第十一章-决策支持系统教材课件

计 算 机 信 息 技 术 基 础 信管教研室信管教研室第十一章第十一章 决策支持系统决策支持系统第一节第一节第一节第一节 决策支持系统的概念决策支持系统的概念决策支持系统的概念决策支持系统的概念第二节第二节 决策支持系统的组成决策支持系统的组成第三节第三节 智能决策支持系统智能决策支持系统 第四节第四节第四节第四节 群体决策支持系统群体决策支持系统群体决策支持系统群体决策支持系统Management Management Information Information SystemSystem 计 算 机 信 息 技 术 基 础 信管教研室信管教研室第一节第一节 决策支持系统的概决策支持系统的概念念 管 理 信 息 系 统 理学院信息管理教研室理学院信息管理教研室一、决策支持系统一、决策支持系统(DSS)(DSS)的产生与发展的产生与发展 7070年代中期年代中期KeenKeen和和Scott MortonScott Morton首次提出了首次提出了“决策支持系统决策支持系统”(Decision SupportSystem(Decision SupportSystem，DSS)DSS)一词，标志着利用计算机与信息一词，标志着利用计算机与信息技术支持决策的研究与应用进人了一个新的阶段，并形成了决策支持系技术支持决策的研究与应用进人了一个新的阶段，并形成了决策支持系统新学科。统新学科。在整个在整个7070年代，研究开发出了许多较有年代，研究开发出了许多较有代表性的代表性的DSSDSS.到到7070年代末，年代末，DSSDSS大都由数据库、模型库及人机交互系统等三个部件组大都由数据库、模型库及人机交互系统等三个部件组成，它被称为初阶决策支持系统。成，它被称为初阶决策支持系统。8080年代初，年代初，DSSDSS增加了知识库与方法库，构成了三库系统或四库系统。增加了知识库与方法库，构成了三库系统或四库系统。知识库系统：是有关规则、因果关系及经验等知识的获取、解释、知识库系统：是有关规则、因果关系及经验等知识的获取、解释、表示、推理及管理与维护的系统。知识库系统知识的获取是一大难表示、推理及管理与维护的系统。知识库系统知识的获取是一大难题，但几乎与题，但几乎与DSSDSS同时发展起来的专家系统在此方面有所进展。同时发展起来的专家系统在此方面有所进展。方法库系统：是以程序方式管理和维护各种决策常用的方法和算法方法库系统：是以程序方式管理和维护各种决策常用的方法和算法的系统。的系统。管 理 信 息 系 统 理学院信息管理教研室理学院信息管理教研室8080年代后期，人工神经元网络及机器学习等技术的研究与应用为知识的学习年代后期，人工神经元网络及机器学习等技术的研究与应用为知识的学习与获取开辟了新的途径。专家系统与与获取开辟了新的途径。专家系统与DSSDSS相结合，充分利用专家系统定性分析相结合，充分利用专家系统定性分析与与DSSDSS定量分析的优点，形成了智能决策支持系统定量分析的优点，形成了智能决策支持系统IDSSIDSS，提高了，提高了DSSDSS支持非结支持非结构化决策问题的能力。构化决策问题的能力。近年来，近年来，DSSDSS与计算机网络技术结合构成了新型的能供异地决策者共同参与进与计算机网络技术结合构成了新型的能供异地决策者共同参与进行决策行决策的的群体决策支持系统群体决策支持系统GDSSGDSS。在在GDSSGDSS的基础上，为了支持范围更广的群体，包括个人与组织共同参与大规的基础上，为了支持范围更广的群体，包括个人与组织共同参与大规模复杂决策，人们又将分布式的数据库、模型库与知识库等决策资源有机地模复杂决策，人们又将分布式的数据库、模型库与知识库等决策资源有机地集成，构建分布式决策支持系统集成，构建分布式决策支持系统DDSSDDSS。DSSDSS产生以来，研究与应用一直很活跃，新概念新系统层出不穷。产生以来，研究与应用一直很活跃，新概念新系统层出不穷。19851985年年OwenOwen等人提出了由专业人员组成的，支持决策者使用等人提出了由专业人员组成的，支持决策者使用DSSDSS解决决策解决决策问题的决策支持中心问题的决策支持中心 (DSC)(DSC)的概念。的概念。DSSDSS的发展还体现在组成部件的扩展与部件组成的结构变化上。的发展还体现在组成部件的扩展与部件组成的结构变化上。管 理 信 息 系 统 理学院信息管理教研室理学院信息管理教研室研究与应用范围不断扩大与层次不断提高，国外相研究与应用范围不断扩大与层次不断提高，国外相继出现了多种高功能的通用和专用继出现了多种高功能的通用和专用DSSDSS。我国我国DSSDSS研究现状研究现状 DSS DSS的概念是的概念是8080年代末引人我国的，但在此之前有年代末引人我国的，但在此之前有关辅助决策的研究早就有所开展。关辅助决策的研究早就有所开展。