决策支持与商务智能

1、第8章 决策支持与商务智能了解决策支持系统的基本概念了解决策支持系统的几种主要类型了解决策支持系统的主要功能学习目标了解决策支持系统的发展趋势8章 决策支持与商务智能第8章决决策支支持与商商务智能能主要内容容8.1决策支持持系统8.2地理信息息系统8.3人工智能能与专家家系统8.4商务智能能8章决决策支持持与商务务智能8.1决策支持持系统主要内容容8.1.1决策模型型8.1.2决策支持持系统的的基本概概念8.1.3决策支持持系统的的基本功功能8.1.4决策支持持系统的的系统结结构8.1.5群体决策策支持系系统8.1.6智能决策策支持系系统8章决决策支持持与商务务智能8.1决策支持持系统8.1.

2、1决策模型型1.决策模型型图8.1决策模型型 反 馈形成备选方案实施识别问题明确目标评价环境8章决决策支持持与商务务智能8.1决策支持持系统8.1.1决策模型型1.决策模型型（1）识别问问题、明明确目标标在进行决决策之前前，首先先应识别别决策问问题的含含义，明明确决策策目标及及其评价价标准。（2）形成备备选方案案通过对数数据的模模型分析析和知识识推理尽尽可能找找出所有有可行的的备选方方案。（3）评价这是对上上一阶段段得出的的备选方方案按事事先确定定的评价价标准进进行评价价，对可可能的实实施结果果进行仿仿真和评评估，并并从中选选出最佳佳方案的的过程。（4）实施执行上一一阶段选选出的决决策方案案，

3、检测测实施的的结果，并做出出必要的的调整。（5）环境与决策问问题有关关的客观观条件以以及与管管理人员员密切相相关的社社会关系系等。8章决决策支持持与商务务智能8.1决策支持持系统8.1.1决策模型型2.决策类型型结构化决决策能够用确确定的步步骤、规规则或算算法反复复求解的的、并可可以得到到准确答答案的一一类决策策问题。这类决策策是可编编程的，即一定定的输入入信息，可得一一定的输输出结果果。非结构化化决策难以用确确定的步步骤、规规则或算算法求解解的决策策问题。这类决策策问题常常常是随随机的，每次出出现都有有不同的的情况，无法用用固定的的规则、步骤或或精确的的算式得得到决策策最佳方方案。半结构化化

4、决策介于结构构化和非非结构化化之间。8章决决策支持持与商务务智能8.1决策支持持系统MIS系统只能能解决企企业的一一些结构构化问题题，即只只能对信信息做表表面的组组织和管管理，如如查询和和统计等等，而不不能对信信息进行行更复杂杂、更深深入的分分析，不不能将信信息背后后隐藏的的知识更更深刻地地挖掘出出来，从从而难以以为管理理人员的的决策提提供支持持。为此，人人们在MIS的基础上上进一步步提出了了决策支持持系统（DecisionSupport System，简称DSS），通过对对信息进进行更复复杂、更更深入的的分析，形成备备选方案案并对其其进行分分析、仿仿真和综综合评价价，从而而对管理理人员的的决

5、策提提供支持持。DSS可以为中中高层管管理人员员的半结结构化和和非结构构化决策策提供支支持，克克服传统统决策采采用经验验估计和和定性分分析等方方法而使使决策的的质量受受限于个个人的经经验和水水平等问问题，以以及传统统决策方方法常局局限于某某一种决决策方案案而缺乏乏多种方方案的制制定与比比较的问问题等。8章决决策支持持与商务务智能8.1决策支持持系统8.1.2决策支持持系统的的基本概概念1.DSS的基本概概念具体地讲讲，决策支持持系统（DecisionSupport System，简称DSS）是通过数数据、模模型和知知识，以以人机交交互方式式支持管管理人员员进行半半结构化化或非结结构化决决策的信

6、信息系统统。它为为管理人人员提供供决策所所需要的的数据、信息和和背景资资料，帮帮助明确确决策目目标、分分析决策策问题、建立决决策模型型、模拟拟决策过过程、提提供备选选方案，并对各各种方案案进行评评价和优优选，帮帮助管理理人员提提高决策策的水平平和质量量。8章决决策支持持与商务务智能8.1决策支持持系统8.1.2决策支持持系统的的基本概概念2.DSS的基本特特征DSS只能辅助助管理人人员进行行决策，而不能能代替管管理人员员进行决决策，决决策的主主体仍然然是人，而不是是DSS。也就是是说，DSS是结合了了管理人人员的知知识技能能和信息息技术的的计算能能力的一一个人-机系统。DSS解决的问问题一般般

7、是半结结构化或或非结构构化的。相对于于结构化化问题，半结构构化或非非结构化化问题难难以用明明确的语语言给予予清晰的的描述，可能需需要直观观或经验验判断，因此会会存在若若干个“正确”的解决决方案，但不存存在一种种精确的的方法或或标准来来计算出出最优解解决方案案。8章决决策支持持与商务务智能8.1决策支持持系统8.1.2决策支持持系统的的基本概概念2.DSS的基本特特征（续续）DSS以人机交交互方式式进行工工作。DSS不是要找找出决策策的结构构并使之之完全自自动化的的，而只只是对管管理人员员的决策策过程进进行支持持。DSS利用数据据分析和和决策模模型来实实现决策策支持，因此，需要将将传统的的数据存

