基于电子政务平台的政府决策支持系统设计.doc

第 29 卷 第 5 期玉林师范学院学报（自然科学）vol.29 no.5 2008 年 journal of yulin normal university (natural science) 基于电子政务平台的政府决策支持系统设计陈开慧(玉林师范学院 数学与计算机科学系 讲师 硕士，广西 玉林 537000)【摘要】设计了基于电子政务平台的政府决策支持系统的总体框架与结构，重点讨论了数据仓库子系统、模型库子系统和知识库子系统.【关键词】电子政务；决策支持系统；政府决策；系统设计【中图分类号】tp319【文献标识码】a【文章编号】1004-4671（2008）05-0137-04引言础上有必要建立政府决策支持系统，提高政府决策的有效性. 本文在研究电子政务和决策支持系统技术的基础上，设计一个基于电子政务平台的政府决策支持 系统，并重点讨论数据仓库子系统、模型库子系统 和知识库子系统.策支持系统(decision support systems, dss)是70年代末兴起的一种管理系统，是综合 利用各种数据、信息，采用模型技术、人工智能技术和管理决策技术相结合的决策技术，为决策者提供及时准确科学的决策信息，进行辅助决策. 电子政务（e-governance）是指政府机构运用 现代计算机和网络技术，将其管理和服务职能转移 到网络上完成，利用政务信息与政府业务的共享与 集成，实现政府组织结构和工作流程的重组优化， 超越时空和部门分割的制约，向全社会提供优质、规范、透明和全方位的管理和服务1. 电子政务在运行的过程中会产生很多有价值的数据，通过挖掘、分析等手段，可以得到很多供领 导决策的数据和指标. 因此，在电子政务平台的基1 系统总体设计l.l 系统总体设计目标政府决策支持系统总的目标是为政府信息管 理、服务水平的提高提供强大的技术和咨询支持. 具体的目标有以下几点：（1）构建电子政务资源的数据仓库，为决策 提供所需的数据环境. 用户（决策者）可以方便地 查询有关某一主题的综合决策信息.决government decision support system designbased on electronic government affair platformchen kai-hui(lecturer,ma,dept.of m.c., yulin normal university, yulin, guangxi 537000)abstract: the general frame and structure of government decision support system based on electronic government affair platform are designed. database warehouse sub- system, model base sub-system and knowledge base sub-system are mainly discussed.key words: electronic government affair; decision support system; government decision; system design（2）构建电子政务资源的模型库，为决策提供所需的模型. 系统可以运用现有的数据及模型， 为用户提供多个选择帮助，提出建议，提供预先方 案.（3）构建电子政务资源的知识库，为决策提 供所需的知识及推理机制. 系统可以运用数据模型专家知识及推理机制，对决策方案进行效益评估预测，为决策方案的优选提供各种有效的技术支持， 保证决策的正确性和科学性.l.2 系统结构设计政府决策支持系统的总体结构图如图1.1所示， 数据仓库子系统结构详图如图1.2所示：安 全 系 统知识库子系统数据仓库子系统模型库子系统图1.1政府决策支持系统总体结构图数据挖掘数据集成图1.2 数据仓子系统结构详图元数据管理系统数 据 存 储数据源数据挖掘（dw）联机分析处理（olap）数据仓库数据抽取、转换、加载分布式数据库分布式数据库管理系统数据仓库管理系统知识库推理机知识库管理系统模型库模型库管理系统数据仓库数据仓库管理系统系 统 总 控 模 块人机交互系统电 子 政 务 平 台用户陈开慧基于电子政务平台的政府决策支持系统设计本文所设计的政府决策支持系统以电子政务平台为基础，由安全系统、人机交互系统、系统总 控模块、数据仓库子系统和知识库子系统构成.l.3 系统各组成部分及相应功能安全系统：包括进入电子政务平台时所设的防 火墙、鉴别、数字认证和加密等，提高该系统的安 全性和稳定性. 