安全决策支持系统

安全决策支持系统1第1页，课件共158页，创作于2023年2月决策失误造成的影响2第2页，课件共158页，创作于2023年2月案例3第3页，课件共158页，创作于2023年2月第5章安全决策支持系统

安全决策支持系统是以安全系统工程、运筹学、行为科学等为理论基础,以计算机技术、仿真技术和信息为手段,面对半结构化的安全决策问题,辅助安全管理者进行决策活动的,具有智能作用的人—机计算机网络系统。4第4页，课件共158页，创作于2023年2月主要内容5.1安全决策概述5.2决策支持系统5.3专家系统5.4智能决策系统5.5综合决策支持系统学时：65第5页，课件共158页，创作于2023年2月5.1安全决策概述——定义韦伯大辞典的定义：决策就是从两个或者多个备选方案中有意识的选择其中一个方案。根据此定义决策包括两个要素：

（1）有意识的选择（2）备选方案西蒙(H.A.Simon)将决策视为一个过程：决策就是找出要求制定决策的原则；寻找、拟定和分析可能的行动方案；选择特定方案。（H.A.Simon管理学家决策理论学派创始人诺贝尔奖金获得者）6第6页，课件共158页，创作于2023年2月“囚徒困境”例子

以下几种情况：如果两人都不坦白，警察会以非法携带枪支罪而将二人各判刑1年；如果其中一人招供而另一人不招，坦白者作为证人将不会被起诉，另一人将会被重判15年；如果二人都招供，则二人都会因罪名各判10年。这两个囚犯该怎么办呢？5.1安全决策概述——例子7第7页，课件共158页，创作于2023年2月确定决策目标拟定各种被选方案从各种被选方案中进行选择执行方案设计方案评价方案确定目标实施方案环境信息的收集、加工、传输与利用贯穿着决策各阶段的工作过程。现代管理的核心是决策。决策的基础是信息。5.1安全决策概述——决策过程8第8页，课件共158页，创作于2023年2月类型特点非结构化决策半结构化决策结构化决策识别程度问题不确定，参数难以量化问题较难确定问题确定，参数量化复杂程度很复杂较复杂不太复杂模型描述需开发专用模型或无法建模较难描述可用数学模型规范描述信息来源外部和内部综合信息主要是内部内部决策方式非自动化半自动化自动化

案例国民经济宏观决策、西部大开发决策等市场预测、股票管理等账务处理、物资出入库管理等按决策问题的的信息基础，决策可分为：5.1安全决策概述——决策分类9第9页，课件共158页，创作于2023年2月5.1安全决策概述——决策分类按重复程度常规决策非常规决策按后果发生的可能性大小确定型决策风险性决策非确定型决策按决策层次高层决策中层决策基层决策10第10页，课件共158页，创作于2023年2月在决策全过程中需遵循的原则事实求是原则、“外脑”原则、经济原则在确定决策目标时需遵循的原则差距原则、紧迫原则、“力及”原则在制定备选方案时遵循的原则瞄准原则、差异原则在优选方案时遵循的原则“两最”原则、预后原则、时机原则在决策实施过程中需遵循的原则跟踪原则、反馈原则5.1安全决策概述——决策原则11第11页，课件共158页，创作于2023年2月确定决策目标拟定各种方案从各方案中选择执行方案调查研究预测技术环境分析创新技术模型技术可行性分析决策理论可靠性分析提出问题确定目标价值准则拟定方案分析评估选择方案试验验证普遍实施追踪决策修改决策5.1安全决策概述——决策程序12第12页，课件共158页，创作于2023年2月定义：指决策整个过程中的各个层次、各个部门在决策活动中的决策权限、组织形式、机构设置、调节机制、监督方法的整个体系。决策体系由决策系统、参谋（智囊）系统、信息系统、执行系统和监督系统组成的一个统一整体。5.1安全决策概述——决策体系决策体系的运行图决策系统执行系统监督系统信息系统DSS参谋（智囊）系统13第13页，课件共158页，创作于2023年2月