8、存储及检检索技术术和模型型分析技技术结合合起来。DSS追求的是是决策的的有效性性（Effectiveness），而不不是提高高决策的的效率（Efficiency）。DSS应具有灵灵活性和和适应性性，以应应付决策策环境的的改变和和管理人人员决策策方法的的变化，支持动动态决策策。8章决决策支持持与商务务智能8.1决策支持持系统8.1.2决策支持持系统的的基本概概念3.DSS和MIS的区别MIS完成的是是例行业业务活动动中的信信息处理理任务，而DSS完成的则则是支持持决策活活动，提提供决策策所需的的高层综综合信息息。MIS追求的目目标是提提高工作作效率，而DSS追求的目目标则是是提高决决策的质质量和

9、效效果。MIS的设计方方法是数数据驱动动的，而而DSS的设计方方法则是是模型驱驱动的，也是用用户驱动动的。8章决决策支持持与商务务智能8.1决策支持持系统8.1.2决策支持持系统的的基本概概念3.DSS和MIS的区别（续）MIS的设计思思想是实实现一个个相对稳稳定协调调的工作作系统，努力使使系统设设计符合合实际情情况，而而DSS的设计思思想则是是实现一一个适应应性强的的开发系系统，应应充分发发挥人的的经验、智慧、判断力力和创造造性，努努力使决决策更加加正确、更加科科学。MIS趋向于信信息的集集中管理理，而DSS则趋向于于信息的的分散使使用。MIS的分析着着重体现现系统全全局的、总体的的信息需需

10、求，而而DSS的分析则则着重体体现管理理人员的的信息需需求，通通常是综综合信息息或预测测信息需需求。8章决决策支持持与商务务智能8.1决策支持持系统8.1.2决策支持持系统的的基本概概念3.DSS和MIS的区别（续）DSS是鉴于MIS的不足而而推出的的、目标标不同于于MIS的新型管管理系统统，和MIS是信息技技术应用用于管理理活动的的两个不不同的发发展阶段段，其设设计思想想和工作作对象都都有所差差异。作作为人类类认识世世界的工工具，它它们是不不能相互互代替的的，各有有各的地地位和作作用。8章决决策支持持与商务务智能8.1决策支持持系统8.1.2决策支持持系统的的基本概概念4.DSS的发展20世

11、纪70年代中期期由Keen和ScottMorton首次提出出，80年代末引引入我国国两库系统统三库库系统四库系系统（IDSS）GDSSDDSS8章决决策支持持与商务务智能8.1决策支持持系统8.1.3决策支持持系统的的基本功功能DSS的功能由由其系统统结构所所决定，不同结结构的系系统，功功能不尽尽相同。DSS的功能至至少应具具有以下下几点：管理并随随时提供供与决策策问题有有关的组组织内部部信息，如订单单要求、库存状状况、生生产能力力与财务务报表等等。收集、管管理并提提供与决决策问题题有关的的组织外外部信息息，如政政策法规规、经济济统计、市场行行情、同同行动态态与科技技进展等等。收集、管管理并提

12、提供各项项决策方方案执行行情况的的反馈信信息，如如订单或或合同执执行进程程、物料料供应计计划落实实情况、生产计计划完成成情况等等。8章决决策支持持与商务务智能8.1决策支持持系统8.1.3决策支持持系统的的基本功功能（续续）能以一定定的方式式存储和和管理与与决策问问题有关关的各种种数学模模型，如如定价模模型、投投入产出出模型、库存控控制模型型与生产产调度模模型等，从中选选择恰当当的模型型可以构构造适合合于具体体问题的的决策模模型。能够存储储并提供供各种决决策常用用的数学学方法及及算法，如回归归分析方方法、线线性规划划、整数数规划、动态规规划、排排序算法法、最小小生成树树算法、最短路路径算法法等

13、。使系统中中的数据据、模型型和方法法能容易易地修改改和添加加，如数数据模式式的变更更、模型型的连接接或修改改、各种种方法的的修改等等。能灵活地地运用模模型和方方法对数数据进行行加工、汇总、分析、预测，得出所所需的综综合信息息与预测测信息。8章决决策支持持与商务务智能8.1决策支持持系统8.1.3决策支持持系统的的基本功功能（续续）具有方便便的人机机会话和和图像输输出功能能，能满满足随机机的数据据查询要要求，回回答“如如果则”（Whatif）之类的的询问，对使用用者提交交的方案案进行灵灵敏度分分析，或或者以新新的参数数进行模模拟得到到一个新新的方案案，也就就是说，DSS只是为管管理人员员做出自自

14、己的判判断提供供支持，最终还还是由管管理人员员在一系系列备选选方案中中得出合合理的决决策方案案；当需需要的时时候，可可以按使使用者要要求的方方式，方方便地以以图形及及表格等等丰富的的表达方方式输出出信息、结论及及依据等等。提供良好好的数据据通信功功能，以以保证及及时收集集所需要要的数据据，并将将加工结结果传送送给使用用者。具有使用用者能够够忍受的的加工速速度与响响应时间间，而不不至于影影响使用用者的情情绪。8章决决策支持持与商务务智能8.1决策支持持系统8.1.4决策支持持系统的的系统结结构图8.2 DSS的系统结构人机接口系统 数据库 管理系统 用户 模型库 管理系统 数据库 模型库 (a)

