Принцип Парето

редактировать
Для оптимального распределения ресурсов см. Эффективность Парето. При сборе средств применялся принцип Парето: 20% доноров вносят 80% от общей суммы.

Принцип Парето гласит, что для многих исходов примерно 80% последствий происходят от 20% причин («немногих жизненно важных»). Другие названия этого принципа - правило 80/20, закон немногих жизненно важных или принцип разреженности факторов.

Консультант по менеджменту Джозеф М. Джуран разработал концепцию в контексте контроля качества и улучшения, назвав ее в честь итальянского экономиста Вильфредо Парето, который отметил связь 80/20 в Лозаннском университете в 1896 году. В своей первой работе Cours d 'économie politique, Парето показал, что примерно 80% земли в Италии принадлежало 20% населения. Принцип Парето лишь косвенно связан с эффективностью Парето.

Математически правило 80/20 примерно описывается степенным законом распределения (также известным как распределение Парето ) для определенного набора параметров, и было показано, что многие природные явления демонстрируют такое распределение. Как гласит пословица руководства бизнеса, «80% продаж приходится на 20% клиентов».

СОДЕРЖАНИЕ
  • 1 По экономике
  • 2 В вычислениях
  • 3 В спорте
  • 4 Охрана труда и техника безопасности
  • 5 Другие приложения
  • 6 математических заметок
  • 7 Меры по обеспечению равенства
    • 7.1 Коэффициент Джини и индекс Гувера
  • 8 См. Также
  • 9 ссылки
  • 10 Дальнейшее чтение
  • 11 Внешние ссылки
В экономике

Наблюдение Парето касалось населения и богатства. Парето заметил, что примерно 80% земли Италии принадлежало 20% населения. Затем он провел опросы по множеству других стран и, к своему удивлению, обнаружил, что применимо подобное распределение.

Диаграмма, которая придавала эффекту очень видимую и понятную форму, так называемый эффект «бокала шампанского», содержится в Докладе Программы развития Организации Объединенных Наций 1992 года, который показал, что распределение глобального дохода очень неравномерно, причем 20% самых богатых населения мира, приносящего 82,7% мирового дохода. Индекс Джини среди стран показывает, что распределение богатства существенно варьируется в пределах этой нормы.

Распределение мирового ВВП, 1989 г.
Квинтиль населения Доход
Самые богатые 20% 82,70%
Второй 20% 11,75%
Третий 20% 2.30%
Четвертый 20% 1,85%
Самые бедные 20% 1,40%

Принцип Парето также можно рассматривать как применимый к налогообложению. В США первые 20% получателей платили примерно 80–90% федерального подоходного налога в 2000 и 2006 годах, а затем и в 2018 году.

В бизнесе подтверждено множество примеров Принципа 80/20. На 20 процентов продукции обычно приходится около 80 процентов долларовой стоимости продаж; то же самое делают 20 процентов клиентов. 20 процентов продукции или клиентов обычно также составляют около 80 процентов прибыли организации.

Причины богатства, во многом обязанные «немногим жизненно важным», были приписаны распределению множества талантов, при этом немногие из них обладали всеми необходимыми талантами и средой, ведущей производство в условиях меритократии. Другие предположили, что это может быть случайностью, Алессандро Плучино из итальянского университета Катании предположил, что «максимальный успех никогда не совпадает с максимальным талантом, и наоборот», и что такие факторы являются результатом случайности.

Этот принцип сохраняется и в хвостах распределения. Физик Виктор Яковенко из Университета Мэриленда, Колледж-Парк и А.С. Сильва проанализировали данные о доходах Налоговой службы США с 1983 по 2001 год и обнаружили, что распределение доходов среди высшего класса (1–3% населения) также следует. Принцип Парето.

Важным свойством распределений Парето является то, что они имеют толстый хвост. В реальном мире это означает, что самый богатый 1% населения обладает значительно большей долей национального дохода и богатства, чем можно было бы предсказать, экстраполируя распределение лиц со средним доходом. Соответственно, более глубокое понимание общей концентрации доходов и богатства требует повышенного внимания к тому, почему распределение наиболее высокооплачиваемых людей повсеместно соответствует распределению Парето.

В вычислениях

В информатике принцип Парето может быть применен к усилиям по оптимизации. Например, Microsoft отметила, что путем исправления первых 20% ошибок, о которых сообщается чаще всего, будет устранено 80% связанных ошибок и сбоев в данной системе. Лоуэлл Артур сказал, что «20% кода содержат 80% ошибок. Найдите их, исправьте!» Было также обнаружено, что в целом 80% определенного программного обеспечения можно написать за 20% от общего выделенного времени. И наоборот, самые сложные 20% кода занимают 80% времени. Этот фактор обычно является частью оценки COCOMO для программного кодирования.

