第九章决策支持系统
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•DSS
•9.2 决策支持系统的组成
一、决策支持系统的概念模式
DSS由若干部件按一定的结构组成,部件不同或结构不同会构 成功能略有差异的DSS。但各种DSS的结构都必须建立在某种概 念模式之上。
DSS的概念模式如下图所示:
•真实系统
•环境
•决策 •问题
•与人的行为 •有关的信息 •内部信息
•外部信息
•DSS
•9.4 群体决策支持系统
二、群体决策支持系统的类型 (一)决策室
对决策者面对面地集于一室在同时间进行群体决策的情况, GDSS可设立一个与传统的会议室相似的电子会议室或决策,决策 者通过互联的计算机站点相互合作完成决策事务
(二)局域决策网
建立在计算机局域网基础上的,用于多位决策者在近距离内的 不同房间里定时或不定时作群体决策的系统即是局域决策网
GDSS特点(1)不受时间与空间限制(2)能让决策者相互之间 便捷地交流信息与共享信息,减少片面性(3)决策者可克服消极 的心理影响,无保留地发表自己的意见(4)能集思广益,激发决 策者思路,使问题的方案尽可能趋于完美(5)防止小集体主义及 信性对决策结果的影响(6)可提高决策群体成员对决策结果的满 意程度和置信度(7)群体越大效果越显著 •
第九章决策支持系统
2020年7月26日星期日
•DSS
•9.1 决策支持系统的概念
一、决策支持系统的功能与定义 DSS的目标就是要在人的分析与判断能力的基础上借助计算 机与科学方法支持决策者对半结构化和非结构化问题进行有序 的决策,以获得尽可能令人满意的客观的解或方案
DSS的功能可归纳为: (1)管理并随时提供与决策问题有关的组织内部信息 (2)收集、管理并提供与决策问题有关的组织外部信息 (3)收集、管理并提供各项决策方案执行情况的反馈信息 (4)能以一定的方式存储和管理与决策问题有关的各种数学 模型
在人机交流方面,IDSS的人机对话子系统采用自然语言处理技 术形成智能人机交互
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•DSS
•9.3 智能决策支持系统
二、智能决策支持系统的结构
典型的IDSS结构是在传统三库DSS基础上增设知识库与推理机 ,在人机对话子系统加入自然语言处理系统(LS),同时增加问 题处理系统(PPS),而构成的四库系统结构。如下图:
(三)DSS工具:是用来构造专用DSS和DSS生成器的基础技术 与基本硬件和软件单元
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•9.2 决策支持系统的组成
(四)三种技术层次之间的相互关系 如图,其中专用DSS属于最高层次,它可由DSS工具构成,也可 以由DSS生成器产生
•专用DSS
•DSS生成器
•DSS工具
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•DSS
•9.3 智能决策支持系统
•人机接口
•决策问题、决策目标过程交互信 •自然语言息处理系统
•问题描述
•问题分析
•结构化问题:模 型选择或构造
•非结构化问题: 推论或知识推理
•求解资源
•问题求解器 •四库系统
•结果
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•DSS
•9.3 智能决策支持系统
四、知识库子系统
知识库子系统的组成可分为三部分:知识库管理系统、知识库 及推理机制
•用户
•人机接口
•自然语言 处理系统
•问题处理系统
•模型库管理系统 •数据库管理系统 •方法库管理系统 •知识库管理系统 •推理机
•模型库
•数据库
•方法库
• •知识库
•DSS
•9.3 智能决策支持系统
三、问题处理系统
问题处理系统处于IDSS的中收位置,是联系人与机器及所存储 的求解资源的桥梁,主要由问题分析器与问题求解器两部分组成 。其工作流程如下图:
(一)知识库管理系统
知识库管理系统的功能主要有两个,一是回答对知识库增、删 、改等知识维护的请求,二是回答决策过程中问题分析与判断所 需知识的请求。
对于知识维护请求,知识库管理系统的管理过程是:根据请求 查询相应的信息字典的知识库描述部分,找到登记项后,检查合 法性、安全性和完整性,通过后就进行相应的维护操作,并回送 结果信息
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•DSS
•9.3 智能决策支持系统
•知识库管理系统的控制流程图
•问题请求 •维护请求 •分析类型
•知识请求
•查询信息字典有无信息
•返回
•否 •根据信息 •判定合法性安全性
•是 •返回 •否 •判断是否完整
•是
•进行相应维护操作
•返回,给出操作结果
•查询信息字典有无信息
•根据信息
•否 •返回
•判定合法性安全性
三、决策支持系统与管理信息系统的关系
MIS是一个总概念,DSS是MIS发展的高级阶段或高层子系统
DSS是鉴于MIS不足而推出的目标不同于MIS的新系统
MIS是DSS的基础部分,也即DSS包括MIS,MIS是DSS的一个 子系统
有广义与狭义之分,就狭义而言,MIS与DSS是不同的系统,就 广义而言,DSS是MIS的分系统
本节主要介绍多库系统的结构