15、 两库系统 人机接口系统 数据库 管理系统 用户 方法库 管理系统 数据库 方法库 (b) 三库系统 模型库 管理系统 模型库 人机接口系统 数据库 管理系统 用户 方法库 管理系统 数据库 方法库 (c) 四库系统 模型库 管理系统 模型库 知识库 管理系统 知识库 推理机 8章决决策支持持与商务务智能8.1决策支持持系统8.1.4决策支持持系统的的系统结结构1.人机接口口系统人机接口口系统是是任何一一个DSS都不可缺缺少的基基本部件件，是用用户和计计算机的的接口，在使用用者、数数据库、模型库库、方法法库和知知识库之之间传送送命令和和数据，其核心心是人机机界面，目的是是为用户户提供一一个方便

16、便、友好好的交互互环境。在实际工工作中，由于DSS通常是由由那些需需要系统统提供决决策支持持但又对对计算机机技术或或系统内内部构造造知之甚甚少的人人（通常常是管理理人员）直接使使用的，因此，人机接接口系统统对DSS的成败有有举足轻轻重的意意义，最最佳的人人机接口口系统应应当是采采用用户户习惯的的术语和和方法，且灵活活、简单单、具有有良好的的一致性性和适应应性。此外，人人机接口口系统也也要便于于系统维维护人员员的使用用。8章决决策支持持与商务务智能8.1决策支持持系统8.1.4决策支持持系统的的系统结结构1.人机接口口系统（续）为了满足足一般用用户的要要求，人人机接口口系统应应该提供供如下功功能

17、：（1）用户可可以方便便地了解解系统中中现有数数据、模模型、方方法和知知识的情情况，包包括其数数量、功功能、完完整程度度、约束束条件等等。（2）用户可可以在系系统的提提示和帮帮助下自自行选择择并运行行模型和和方法，以取得得某种分分析或预预测结果果，为用用户的判判断提供供依据。（3）用户可可以提出出“如果果则”（Whatif）之类的的询问，系统应应能返回回得出的的参考意意见，为为用户的的判断提提供支持持。（4）对用户户的输入入要有纠纠错和容容错能力力，对用用户有明明确的操操作提示示。（5）当需要要的时候候，可以以按用户户要求的的方式，输出易易于理解解的图形形和表格格等。（6）在决策策完成后后，用

18、户户可以把把反馈结结果送入入系统，以能够够对现有有模型进进行评价价和提出出修改意意见。8章决决策支持持与商务务智能8.1决策支持持系统8.1.4决策支持持系统的的系统结结构1.人机接口口系统（续）对于系统统维护人人员，人人机接口口系统应应能帮助助系统维维护人员员方便地地了解系系统运行行的状况况、分析析存在的的问题、找出改改进的方方法，并并能迅速速而可靠靠地帮助助系统维维护人员员完成系系统的修修改任务务。随着多媒媒体技术术和人工工智能技技术（尤尤其是模模式识别别和自然然语言理理解）的的发展，人机接接口系统统可以为为管理人人员提供供声、文文、图并并茂的交交互方式式，信息息的表达达形式更更加直观观、

19、形象象、便于于理解，管理人人员可以以自己习习惯的方方式（如如自然语语言、声声音、文文字、图图像等）与DSS进行信息息交流，这就是是所谓的的多媒体人人机智能能接口。8章决决策支持持与商务务智能8.1决策支持持系统8.1.4决策支持持系统的的系统结结构2.数据库及及其管理理系统数据库及及其管理理系统（简称数数据库系系统）是是任何一一个DSS都不可缺缺少的基基本部件件，用于于存储和和管理决决策所需需要的重重要数据据资源，为系统统提供数数据支持持。DSS和MIS的数据库库系统在在概念上上有许多多相同之之处，都都具有如如下一些些主要特特征：数数据独立立性、共共享性、统一管管理性、最小冗冗余性、可扩充充性

20、等。8章决决策支持持与商务务智能8.1决策支持持系统8.1.4决策支持持系统的的系统结结构2.数据库及及其管理理系统（续）DSS和MIS的数据库库系统虽虽然存在在以上一一些相同同特征，但由于于两者的的目标和和用途不不同，因因此也存存在一些些区别，主要表表现在以以下几个个方面：（1）多重数数据来源源（2）更宽的的时间范范围（3）更宽松松的精确确要求（4）数据综综合（5）数据预预处理和和分析8章决决策支持持与商务务智能8.1决策支持持系统8.1.4决策支持持系统的的系统结结构3.模型库及及其管理理系统数据库系系统提供供的是制制定决策策所需要要的原始始数据，而模型型库系统统则是对对这些原原始数据据进

21、行加加工处理理、从而而为管理理人员提提供推理理、比较较、选择择以及分分析问题题、解答答问题的的能力。DSS之所以能能够对决决策的制制定提供供有效的的支持，主要原原因在于于DSS具有能为为管理人人员提供供以上处处理能力力的模型型库。模型库及及其管理理系统（简称模模型库系系统）是是传统DSS的核心，是DSS区别于其其它信息息系统最最有特色色的部件件之一，而且DSS中的数据据库需求求大多也也是由模模型库来来确定的的。8章决决策支持持与商务务智能8.1决策支持持系统8.1.4决策支持持系统的的系统结结构3.模型库及及其管理理系统（续）传统DSS是模型驱驱动的。根据功功能和用用途可将将支持决决策活动动的