目前我国在目前我国在DSSDSS领域的研究己有不少成果，但总体上领域的研究己有不少成果，但总体上发展较缓慢，在应用上与期望有较大的差距，这主要发展较缓慢，在应用上与期望有较大的差距，这主要反映在软件制作周期长，生产率低，质量难以保证，反映在软件制作周期长，生产率低，质量难以保证，开发与应用联系不紧密等方面。开发与应用联系不紧密等方面。管 理 信 息 系 统 理学院信息管理教研室理学院信息管理教研室二、决策支持系统二、决策支持系统(DSS)(DSS)的功能的功能 管理并随时提供与决策问题有关的组织内部信息。管理并随时提供与决策问题有关的组织内部信息。如：订单要求、库存状况、生产能力与财务报表等。如：订单要求、库存状况、生产能力与财务报表等。收集、管理并提供与决策问题有关的组织外部信息。收集、管理并提供与决策问题有关的组织外部信息。如：政策法规、经济统计、市场行情、同行动态与科技进如：政策法规、经济统计、市场行情、同行动态与科技进展等。展等。收集、管理并提供各项决策方案执行情况的反馈信息。收集、管理并提供各项决策方案执行情况的反馈信息。如：订单或合同执行进程、物料供应计划落实情况、生产如：订单或合同执行进程、物料供应计划落实情况、生产计划完成情况等。计划完成情况等。能以一定的方式存储和管理与决策问题有关的各种数学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。模型。如：定价模型、库存控制模型与生产调度模型等。如：定价模型、库存控制模型与生产调度模型等。能够存储并提供常用的数学方法及算法。能够存储并提供常用的数学方法及算法。如：回归分析方法、线性规划、最短路径算法等。如：回归分析方法、线性规划、最短路径算法等。管 理 信 息 系 统 理学院信息管理教研室理学院信息管理教研室 上述数据、模型与方法能容易地修改和添加。上述数据、模型与方法能容易地修改和添加。如：数据模式的变更、模型的连接或修改、各种如：数据模式的变更、模型的连接或修改、各种方法的修改等。方法的修改等。能灵活地运用模型与方法对数据进行加工、汇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。总、分析、预测，得出所需的综合信息与预测信息。具有方便的人机对话和图像输出功能，能满足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，回答随机的数据查询要求，回答 “如果如果则则”之之类的问题。类的问题。提供良好的数据通信功能，以保证及时收集所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。需数据并将加工结果传送给使用者。具有使用者能忍受的加工速度与响应时间，不具有使用者能忍受的加工速度与响应时间，不影响使用者的情绪。影响使用者的情绪。管 理 信 息 系 统 理学院信息管理教研室理学院信息管理教研室DSSDSS的基本特征的基本特征 对准上层管理人员经常面临的结构化程度不高、说明对准上层管理人员经常面临的结构化程度不高、说明不够充分的问题；不够充分的问题；把模型或分析技术与传统的数据存取技术及检索技术把模型或分析技术与传统的数据存取技术及检索技术结合起来；结合起来；易于为非计算机专业人员以交互会话的方式使用；易于为非计算机专业人员以交互会话的方式使用；强调对环境及用户决策方法改变的灵活性及适应性；强调对环境及用户决策方法改变的灵活性及适应性；支持但不是代替高层决策者制定决策支持但不是代替高层决策者制定决策 管 理 信 息 系 统 理学院信息管理教研室理学院信息管理教研室决策支持系统决策支持系统(DSS)(DSS)的定义的定义 DSS DSS是一种以信息技术为手段，应用决策科学及有关学科的理论是一种以信息技术为手段，应用决策科学及有关学科的理论与方法，以人机交互方式辅助决策者解决半结构化和非结构化决与方法，以人机交互方式辅助决策者解决半结构化和非结构化决策问题的信息系统。策问题的信息系统。例：例：有一制造厂为决定它的生产规模和合适的库存量，建立一个有一制造厂为决定它的生产规模和合适的库存量，建立一个决策支持系统。决策支持系统。模型库：由生产计划、库存模拟模型模型库：由生产计划、库存模拟模型 (如预测、库存控制模如预测、库存控制模型型)等组成。等组成。数据库中存有历年销售量、资金流动情况、成本等原始数据。数据库中存有历年销售量、资金流动情况、成本等原始数据。决策者通过计算机终端屏幕，根据决策者通过计算机终端屏幕，根据DSSDSS提供最佳订货量和订提供最佳订货量和订货时间，以及相应的生产成本、库存成本等信息，进行货时间，以及相应的生产成本、库存成本等信息，进行 如果如果将会怎样将会怎样?的询问，对所提方案进行灵敏度分析，或者的询问，对所提方案进行灵敏度分析，或者以新的参数进行模拟而得到一个新的方案。