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智能决策支持系统

基于云计算的智能决策发展综述郜炎峰(哈尔滨商业大学计算机学院哈尔滨Y1310120306 )摘要:随着计算机和通信技术的快速发展,一些基于不同环境下的智能决策支持系统层出不穷,本文主要简单介绍了智能决策支持系统的发展现状,然后重点介绍了基于云计算的智能决策的研究现状,对云计算环境下的智能决策受到的影响,决策资源管理,决策问题协同求解,智能决策支持系统等进行简单分析,进一步提出今后的智能决策系统的研究思路。

关键词:发展现状;云计算;智能决策;Abstract:With the rapid development of computer andcommunicatio n technology, a number of different environments based intelligent decisionsupport systemafter another,This paper briefly introduces the development status of intelligent decision support system, and then focuses on the research status of cloud-based intelligent decis ion.The impact of cloud computing environments being intelligentdecision,decision-making resource management,collaborative deci sion-making problem solving, intelligent decision support system fo r simple analysis.Further research ideas putted forward in the futur e of intelligent decision system.Keywords:Development Status;Cloudcomputing;intelligent decision;1 IDSS国际国内发展现状智能决策支持系统起源于20世纪80年代初期,由Bonczek等[1]率先提出,美、英、德、日等国外发达国家,从上个世纪八十年代中期开始将专家系统应用到产品设计、医疗诊断、故障排除、企业管理以及宏观经济的决策领域。

其中主要的一些研究成果主要有美国麻省理工学院智能工程系统实验室开发了分布集成环境开发(DICE),欧洲最大的多智能体的研究项目ARCHON等,另外在经济决策领域,美国爱荷华州立大学、斯坦福大学、英国爱丁堡大学等进行的研究项目对基于多智能体的经济系统决策进行了探讨和实践。

我国DSS的研究始于上个世纪80年代中期,其中应用最广泛的领域是区域发展规划,随着AI的发展,IDSS的研究在理论、结构、功能等方面取得了明显的进步,IDSS是决策支持系统与人工智能相结合的产物[2]。

但由于技术上的难度,实际开发的IDSS仍然比较少。

基于数据库的智能决策支持系统[3]和基于云计算的智能决策仍在研究中,并取得了一些成果。

到目前为止国内比较有代表性的人物只有杨善林,黄梯云等。

2 基于云计算环境下的智能决策研究现状2.1云计算的概况云计算(CloudComPuting)环境是近年来在互联网基础上建立的一种新型信息服务环境.目前,关于云计算的定义有很多种,但总的说来,云计算是一种通过互联网络将虚拟化的数据中心和智能的用户终端有机地联系起来,提供便捷服务的信息服务环境.云计算提供了方便按需的网络接入模式和多种可配置的服务资源共享池,能够通过较少地管理工作或者较少地与服务者的交互实现对资源的快速定制与释放.然而,需要指出的是,云计算是在现有虚拟化技术、互联网技术以及信息终端技术等多类信息技术以及决策科学、服务科学、管理科学等多门学科的基础上发展而形成的,所以云计算有着其自身的理论和技术基础.但是,另一方面,云计算又不是上理论和技术的简单组合,而是提供了一种新型的计算服务环境和商业服务环境,所以云计算又与以往的服务环境、决策环境等存在着本质的区别[4]。

云计算具有以下优点:超大规模,虚拟化,高可靠性,通用性,高可扩展性,按需服务,机器廉价。

云计算环境下的智能决策就是针对云计算环境下决策问题的新特点和新要求,综合运用系统理论、信息技术、运筹方法等多种理论、技术和方法,研究智能决策中的决策过程、准则、类型以及方法。

目前我国企业应用云计算技术解决企业商务智能化问题尚处在起步阶段,大部分企业主和员工还难以理解云计算概念并接受相应的工作方式[5]。

2.2 云计算对智能决策的影响云计算环境则是一个完全开放的服务环境,在进行智能决策的过程中,不仅各种服务资源能够自由地加入或者退出云计算环境,具有很强的不确定性和动态性,而且参与决策的主体规模也能够动态地在云中伸缩,极大地影响了整个云计算环境下的决策过程。

由于人们所处的决策环境更多的还是不确定性环境,因而如何在动态、多变以及具有多种不确定性因素的环境下做出科学合理的决策是许多研究人员致力于解决的关键问题。

在不确定性环境下的智能决策过程中,由于每个专家的知识总是有限的、不完全的,并且能够以符号逻辑表示并用来推理的知识更为有限,所以必须对这些知识进行预处理以形成支持决策的决策信息,同时还要对决策信息的一致性、可靠性进行分析、判断和度量,设计合理高效的决策过程,实现准确合理的决策结果。

同时,在决策的过程中要处理海量的信息,在云计算环境下怎么对海量的信息进行处理、融合是一个全新的挑战。

目前,很多研究人员及机构对其展开了研究。

国外有研究者采用映射与化简的方法构造基本运算单元,决策者通过自身的映射与化简函数实现对海量数据的并行处理;有通过对格式化和半格式化数据进行处理,构建弱一致性的大规模数据库系统,使其性能能够符合应用的需求;还有采用多层虚拟化技术和资源分配策略分别在硬件级别和开源软件方面实现了虚拟化。