WordPerfect и другие разработчики программного обеспечения определяют, чего клиенты хотят большую часть времени и как они хотят это делать: правило 80/20 (люди используют 20% функций программы 80% времени). Разработчики программного обеспечения работают над тем, чтобы сделать часто используемые функции максимально простыми, автоматическими и неизбежными.

В спорте

Утверждалось, что принцип Парето применим к спорту, где ведущие игроки часто одерживают большинство побед. Например, в бейсболе принцип Парето отражен в « Победах выше замены» (попытка объединить несколько статистических данных для определения общей важности игрока для команды). «15% всех игроков в прошлом году принесли 85% от общего числа побед, а остальные 85% игроков - 15% побед. Принцип Парето довольно надежен, когда его применяют к бейсболу». Было высказано предположение (но не проверено), что этот принцип применим к тренировкам, при этом 20% упражнений и привычек имеют 80% воздействия, предлагая тренирующимся сократить разнообразие тренировочных упражнений, чтобы сосредоточиться на этом эффективном сете.

Охрана труда и техника безопасности

Специалисты по охране труда и технике безопасности используют принцип Парето, чтобы подчеркнуть важность приоритезации опасностей. Предполагая, что на 20% опасностей приходится 80% травм, и классифицируя опасности, специалисты по безопасности могут нацелить на те 20% опасностей, которые вызывают 80% травм или несчастных случаев. В качестве альтернативы, если опасности рассматриваются в случайном порядке, специалист по безопасности с большей вероятностью устранит одну из 80% опасностей, на которые приходится лишь некоторая часть оставшихся 20% травм.

Помимо обеспечения эффективных методов предотвращения несчастных случаев, принцип Парето также обеспечивает устранение опасностей в экономичном порядке, поскольку этот метод обеспечивает наилучшее использование используемых ресурсов для предотвращения большинства несчастных случаев.

Другие приложения

Инжиниринг и контроль качества

Принцип Парето нашел множество применений в области контроля качества там, где он был впервые создан. Это основа для диаграммы Парето, одного из ключевых инструментов, используемых в тотальном контроле качества и методах шести сигм. Принцип Парето служит базой для ABC-анализа и XYZ-анализа, широко используемых в логистике и закупках с целью оптимизации товарных запасов, а также затрат на хранение и пополнение этих запасов. В инженерной теории управления, например, для электромеханических преобразователей энергии, принцип 80/20 применяется к усилиям по оптимизации.

В области системной науки Джошуа М. Эпштейн и Роберт Экстелл создали имитационную модель на основе агентов под названием Sugarscape на основе децентрализованного подхода к моделированию, основанного на индивидуальных правилах поведения, определенных для каждого агента в экономике. Распределение богатства и принцип 80/20 Парето проявились в их результатах, что предполагает, что этот принцип является коллективным следствием этих индивидуальных правил.

Тестирование программного обеспечения

Принцип Парето в контексте тестирования программного обеспечения обычно интерпретируется как «80% всех ошибок можно найти в 20% программных модулей». Другими словами, половина модулей может вообще не содержать ошибок. Применение принципа Парето к действиям по контролю качества программного обеспечения может помочь сократить время тестирования и повысить эффективность системы, но применение самого принципа потребует хороших аналитических и логических навыков.

Здоровье и социальные результаты

В здравоохранении в Соединенных Штатах было обнаружено, что в одном случае примерно 20% пациентов использовали 80% ресурсов здравоохранения. Исследование Данидина показало, что 80% преступлений совершается 20% преступников. Эта статистика использовалась для поддержки как политики остановки и обысков, так и работы полиции с разбитыми окнами, поскольку поимка преступников, совершающих мелкие преступления, предположительно приведет к разыскиванию многих преступников (или которые обычно совершают) более крупных. Однако на практике этот принцип оказался ложным, поскольку было установлено, что более 90% граждан, ставших жертвами политики остановки и обысков, не совершали никаких преступлений. Принцип был применен ошибочно, и вместо этого жители стали жертвами расы, что практически не повлияло на уровень преступности. Улучшение экономики в целом гораздо больше коррелировало со снижением уровня преступности.

Некоторые случаи сверхраспространения соответствуют правилу 20/80, когда примерно 20% инфицированных людей ответственны за 80% передач, хотя можно сказать, что сверхраспространение происходит, когда суперраспространители составляют более или менее высокий процент передач. В эпидемиях со сверхраспространением большинство людей заражает относительно небольшое количество вторичных контактов. Правило 80/20 было предложено для учета значительной части случаев передачи во время продолжающейся пандемии COVID-19.

Общие операции по распространению

Принцип Парето часто упоминается в операциях распределения, обычно называемых правилом 80/20. В операциях по распределению обычно наблюдается, что 80% объема производства составляют 20% SKU (единиц складского учета). При проектировании помещения это правило часто регулирует конфигурацию зоны хранения и зоны обработки.