安全决策是通过系统以往、正在发生的事故进行分析的基础上，运用预测技术的手段，对系统未来事故变化规律作出合理判断的过程。5.1安全决策概述——安全决策——定义

安全决策就是针对生产活动中需要解决的特定安全问题，根据安全标准、规范和要求，运用现代科学技术知识和安全科学的理论与方法，提出各种安全措施方案，经过分折、论证与评价，从中选择最优方案并予以实施的过程。

14第14页，课件共158页，创作于2023年2月安全决策具有广泛性和综合性即安全决策的内容十分广泛、复杂,涉及诸如工艺安全决策、设备安全决策、操作安全决策、投资安全决策等各方面。安全决策不仅贯穿于生产过程之中,还需要考虑社会、家庭等因素的影响,所以,决策过程的多元性和综合性要求决策者应具备十分广泛而丰富的知识。安全决策主要是非程序性决策所谓非程序性决策,即决策过程无规律和固定模式可循,要求管理者在非常规的条件下给问题以解答。例如高炉发生风口烧穿事故,原因是很复杂的,有炉内工艺上的原因,也有炉前操作上的原因,需要决策者迅速判断事故原因及后果,提出处理方案。安全决策面对的主要是半结构化的问题所谓半结构化问题是指对某一决策过程的环境和原则,有所了解,但不全面;有所分析,但不确切;有所估计,但不准确的问题。这类问题往往缺乏准确数据和数学模型,是通过经验分析和推理来解决问题的。5.1安全决策概述——特点15第15页，课件共158页，创作于2023年2月在安全管理决策中，由于决策目标的性质，决策的层次和要求的差别，决策的类型很多，为了便于决策，必须确定在什么层次上进行，也就是说，一定要规定决策者与被决策对象的范围以及它们相互作用构成的决策系统与外界的联系。1.系统安全管理决策是指解决全局性重大问题的高层决策，主要解决安全方针、政策、规划、法规等方面的决策。决策是领导工作的实职与核心，要求各级领导必须学会从全局看问题，不仅要了解本地区、本部门、本单位的情况，而且要从更大的范围考虑问题。

2.工程项目建设的安全决策为了保证新建、改建、扩建的工程项目能安全地投入生产，对工程项目建设进行安全论证、审核与安全评价方面的决策。

3.企业安全管理决策主要是为了健全、改善和加强企业的安全管理所进行的计划、组织、协调、控制以及预测和预防事故等方面的决策。预防和预测事故是安全管理决策的主要课题之一。导致事故发生的直接原因是设备的不安全状态、人的不安全行为和作业环境不良。预防事故的对策是采取有效的技术措施，加强安全教育和加强安全管理。人、机、环境是分析的对象和决策的依据，技术、教育、管理是防止事故的保证，它们之间因果联系见下图所示。

4．事故处理决策主要是在事故发生后采取的调查、分析、处理及改善与改进的对策。5.1安全决策概述——类型16第16页，课件共158页，创作于2023年2月

找到了问题产生的根源不是目的，我们的目的是在调查研究、分析问题基础上，找到解决问题的方法与对策，即制定出最佳的决策与对策，这是管理人员日常最感困难而又最为繁重的工作。对一个大的复杂问题，由于涉及面较广，因而需要慎重考虑、充分分析和认真比较。要做到这一点，一般来说，必须慎重考虑和回答下列问题：①制定对策，解决问题，希望达到哪些目标；②在这些目标中，哪些目标是主要的而必须达到，哪些目标希望能达到；③有多少可行方案可用于达到目标；④哪些方案可能达到决策目标；⑤哪些方案可能发生不良后果。5.1安全决策概述——决策分析的任务17第17页，课件共158页，创作于2023年2月

决策本身是一个过程。要做出科学的、正确的决策，应遵循必要的程序和步骤。

1．确定目标决策目标就是所需要解决的问题，正确地确定目标是决策分析的关键。例如实全问题寓于生产过程之中，因此安全决策所涉及的主要问题就是保证安全生产，即防止事故发生、消除职业病和改善劳动条件三个基本目标。2．区分目标安全生产是一个总的目标，对一个具体行业或具体单位来讲、安全生产问题是多方面的。决策目标在尽可能详尽地列出之后，应把所有目标区分为必须目标和期望目标。也就是说，哪些目标必须达到，哪些目标希望达到，必须区分清楚。在区分目标时，应把边界划清，即划定安全与危险的边界、可行与不行的边界以及确定现实条件(经济保证、技术保证)。也就是说，要把需要解决的问题的性质、种类、范围、时间、部位、约束条件等弄清楚，权衡整体的利弊得失，从而定出它们的先后顺序。