22、模型型分为若若干个模模型群，通常有有以下几几种：（1）预测模模型群（2）系统结结构模型型群（3）数量经经济模型型群（4）优化模模型群（5）不确定定模型群群（6）决策模模型群（7）系统综综合模型型群8章决决策支持持与商务务智能8.1决策支持持系统8.1.4决策支持持系统的的系统结结构3.模型库及及其管理理系统（续）模型库是是用来存存储模型型及其基基本单元元的机构构。模型库管管理系统统是用来来创建、利用和和管理模模型而建建立的一一个软件件系统，主要功功能有：（1）创建模模型（2）利用模模型（3）管理模模型8章决决策支持持与商务务智能8.1决策支持持系统8.1.4决策支持持系统的的系统结结构4.方法

23、库及及其管理理系统方法库及及其管理理系统（简称方方法库系系统）用用来向系系统提供供各种决决策常用用的方法法（或算算法），如数学学方法、数理统统计方法法、优化化方法等等，并实实现对方方法的管管理。其目的是是为DSS提供一个个合适的的环境，根据具具体问题题的决策策模型的的要求，从数据据库中选选择数据据，从方方法库中中选择算算法，然然后将数数据和算算法结合合起来进进行计算算，其结结果供管管理人员员使用。在DSS中，方法法一般以以程序方方式存储储，常用用的方法法有：排排序算法法、分类类算法、最小生生成树算算法、最最短路径径算法、线性规规划、整整数规划划、动态态规划、各种统统计算法法和各种种组合算算法等

24、。8章决决策支持持与商务务智能8.1决策支持持系统8.1.4决策支持持系统的的系统结结构4.方法库及及其管理理系统（续）在DSS中引入方方法库系系统具有有以下主主要优点点：（1）提供各各种通用用计算、分析、加工处处理的能能力。（2）提高模模型的运运行效率率。用户户可以根根据模型型的需要要从方法法库中调出相相应的方方法程序序，通过过它们之之间的链链接，就就可以有有效地完完成模型型的运算算和分析析。（3）实现方方法的共共享。由由于建立立了方法法库，就就无须为为模型库库中的每每一个模模型都配配置一组组方法程程序，而而可以共共享方法法库中相相同的方方法程序序。8章决决策支持持与商务务智能8.1决策支持

25、持系统8.1.4决策支持持系统的的系统结结构5.知识库及及其管理理系统知识库及及其管理理系统（简称知知识库系系统）是是DSS中的智能能部件，用于模模拟人类类决策过过程中的的某些智智能行为为，用来来获取、表示、推理、解释、管理和和维护决决策所需需要的有有关规则则、因果果关系及及经验等等知识。知识库是是知识库库系统的的核心，其中存存储的是是那些既既不能用用数据表表示，也也不能用用模型和和方法描描述的决决策专家家的决策策知识和和经验知知识，同同时也包包括一些些特定问问题领域域的专门门知识。拖债达3级以上的的客户其其信用度度比较低低与信用度度比较低低的客户户做交易易一定要要谨慎紧急订货货的任务务应优先

26、先安排8章决决策支持持与商务务智能8.1决策支持持系统8.1.4决策支持持系统的的系统结结构5.知识库及及其管理理系统（续）对知识的的利用是是通过推推理机来来实现的的。推理理机是知知识库系系统的核核心部件件，由一一组程序序构成，可以从从已知事事实出发发，利用用知识推推出决策策所需要要的结论论。例如如：根据知识识库中存存储的知知识“拖拖债达3级以上的的客户其其信用度度比较低低”和已已知事实实“客户户A拖债达4级”，可可以推出出“客户户A的信用度度比较低低”这一一结论；再根据知知识“与与信用度度比较低低的客户户做交易易一定要要谨慎”，又可可以推出出“与客客户A做交易一一定要谨谨慎”这这一结论论。8

27、章决决策支持持与商务务智能案例8-1某千斤顶顶厂的销销售决策策支持某千斤顶顶厂是研研究、开开发和制制造各类类液压千千斤顶的的专业企企业，拥拥有各种种千斤顶顶装配线线20条，年生生产能力力超过280万台，在在市场上上的占有有率较大大，指定定的价格格通常处处于一个个领导价价格的地地位。随随着市场场经济的的进一步步发展，千斤顶顶行业的的竞争日日趋激烈烈，如何何及时把把握市场场机会、准确预预测市场场需求，如何根根据市场场需求及及时调整整自己的的营销策策略等问问题对公公司高层层管理人人员提出出了更高高的要求求。为此此，厂领领导决定定使用DSS来支持决决策。影响该厂厂销售情情况的主主要因素素是价格格、广告

28、告支出和和汽车产产量，19992008年各年的的销售因因素数据据如表8.1所示。8章决决策支持持与商务务智能案例8-1某千斤顶顶厂的销销售决策策支持根据表中中数据，应用DSS的销售量量预测功功能，由由回归分分析建立立该厂的的需求预预测模型型：其中，表表示价价格，表表示广广告支出出，表表示汽车车产量，y表示销售售量。统统计量表表明该模模型的拟拟合良好好（R2=0.9986），误差差较小（标准差差=1.9515）。根据预测测模型对对2008年市场需需求进行行验算，价格=41.26，广告支支出=114.18541，汽车产产量=157.00，计算得得2008年需求约约为268.4396，与实际际情况2