Производственные линии

Многие магазины видеопроката сообщили в 1988 г., что 80% доходов приходилось на 20% видеокассет. Однако руководитель видеосети обсуждал « синдром Унесенных ветром », в котором каждый магазин должен был предлагать такие классические товары, как « Унесенные ветром», « Касабланка» или «Африканская королева», чтобы иметь большой запас товаров, даже если покупатели очень редко арендовал их.

В изучении

Исследования показывают, что студенты могут усвоить 80% необходимого учебного материала, приложив примерно 20% усилий.

Математические заметки

Правильное применение правила требует демонстрации не того, что можно объяснить большую часть дисперсии или того, что некоторый небольшой набор наблюдений объясняется небольшой долей переменных процесса, а скорее того, что большая часть вариации процесса связана с небольшой долей переменных процесса. переменные процесса.

Это частный случай более широкого явления распределений Парето. Если индекс Парето  α, который является одним из параметров, характеризующих распределение Парето, выбран как α  = log 4 5 ≈ 1,16, то 80% эффектов происходят от 20% причин.

Отсюда следует, что у одного также есть 80% этих верхних 80% эффектов, происходящих от 20% этих верхних 20% причин, и так далее. Восемьдесят процентов от 80% - это 64%; 20% от 20% - это 4%, так что это подразумевает закон «64/4»; и аналогичным образом подразумевает закон «51,2 / 0,8». Точно так же для нижних 80% причин и нижних 20% следствий нижние 80% нижних 80% вызывают только 20% из оставшихся 20%. Это в целом соответствует приведенной выше таблице мирового населения / богатства, где нижние 60% людей владеют 5,5% богатства, что примерно соответствует соотношению 64/4.

Корреляция 64/4 также подразумевает 32% «удовлетворительную» область между 4% и 64%, где нижние 80% верхних 20% (16%) и верхние 20% нижних 80% (также 16%) относится к соответствующим нижним верхним и верхним нижним эффектам (32%). Это также в целом соответствует приведенной выше таблице мирового населения, где вторые 20% контролируют 12% богатства, а нижние 20% (предположительно) контролируют 16% богатства.

Термин 80/20 - это всего лишь сокращение для общего принципа в действии. В отдельных случаях распределение могло бы быть, скажем, ближе к 90/10 или 70/30. Нет необходимости складывать два числа в число 100, поскольку они измеряют разные вещи (например, «количество клиентов» против «потраченной суммы»). Однако каждый случай, в котором они не составляют 100%, эквивалентен тому, в котором они складываются. Например, как отмечалось выше, «закон 64/4» (в котором два числа не составляют в сумме 100%) эквивалентен «закону 80/20» (в котором они составляют в сумме 100%). Таким образом, независимое указание двух процентов не приводит к более широкому классу распределений, чем тот, который получается, если указать большее и позволить меньшему быть его дополнением относительно 100%. Таким образом, есть только одна степень свободы в выборе этого параметра.

Добавление до 100 приводит к хорошей симметрии. Например, если 80% эффектов поступают из 20% источников, оставшиеся 20% - из 80% источников. Это называется «совместным соотношением», и его можно использовать для измерения степени дисбаланса: совместное соотношение 96: 4 чрезвычайно несбалансировано, 80:20 - сильно несбалансировано ( индекс Джини : 76%), 70:30 - умеренно. несбалансирован (индекс Джини: 28%), а 55:45 - незначительно несбалансирован (индекс Джини 14%).

Принцип Парето является иллюстрацией отношения « степенной закон », которое также имеет место в таких явлениях, как лесные пожары и землетрясения. Поскольку он самоподобен в широком диапазоне величин, он дает результаты, полностью отличные от явлений нормального или гауссовского распределения. Этот факт объясняет частые поломки сложных финансовых инструментов, моделируемых на основе предположения, что гауссовское соотношение подходит для чего-то вроде движения цен на акции.

Меры равенства

Коэффициент Джини и индекс Гувера

Использование «  :  В » обозначение (например, 0,8: 0,2) и с  А  +  В  = 1, неравенство меры, такие как индекс Джини (G) и по индексу Гувера (H) может быть вычислена. В этом случае оба одинаковы.

ЧАС знак равно грамм знак равно | 2 А - 1 | знак равно | 1 - 2 B | {\ Displaystyle H = G = | 2A-1 | = | 1-2B | \,}
А : B знак равно ( 1 + ЧАС 2 ) : ( 1 - ЧАС 2 ) {\ displaystyle A: B = \ left ({\ frac {1 + H} {2}} \ right): \ left ({\ frac {1-H} {2}} \ right)}
Смотрите также
использованная литература
дальнейшее чтение
внешние ссылки
Последняя правка сделана 2023-04-21 06:38:33
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте