ELABORATIONS ON MULTIATTRIBUTE UTILITY THEORY DOMINANCE By David L. Vairo A dissertation submitted in partial fulfillment of the requirements for the degree of Doctor of Philosophy at Virginia Commonwealth University. Virginia Commonwealth University, 2019. Major Director: Dissertation director’s name, Dr. Jason Merrick, Supply Chain Management and Analytics Multiattribute Utility Theory (MAUT) is used to structure decisions with more than one factor (attribute) in play. These decisions become complex when the attributes are dependent on one another. Where linear modeling is concerned with how factors are directly related or correlated with each other, MAUT is concerned with how a decision maker feels about the attributes. This means that direct elicitation of value or utility functions is required. This dissertation focuses on expanding the types of dominance forms used within MAUT. These forms reduce the direct elicitation needed to help structure decisions. Out of this work comes support for current criticisms of gain/loss separability that is assumed as part of Prospect Theory. As such, an alternative to Prospect Theory is presented, derived from within MAUT, by modeling the probability an event occurs as an attribute.

An ongoing objective in healthcare is the development of tools to improve patient decision-making and surgical outcomes for patients with breast cancer that have undergone or plan to undergo breast reconstruction. In keeping with the bioethical concept of autonomy, these decision models are patient-oriented and expansive, covering a range of different patient decision-makers. In pursuit of these goals, this dissertation contributes to the development of a prototype shared decision support system that will guide patients with breast cancer and their physicians in making decisions about breast reconstruction. This dissertation applies principles in decision analysis to breast reconstruction decision-making. In this dissertation, we examine three important areas of decision-making: (1) the options available to decision-makers, (2) the validity of probabilistic information assessed from reconstructive surgeons, and (3) the feasibility of applying multiattribute utility theory. In addition, it discusses the influences of breast aesthetics and proposes a measure for quantifying such influences. The dissertation concludes with a fictional case study that demonstrates the integration of the findings and application of decision analysis in patient-oriented shared breast reconstruction decision-making. Through the implementation of decision analysis principles, cognitive biases and emotion may be attenuated, clearing the decision-maker’s judgment, and ostensibly leading to good decisions. While good decisions cannot guarantee good outcomes at the individual level, they can be expected to improve outcomes for patients with breast cancer as a whole. And regardless of the outcome, good decisions yield clarity of action and grant the decision-maker a measure of peace in an otherwise uncertain world. / text

Como em qualquer outra organização, as empresas de engenharia química vêm cada vez mais utilizando ferramentas de Tomadas de Decisão para escolhas de soluções técnicas para projetos, operações, desenvolvimento, dentre tantas. A tomada de decisão é o processo de responder a um problema, utilizando um conjunto de técnicas qualitativas e quantitativas para selecionar a solução ou ação, dentre várias alternativas que seja mais adequada para a resolução daquele problema. Dentre estas ferramentas, as mais utilizadas são a MAUT, do inglês Multiattribute Utility Theory (Teoria de Utilidade Multiatributos) e a AHP, do inglês Analytic Hierarchy Process (Processo de Análise Hierárquica).Neste trabalho, estes dois métodos são aplicados num mesmo problema de engenharia química: a seleção de um sistema para tratamento de compostos orgânicos voláteis durante o carregamento de navios que transportam petróleo e derivados. Para isto é realizada, em primeiro lugar, a descrição detalhada de cada método, a conceituação de composto orgânico volátil, a legislação pertinente e a descrição de cada alternativa como solução para controle deste tipo de emissão. Os resultados apontados pelos métodos MAUT e AHP são então comparados a fim de verificar se ambos conduzem a mesma solução. Pretende-se também observar o grau de influencia das diferentes áreas de atuação de uma organização na escolha final da tomada de decisão e verificar as percepções dos profissionais sobre cada método aplicado. Percebeu-se, entretanto, que as metodologias não conduziram, neste trabalho, a soluções idênticas, devido à influência das características de cada método, e que profissionais de uma mesma área de atuação tendem a tomarem o mesmo tipo de decisão

Como em qualquer outra organização, as empresas de engenharia química vêm cada vez mais utilizando ferramentas de Tomadas de Decisão para escolhas de soluções técnicas para projetos, operações, desenvolvimento, dentre tantas. A tomada de decisão é o processo de responder a um problema, utilizando um conjunto de técnicas qualitativas e quantitativas para selecionar a solução ou ação, dentre várias alternativas que seja mais adequada para a resolução daquele problema. Dentre estas ferramentas, as mais utilizadas são a MAUT, do inglês Multiattribute Utility Theory (Teoria de Utilidade Multiatributos) e a AHP, do inglês Analytic Hierarchy Process (Processo de Análise Hierárquica).Neste trabalho, estes dois métodos são aplicados num mesmo problema de engenharia química: a seleção de um sistema para tratamento de compostos orgânicos voláteis durante o carregamento de navios que transportam petróleo e derivados. Para isto é realizada, em primeiro lugar, a descrição detalhada de cada método, a conceituação de composto orgânico volátil, a legislação pertinente e a descrição de cada alternativa como solução para controle deste tipo de emissão. Os resultados apontados pelos métodos MAUT e AHP são então comparados a fim de verificar se ambos conduzem a mesma solução. Pretende-se também observar o grau de influencia das diferentes áreas de atuação de uma organização na escolha final da tomada de decisão e verificar as percepções dos profissionais sobre cada método aplicado. Percebeu-se, entretanto, que as metodologias não conduziram, neste trabalho, a soluções idênticas, devido à influência das características de cada método, e que profissionais de uma mesma área de atuação tendem a tomarem o mesmo tipo de decisão