29、65.3213基本符合合（较为为宽松的的精度要要求）。进行“如如果则”方式的灵灵敏度分分析，可可以回答答类似这这样的问问题：其其他不变变，广告告支出需需要达到到多少，才能使使销售量量增长10%？经分析析可知，当广告告支出达达到135.2081万元时，可以实实现销售售量增长长大约10%的目标。8章决决策支持持与商务务智能8.1决策支持持系统8.1.5群体决策策支持系系统1.GDSS的基本概概念群体决策策支持系系统（GroupDecisionSupport System，简称GDSS）是在DSS的基础上上利用计计算机网网络与通通信技术术、供多多个管理理人员为为了一个个共同的的目标、通过某某种规程程

30、相互协协作地探探寻半结结构化或或非结构构化决策策问题解解决方案案的一类类信息系系统，体体现的是是群体决决策和群群体智慧慧。GDSS克服了DSS在时间和和空间上上的限制制，为群群体决策策提供良良好的协协商与综综合决策策环境，能让多多位管理理人员便便捷地交交流和共共享信息息，集思思广益地地共同参参与大规规模的重重大问题题的决策策。8章决决策支持持与商务务智能8.1决策支持持系统8.1.5群体决策策支持系系统1.GDSS的基本概概念DSS计算机技术GDSS规程图8.3 GDSS示例半结构/非结构化决策问题管 理 人 员管 理 人 员通信技术8章决决策支持持与商务务智能8.1决策支持持系统8.1.5群

31、体决策策支持系系统1.GDSS的基本概概念GDSS具有以下下一些特特点：不受时间间和空间间的限制制。能让管理理人员便便捷地相相互交流流和共享享信息，减少片片面性。能使管理理人员克克服消极极的心理理影响，无保留留地发表表自己的的意见。能集思广广益，激激发管理理人员思思路，使使问题的的方案尽尽可能趋趋于完美美。能防止小小集体主主义及个个性对决决策结果果的影响响。能提高决决策群体体成员对对决策结结果的满满意程度度和置信信度。群体越大大效果越越显著。8章决决策支持持与商务务智能8.1决策支持持系统8.1.5群体决策策支持系系统2.GDSS的类型决策室（同地同时）远程决策网络（异地异时）图8.4 GDS

32、S的类型虚拟会议（异地同时）局域决策网络（异地同时）8章决决策支持持与商务务智能8.1决策支持持系统8.1.5群体决策策支持系系统3.GDSS的组成图8.7 GDSS的组成人机接口系统规程库子系统通信库子系统主持人管理人员公共显示设备私有决策支持系统管理人员公共数据库及其管理系统公共模型库及其管理系统公共方法库及其管理系统8章决决策支持持与商务务智能8.1决策支持持系统8.1.6智能决策策支持系系统1.IDSS的基本概概念智能决策策支持系系统（IntelligentDecisionSupport System，简称IDSS）是把人人工智能能技术，特别是是专家系系统应用用于传统统DSS而发展起起

33、来的。一个IDSS应由数据据库系统统、模型型库系统统、方法法库系统统、人机机接口系系统和智智能部件件这五个个基本部部分组成成，其中中的智能能部件通通常就是是前述的的知识库库系统。需要注意意的是，这里所所说的知知识库系系统不仅仅包括知知识库和和相应的的知识库库管理，而且还还包括推推理、解解释等功功能。8章决决策支持持与商务务智能8.1决策支持持系统8.1.6智能决策策支持系系统1.IDSS的基本概概念知识库系系统存在在和专家家系统同同样的问问题，即即难以对对知识进进行自动动获取。为了克克服这一一问题，IDSS通常采用用机器学学习技术术来实现现知识的的自动获获取和学学习，其其中，比比较具有有代表性

34、性的机器器学习技技术就是是人工神神经网络络（Artificial NeuralNetwork，简称ANN）。此外，为为了更方方便地与与人交互互，使不不熟悉计计算机的的人也能能方便地地使用DSS，IDSS在人机接接口系统统中还加加入了自自然语言言处理的的功能，可以接接受以自自然语言言或接近近自然语语言的方方式表达达的决策策问题和和决策目目标，以以及以自自然语言言或接近近自然语语言的方方式输出出系统得得到的决决策方案案，从而而在很大大程度上上改善了了DSS的易用性性。因此，和和传统的的DSS相比，IDSS在决策问问题的输输入和描描述、决决策过程程的推理理和求解解、决策策方案的的输出等等方面都都有显

35、著著的改进进，向着着人类靠靠近了一一大步。8章决决策支持持与商务务智能8.1决策支持持系统8.1.6智能决策策支持系系统2.IDSS的构成图8.8 IDSS的常见结构人机接口系统 数据库 管理系统 用户 方法库 管理系统 数据库 方法库 模型库 管理系统 模型库 知识库 管理系统 知识库 推理机 自然语言处理系统问题处理系统8章决决策支持持与商务务智能案例8-2某钢铁企企业铁水水运输调调度的智智能决策策支持铁水运输输是大型型钢铁企企业的一一个重要要的物流流环节，在大型型钢铁企企业中，一般由由多座高高炉向多多座炼钢钢厂运送送铁水，而且途途中要经经过多个个工位点点如铁水水预处理理、扒渣渣、倒罐罐站

36、、脱脱硫等。 运输输铁水的的机车和和鱼雷罐罐车往往往也有十十多台，该调度度问题是是一个典典型NP问题。一般情况况下采用用人工调调度的方方法，有有的企业业采用的的是建立立机车调调度指令令库的方方法，但但由于这这个问题题的组合合情况实实在太多多，情形形非常复复杂，指指令库的的条件难难以完全全和实际际情况相相匹配，所以往往往无法法自动生生成指令令，应用用效果很很不理想想。另外外，由于于运输环环节多，常常会会出现一一些异常常情况，使铁水水运输调调度更加加困难，8章决决策支持持与商务务智能案例8-2某钢铁企企业铁水水运输调调度的智智能决策策支持采用CBR技术的相相似性推推理，一一方面可可以大大大减少指指