以新的参数进行模拟而得到一个新的方案。管 理 信 息 系 统 理学院信息管理教研室理学院信息管理教研室三、决策支持系统的分类与应用三、决策支持系统的分类与应用按总体功能划分按总体功能划分以分析为主的决策支持系统以分析为主的决策支持系统以求解为主的决策支持系统以求解为主的决策支持系统分析与求解兼顾的决策支持系统分析与求解兼顾的决策支持系统按社会领域划分按社会领域划分经济、管理、教育、科技、医疗、军事等等经济、管理、教育、科技、医疗、军事等等按管理层次划分按管理层次划分战略、控制、作业战略、控制、作业 管 理 信 息 系 统 理学院信息管理教研室理学院信息管理教研室DSSDSS的应用的应用目前，目前，DSSDSS已得到广泛的应用已得到广泛的应用,但仍然不成熟。但仍然不成熟。成功的成功的DSSDSS具有的特点：具有的特点：大多带有问题分析功能，有些实质上是一类决策分大多带有问题分析功能，有些实质上是一类决策分析系统。析系统。有积累大量数据的信息系统，如有积累大量数据的信息系统，如ERPERP系统等系统等大多面向比较专业和范围有限的决策问题，如计划大多面向比较专业和范围有限的决策问题，如计划安排，资源分配，评价选择。安排，资源分配，评价选择。能够将非结构化、半结构化问题的系统转化为半结能够将非结构化、半结构化问题的系统转化为半结构化或结构化问题的系统。构化或结构化问题的系统。管 理 信 息 系 统 理学院信息管理教研室理学院信息管理教研室决策支持系统决策支持系统(DSS)(DSS)与管理信息系统的关系与管理信息系统的关系DSSDSS与与MISMIS关系的主要观点关系的主要观点 MISMIS是一个总概念，是一个总概念，DSSDSS是是MISMIS发展的高级阶段或发展的高级阶段或高层子系统。高层子系统。DSSDSS是鉴于是鉴于MISMIS的不足而推出的目标不同于的不足而推出的目标不同于MISMIS的的新型系统。新型系统。MISMIS是是DSSDSS的基础部分，也即的基础部分，也即DSSDSS包括提供决策信包括提供决策信息的息的MISMIS，MISMIS是是DSSDSS的一个子系统。的一个子系统。有广义与狭义之分，就狭义而言，有广义与狭义之分，就狭义而言，MISMIS与与DSSDSS是不是不同的系统，就广义而言，同的系统，就广义而言，DSSDSS是是MISMIS的分系统。的分系统。计 算 机 信 息 技 术 基 础 信管教研室信管教研室第二节第二节 决策支持系统的组成决策支持系统的组成 管 理 信 息 系 统 理学院信息管理教研室理学院信息管理教研室一、决策支持系统的系统结构 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三角形分布的结构，也是是由数据库、模型库等子系统与对话子系统成三角形分布的结构，也是DSSDSS最基最基本的结构：本的结构：对话管理子系统是对话管理子系统是DSSDSS是人机接口界面；是人机接口界面；决策者作为决策者作为DSSDSS的用户通过该子系统提出信息查询的请求或决策支持的请求；的用户通过该子系统提出信息查询的请求或决策支持的请求；对话管理子系统对接受到的请求作检验，形成命令，为信息查询的请求进行数对话管理子系统对接受到的请求作检验，形成命令，为信息查询的请求进行数据库操作，提取信息，所得信息传送给用户；据库操作，提取信息，所得信息传送给用户；对决策支持的请求将识别问题与构建模型，运行模型库中的模型，运行结果通对决策支持的请求将识别问题与构建模型，运行模型库中的模型，运行结果通过对话子系统传送给用户或暂存数据库待用。过对话子系统传送给用户或暂存数据库待用。对话子系统对话子系统模型库模型库子系统子系统数据库数据库子系统子系统用户用户 管 理 信 息 系 统 理学院信息管理教研室理学院信息管理教研室基于知识的基于知识的DSSDSS结构结构基于知识的基于知识的DSSDSS结构是一种以自然语言，问题处理，结构是一种以自然语言，问题处理，知识库等子系统为基本部件构成的系统结构。知识库等子系统为基本部件构成的系统结构。自然语言子系统问题处理子系统知识库子系统用户 管 理 信 息 系 统 理学院信息管理教研室理学院信息管理教研室三库系统三库系统人机对话子系统模型库管理系统方法库管理系统数据库管理系统数据库模型库方法库用户 管 理 信 息 系 统 理学院信息管理教研室理学院信息管理教研室二、人机对话子系统 人机对话子系统的概念人机对话子系统的概念是是DSSDSS中用户和计算机的接口，在操作者、模型库、数据库和方法库中用户和计算机的接口，在操作者、模型库、数据库和方法库之间起着传送之间起着传送 (包括转换包括转换)命令和数据的重要作用，其核心是人机界面。命令和数据的重要作用，其核心是人机界面。从系统使用角度，对话接口的设计目标是：从系统使用角度，对话接口的设计目标是：能使用户了解系统所能提供的数据、模型及方法的情况。