MIS-6e 第12章决策支持系统

1、12.1 决策与决策支持系统12.2 专家系统12.3 传统的决策支持系统12.4 智能决策支持系统结构化问题、半结构化问题和非结结构化问题、半结构化问题和非结构化问题构化问题结构化问题结构化问题相对比较简单、直接，其决策过程和决策方法有固定的规律可以遵循，能用明确的语言和模型加以描述，并可依据一定的通用模型和决策规则实现其决策过程的基本自动化。早期的多数管理信息系统，能够求解这类问题，例如，应用运筹学方法等求解资源优化问题。如：饲料配方、生产计划、调度等 。非结构化决策问题非结构化决策问题是指那些决策过程复杂，其决策过程和决策方法没有固定的规律可以遵循，没有固定的决策规则和通用模型可依，决策

2、者的主观行为(学识、经验、直觉、判断力、洞察力、个人偏好和决策风格等)对各阶段的决策效果有相当影响。往往是决策者根据掌握的情况和数据临时做出决定。如：聘用人员，为杂志选封面。 半结构化决策问题半结构化决策问题介于上述两者之间，其决策过程和决策方法有一定规律可以遵循，但又不能完全确定，即有所了解但不全面，有所分析但不确切，有所估计但不确定。这样的决策问题一般可适当建立模型，但无法确定最优方案。如：开发市场，经费预算。12.1 决策与决策支持系统图12-1 决策支持系统的位置利用信息帮助进行决策的系统叫决策支持系统（Decision Support Systems, DSS。 按照系统的智慧或聪明

3、（Smart）程度来分，我们就把它分为专家系统、传统决策支持系统、和智能决策支持系统。 决策支持系统实际上只能支持一个小范围的目标，针对什麽决策者和甚麽决策，相对于管理信息系统来讲，更显得重要。决策支持系统要支持决策，必须由管理信息系统收集数据，甚至可能利用它已有的模型。 12.1 决策与决策支持系统12.2 专家系统专家系统(expert systems，ES)是一个含有知识型程序的系统，它利用捕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。专家系统有以下共同的特点： 它们能进行某些人们求解的工作;它以规则或框架的形式表示知识;它可以和人进行相互对话;它们能同时考虑多个假设。 12.

4、2.1 专家系统如何工作专家系统由四个部分组成： 知识库、开发队伍、开发环境(AI外壳)和用户。人类知识用模型化表达成计算机能懂的形式，这个模型就是知识库。人类知识的表达有三种方法： 规则、语义网络和框架。规则: IF-THEN 结构 例: IF-INCOME45 000 Print NAME AND ADDRESSG H如年限50 000问汽车支出否 EXITB C如汽车支出10%年入问抵押支付,否则EXITC D如抵押支付=4,给信贷线10000, 否则转G F给线10000H F如其他借款5%年入转F, 否则转II给线3000规则图12-3 专家系统程序框图 汽车(马达, 轮子, 运动)

5、家用轿车运动车DodgeCaravan3门FordEscort4门蓝色Porche 9442门红MazdaMiata2门绿IS- A图12-4 语义网络汽车框架摩托车框架马达框架IS- A 运输设备轮子 4 马达 汽/柴油 运动 转, 移动IS- A 运输设备轮子 2 马达 汽油 运动 转, 移动IS- A 机器 燃料 汽/柴油, 电功率 马力用途 运输, 动力图12-5 知识框图图12-6 推理机制12.2.2 专家系统的开发系统系统目标目标层次层次 信息源信息源时间时间处理方式处理方式管理参与管理参与DSS寻找机会寻找机会高高二次外部不完全二次外部不完全未来未来灵活灵活(用模型用模型)多多

6、IMS及时转化价值及时转化价值中中内部二次大全内部二次大全现在现在选择选择(用模型用模型)少少EDP提高效率提高效率基基内部一次小全内部一次小全过去过去死板死板(不用模型不用模型)无无12.3 传统的决策支持系统EDP联系于执行层的处理，IMS联系于结构化的控制，即内向的中层。而DSS则联系于高层的、战略的和外向的决策。 系统类型系统类型任务类任务类用用 户户操作类型操作类型应用模型应用模型时间区间时间区间 1文件抽屉文件抽屉运行级运行级非经理级非经理级存取数据项或文件存取数据项或文件简单查询简单查询 不规则不规则 2数据分析系统数据分析系统 运行或分析运行或分析 系统分析员或系统分析员或经理

