管理信息系统 第十二章课件薛华成主编第六版

1、第12章 决策支持系统江西中医药大学科技学院江西中医药大学科技学院陈林陈林主要内容主要内容12.1 12.1 决策与决策支持系统决策与决策支持系统12.2 12.2 专家系统专家系统12.3 12.3 传统的决策支持系统传统的决策支持系统12.4 12.4 智能决策支持系统智能决策支持系统12.1 12.1 决策与决策支持系统决策与决策支持系统一、决策一、决策1.1.决策是管理的核心内容。决策是管理的核心内容。西蒙西蒙2.2.决策：经验决策、科学决策决策：经验决策、科学决策 结构化决策、非结构化决策，半结构化决结构化决策、非结构化决策，半结构化决策策3.3.当代的决策越来越复杂，需要收集和处理

2、大量的当代的决策越来越复杂，需要收集和处理大量的信息，利用大量发展的模型，如果不依靠计算机信息，利用大量发展的模型，如果不依靠计算机帮助，简直不能实现。因而信息系统在决策过程帮助，简直不能实现。因而信息系统在决策过程中起着至关重要的作用。中起着至关重要的作用。4.4.信息和决策是管理活动的相互关联和互补的两个信息和决策是管理活动的相互关联和互补的两个部分部分12.1 12.1 决策与决策支持系统决策与决策支持系统二、决策支持系统二、决策支持系统1.1.定义：利用信息帮助进行决策的系统（定义：利用信息帮助进行决策的系统（decision decision support systems,DSSs

3、upport systems,DSS）2.2.分类（按照分类坐标的不同维度分为各种类）分类（按照分类坐标的不同维度分为各种类）A A按支持的决策者数量分：单体按支持的决策者数量分：单体DSSDSS、群体、群体DSSDSSB B按支持的管理层次分：中层按支持的管理层次分：中层DSSDSS、高层、高层DSSDSSC C按系统的聪慧程度分：专家系统、传统按系统的聪慧程度分：专家系统、传统DSSDSS、智能、智能DSSDSS12.1 12.1 决策与决策支持系统决策与决策支持系统3.DSS3.DSS实际上只能支持一个小范围的目标，相对于实际上只能支持一个小范围的目标，相对于MISMIS来讲，更想的重要

4、。来讲，更想的重要。DSSDSS要支持决策，必须由要支持决策，必须由MISMIS收集数据，甚至可能利用它已有的模型。收集数据，甚至可能利用它已有的模型。12.2 12.2 专家系统专家系统1.1.定义：是一个含有知识型程序的系统定义：是一个含有知识型程序的系统, , 它利用扑它利用扑捉人们在有限范围的知识或经验去解决一个有限捉人们在有限范围的知识或经验去解决一个有限范围的问题。（范围的问题。（expert systems,ESexpert systems,ES）2.2.特点：特点：a a它们能进行某些人们求解的工作它们能进行某些人们求解的工作 b b它以规则和框架的形式表示知识它以规则和框架的

5、形式表示知识 c c它可以和人进行相互对话它可以和人进行相互对话 d d它们能同时考虑多个假设它们能同时考虑多个假设 12.2.1 ES12.2.1 ES如何工作如何工作ESES由四部分组成：知识库、开发队伍、开发环境、由四部分组成：知识库、开发队伍、开发环境、用户用户ESES程序框图程序框图语义网络语义网络知识框架知识框架12.2.2 ES12.2.2 ES的开发的开发专家系统的开发方式专家系统的开发方式第一种方式是直接买成品的专家系统，或第一种方式是直接买成品的专家系统，或Off-the-Off-the-shelf systemshelf system。第二种方式是买一个外壳，用户向它输入

6、知识。第二种方式是买一个外壳，用户向它输入知识。第三种方式是自己建造。由知识工程师访问专家开第三种方式是自己建造。由知识工程师访问专家开发决策规则、知识框架和建造系统。发决策规则、知识框架和建造系统。ES的问题（局限性）ESES的适用范围的适用范围1.1.在相对窄的知识范围和一些定义好的领域能成功在相对窄的知识范围和一些定义好的领域能成功应用；应用；2.2.在企业的管理信息系统中在企业的管理信息系统中ESES能起到它应有的作用能起到它应有的作用。12.3 12.3 传统的决策支持系统传统的决策支持系统1.1.定义：决策支持系统是管理信息系统应用概念的定义：决策支持系统是管理信息系统应用概念的深