能使用户了解系统所能提供的数据、模型及方法的情况。如：数据模式与范围，模型种类。数量、用途及运行要求等。如：数据模式与范围，模型种类。数量、用途及运行要求等。通过通过 “如果如果则则”(whatif)”(whatif)方式提问。方式提问。对请求输入有足够的检验与容错能力，给用户某些必须的提示帮助。对请求输入有足够的检验与容错能力，给用户某些必须的提示帮助。通过运行模型使用户取得或选择某种分析结果或预测结果。通过运行模型使用户取得或选择某种分析结果或预测结果。在决策过程结束之后，能把反馈结果送入系统，对现有模型提出评价在决策过程结束之后，能把反馈结果送入系统，对现有模型提出评价及修正意见。及修正意见。当需要的时候，可以按使用者要求的方式，很方便地以图形及表格等当需要的时候，可以按使用者要求的方式，很方便地以图形及表格等丰富的表达方式输出信息、结论及依据等。丰富的表达方式输出信息、结论及依据等。管 理 信 息 系 统 理学院信息管理教研室理学院信息管理教研室 从系统维护的检验评价角度，对话接口的设计目标是：从系统维护的检验评价角度，对话接口的设计目标是：能帮助维护人员了解系统运行的状况，分析存在的问题，找出改能帮助维护人员了解系统运行的状况，分析存在的问题，找出改进的方法。进的方法。报告模型的使用情况报告模型的使用情况 (次数、结果、使用者的评价及改进要求次数、结果、使用者的评价及改进要求)。利用统计分析工具，分析偏差的规律及趋势，为找出症结提供参利用统计分析工具，分析偏差的规律及趋势，为找出症结提供参考。考。临时性地、局部性地修改模型，运行模型，并将结果与实际情况临时性地、局部性地修改模型，运行模型，并将结果与实际情况对比，以助于发现问题。对比，以助于发现问题。在模型与方法之间，安排不同的使用方式与组合方式，以便进行在模型与方法之间，安排不同的使用方式与组合方式，以便进行比较分析。比较分析。从系统维护的允许修改角度，对话接口的设计目标是：从系统维护的允许修改角度，对话接口的设计目标是：能通过对话方式接受系统修改的要求。能通过对话方式接受系统修改的要求。检查有关修改的要求，提醒维护人员纠正不一致的问题，补充遗检查有关修改的要求，提醒维护人员纠正不一致的问题，补充遗漏细节，对可能出现的问题提出警告。漏细节，对可能出现的问题提出警告。根据要求，自动迅速地修改系统，这包括，在模型库中登记新模根据要求，自动迅速地修改系统，这包括，在模型库中登记新模型，建立各种必要的联系，修改数据库等。型，建立各种必要的联系，修改数据库等。管 理 信 息 系 统 理学院信息管理教研室理学院信息管理教研室三、数据库子系统三、数据库子系统 数据库子系统存储、管理、提供与维护用于决策数据库子系统存储、管理、提供与维护用于决策支持数据的支持数据的DSSDSS基本部件，是支撑模型库子系统及方法基本部件，是支撑模型库子系统及方法库子系统的基础。库子系统的基础。数据库子系统的组成数据库子系统的组成由数据库、数据析取模块、数据字典、数据库管理系由数据库、数据析取模块、数据字典、数据库管理系统及数据查询模块等部件组成。统及数据查询模块等部件组成。管 理 信 息 系 统 理学院信息管理教研室理学院信息管理教研室四、模型库子系统 模型库子系统的概念模型库子系统的概念模型库子系统是构建和管理模型的计算机软件系统，模型库子系统是构建和管理模型的计算机软件系统，它是它是DSSDSS中最复杂与最难实现的部分。中最复杂与最难实现的部分。DSSDSS用户是依靠模型库中的模型进行决策的，因此我用户是依靠模型库中的模型进行决策的，因此我们认为们认为DSSDSS是由是由“模型驱动的模型驱动的”。应用模型获得的输出结果三种作用应用模型获得的输出结果三种作用 直接用于制定决策；直接用于制定决策；对决策的制定提出建议；对决策的制定提出建议；用来估计决策实施后可能产生的后果。用来估计决策实施后可能产生的后果。管 理 信 息 系 统 理学院信息管理教研室理学院信息管理教研室 模型库子系统的组成模型库子系统的组成模型库子系统由模型库子系统由模型库模型库和和模型库管理系统模型库管理系统和和模型字典模型字典等部分等部分组成。组成。模型库用于存储决策模型，是模型库子系统的核心部件。模型库用于存储决策模型，是模型库子系统的核心部件。实际上模型库中主要存储的是能让各种决策问题共享或专门实际上模型库中主要存储的是能让各种决策问题共享或专门用于某特定决策问题的模型基本模块或单元模型，以及它们间用于某特定决策问题的模型基本模块或单元模型，以及它们间的关系。的关系。使用使用DSSDSS支持决策时，根据具体问题构造或生成决策支持模型，支持决策时，根据具体问题构造或生成决策支持模型，这些决策支持模型如有再用的可能性则也可存储于模型库。这些决策支持模型如有再用的可能性则也可存储于模型库。