实际上是进入政府决策支持系统的 访问控制机制. 它提供一个权限控制界面.人机交互系统：提供一个基于窗口和菜单的用 户界面，不断地接收新信息，把用户的输入信息收 集起来提供给决策支持系统，并不断地提供经过处 理的新信息、新方案，将决策支持系统的输出信 息提供给用户. 它设有必要的提示，具有智能、纠 错、自我学习，自然语言等功能.系统总控模块：用于控制协调各子系统的运 行，使系统能根据用户的不同需要实现信息查询、 预案生成以及决策方案评价选择等特殊功能.数据仓库子系统：对各种政务数据的收集、集 成、存储、挖掘、查询、修改、管理和维护，提供 电子政务资源库，为政府机关提供一个信息获取平 台，提供统一的信息源，能适应不同需求、灵活， 并为政府的各种决策分析系统提供基础的数据平台. 模型库子系统：提供基本的模型对象，实现对 模型及模型字典的定义、建立、查询、修改及重建等.知识库子系统：对知识进行系统化组织与管 理，实现对知识表达、推理、咨询、分析，能够存 储、增加、删除、修改和查询知识，以及对知识进 行一致性和完整性校验，使非专家拥有专家知识和 经验的工作环境.在系统的六大组成部分中，数据仓库子系统、 模型库子系统和知识库子系统是本文研究的重点.库系统，具有复杂多样性，很多数据都是分散异构的，并且在网络环境下有很多非结构化或半结构化 数据. 不同结构的数据不能简单的整合在一起，必 然要对其进行数据结构的再设计，构建统一的数据 环境. 而数据仓库可以有效解决这个问题，构建决 策支持系统所需的数据环境. 因为数据仓库面向信 息分析处理，按照主题组织当前和历史数据，对数 据按一定级别后进行存储.数据仓库的设计需要根据决策需要确定主题， 从数据源到数据提交，对数据仓库的数据组织进行 逻辑结构的设计，还应按照业务用户最能理解的方 式组织和提供信息，方便用户使用.2.2 数据转换与集成数据仓库中的数据来源于不同的业务数据库， 这些系统由于建立时间不同，系统选型不同，开发 人员不同等原因，使得各个业务系统的硬件环境和 软件环境各不相同，数据结构不统一. 而数据仓库 中的数据是要用统一的格式和类型来表示的. 那么 就必须将这些系统中的有用数据提取出来，必须做 清洗、整理、综合、概括工作，去掉没用的数据 项，转换成统一格式加载到数据仓库中，这就是数 据转换与集成所要完成的工作.数据转换与集成的工作可以笼统地分割为数 据抽取(extract)、转化（transformation）和加载（loading），即所谓的etl.2.3 数据存储与管理数据仓库所涉及的数据数量非常巨大，并且随 时间的推移而累积，因此其存储和管理是一个大问 题. 数据仓库的存储可以选用多维数据库，也可以 选用关系型数据库或其它特殊的存储方式. 目前多 维数据库都是使用在直接面向最终用户的高度汇总 级，因为多维数据库在大数据量存储时性能和灵活 性不能保证，所以数据仓库一般存储在关系数据库 或后关系型数据库中.2.4 数据分析政府决策支持系统中采用的数据分析技术主要 有两种：（1）联机分析处理(olap). 联机分析处理技术 是一种对多维数据进行分析的技术. 各级政府决策 所需的数据来自社会的各个领域,是一种典型的多维 数据. 联机分析处理技术以多方位、多视角地从多 维数据中获取用户所需的辅助决策分析数据.（2）数据挖掘（dw）. 数据挖掘是从海量数2 数据仓库子系统数据仓库子系统的实现主要由以下五部分组 成，它们如图1.2所示.（1）数据环境的构建（2）数据转换与集成（3）数据存储与管理（4）数据分析（5）元数据管理2.l 数据环境的构建电子政务中的政务数据资源来源于分布式数据据中发现有价值信息的过程，可以在文本数据库、关系数据库、空间数据库、ghi 数据库中发掘隐 含信息. 数据挖掘技术尤其适合于信息形式繁多的 政府部门. 对电子政务系统中的各种数据特别是非 结构化数据进行检索、分析、评价，挖掘出相关知 识，能够预测未来发展趋势，辅助制定一些重大政 策.通过数据分析工具对数据仓库中的数据进行多 维分析、汇总，形成图表或报表的形式，使决策者 可以清晰、直观地看到分析结果.2.v 元数据管理元数据是关于数据的数据，能够表示、定义数 据的意义及系统各组成部件之间关系的数据，它包 括关键词、属性、数据描述、物理数据结构、源数 据结构、映射及转换规则、综合算法、代码、缺省 值、安全要求及数据时限等. 管理好元数据是管理 数据仓库的关键. 元数据之所以重要是由于与数据 仓库相关的开发生命周期是完全不同的，数据仓库 是在一种启发式的、反复的开发生命周期上运作的. 为了更加有效，数据仓库的用户应该能够对准确和 实时的元数据进行访问. 没有一个好的元数据来源 来运作的话，决策分析员的工作就非常困难.制参数即可运行.模型库系统是：一个包含有财务、统计、运筹 和其它定量模型的软件包，能够提供系统的分析能 力和合适的软件管理能力2. 在模型库中的模型可以 分为战略性的、策略性的、运营性的等等.本决策支持系统因是政府决策支持系统，很多 时候都要作出战略性决策，非结构化的数据较多， 所以不同级别的政府在模型构造和模块设计上会采 用不同的方法. 因此，在建立决策支持系统之初， 也可以先不建立模型库子系统，等该系统运行一段 时间后，再根据积累的数据构造适合本系统的模型. 模型库的建设要经过相当长的一段时间才能完善.4 知识库子系统知识库子系统包括知识库、知识库管理系统和 推理机. 知识库是该子系统存放知识的部分. 在本 决策支持系统中，知识库是存放决策者在进行政府 决策时所用到的各种知识和经验. 知识库设计中一 个重要的内容就是知识的表示. 知识表示有多种方 式，本系统采用与决策领导及其顾问的知识表达式 类似的产生式规则.产生式规则的基本形式为：if（前提条件） then（结论） 知识库管理系统通过关系数据库来实现对记录的增加、修改、删除和查询功能,包括规则的增加，即将一条规则加入到知识库中，包括在规则表 和事实表中添加记录，规则的修改，即修改规则 的前提或结论，以及对事实表中的相应记录进行修 改或添加；规则的查询，即根据查询条件查询到 符合条件的规则的详细内容，包括前提、结论及置 信度. 这些功能可用j2ee中ejb来实现. 它很好的处理 业务逻辑，对数据库的操作高效、方便、稳定.推理机负责控制并执行问题求解过程. 推理机 通过对问题的求解，推理分正向推理和反向推理. 本系统采用正向推理，这种条件到结论的推理是人 们在决策过程中常用的思维方式.3 模型库子系统所谓模型是以某种形式对一个系统的本质属性 的描述，以揭示系统的功能、行为及其变化规律. 模型可以分为两大类，即原子模型和复合模型,可以 用给出统一定义. 复合模型和原子模型的定 义是统一的，复合模型的逻辑结构是由各个原子模 型间的逻辑联接来描述的.模型在计算机中的表达与存储通常采用以下3 种形式：（1）作为数据的模型.即将模型分解划分成可 以用数据结构进行表示的模型单元. 对于模型的构 造、存储、操作等，需要用一套完善的数据管理与 操作方法来完成.（2）作为语句的模型.采用构模语句,通过构模 语句来表达模型,构成具有使某些构模功能易于执行 的特征.（3）作为子程序的模型.每个模型是一段能够 完成某种功能的程序，它可以由主程序灵活调用， 并与主程序之间相对独立，只要通过传递数据和控5结束语本文只是对基于电子政务平台的政府决策支持系统进行初步探讨，许多细节及技术上的问题还有待于进一步研究.（下转第 149 页）张颖，朱晓姝基于移动代理和免疫原理的入侵检测模型研究（1）杀手agent这类agent能在真实的入侵发生时采取中断行 为，如丢弃一个可疑的数据包或切断一个可疑的连 接，以防止入侵行为对系统的破坏. 他们可以由多 个决策agent通过通信agent激活，相当于自然免疫 系统中的协同激励. 但是由于虚警的存在，为避免 对系统造成不可预料的后果，通常需要严格限制杀 手agent的行为.（2）助手agent由决策agent通过通信agent激活. 一旦被激 活，他们将当前的环境状态报告给终端用户或显示 决策报告，然后由用户或系统管理员决定对入侵行 为采取进一步的行动. 可以实现基于gui的警报接 口来显示入侵行为的严重性.（3）抑制agent这种agent被激活后，他们会干扰其他决策 agent采取更进一步的行为. 抑制agent能够在入侵检测反应过程的后期，防止系统对假阳性错误采取其他行动. 大部分时间内监控agent都在网络中漫 游，监视网络状态. 如果网络某个部分出现异常情 况，并被监控agent发现，它试图理解所发生的事 件，并做出相应的决策. 在有些场合下，agent做出 决策时要咨询周围的其他agent，这相当于免疫反 应中协同刺激的第二信号. 做出决策之后，由通信 agent通知决策agent，采取特定的行动.6 结束语本文借助移动代理技术和生物免疫理论,构造 了一个新型的入侵检测模型. 它融合了两者的优势, 具有自适应、自学习、分布式的特点. 下一步的研 究工作主要集中在如何实现一个高效的免疫算法、 agent之间的通信机制以及它们在网络中移动的安全问题.【参考文献】1 刘振鹏, 杨绍芸, 张寿华.