决策目标应有明确的指标要求，如事故发生概率、严重度、损失率以及时间指标、技术指标等，作为以后实施决策过程中的检验标准。对于难以量化的目标，也就尽可能加以具体说明。5.1安全决策概述——决策分析的程序18第18页，课件共158页，创作于2023年2月3．制定对策在目标确定之后进行的技术性论证，其目的是寻求对实施手段与途径的战术性的决策。在这过程中。决策人员应用现代科学理论与技术对达到目标的手段进行调查研究、预测分析，进行详细的技术设计，拟出几个可供选择的方案。

4．衡量评价对策方案各种对策方案制定出以后，就可根据目标进行衡量。首先根据总目标和指标将那些不能完成必须目标的方案舍弃，对那些能够完成必须目标的方案保留下来。再用期望目标去衡量，考虑到每个方案达到每个期望日标的程度，可用加权法来划分，求出每个方案的期望值权重，期望值权重大者，应为最优先的备选方案。5．备选决策提案能够达到必须目标，并且对完成期望目标取得最大权重数的对策方案，称为备选决策提案。备选决策提案不一定是最后决策方案，需要经过技术评价和潜在问题分析(主要是不良影响分析)，做进一步的慎重研究。

5.1安全决策概述——决策分析的程序19第19页，课件共158页，创作于2023年2月6．技术评价与潜在问题分析技术评价一般要考虑备选决策提案对自然和社会环境的各种影响所导致的安全对策问题，应侧重在安全评价，对系统中固有的或潜在的危险及其严重程度进行分析和评估。

(1)人身安全方面、是否造成工伤的危险，有否中毒的危险，有无生命危险，有无生疾病的后遗症的危险，是否会加重人的疲劳，是否会带来精神紧张等。

(2)人的精神和思想方面，是否会造成人的思想观念的变化，是否会造成人的兴趣爱好和娱乐方式的变化，是否造成人的情绪和感情方面的变化，是否对个人生活和家庭生活产生影响导致不安全感和束缚感等。

(3)人的行动方面、能否造成生活方式的变化(多样化或单一化)，能否影响生活的时间划分(劳动时间、休息时间、学习时间、家庭生活时间)等。

5.1安全决策概述——决策分析的程序20第20页，课件共158页，创作于2023年2月7.实施与反馈决策是为了实施，为了使决策方案在实施中取得满意的效果，执行时要规定规划和进程计划，健全机构，组织力量，落实负责部门与人员，及时检查与反馈实施情况，使决策方案在实施中趋于完善并达到期望的效果。

5.1安全决策概述——决策分析的程序

确定问题

确定过程

收集信息

选择执行决策反馈信息监督21第21页，课件共158页，创作于2023年2月

决策树是决策过程的一种有序的概率图解表示，因此，决策树分析决策方法又称概率分析决策方法，是风险型决策中的基本方法之一。决策树法是一种演绎性方法，它将决策对象按其因果关系分解成连续的层次与单元，以图的形式进行决策分析，由于这种决策图形似树枝，故俗称“决策树”。5.1安全决策概述——决策树22第22页，课件共158页，创作于2023年2月5.1安全决策概述——决策树——结构

方块——表示决策点，从它引出的分枝叫方案分枝，分技数即为可能的行动方案数。圆圈——表示方案节点(也称自然状态点)，从它引出的分枝叫概率分技，每条分枝的上面注明了自然状态(客观条件)及其概率值，分枝数即为可能出现的自然状态数。三角——表示结果节点(也称“末梢”)，它旁边的数值是每一方案在相应状态下的收益值。23第23页，课件共158页，创作于2023年2月