7、化，是在管理信息的基础上发展起来的系统，深化，是在管理信息的基础上发展起来的系统，但至今对什么是决策支持系统没有一个公认的定但至今对什么是决策支持系统没有一个公认的定义。义。2.特征：3.DSS与MIS的关系三个层次的比较三个层次的比较系统的性能系统的性能DSSDSS的应用模型的应用模型按决策者本身的功能把决策支持系统分为1.1.专用决策支持系统（专用决策支持系统（SDSSSDSS）：是指专门针对某种）：是指专门针对某种问题的决策支持系统，如专用于电站投资的决策问题的决策支持系统，如专用于电站投资的决策支持系统。支持系统。2.2.决策支持系统工具（决策支持系统工具（DSSTDSST）：是指一些

8、工具，如）：是指一些工具，如某种语言、操作系统、某种数据库软件等。某种语言、操作系统、某种数据库软件等。3.3.决策支持系统生成器（决策支持系统生成器（DSSGDSSG）：由于决策的复杂）：由于决策的复杂性，我们不可能建造一个通用的决策支持系统，性，我们不可能建造一个通用的决策支持系统，而只能建造一个生成器，这个通用的生成器可以而只能建造一个生成器，这个通用的生成器可以生成各种决策支持系统。但它也不是那么直接，生成各种决策支持系统。但它也不是那么直接，必须还要生成。必须还要生成。SDSS、DSST和DSSG的关系决策支持系统的概念表示决策支持系统还可以用下图表示12.3.1 数据库 由于数据仓

9、库的出现，给由于数据仓库的出现，给DSSDSS的数据提取创造了的数据提取创造了良好的条件，因此数据仓库可以充当良好的条件，因此数据仓库可以充当DSSDSS数据库。数据库。12.3.2 模型库1.模型库是给决策提供分析能力的部件。模型库是给决策提供分析能力的部件。2.模型能力是转化非结构化问题为结构化问题的程模型能力是转化非结构化问题为结构化问题的程度，只有把模型能力加入到传统信息系统中，才度，只有把模型能力加入到传统信息系统中，才能将传统的信息系统转变为真正的决策支持系统。能将传统的信息系统转变为真正的决策支持系统。传统的应用模型有很多，如军事运筹学和企业管理传统的应用模型有很多，如军事运筹学

10、和企业管理科学。但传统的模型是独立的。科学。但传统的模型是独立的。DSSDSS的模型库就要克服上述问题。的模型库就要克服上述问题。DSSDSS对模型能力的要求：对模型能力的要求：1.1.从任务上说能支持决策的设计和选择阶段；从任务上说能支持决策的设计和选择阶段；2.2.从总体上说让用户很容易修改目标函数，容易修从总体上说让用户很容易修改目标函数，容易修改函数，容易和模型交互。改函数，容易和模型交互。12.3.3 12.3.3 会话部件会话部件又叫接口部件，它是任何决策支持系统联会话部件又叫接口部件，它是任何决策支持系统联系的接口。人的任何意图，系统的任何支持都要系的接口。人的任何意图，系统的任

11、何支持都要通过它才能最终实现。通过它才能最终实现。人和机器的交互主要是通过屏幕和键盘进行的。人和机器的交互主要是通过屏幕和键盘进行的。决策支持系统对会话部件的要求：能产生输出表达；能产生输出表达；用户能启动运行，并输入参数；用户能启动运行，并输入参数；用户能启动存储，并接收参数；用户能启动存储，并接收参数；用户能把输入和输出综合进控制过程。用户能把输入和输出综合进控制过程。现有的对话方式有以下几种：提问回答方式提问回答方式命令语言对话命令语言对话菜单对话方式菜单对话方式输入表格对话方式输入表格对话方式在输出图形的思路中进行输入。在输出图形的思路中进行输入。12.4 12.4 智能决策支持系统智

12、能决策支持系统人工智能（人工智能（AIAI）智能决策支持系统和一般决策支持系统的主要区别智能决策支持系统和一般决策支持系统的主要区别在于学习和推理，而学习和推理均是计算机科学在于学习和推理，而学习和推理均是计算机科学中人工智能中人工智能(AI)(AI)研究的内容，因而我们说：研究的内容，因而我们说： IDSS=DSS+AIIDSS=DSS+AI人工智能可以定义为：使机器能做到像人那样智能人工智能可以定义为：使机器能做到像人那样智能工作的科学。工作的科学。 专家系统是由许多集成的、相互联系的构件所组专家系统是由许多集成的、相互联系的构件所组成的。其中包括知识库、推理机构、解释工具、成的。其中包括

13、知识库、推理机构、解释工具、知识库获取工具以及人机界面。专家系统的构成知识库获取工具以及人机界面。专家系统的构成如下图所示：如下图所示： 自然语言处理系统功能自然语言处理系统功能一个自然语言系统为了完成语言的理解，要分几步一个自然语言系统为了完成语言的理解，要分几步进行进行进行语法结构分析进行语法结构分析开始语义分析开始语义分析如果出现了二义性，就用专家系统使他们明朗。如果出现了二义性，就用专家系统使他们明朗。下图表示了整个过程下图表示了整个过程语音识别 语音识别和自然语言理解也有相似的困难。不同语音识别和自然语言理解也有相似的困难。不同 地区的人，语言不同；女人和男人的音调不同；地区的人，语

14、言不同；女人和男人的音调不同； 有人说话快，有人说话慢；甚至同一人早上和晚有人说话快，有人说话慢；甚至同一人早上和晚说话还有不同的频率。说话还有不同的频率。图像识别 图像识别虽然有很大进步，机器人利用图形识别，图像识别虽然有很大进步，机器人利用图形识别，可以抓举不同的物体，但是如果机器人见到一种没可以抓举不同的物体，但是如果机器人见到一种没见过的东西，它会怎样呢？计算机见过的东西，它会怎样呢？计算机 要达到模拟人的要达到模拟人的视觉，还有很长的路要走视觉，还有很长的路要走。援例支持系统援例支持系统AIAI和和DSSDSS结合的一个很好的例子就是援例支持系统。结合的一个很好的例子就是援例支持系统

15、。援例支持系统维护一个案例库，这是已解决的问题援例支持系统维护一个案例库，这是已解决的问题的案例。当遇到新问题，的案例。当遇到新问题，首先由系统抽取相似与新案例的案例，把老的解答首先由系统抽取相似与新案例的案例，把老的解答转化为对新问题的解答。这与人的处理问题的模转化为对新问题的解答。这与人的处理问题的模式十分相似。式十分相似。援例支持系统很容易把使用和学习功能结合在一起。援例支持系统很容易把使用和学习功能结合在一起。学习常发生于记忆新案例的过程以及对现存案例学习常发生于记忆新案例的过程以及对现存案例分类和由案例中得到一般化知识的过程中。分类和由案例中得到一般化知识的过程中。援例学习算法援例学

16、习算法DSSDSS向深度方向发展还有自适应决策支持系统。这种向深度方向发展还有自适应决策支持系统。这种DSSDSS又可分为：又可分为：主动决策支持系统（主动决策支持系统（ADSSADSS）：是独立与用户指明的）：是独立与用户指明的方向独立支持。方向独立支持。共生决策支持系统（共生决策支持系统（SDSSSDSS）：是）：是ADSSADSS的一个特例，的一个特例，它利用用户的意向去支持用户。它利用用户的意向去支持用户。各种各种DSSDSS的位置可用下图表示。的位置可用下图表示。DSSDSS样本关系图样本关系图群体决策系统群体决策系统以上所讲的DSS均是单用户的，随着网络技术得成熟，支持多用户的决策支持系统越来越多，即群体决策系统（GDSS）。GDSS具有当用户DSS的多有特点，还具有自己的特点：有群体决策规则有