7、经理数据文件的专门分数据文件的专门分析析数据的加工和显示数据的加工和显示 周期或不规则周期或不规则 3信息分析系统信息分析系统 分析和计划分析和计划 系统分析员系统分析员多数据库和小模型多数据库和小模型 的专用分析的专用分析特殊报告的小模型特殊报告的小模型不规则不规则 4会计模型系统会计模型系统 计划和预算计划和预算 分析员或经理分析员或经理 估计会计结果的标估计会计结果的标 准计算准计算估计活动的输出估计活动的输出(钱数钱数) 周期周期(周、月、年周、月、年) 5表达模型系统表达模型系统 计划和预算计划和预算 分析员分析员 估计特殊行动的后估计特殊行动的后果果输入可能的决策输出可能输入可能的

8、决策输出可能的结果的结果 周期或不规则周期或不规则 6最佳模型系统最佳模型系统 计划和资源分配计划和资源分配 分析员分析员 组合问题求解组合问题求解 输入目标、约束输出结果输入目标、约束输出结果 周期或不规则周期或不规则 7建议模型系统建议模型系统 规划和评价规划和评价非经理人员非经理人员 执行计算产生一个执行计算产生一个建议决策建议决策 输入一个结构化的决策情输入一个结构化的决策情况、输出一个建议的决策况、输出一个建议的决策 每日或周期每日或周期 表12-3 系统的性能终端型文书型订阅型中间型自动直接在线通过软盘直接中介亲自实时亲自批处工具助手参谋助手决策者操作方式我们按照决策者操作系统的方

9、式和决策者由系统得到信息的方式，将应用模型定位，见图12-6。图12-6 决策支持系统的应用模型按照决策支持系统本身的功能来分，我们可以把决策支持系统分为专用DSS、DSS工具和DSS生成器。 专用决策支持系统(special decision support systems，SDSS)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支持系统，专用于某地区货运汽车调度的决策支持系统等。决策支持系统工具(decision support system tools，DSST)是指一些工具，如某种语言、操作系统、某种数据库软件等。决策支持系统生成器(decision support sys

10、tem generator，DSSG)是通用决策支持系统。 图12-8 SDSS、DSST和DSSG关系图库情报分析方案评价选择实施报告查询结果内外接口处理器方法, 模型库DSSDSS 一般结构图12-9 决策支持系统一般结构数据库模型库DBMS MBMS DGMS接口用户DSS逻辑概念模式图12-10 决策支持系统逻辑概念模式12.3.1 数据库DSS对数据库的要求：支持记忆要有空间，要能保留中间结果，要有数据之间的联系，要能方便地触发；支持数据的压缩包括抽取、合并和汇总；变化细度，变化精度；宽的时间范围由过去现在将来，一般的计算机应用只有过去和现在；多源内源、外源和内源中的不同部门；公用或

11、私有库不同的拥有者和不同的费用方式；集合运算能力基本的与、或、非和各种关系逻辑运算；随机存取能力；响应时间;支持各种关系和视图;内库外库数据抽取系统DSS数据库模型部件会话部件用户DSS的数据抽取图12-11 DSS数据库图12-12 数据提取结构数据仓库(data warehouse)是集成数据的存储中心，它是由数据库、DSS数据库逐渐发展起来的。 由于决策分析的需要，只是汇总的数据也不能满足要求，还要查看历史的数据，数据仓库就是既有汇总数据，又有历史时序数据的数据管理方法。不仅如此，数据仓库还可由不同种类的异构的数据库中提取数据，加工后放到数据仓库中。 数据挖掘：源数据经过集成得到数据，数

12、据经过选择得到目标数据，目标数据经过处理后得到预处理后数据(后数据)。后数据经过挖掘得到各种模式的数据，各种模式的数据经过解释就是知识。 12.3.2 模型库DSS对模型能力的要求，从任务上说能支持决策的设计和选择阶段，能支持以下活动： 规划（projection）、推论（deduction）、分析（analysis）、创造（creation）、比较（comparison）、最优化（optimization）、模拟（simulation）等，总体上说应当让用户很容易修改目标函数，容易修改参数，容易和模型交互。为了使模型库很好工作，要求有以下组成部分： 一个模型库和管理它的一组软件;集成模型库和数据库的部件;集成模型库和会话部件的部件。12.3.3 会话部件又叫接口部件，它是人和决