用单元模型构造的模型或决策支持模型可分为：模拟方法类、用单元模型构造的模型或决策支持模型可分为：模拟方法类、规划方法类、计量经济方法类、投入产出方法类等，其中每一规划方法类、计量经济方法类、投入产出方法类等，其中每一类又可分为若干子类。类又可分为若干子类。管 理 信 息 系 统 理学院信息管理教研室理学院信息管理教研室模型库模型库模型基本单元在模型库中的存储方式目前主要有：模型基本单元在模型库中的存储方式目前主要有：子程序子程序、语句语句、数据数据及及逻辑关系逻辑关系等四种方式，逻辑等四种方式，逻辑方式主要用于智能决策支持系统。方式主要用于智能决策支持系统。模型按照经济内容可分类为：模型按照经济内容可分类为：预测类模型，如产量预测模型、消费预测模型等。预测类模型，如产量预测模型、消费预测模型等。综合平衡模型，如生产计划模型、投入产出模型等。综合平衡模型，如生产计划模型、投入产出模型等。结构优化模型，如能源结构优化模型、工业结构优结构优化模型，如能源结构优化模型、工业结构优化模型等。化模型等。经济控制类模型，如财政税收、信贷、物价、工资、经济控制类模型，如财政税收、信贷、物价、工资、汇率等对国家经济的综合控制模型等。汇率等对国家经济的综合控制模型等。管 理 信 息 系 统 理学院信息管理教研室理学院信息管理教研室模型库管理系统模型库管理系统模型库管理系统主要功能是模型的利用与维护。模型库管理系统主要功能是模型的利用与维护。模型的利用：包括决策问题的定义和概念模型化，从模型库中选模型的利用：包括决策问题的定义和概念模型化，从模型库中选择恰当的模型或单元模型构造具体问题的决策支持模型，以及运择恰当的模型或单元模型构造具体问题的决策支持模型，以及运行模型。行模型。模型的维护：包括模型的联结、修改与增删等。模型的维护：包括模型的联结、修改与增删等。模型库子系统是在与模型库子系统是在与DSSDSS其他部件的交互过程中发挥作用的。其他部件的交互过程中发挥作用的。a.a.与数据库子系统的交互可获得各种模型所需的数据，实现与数据库子系统的交互可获得各种模型所需的数据，实现模型输入、输出和中间结果存取自动化；模型输入、输出和中间结果存取自动化；b.b.与方法库子系统的交互可实行目标搜索、灵敏度分析和仿与方法库子系统的交互可实行目标搜索、灵敏度分析和仿真运行自动化等。真运行自动化等。c.c.与人机对话子系统之间的交互，模型的使用与维护实质上与人机对话子系统之间的交互，模型的使用与维护实质上是用户通过人机对话子系统予以控制与操作的。是用户通过人机对话子系统予以控制与操作的。管 理 信 息 系 统 理学院信息管理教研室理学院信息管理教研室五、方法库子系统 方法库子系统是存储、管理、调用及维护方法库子系统是存储、管理、调用及维护DSSDSS各部件要用到的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程序方式序方式存储。存储。方法库子系统由方法库子系统由方法库方法库与与方法库管理系统方法库管理系统组成。组成。方法库是存储方法模块的工具。方法库是存储方法模块的工具。方法库内存储的方法程序一般有：排序算法、分类算法、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、计划评审技术最小生成树算法、最短路径算法、计划评审技术(PERT)(PERT)、线性规划、整数规划、动态规划、各种统计算法、各种组线性规划、整数规划、动态规划、各种统计算法、各种组合算法等。（图合算法等。（图11.411.4）按方法的存储方式，方法库可以被分为：层次结构型方按方法的存储方式，方法库可以被分为：层次结构型方法库、关系型方法库、语义网络模型结构方法库和含有人法库、关系型方法库、语义网络模型结构方法库和含有人工智能技术的方法库等。工智能技术的方法库等。方法库管理系统它是方法库系统的核心部分，是方法库的方法库管理系统它是方法库系统的核心部分，是方法库的控制机构。控制机构。计 算 机 信 息 技 术 基 础 信管教研室信管教研室第三节第三节 智能决策支持系智能决策支持系统统 管 理 信 息 系 统 理学院信息管理教研室理学院信息管理教研室一、智能决策支持系统的基本概念 将人工智能技术引入传统将人工智能技术引入传统DSSDSS形成智能型形成智能型DSS(IDSS)DSS(IDSS)。即即IDDSIDDS是在传统是在传统DSSDSS的基础上结合人工智能技术而形成的基础上结合人工智能技术而形成的。的。人工智能应用的主要分支人工智能应用的主要分支专家系统专家系统 (Expert System(Expert System，简称，简称ES)ES)人工神经网络人工神经网络 (Artificial(Artificial NeualNeual Network Network，简称，简称ANN)ANN)。管 理 信 息 系 统 理学院信息管理教研室理学院信息管理教研室专家系统：专家系统：专家系统是以计算机为工具，利用专家知识及知识专家系统是以计算机为工具，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。将推理等技术来理解与求解问题的知识系统。将ESES和和传统传统DSSDSS结合而形成的结合而形成的IDSSIDSS。在结构上增设了知识库、推理机与问题处理系统，在结构上增设了知识库、推理机与问题处理系统，人机对话部分还加入了自然语言处理功能。人机对话部分还加入了自然语言处理功能。专家系统的弱点是：专家系统的弱点是：知识获取困难。因为它是人工地把各种专家知识从知识获取困难。因为它是人工地把各种专家知识从人类专家的头脑中或其他知识源那里转换到知识库中，人类专家的头脑中或其他知识源那里转换到知识库中，费时低效；对于动态和复杂的系统，由于其推理规则费时低效；对于动态和复杂的系统，由于其推理规则是固定的，难于适应变化的情况；专家系统不能从过是固定的，难于适应变化的情况；专家系统不能从过去处理过的事例中继续地学习，这使知识获得变得更去处理过的事例中继续地学习，这使知识获得变得更加困难。加困难。管 理 信 息 系 统 理学院信息管理教研室理学院信息管理教研室人工神经网络人工神经网络人工神经网络是通过采用物理可实现的器件或采用计算机来人工神经网络是通过采用物理可实现的器件或采用计算机来模拟生物体中神经网络的某些结构与功能，就其性质看，神经模拟生物体中神经网络的某些结构与功能，就其性质看，神经网络属于基于案例学习的模型，它模拟人的神经元结构，构造网络属于基于案例学习的模型，它模拟人的神经元结构，构造人工神经元，吸取了生物神经网络的部分优点。人工神经元，吸取了生物神经网络的部分优点。人工神经网络在结构上由许多很小的处理单元相互连接而成，人工神经网络在结构上由许多很小的处理单元相互连接而成，局部或部分的神经元损坏后不影响全局的活动，其连接权值和局部或部分的神经元损坏后不影响全局的活动，其连接权值和连接结构都可以通过对样本数据的学习而得到。连接结构都可以通过对样本数据的学习而得到。与专家系统相比，人工神经网络具有良好的自组织、自学习与专家系统相比，人工神经网络具有良好的自组织、自学习和自适应能力，因而特别适用于处理复杂问题或开放系统，这和自适应能力，因而特别适用于处理复杂问题或开放系统，这正好可以弥补专家系统的不足。正好可以弥补专家系统的不足。人工神经网络的弱点：人工神经网络的弱点：人工神经网络的知识是分布在整个系统内部，对用户而言人工神经网络的知识是分布在整个系统内部，对用户而言是个黑箱；而且人工神经网络对于自己的结论不能做出合是个黑箱；而且人工神经网络对于自己的结论不能做出合理的解释。因此，将人工神经网络技术与专家系统集成，理的解释。因此，将人工神经网络技术与专家系统集成，取长补短，是取长补短，是IDSSIDSS发展的一个有利方向。发展的一个有利方向。管 理 信 息 系 统 理学院信息管理教研室理学院信息管理教研室二、智能决策支持系统的结构二、智能决策支持系统的结构 较完整与典型的DSS结构是在传统三库DSS的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)，与四库之间插人问题处理系统(PSS)而构成的四库系统结构 管 理 信 息 系 统 理学院信息管理教研室理学院信息管理教研室人机接口问题处理系统自然语言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用户 管 理 信 息 系 统 理学院信息管理教研室理学院信息管理教研室智能人机接口智能人机接口四库系统的智能人机接口接受用自然语言或接近自四库系统的智能人机接口接受用自然语言或接近自然语言的方式表达的决策问题及决策目标，这较大然语言的方式表达的决策问题及决策目标，这较大程度地改变了人机界面的性能。程度地改变了人机界面的性能。管 理 信 息 系 统 理学院信息管理教研室理学院信息管理教研室 问题处理系统问题处理系统问题处理系统处于问题处理系统处于DSSDSS的中心位置，是联系人与机的中心位置，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。其工作流程如下图所示与问题求解器两部分组成。其工作流程如下图所示 管 理 信 息 系 统 理学院信息管理教研室理学院信息管理教研室问题处理系统工作流问题处理系统工作流人机接口人机接口自然语言处理系统自然语言处理系统问题分析器问题分析器问题求解器问题求解器四库系统四库系统非结构化问题：非结构化问题：推理或知识推理推理或知识推理结构化问题：结构化问题：模型选择或构造模型选择或构造求解资源求解资源决策问题、决策目标、决策问题、决策目标、过程交互信息过程交互信息问题描述问题描述结果结果 管 理 信 息 系 统 理学院信息管理教研室理学院信息管理教研室 知识库子系统和推理机知识库子系统和推理机知识库子系统的组成可分为三部分：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管理系统知识维护和知识的获取知识库知识库是知识库系统的核心推理机推理机是指从已知事实推出新事实(结论)的过程。