37、令库中中的指令令，利用用相似性性可以对对这些指指令进行行提取和和归类；另一方方面也可可以使自自动生成成调度指指令成为为可能。利用铁水水运输的的仿真系系统可以以离线研研究各种种条件下下的运输输调度方方案，即即便是实实际没有有发生的的情况，也可以以通过仿仿真运行行和比较较得到最最优或较较优的运运输调度度方案，经过一一定处理理后放入入知识库库。CBR技术的相相似性推推理可以以通过访访问知识识库中和和当前情情况相类类似的运运输调度度方案来来自动获获得当前前情况下下的调度度指令；此外，它所具具有的自自学习能能力也保保证了其其推理能能力的不不断增强强。8章决决策支持持与商务务智能8.2地理信息息系统主要内

38、容容8.2.1地理信息息系统的的基本概概念8.2.2地理信息息系统的的组成8.2.3地理信息息系统的的基本功功能8.2.4地理信息息系统的的主要应应用8章决决策支持持与商务务智能8.2地理信息息系统8.2.1地理信息息系统的的基本概概念1.GIS的基本概概念地理信息息系统（Geographic Information System或Geo-InformationSystem，简称GIS）有时又称称为地学学信息系系统或资资源与环环境信息息系统（ResourceandEnvironmentalInformationSystem），是在在计算机机软硬件件系统的的支持下下，以地地理空间间数据库库（Ge

39、ospatial Database）为基础础，支持持地理空空间数据据的采集集、建模模、管理理、分析析、处理理和显示示，为与与地理研研究和地地理决策策等有关关的决策策提供支支持的信信息系统统。简单地说说，GIS就是综合合分析和和处理地地理空间间数据的的信息系系统（或或决策支支持系统统）。8章决决策支持持与商务务智能8.2地理信息息系统8.2.1地理信息息系统的的基本概概念1.GIS的基本特特征GIS的物理外外壳是计计算机化化的技术术系统。它由若若干个相相互关联联的子系系统构成成，如数数据采集集子系统统、数据据管理子子系统、数据处处理和分分析子系系统、可可视化表表达和输输出子系系统等，这些子子系统

40、的的优劣、结构直直接影响响着GIS的硬件平平台、功功能、效效率、数数据处理理方式和和产品类类型。GIS的操作对对象是地地理空间间数据，即点、线、面面、体这这类有三三维要素素的地理理实体。地理空空间数据据的最根根本特点点是每一一个数据据都要按按照统一一的地理理坐标进进行编码码，实现现对其定定位、定定性和定定量的描描述，也也就是说说，GIS是一种以以地理坐坐标为骨骨干的信信息系统统，具有有公共的的地理定定位基础础，这是是GIS区别于其其它类型型信息系系统的根根本标志志，也是是其技术术难点之之所在。GIS中的“地地理”并并非狭义义地指地地理学，而是广广义地指指地理坐坐标参照照系统中中的空间间数据、属

41、性数数据以及及以此为为基础演演绎出来来的知识识。8章决决策支持持与商务务智能8.2地理信息息系统8.2.1地理信息息系统的的基本概概念1.GIS的基本特特征（续续）GIS的技术优优势在于于它的空空间分析析能力。GIS独特的地地理空间间分析能能力、快快速的空空间定位位和复杂杂的查询询能力、强大的的图形处处理和表表达能力力、空间间模拟和和空间决决策支持持能力等等，可产产生常规规方法难难以获得得的重要要信息，这是GIS的重要贡贡献。GIS和地理学学、测绘绘学有着着密切的的关系。地理学学是GIS的理论依依托，为为GIS提供有关关空间分分析的基基本观点点和方法法。大地地测量、工程测测量、矿矿山测量量、地

42、籍籍测量、航空摄摄影测量量和遥感感技术为为GIS中的空间间实体提提供各种种不同比比例尺和和精度的的定位数数据；电电子速测测仪、GPS全球定位位技术、解析或或数字摄摄影测量量工作站站、遥感感图像处处理系统统等现代代测绘技技术的使使用，可可直接、快速和和自动地地获取空空间目标标的数字字信息产产品，为为GIS提供丰富富和更加加实时的的信息源源，并促促使GIS向着更高高层次发发展。8章决决策支持持与商务务智能案例8-3GIS在某冷箱箱运输公公司中的的应用某冷箱运运输公司司采用GIS可以为货货运委托托人全面面了解货货物的各各方面信信息提供供支持。8章决决策支持持与商务务智能案例8-3GIS在某冷箱箱运输

43、公公司中的的应用该公司在在冷箱监监控装置置中增加加了GPS模块和天天线装置置，通过过接收定定位卫星星的定位位信息得得到冷箱箱的地理理位置。冷箱的的位置信信息连同同温湿度度等信息息一起通通过GSM/GPRS网络返回回到监控控中心。监控中心心采用GIS提供全国国范围内内的地理理空间数数据，并并采用专专业的GIS软件平台台对地理理空间数数据和冷冷箱的状状态数据据（位置置和温湿湿度等信信息）进进行整合合，货运运委托人人通过网网站就可可以看到到货物的的位置和和温湿度度等相关关的状态态信息。8章决决策支持持与商务务智能8.2地理信息息系统8.2.2地理信息息系统的的组成计算机硬硬件系统统计算机软软件系统统