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(一)三角式结构
三角式结构是由数据库、模型库等子系统与对话子系统成角形 分布的结构,也是DSS最基本的结构。如图所示:
•用
•对话管理子系统
户
•数据库 •管理系统
•方法库 •管理系统
•模型库 •管理系统
•数据库
•方法库
•模型库
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•DSS
一、智能决策支持系统的基本概念 由于DSS的机器一方的重点还在于模型的定量计算,人机对话 方式与大多数不熟悉机器的使用者尚存在一定的距离,限制了 DSS的应用效果。 另一方面,几乎与DSS同步发展起来的人工智能领域的专家系 统(Expert Systems,简称ES),在人的知识的开发与利用上获得 了不少成果,这些成果弥补了DSS的不足 如何将DSS与ES相结合形成智能型DSS,成为新课题 ES是以计算机为工具,利用专家知识及知识推理等技术来理解 与求解问题的知识系统。
(三)虚拟会议 (四)远程决策网
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•9.4 群体决策支持系统
三、群体决策支持系统的组成 GDSS在计算机网络的基础上,由私有DSS 、规程库子系统、通信库子系统、共享的数据 库、模型训及方法库、公共显示设备等部件组 成 一种较有代表性的GDSS的结构如下图
•9.2 决策支持系统的组成
(二)串联结构
串联结构以对话管理子系统牵头,将模型库与数据库以直线方 式联结,如下图:
•用户
•对话管理 •子系统
•模型库 •管理系统
•数据库 •管理系统
•模型库
•数据库
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•DSS
•9.2 决策支持系统的组成
三、人机对话子系统
人机对话子系统是DSS中用户和计算机的接口,起着在操作者 、模型库、数据库和方法之间传送命令和数据的重要作用,其核 心是人机界面。
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•DSS
•9.3 智能决策支持系统
五、推理机 推理是指从已知事实推出新事实(结论)的过程,根据推理方 向的不同,推理可分为以下三种: (一)正向推理 从初始状态出发,逐步地推导出目标状态 (二)反向推理 从目标状态出发,利用已有知识,逐步推到初始状态,如果推 出的初始状态与已知的初始状态相吻合,或前者包含于后者中, 则推理成功 (三)正反向混合推理
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•DSS
•9.1 决策支持系统的概念
(5)能够存储并提供常用的数学方法及算法 (6)上述数据、模型与方法能容易地修改和添加 (7)能灵活地运用模型与方法对数据进行加工、汇总、分析 、预测,得出所需的综合信息与预测信息
(8)具有方便的人机对话和图像输出功能,能满足随机的数 据查询要求
(9)提供良好的数据通信功能,以保证及时收集所需数据并 将加工结果传送给使用者
•决策者
•协助人员
•操作
•响应
•对话系统
•数据库 •系统
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•模型库 •系统
•DSS
•9.2 决策支持系统的组成
二、决策支持系统的系统结构
DSS部件之间的关系构成了DSS的系统结构,系统的 功能主要由系统结构决定,具有不同功能特色的DSS, 其系统结构也不同
目前DSS的系统结构大致有两在类:一类是以数据库 、模型库、方法库及对话管理等子系统为基本部件构成 的多库系统结构;另一类以自然语言、问题处理、知识 库等子系统为基本部件构成的系统结构。
DSS设计模型库子系统即为了在不同的条件下通过模型来实现 对问题的动态描述,以便探索或选择令人满意的问题解
模型库子系统由模型库和模型库管理系统两大部分组成 •
•DSS
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六、方法库子系统
方法库子系统是存储、管理、调用及维护DSS各部件 要用到的通用算法、标准函数等方法的部件,方法库中 的方法一般用程序方式存储。
•是
•根据信息到知识库 •找出所需知识
•返回,将知识送出
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(二)知识库
知识库是知识库子系统的核心,知识库中存储的是那 些既不能用数据表示,也不能用模型方法描述的专家知 识和经验,即决策专家的决策知识和经验知识,同时也 包括一些特定问题领域的专门知识
在智能型DSS中,知识库分级存放有关决策的知识, 一般将知识库分为两层:第一层存储知识元;第二层存 储元知识。知识元是指有关问题领域的基本表示知识, 元知识指有关控制或推论机制的知识
方法库子系统由方法库和方法库管理系统组成。方法 库内存储的方法程序一般有:排序算法、分类算法、最 小生成树算法、最短路径算法、计划评审技术、线性规 划、整数规划、动态规划、各种统计算法、各种组合算 法等
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七、决策支持系统的三个技术层次