推理机是一组程序，它针对用户问题去处理知识库(规则和事实)。推理原理如下：若事实M为真，且有一规则TF M THEN N存在，则N为真。因此，如果事实任务A是紧急订货为真，且有一规则 IF任务i是紧急订货THEN任务i按优先安排计划存在，则任务A就应优先安排计划。管 理 信 息 系 统 理学院信息管理教研室理学院信息管理教研室三、人工智能及其应用三、人工智能及其应用主要相关领域主要相关领域专家系统专家系统(ES)(ES)人工神经网络人工神经网络(ANN)(ANN)机器学习机器学习(ML)(ML)智能代理智能代理(IA)(IA)数据挖掘与知识发现数据挖掘与知识发现(DM,KDD)(DM,KDD)商务智能（商务智能（BI)BI)管 理 信 息 系 统 理学院信息管理教研室理学院信息管理教研室四、知识库四、知识库知识库(Knowledge Base)是知识工程中结构化，易操作，易利用，全面有组织的知识集群，是针对某一或某些领域问题求解的需要，采用某种或若干知识表示方式在计算机存储器中存储、组织、管理和使用的互相联系的知识片集合。这些知识片包括与领域相关的理论知识、事实数据，由专家经验得到的启发式知识，如某领域内有关的定义、定理和运算法则以及常识性知识等。（百度（百度百科）百科）管 理 信 息 系 统 理学院信息管理教研室理学院信息管理教研室知识库知识库知识库是知识库子系统的核心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，也即是决策专家的决策知识和经验法描述的专家知识和经验，也即是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。知识，同时也包括一些特定问题领域的专门知识。知识库中的知识表示：知识库中的知识表示：是为描述世界所作的一组约定，是知是为描述世界所作的一组约定，是知识的符号化过程。识的符号化过程。对于同一知识，可有不同的知识表示形式，对于同一知识，可有不同的知识表示形式，知识的表示形式直接影响推理方式，并在很大程度上决定着一知识的表示形式直接影响推理方式，并在很大程度上决定着一个系统的能力和通用性，是知识库系统研究的一个重要课题。个系统的能力和通用性，是知识库系统研究的一个重要课题。知识库包含知识库包含事实库事实库和和规则库规则库两部分。两部分。例如：事实库中存放了例如：事实库中存放了“任务任务A A是紧急订货是紧急订货”、“任务任务B B是出是出口任务口任务”那样的事实。规则库中存放着那样的事实。规则库中存放着 “IF“IF任务任务i i是紧急订货，是紧急订货，andand任务任务i i是出口任务，是出口任务，THENTHEN任务任务i i按最优先安排计划按最优先安排计划”、“IF“IF任务任务i i是紧急订货，是紧急订货，THENTHEN任务任务i i按优先安排计划按优先安排计划”那样的规则。那样的规则。计 算 机 信 息 技 术 基 础 信管教研室信管教研室第四节第四节 群体决策支持系统群体决策支持系统 管 理 信 息 系 统 理学院信息管理教研室理学院信息管理教研室一、群体决策支持系统(GDSS)的基本概念 群体决策支持系统是一种在是一种在DSSDSS基础上利用计算机网络与通信技术，供多个决基础上利用计算机网络与通信技术，供多个决策者为了一个共同的目标，通过某种规程相互协作地探寻半结构化或非结构策者为了一个共同的目标，通过某种规程相互协作地探寻半结构化或非结构化决策问题解决方案的信息系统。化决策问题解决方案的信息系统。群体决策支持系统群体决策支持系统(GDSS)(GDSS)的特点：的特点：与传统的会议决策或传递式群体决策相与传统的会议决策或传递式群体决策相比，比，GDSSGDSS有以下一些特点有以下一些特点:不受时间与空间的限制；不受时间与空间的限制；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；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；决策者可克服消极的心理影响，无保留地发表自己的意见；决策者可克服消极的心理影响，无保留地发表自己的意见；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；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；可防止小集体主义及个性对决策结果的影响；可防止小集体主义及个性对决策结果的影响；可提高决策群体成员对决策结果的满意程度和置信度；可提高决策群体成员对决策结果的满意程度和置信度；群体越大效果越显著。群体越大效果越显著。从理论上讲，从理论上讲，GDSSGDSS对群体决策是非常有益的手段，但它涉及的面很广。对群体决策是非常有益的手段，但它涉及的面很广。GDSSGDSS要面对不同风格与偏好的个人，要综合决策科学、人工智能、计算机网络、要面对不同风格与偏好的个人，要综合决策科学、人工智能、计算机网络、运筹学、数据库技术、心理学及行为科学等多种学科的理论、方法与技术，运筹学、数据库技术、心理学及行为科学等多种学科的理论、方法与技术，实用系统研究与开发的难度非常大。目前国内外能投人实际运行的实用系统研究与开发的难度非常大。目前国内外能投人实际运行的GDSSGDSS很少很少见。见。管 理 信 息 系 统 理学院信息管理教研室理学院信息管理教研室二、群体决策支持系统的类型二、群体决策支持系统的类型 决策室决策室局域决策网局域决策网虚拟会议虚拟会议远程决策网远程决策网 管 理 信 息 系 统 理学院信息管理教研室理学院信息管理教研室三、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、模型库及方法库、公共显示设备等部件组成。管 理 信 息 系 统 理学院信息管理教研室理学院信息管理教研室通信库子系统人机接口规程子系统私有决策支持系统公共方法库管理系统公共数据库管理系统公共模型库管理系统公共显示设备决策者决策者主持人 管 理 信 息 系 统 理学院信息管理教研室理学院信息管理教研室与个人与个人DSSDSS相比：相比：GDSSGDSS必须建立在一个局域网或广域网上，在构件上增设了规程库、必须建立在一个局域网或广域网上，在构件上增设了规程库、通信库、共享的公共数据库、模型库及方法库等。通信库、共享的公共数据库、模型库及方法库等。GDSSGDSS一般以一定的规程展开：一般以一定的规程展开：如正式会议或虚拟会议的方式运行，会议由一个主持人及多个与如正式会议或虚拟会议的方式运行，会议由一个主持人及多个与会者，围绕一个称为会者，围绕一个称为 “主题主题”的决策问题，按照某种规程展开。的决策问题，按照某种规程展开。人机接口：人机接口：接收决策群体的各种请求，这些请求有主持人关于会议要求与安接收决策群体的各种请求，这些请求有主持人关于会议要求与安排的发布请求，与会者对数据、模型、方法等决策资源的请求等。排的发布请求，与会者对数据、模型、方法等决策资源的请求等。通信库子系统：通信库子系统：相当于会议的秘书处，是系统的核心，它存储与管理主题信息、相当于会议的秘书处，是系统的核心，它存储与管理主题信息、会议进程信息及与会者的往来信息，负责这些信息的收发，沟通与会会议进程信息及与会者的往来信息，负责这些信息的收发，沟通与会者之间、与会者与公共数据库、模型库与方法库之间的通信。者之间、与会者与公共数据库、模型库与方法库之间的通信。公共显示屏信息：也由通信库子系统传送至各参会者的站点。公共显示屏信息：也由通信库子系统传送至各参会者的站点。规程库子系统：存储与管理群体决策支持的运作规则及会议事件规程库子系统：存储与管理群体决策支持的运作规则及会议事件流程规则等。流程规则等。例如：决策者请求的优先级别规则、决策意见发送优先级别规则例如：决策者请求的优先级别规则、决策意见发送优先级别规则及各种协调规则等等。及各种协调规则等等。管 理 信 息 系 统 理学院信息管理教研室理学院信息管理教研室四、谈判支持系统四、谈判支持系统谈判支持系统谈判支持系统(Negotiation Support System(Negotiation Support SystemNSS)NSS)是一种将计算机硬件、软件和人集于一体，具是一种将计算机硬件、软件和人集于一体，具有谈判功能的系统。有谈判功能的系统。该系统支持完整的谈判过程，并且能够根据谈判人该系统支持完整的谈判过程，并且能够根据谈判人的偏好给出系统建议解。系统克服了传统谈判中，的偏好给出系统建议解。系统克服了传统谈判中，谈判人需面对面谈判的局限，提供了分布式的网络谈判人需面对面谈判的局限，提供了分布式的网络在线谈判，避免面对面谈判时的紧张和尴尬，节省在线谈判，避免面对面谈判时的紧张和尴尬，节省了大量的时间、人力和财力。了大量的时间、人力和财力。系统建议解是在促成谈判的前提下，系统给出更有系统建议解是在促成谈判的前提下，系统给出更有利于谈判双方的解值。利于谈判双方的解值。系统还提供了与谈判有关的文档上传、交互和保存系统还提供了与谈判有关的文档上传、交互和保存等功能，实现了结构化的合同模版；等功能，实现了结构化的合同模版；支持与谈判事务相关的文字、图像、影像文件的传支持与谈判事务相关的文字、图像、影像文件的传递。递。