44、系统开发发、管理理和操作作人员地理空间间数据空间数据据几何数据据：用于标识识地理实实体在自自然界或或包含某某个区域域的地图图中的空空间位置置。关系数据据：用于标识识两个地地理实体体之间的的距离、方位、连通、邻接、包含等等关系。属性数据据：是与地理理实体相相联系的的非几何何地理变变量或地地理意义义。8章决决策支持持与商务务智能8.2地理信息息系统8.2.3地理信息息系统的的基本功功能为了满足足各种应应用需求求，GIS通常需要要回答以以下5个方面的的问题：位置（Locations）条件（Conditions）变化趋势势（Trends）模式（Patterns）模型（Models）8章决决策支持持与商

45、务务智能8.2地理信息息系统8.2.4地理信息息系统的的主要应应用资源清查查城市与区区域规划划灾害监测测环境管理理宏观决策策8章决决策支持持与商务务智能8.3人工智能能与专家家系统主要内容容8.3.1人工智能能的概念念和发展展8.3.2人工智能能的应用用领域8.3.3专家系统统的定义义和基本本特征8.3.4专家系统统的应用用类型8章决决策支持持与商务务智能8.3人工智能能与专家家系统8.3.1人工智能能的概念念和发展展人工智能能（Artificial Intelligence，简称AI）是计算机机科学的的一个分分支，研研究如何何用计算算机来模模拟人类类的智能能活动，求解需需要人类类智力才才能解

46、决决的复杂杂问题，如定理理证明、医疗诊诊断、下下棋、管管理决策策、自然然语言理理解、手手写字符符识别等等，从而而实现对对人类智智能的模模拟、延延伸和扩扩展。因因此，人人工智能能又叫机机器智能能或模拟拟智能。8章决决策支持持与商务务智能8.3人工智能能与专家家系统8.3.1人工智能能的概念念和发展展1956年在美国国达特茅茅斯（Dartmouth）大学召召开的一一次历史史性聚会会被认为为是人工工智能学学科正式式诞生的的标志。自此开开始，人人工智能能在争议议、困难难和挑战战中不断断发展壮壮大，新新思想、新观点点、新理理论、新新技术不不断涌现现，成为为20世纪最伟伟大的科科学成就就之一。形成时期期（

47、1956-1969）发展时期期（1970年以后）8章决决策支持持与商务务智能8.3人工智能能与专家家系统8.3.2人工智能能的应用用领域专家系统统自然语言言理解数据库的的智能检检索定理证明明博弈机器人学学 8章决决策支持持与商务务智能8.3人工智能能与专家家系统8.3.3专家系统统的定义义和基本本特征自1968年费根鲍鲍姆等人人研制完完成世界界上第一一个专家家系统DENDRAL以来，专专家系统统得到了了迅猛发发展，目目前已经经成为人人工智能能中一个个最活跃跃、也最最有成效效的研究究领域。迄今为止止，专家家系统还还没有一一个公认认的严格格定义。一般而而言，专家系统统（ExpertSystem，简

48、称ES）就是一种种在相关关领域内内具有专专家水平平解题能能力的智智能程序序系统，它运用用领域专专家多年年来积累累的经验验和专门门知识，模拟人人类专家家求解问问题的思思维过程程，求解解需要人人类专家家才能解解决的领领域难题题。8章决决策支持持与商务务智能8.3人工智能能与专家家系统8.3.3专家系统统的定义义和基本本特征根据定义义，专家家系统一一般具有有如下一一些基本本特征：具有专家家水平的的专门知知识能进行有有效的推推理具有获取取知识的的能力具有透明明性具有交互互性具有灵活活性实用性此外，专专家系统统还具有有启发性性、复杂杂性等基基本特征征。为实实现这些些基本特特征，专专家系统统一般都都包括人

49、人机接口口、推理理机、知知识库及及其管理理系统、数据库库及其管管理系统统、知识识获取机机构、解解释机构构这6个基本组组成部分分。8章决决策支持持与商务务智能8.3人工智能能与专家家系统8.3.3专家系统统的定义义和基本本特征图8.10 专家系统的一般结构人机接口用户领域专家/知识工程师知识获取机构知识库及其管理系统解释机构推理机数据库及其管理系统8章决决策支持持与商务务智能8.3人工智能能与专家家系统8.3.3专家系统统的定义义和基本本特征根据定义义，虽然然专家系系统也是是一个程程序系统统，但它它和常规规的计算算机程序序有所不不同，主主要特点点有：专家系统统则是数数据驱动动的，是是不断运运用知

50、识识进行推推理的过过程，某某条知识识能否用用来推理理，不是是由程序序指令决决定的，而是由由当前的的问题求求解状态态（即数数据，存存放在专专家系统统的数据据库中）决定的的，表述述为：专家系统统=知识+推理专家系统统面向的的则是符符号处理理和知识识推理。专家系统统处理的的数据和和知识大大多则是是不确定定的。专家系统统则一般般具有解解释功能能，能对对自己的的行为做做出解释释。8章决决策支持持与商务务智能8.3人工智能能与专家家系统8.3.4专家系统统的应用用类型解释型专专家系统统预测型专专家系统统诊断型专专家系统统设计型专专家系统统规划型专专家系统统控制型专专家系统统监测型专专家系统统（或监监视型专