首先根据问题绘制决策树，然后由向右向左逐一进行分析，根据概率分枝的概率值和相应结果节点的收益值，计算各概率点的收益期望值，并分别标在各概率点上，再根据概率点期望值的大小，找出最优方案。5.1安全决策概述——决策树——步骤24第24页，课件共158页，创作于2023年2月某厂因生产上的需要，考虑自行研制一个新的安全装置。首先，这个研制项目是否要向上级公司申报，如果准备申报，则需要申报的费用5000元，不准备申报，则可省去这笔费用，这一事件决策者完全可以决定，这是一个主观抉择环节。如果决定向上申报，上级公司批准的概率为0.8，而不批准的概率为0.2，这种不能由决策者自身抉择的环节称为客观随机抉择环节。接下来是采取“本厂独立完成”形式还是由“外单位协作完成”形式来研制这一安全装置、这也是主观抉择环节。每种形式都有失败可能，如果研制成功(无论哪一种形式)，能有6万元的效益；若采用“独立完成”形式，则研制费用为2.5万元．成功概率为0.7，失败概率为0.3；若采用“外厂协作”形式，则支付研制费用为4万元，成功概率为0.9、失败概率为0.1。5.1安全决策概述——决策树——示例25第25页，课件共158页，创作于2023年2月

首先画出决策树，见下图所示。然后根据上述数据计算各结果点的收益值(收益＝效益－费用)，并填在“△”符号旁。5.1安全决策概述——决策树——示例26第26页，课件共158页，创作于2023年2月独立研制成功的收益：

60－5－25＝30(千元)独立研制失败的收益：

0－5－2＝－30(千元)协作研制成功的收益；

60－5－40＝15(干元)协作研制失败的收益：

0－5－40＝－45(干元)5.1安全决策概述——决策树——示例27第27页，课件共158页，创作于2023年2月按照期望值公式计算期望价值：式中，Vi——事件i的条件价值；

Pi——特定事件i的发生概率；

n——事件总数。独力研制成功的期望值：

E(V6)＝0.7*30+0.3*(-30)=12协作研制成功的期望值：

E(V7)＝0.9*15+0.1*(-45)=95.1安全决策概述——决策树——示例28第28页，课件共158页，创作于2023年2月

根据期望值决策准则，决策目标，如果决策目标是收益最大，则采用期望值最大的行动方案，如果决策目标是使损失最小，则选定期望值最小的行动方案。本例选用期望值大者。即选用独立研制形式。接下去在节点4处填入12数值，在下方结果结点5旁填入－5(申报费)，计算申报环节的期望值：

E(V2)＝0.8*12+0.2*(-5)=8.5

其他的决策法还有评分法；智利激励法；模糊综合决策法；技术经济评价法等决策法。5.1安全决策概述——决策树——示例29第29页，课件共158页，创作于2023年2月

(1)决策树能显示出决策过程，不但能统观决策过程的全局，而且能在此基础上系统地对决策过程进行合理分析，集思广益，便于做出正确决策。

(2)决策树显示把一系列具有风险性的决策环节联系成一个统一的整体，有利于在决策过程中周密思考，能看出未来发展的几个步骤，易于比较各种方案的优劣。

(3)决策树法既可进行定性分析，也可以进行定量分析。5.1安全决策概述——决策树——优点30第30页，课件共158页，创作于2023年2月企业的安全管理是一种比较复杂的决策活动,仅依靠人的经验和有限的知识,很难提高安全决策的工作水平。计算机技术的发展,为安全决策的科学化提供了强有力的支持,这就是引人注目的安全决策支持系统。安全决策支持系统具有分布式数据库,包含了描述危险和事故发生规律的各种知识,可获得安全决策所需的综合性知识。安全决策支持系统的知识库和模型库,具有一定的智能,能在安全专家的水平上处理各种复杂和异常状态的结构化和半结构化的安全问题。安全决策支持系统采用“黑箱”设计方法,具有灵活的人机界面,即使是一般水平的安全管理人员,利用该系统也能解决较难的安全技术问题。因此安全决策支持系统的开发和应用,具有十分重要的意义。5.1安全决策概述——安全决策支持系统——必要性31第31页，课件共158页，创作于2023年2月5.1安全决策概述——安全决策支持系统——现状32第32页，课件共158页，创作于2023年2月两个方面:一是通用安全决策支持系统的应用;二是专用安全决策支持系统的应用。国内一些学者开展了化工厂、油轮等的事故诊断系统,将模糊决策方法引入系统,能及时处理事故,防止事故发生和蔓延。目前,国外安全决策支持系统越来越多地应用于事故预测和安全管理。5.1安全决策概述——安全决策支持系统——现状33第33页，课件共158页，创作于2023年2月计算机帮助管理者决策,首先必须弄清楚“安全管理者需要解决什么问题?”

