシステムを現実に固定し続けます。詳細は第9章(「工学」、§9.2)を参照してください。2

これが実践で意味すること

SDAの幅広さは特徴です。エネルギーストアの先読みを調整する場合、ロボット制御装置のためのポリシーを設計する場合、または価値関数近似と直接的なロールアウトを比較する場合、SDAは一貫した言語と試行すべき手法の地図を提供します。そして、最終的には我々がポリシーの最適化を行っていることを思い出させてくれます。1

しかし、企業のサプライチェーンは全く別の荒野のようなものです。データの意味論は足元で変動し、インセンティブは証拠を歪め、実験はリスクが高く遅いのです。そのような環境では、私はまず価格設定を行い、次にモデリングする方法でより多くの成功を収めてきました。この手法は、述べるのは簡単ですが、実行するには困難を伴います。希少なもの—注意力や能力を含む—に価格を付け、未来に悪影響を及ぼす部分—品切れ、混雑、陳腐化—には明示的なペナルティを課します。責任の範囲を窓で区切り、「待つ」という選択肢を認め、資本と不確実性の両方を尊重するカットオフを執行します。全体を、金銭と時間が本来備わっているパラダイムで表現し、その後、放置された意思決定が非常識に見えなくなるまで反復します.

これはSDAの否定ではありません。これは順序の選択です。SDAは動的最適化を実現可能にする近似を求める一方、私は日常の意思決定を経済的に正当化する価格を求め、結果として近似すべき動的問題をより小さく、扱いやすく、追加の労力に見合うものにします。両者は組み合わせることが可能であり、外側は価格設定と工学的な境界、内側は本当に必要な部分におけるターゲットを絞った先読みまたは価値関数近似となります。

私の詳細な立場に興味がある読者は、経済的基盤を第3–4章、逐次的意思決定の扱いを第8章、そして工学的な姿勢—プログラミングパラダイムと実験的最適化—を『Introduction to Supply Chain』の第9章に見出すでしょう。SDAの範囲およびその手法を網羅する4つのポリシークラスについての簡潔な記述は、Powellの統一フレームワークと彼のモデリングテキストが最良の出発点となります。1

注釈