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文档简介
1、第一章决策支持系统和智能决策支持系统 1. 智能决策支持系统IDSS是决策支持系统与人工智能技术相结合的产物。 AI是研究如何 使机器具有智能的科学与技术。 2. DSS定义:是以(信息)为手段,应用决策科学及有关学科的理论和方法,针对某一类 型的(半结构化)和(非结构化)的决策问题,通过提供背景材料、协助明确问题、修 改完善模型、例举可能方案、进行分析比较等方式,为管理者做出正确决策提供帮助的 人机交互式的(信息系统)。 3. 决策定义:是人们为了达到某一目的而进行的有意识、有选择的行动。 4. 决策化问题分类:(结构化)决策问题,(半结构)化决策问题;(非结构)化决策问题。 5. Gorr
2、y和Scott Mortor对DSS的定义: 一个在非结构或半结构环境下支持管理决策者的 系统” 6. 支持:(帮助)或(提高)决策者于决策过程之中而非替代决策者。 7. 组织结构中的管理活动可划分为三个层次:战略计划,是面向决策的;管理控制, 面向信息的;作业控制,是面向数据的。 & 决策的基本要素:决策者和决策对象。 9. 决策的一般过程:(情报收集)、(方案设计)和(方案选择)三个阶段。 10. 科学的决策程序:(发现问题)、(确定目标卜(收集情报)、(探索方案卜(方案选定) 和(决策执行)等。 11. 决策模式定义:是决策系统中以决策过程和客观规律的表述, 是决策者进行决策必
3、须遵从的规律。 12. 决策模型是人们设计和实现的决策系统的同态系统,是一个客观的现实的系统。 13. 决策模式是为了获得科学的决策, 决策者应遵循的活动程序和行动原则, 它指导决 策者进行正确决策。 14. 四种决策模式:(1) R模式,即理性模式;(2) B模式,即有限理性模式;(3) F 模式,又称有效理性模式;(4) N模式,即非理性模式。 15. DSS的基本模式:管理者处于核心位置,运用自己的知识,把他和 DSS的响应输出 结合起来,对他所管理的“真实系统”进行决策。如下图 外部数据真实 系统 决策 问事 .与人的行为有关 的信息 处理数据 MIS信息 环境 16. DSS的基本结
4、构:两库结构和基于知识的结构 两库结构:数据库子系统 ,模型库子系统,对话子系统 。 基于知识的结构:决策问题,语言子系统,问题处理子系统,知识库子系统。 用户 基于知识的 DSS 结构 17. DSS的三个层次:(专用DSS( DSS生成器)(DSS工具)。 18. 与DSS有关的五种人员:决策者、协助人员、 DSS的构造者、技术支持者、工匠。 19.IDSS的主要研究内容? (1)IDSS的结构框架研究(2)知识表示的研究(3)模型操纵方法的研究(4)知识处 理系统的研究(5)接口技术的研究(6 )人机界面的研究 20.IDSS系统结构的三种类型: DSS+知识库+文本库(用户接口,知识库
5、,模型库,数据库,文本库,信息词典) (2) DSS+知识库+问题求解单元(知识库 模型库 数据库,问题求解单元,用户接口) (3) LPK系统(用户,语言子系统,问题处理子系统,知识系统) 。 21.知识表示的方法:数据库、宏指令、一阶谓词演算,语义网络、框架等。 第二章决策支持系统的基本体系结构 模型库子系 统 数据库子系 统 1.决策支持系统的体系结构 (architecture ):指构成决策支持系统的各组成部分的 (排列)、 (组成)和(相互结合)的方式。 DSS的两类基本结构: 两库结构 三库结构 四库结构 五库结构 六库结构 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 数 据 库
6、数 据 库 数 据 库 数 据 库 数据库 (基于X库的框架结构)、(基于知识的框架结构)。 +数据库管理系统+模型库管理系统+ 模型库对话系统决策制定者 +模型库+知识库 +模型库+知识库+方法库 +模型库+知识库+方法库+ 文本库 +模型库+知识库+方法库+ 文本库+图形语言属性 模型类型的调用关系: 方法 数据 零件型模型 9. 模型库的分类:通用,专用,智能模型库。 10. 模型在计算机中存储方式:作为子程序存储和作为数据存储 ,作为语句存储。 11请简述模型库系统的组成、功能和作用? (1) 组成:传统DSS的模型库由模型库、模型库管理系统和模型字典组成。 (2) 功能:通过使用人机
7、交互语言使决策者能方便地利用模型库中各种模型支持决策, 引导决策者应用建模语言和自己熟悉的专业语言建立,修改和运行模型。 (3) 作用(应用模型获得的输出的作用) 直接用于制订决策。 对决策的制订提出建设。 估计决策实施后可产生的后果。 12.数据析取:源数据库的数据通过数据转换而形成 DSS数据库数据,就是“数据析取”的 过程。它往往是一系列复杂的转换过程。 第三章智能决策支持系统的模型结构 1. 结构化构模语言(SML)包括六种实体:基本实体(PE),复合实体(CE),属性实体(ATT), 变量实体(VA),函数实体(FA),测试实体(TA)。 2. SML通过引入依赖变量和索引变量, 使
8、各实体之间建立一一对应关系, SML语言是一种表 达能力较强的构模语言。 图3-1运输模型褓之间的依赖和调用关系 PE 实体:FACTORY MARKET; ATT实体 CE实: FACTORY_SUPPL、YMARKET_DEMAND 和 COST; LINK; VA实体: QUANTITYY; TA实体: T: SUPPLY和 T: DEMAND; FA实体: TOTALL COST 用 SML 语言来表示这个运输模型: define model transport module factory begin PE: factory; ATT: factory_supply (factory
9、 ); End module factory module market begin PE: market; ATT: market_demand (market); end module market module link begin CE: link (factory, market); ATT: cost (link); VA: quantity (link): end module link ? enddfine 4. 几种常用的模型表示方法:模型表示的实体关系模型 ;结构化构模;面向对象的模型表示 法;模型的数据表示法;模型的框架表示法;模型抽象表示法;构模语言表示模型。 5. 模
10、型的框架表示:用框架表示模型,并提出模型类、模型结构和模型实例三个从抽象到 具体的继承层次。 模型结构是模型类的结构例化, 将应用领域知识增加到模型类中就得到模 型模板。 模型类名表示该模型模板所对应的模型类, 模型模板可继承模型类的特性如输入输 出变量类型和求解算法等。模型实例是模型模板的数据例化,即指明输入端口的数据来源。 数据源可以是用户自定义函数、数据库名称或其他模型实例。 模型类是一个六元组: = (输入表 ,输出表,中间变量表 ,约束条件表 ,方法表 ,模型设定表 ) 模型模板是一个六元组: = (模板名称 ,模型类名 ,输入表,输出表 ,目标函数表 ,约束条件表 ) 模型实例是一
11、个二元组: =(模型模板,数据源) 。 6. 模型自动生成的一般方法: (1)基于类比推理的模型自动生成; ( 2)基于一阶谓词演算 的模型自动生成; (3)模型语义继承网; ( 4)模型管理系统中的机器学习。 7. 机器学习:学习是一个有特定目的的知识获取过程:其内部表现为新知识结构的建立和 修改,外部表现为性能的改善。机器学习就是用计算机实现这一过程。 8. 模型合成:指两个或两个以上独立的模型之间的互连。即一个或几个模型的输出可以作module function begin T: x1(factory:quantity,factory_sypply)= FORALL(market) su
12、m(quantity(link(factory,market)factory_supply(factory); T: x2(market:quantity,market_demand)= FORALL(factory) sum(quantity(link(factory,market)market_demand; F: total_cost(cost,quantity)=FORALL(market,factory) sum (cost (link (factory, market)*quantity(link(factory,market) end module function 为其他模型的
13、输入。 9. IDSS中的模型复合:在IDSS中,如果模型库中不存在与目标匹配的单个模型,模型库管 理系统需要确定求解一系列问题的模型集合,并将这此模型元素组织起来。 10. 自然语言难于理解的三个因素: (参第7章) (1) 供匹配的目标表达的复杂性; (2) 映射的类型的多样性,有一对一、多对一、一对多和多对多映射; (3) 源表达中各元素间的关联程度。 11. 对语句理解可以采用的三种手段为:关键字匹配、句法分析和语义分析。 第四章 基于面向对象方法的模型管理 模型例化的三个层次 2. SML语言的六种实体符号表示。 3. 模型结构是一个四元组,它以元组的形式存于数据库中,表示为: 模型
14、结构= 结构定义= 4. 模型实例含义:是向模型结构中增加数据源,是模型结构的数据例化,模型实例的生成 过程就是模型的数据例化过程,即把数据源中的数据传到模型输入端口。 模型实例的结构:模型实例是一个三元组。其结构如下: 模型实例::= 数据源:= 5. 基本数据类、模型类、模型结构、模型实例之间的继承与调用关系 模型实例 * 模型结构 原子模型类 基本数据 类型类1.模型例化的三个层次 抽象 具体 原子模型类 复合模型类 复合模型 第五章人工神经网络与智能决策支持系统 1人工神经网络是由大量的、很简单的处理单元(或称神经元)广泛地互相连接而形成的复 杂网络系统,它反映了人脑功能的许多基本特性
15、,是一个高度复杂的非线性动力学系统。 2神经网络模型的四大类:(1)反馈网络模型(2)前向网络模型(3)随机网络模型(4) 自组织网络模型。 3神经网络学习算法:有导师学习和无导师学习。有导师学习例如模拟退火算法, BP算法; 无导师学习例如竞争学习,相互激励学习算法。 4. 神经网络分为前向网络和反馈网络。前向网络包括感知机和多层前向神经网络。 5. 神经网路的基本结构:输入层,一个或多个隐层,输出层。神经元和权值 6. 监督学习算法原理:将训练样本的数据加到网络输入端,同时将相应的期望输出与网络 输出相比较,得到误差信号,以此控制权值连接强度的调整, 经多次训练后收敛到一个确定 的权值w。
16、BP算法就是一种监督学习算法。 7. BP算法的学习过程原理? 由两个阶段组成:信息的前向传播和误差的反向传播。 前向传播:输入信息从输入层经隐层单元逐层处理, 并传向输出层,每一层神经元的状 态只影响下一层神经元的状态。 误差的反向传播:如果在输出层不能得到期望的输出, 则转入反向传播,将误差信号沿 原来的连接通路返回,通过修改各层神经元的权值,使得误差信号最小。 BP算法的学习过程原理如下图: 入 tJH 戻 BP算法框图如下: 初始化 給足输入向量和目标输出 一 片 F 求隐层和输出N各单元输出 求目标值与实际输出的偏盏 満足要求一 J 图 全部怦 5-4 BP 权值学习 8. DSS模
17、型选择的三个层次: (1)模型的类型选择;(2)模型的结构选择;(3)模型的实例 确定 钱強趨,y=a+bt,矗曲5-6 (a)所示; 皓報曼,y=ae叫rf5-6 (b)所 敌曲黑蔓*十“匕矗(65-6 (Q)所除; 生艮曲钱媲,“缶雇(65-6 (d;所帝; 正器周躺蔓* y=a+csinbtA 5-6 (e) 静献強正4周和塑” y= a ebt+c sinbt -s- - i 1 模型运行爸理 i ! a 9.常用的趋势外推预测模型结构(六种) a + csin 10. 有用的数据 模里类型 云择席則 -库 *模型库 (2) 按知识表示或学习的技能分类; (3) 按应用领域分类; (4
18、) 按系统性分类。系统性分类是综合了学习策略、知识表示和应用领域等各项指 标的分类。 4. 产生式规则的获取和改进有四个基本操作: (1)创建(2) 般化(3)特殊化(4)合成 5. 学习系统有两个主要部分:即环境和知识库,分别代表外界信息来源和学习成果,并通 过执行环节与学习环节对知识进行处理而发生相互作用。 环境、知识库、学习环节和执行环 节构成了学习系统的必要组成部分。 执行环节与学习环节间存在着一定的反馈, 反映了学习 系统的重要特征不断反复的过程。此外,还可以包括对学习过程进行控制的监督环节 (supervisor)以及选取样本或实例的选例环节( in sta nee selecti
19、o n )。 6. IDSS的基本结构是决策支持系统和专家系统两部分的集成。 DSS由三部分组成:(1)问题处理与人机交互系统; (2)模型库系统;(3)数据库系统。 专家库也由三部分组成: (1)知识库;(2)推理机;(3)知识库管理系统。 问题处理与人机交互系统 图-智能决策支持系统的基本结构 7. 基于机器学习的智能决策支持系统的体系结构组成: 对话系统,模型库管理系统 数库管理系统 知识库管 理系统 推理机 模型库 知识库 数据库 336-1 W 特奁宁习-系统竝一般运枸 问题求解系统,数据系 统,模型系统和知识系统等五个部分。 数据系统由内部数据库、外部数据库和数据库管理 系统组成;模型系统由方法库、模型库、模型字典(文本库)和相应的管理系统组成;知识系统由多属性知识库(事实,规则) ,、知识库管理系统和推理部件组成。 决策者 外部敌据库-外部数据库-外部数据库外部数据库- 机 第7章 基于自然语言理解的模型自动选择 1. 自然语言的分析和理解过程的 5个层次化过程? 答:语音分析、词法分析、句法分析、语义分析、语用分析。 语
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