国内的有杨善林等人针对决策过程中可能存在的内在联系,采用距离代价函数为最佳聚类数的有效性检验函数,并给出K-Means 算法中的K值优化算法。

如何更好地从云计算环境中获取决策所需的决策信息,建立动态的决策过程,对决策信息进行处理与分析仍然是云计算环境下智能决策巫待解决的问题。

2.3云计算对决策资源管理决策资源的管理大部分都是分布式资源的管理,云计算环境是一种特殊的分布式环境,它拥有的各种决策资源规模超大,而且这些资源是分散在不同地区的大量服务器上。

它区别于分布式环境下的智能决策的是,这些资源是不断变化的,它们只是根据需求进行组合和扩展,伸缩性较好。

另外,采用虚拟化技术的智能决策技术对决策资源的管理,使得决策者更加关注决策问题的本身,而不是繁琐的求解过程。

在云计算环境下对决策资源的计划、预测、组织、分配、协调、和控制的过程可以确保对决策资源的有效利用。

在云计算环境下,通过对求解复杂决策问题和决策任务的多种决策资源进行组合与优化,能够提高决策资源的服务效率和服务质量。

国外一些研究者已经在决策资源分配架构方面,决策资源定位方面,实现技术等方面取得了突破。

与此同时,决策资源的定价机制也是一个关键的问题,在激烈的市场竞争中,经济学与博弈学理论也也引入了该领域,并对决策资源的管理起着重要的指导意义。

在云计算环境下,决策资源的全生命周期管理也仍然是一个非常复杂的过程性问题。

2.4 云计算环境下的决策问题的协同求解在决策问题的协同求解方面,云环境使得决策问题的非结构化和不确定性更加突出,求解规模发生很大变化,这些都使得云计算环境下的决策问题的复杂程度越来越大,决策者之间,决策资源之间,决策者与决策资源之间需要通过相互的协调与合作实现云计算环境下复杂决策问题的协同求解。

目前,在云计算环境下对于复杂决策问题的求解通常采用Map-Reduce的模式,即将决策问题按照一定的机制分解为若干个子问题,然后将这些子问题的求解过程分别放在不同的云中执行,再将求解的结果进行集结,通过对子问题之间的协同求解实现复杂决策问题的求解.现有的相关方法常用到贝叶斯网络、Agent 理论、证据理论、粗糙集、模糊逻辑、概率推理等方面的知识,虽然上述理论为云计算环境下的智能决策问题的求解提供了强有力的支持,但是有关云计算环境下复杂大群体决策等方面的大规模协同求解方法仍然还需要一段较长期的发展。

2.5 云计算环境下的智能决策支持系统在智能决策支持系统方面,智能决策支持系统利用多种智能决策方法在决策模型的支持下以人机交互的方式辅助决策者完成决策过程。

近些年来,互联网技术的发展带动了智能决策支持系统的发展,一些研究人员针对互联网下的智能决策支持系统的研究取得了一定的成就。

云计算是在并行计算、分布式计算、网格计算、效用计算等计算模式的发展和应用过程中产生的一种新的资源利用模式。

对于传统的智能决策支持系统,可以通过系统移植方法将其向云计算环境进行移植,从而降低云计算环境下智能决策支持系统的开发和维护代价.此外,在云计算环境下智能决策支持系统的移植准则和评估标准等方面也开展了相应的研究.但是,对于难以移植的系统或应用,研究人员进一步从体系结构、系统设计、应用管理等方面设计了多种云服务应用模式下的智能决策系统构建方法和实现规范,以用户为中心研究了云计算环境下智能决策支持系统的动态扩展机制和自适应维护方法。

与此同时,由于专家知识的有限,在应用云环境下的决策支持系统,一些知识是通过学习得到的。

这就需要用到神经网络、进化算法、蚁群算法等在不确定的信息中进行学习,得到较为准确的认识。

3 总结从简单的数据到海量的数据,从确定性的信息到不确定性的信息,从单一分析到智能学习,在智能决策研究的各个阶段决策环境、决策问题、以及决策模型的不断发展都对决策理论和方法起到了巨大的推动作用。

本文重点以云计算为基础简单的介绍了智能决策相关的特征,描述了云计算环境对决策过程的影响,分析了不同的决策环境对决策过程的影响;探讨了决策资源管理与分配的方法,分析了虚拟化技术使云计算环境下的决策资源管理在决策资源管理组织、分配、管理模式以及管理策略等方面与分布式环境下的决策资源管理的不同点;对云计算下的决策问题的协同求解和智能决策支持系统的发展状况做了一些简单描述。

参考文献:[1] 杨善林.智能决策方法与智能决策支持系统[M].北京;科学出版社,2005.[2] 李红良.智能决策支持系统的发展现状及应用展望[J].重庆工学院(自然科学版),2009,23(10):140-144.[3] 李跃林,肖慜.基于数据库的智能决策系统研究[J].煤炭技术,2012,31(5):269-270.[4] 罗贺,杨善林,丁帅.云计算环境下的智能决策研究综述[J].系统工程学报,2013,28(1):134-140.[5] 姚立,葛福江.基于云计算的企业智能营销决策支持系统研究[J].统计与决策,2014(6):177-180.。

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