51、专家系统统）维修型专专家系统统教育型专专家系统统调试型专专家系统统决策型专专家系统统管理型专专家系统统8章决决策支持持与商务务智能8.4商务智能能主要内容容8.4.1商务智能能的概念念8.4.2商务智能能的技术术体系8.4.3商务智能能的应用用举例8章决决策支持持与商务务智能8.4商务智能能8.4.1商务智能能的概念念商务智能能（BusinessIntelligence，简称BI）最初是是由美国国加特纳纳（Gartner）公司的的分析师师HowardDresner于1996年提出来来的，经经过十多多年的发发展已经经日趋成成熟，在在中国也也正处于于蓬勃发发展的时时期。关关于商务务智能的的含义，不

52、同学学者根据据自己的的理解给给予了不不同看法法，主要要有以下下几种：商务智能能是指通通过数据据的收集集、管理理、分析析以及转转化，使使数据成成为可以以用的信信息，从从而获得得必要的的洞察力力和理解解力，更更好地辅辅助决策策和指导导行为。商务智能能是运用用了数据据仓库、在线分分析处理理和数据据挖掘技技术来处处理和分分析数据据的技术术，用户户可以无无障碍地地直接查查询和分分析数据据库和数数据仓库库，找出出影响商商业活动动的关键键因素，最终帮帮助用户户做出更更好、更更合理的的决策。商务智能能是应用用于Internet上的集查查询、报报表、分分析为一一体的在在线分析析处理工工具，企企业用户户在客户户端

53、可对对数据进进行深层层次的挖挖掘、钻钻取、切切片等分分析处理理，轻松松完成数数据的分分析处理理、报表表统计工工作。商务智能能是企业业利用现现代信息息技术收收集、管管理和分分析结构构化和非非结构化化的商务务数据和和信息，创造和和累计商商务知识识，改善善商务决决策水平平，采取取有效的的商务行行动，完完善各种种商务流流程，增增强企业业的综合合竞争力力。8章决决策支持持与商务务智能8.4商务智能能8.4.1商务智能能的概念念简言之，商务智能能是对企业业收集到到的各种种商务数数据进行行管理和和分析，将其转转化为有有用的商商务知识识，并以以此来更更好地辅辅助管理理人员进进行正确确商务决决策的工工具。在在这

54、个定定义中，需要注注意以下下几点：数据的收收集工作作十分重重要，是是管理和和分析的的前提，必须引引起企业业的高度度重视。不但要要收集来来自企业业内部各各业务信信息系统统的商品品、订单单、库存存、交易易账目、员工和和客户资资料等内内部数据据，还要要收集来来自企业业所处行行业和竞竞争对手手的各种种外部数数据。由于数据据来源的的多样性性，对数数据的管管理包括括数据的的抽取、转换、清洗、装载和和整合等等工作，其目的的主要是是为了提提高数据据的质量量。这里的分分析是一一个广泛泛的概念念，包括括对数据据的查询询、统计计与报表表、在线线分析处处理、数数据挖掘掘等，通通过对数数据的分分析可以以将其转转化为决决

55、策所需需要的知知识。大大多数人人理解的的商务智智能都集集中在这这些分析析工具上上。更好地辅辅助管理理人员进进行正确确决策是是商务智智能的功功能和目目的。企企业能否否利用好好这一功功能、实实现这一一目的在在很大程程度上还还要取决决于管理理人员的的意识以以及决策策科学化化、民主主化的成成分。8章决决策支持持与商务务智能8.4商务智能能8.4.2商务智能能的技术术体系商务智能能的技术术体系主主要由数数据仓库库、在线线分析处处理和数数据挖掘掘这3部分组成成。1.数据仓库库（Data Warehouse，DW）数据仓库库就是面面向主题题的、集集成的、稳定的的且随时时间变化化的数据据集合，用来支支持管理理

56、人员的的决策。2.在线分析析处理（On-Line AnalyticalProcessing，OLAP）在线分析析处理使使分析人人员和管管理人员员能够从从多个角角度对从从原始数数据转化化而来的的、能够够真正为为用户所所理解的的、并真真实反映映企业维维特性的的信息进进行快速速、一致致、交互互式的访访问，从从而获得得对数据据更深入入的了解解。8章决决策支持持与商务务智能8.4商务智能能8.4.2商务智能能的技术术体系OLAP的主要特特点是直直接仿照照用户的的多角度度思考模模式，预预先为用用户创建建相应的的多维数数据模型型（又称称数据立立方体）。一旦旦多维数数据模型型创建完完成，用用户就可可以快速速地

57、从各各个分析析角度来来获取数数据，也也能动态态地在各各个分析析角度之之间进行行切换，或者进进行多角角度综合合分析，具有极极大的分分析灵活活性，它它从设计计理念和和真正实实现上都都与传统统的MIS有着本质质的区别别。图8.11数据立方方体的一一个例子子TV 产品PCVCD时 间一季度二季度三季度四季度国家美国加拿大墨西哥4030158章决决策支持持与商务务智能8.4商务智能能8.4.2商务智能能的技术术体系多维数据据模型上上的OLAP操作可以以方便地地实现用用户分析析角度的的上述改改变，主主要有：钻取（Drill-up和Drill-down）向下钻取取（Drill-down）向上钻取取（Drill-up）切片（Slice）切块（Dice）旋转（Pivot）8章决决策支持持与商务务智能8.4商务智能能8.4.2商务智能能的技术术体系3.数据挖掘掘（Data Minin