事务处理型安全管理方式,决策活动很少,谈不上决策支持;

预测控制型安全管理方式,以安全系统工程的原理和方法为基础,以事故预测、预报和预防为目的,决策活动贯穿于系统生命周期的各个阶段,内容十分复杂,需要应用计算机辅助决策.决策支持的内容按支持的层次不同分为两个方面。1)模型驱动型安全决策支持系统这类系统支持的层次较高,主要以安全模型库的操作为核心,模型可进行安全数据的处理。系统包括数据的收集和处理、方案的开发和分析、最佳可行方案的选择等。处于这种层次的决策支持系统有:工艺过程危险度评估系统、安全投资分析系统、事故状态预测系统、设备故障诊断系统等。2)数据驱动型安全决策支持系统这种系统支持的层次较低,但功能强于目前已经出现的事故信息系统。系统操作主要是咨询方式,可及时为安全管理者提供各种有效的安全数据。处于这种层次的决策支持系统有:危险源咨询系统、事故管理咨询系统、危险化学品咨询系统、法规标准咨询系统等。5.1概述——安全决策支持系统——基本任务34第34页，课件共158页，创作于2023年2月35第35页，课件共158页，创作于2023年2月

安全指令信息的发布

领导、安监处长等主要安全管理人员，在网上查询、分析近期安全状况后，可以通过局域网准确、快速地发布安全指令信息。36第36页，课件共158页，创作于2023年2月统计图表分析

通过统计图表分析，对隐患信息等进行直观、形象的动态统计分析，帮助有关领导准确掌握安全管理工作的发展状况。37第37页，课件共158页，创作于2023年2月隐患趋势图隐患柱状图38第38页，课件共158页，创作于2023年2月风险管理与安全控制对策风险管理对策包括安全法规，安全文件，安全标准、相关规章、作业规程、安全技术措施等。39第39页，课件共158页，创作于2023年2月风险评价子系统设计风险评价子系统事故易发性评价事故严重度评价固有危险性评价危险源等级划分伤害半径计算危险源基本情况输入40第40页，课件共158页，创作于2023年2月41第41页，课件共158页，创作于2023年2月42第42页，课件共158页，创作于2023年2月5.2决策支持系统——风险预警——案例43第43页，课件共158页，创作于2023年2月

煤矿安全风险预控管理体系是国家煤矿安全监察局和神华集团于2005年立项,组织中国矿业大学等国内6家研究机构共同研发，在百余个煤矿试点运行并取得较好成效的一套现代科学的煤矿安全生产管理方法。这套管理体系以危险源辨识和风险评估为基础，以风险预控为核心，以不安全行为管控为重点，通过制定针对性的管控标准和措施，达到“人、机、环、管”的最佳匹配，从而实现煤矿安全生产。其核心是通过危险源辨识和风险评估，明确煤矿安全管理的对象和重点；通过保障机制，促进安全生产责任制的落实和风险管控标准与措施的执行；通过危险源监测监控和风险预警，使危险源始终处于受控状态。经过神华集团等煤炭企业3年多的试点证明，煤矿安全风险预控管理体系理念先进、行之有效，具有科学性、先进性和实用性。5.2决策支持系统——风险预警——案例44第44页，课件共158页，创作于2023年2月

。实现安全量化管理与数字化管理实现全矿范围内的安全隐患信息的网络化管理与共享；实现隐患排查、隐患整改、隐患整改确认的隐患闭合跟踪管理及预警管理；实现多口径的表格化、图形化的隐患统计分析，便于实时掌握隐患情况。建立安全信息管理平台，满足矿企业的安全管理需要系统对隐患排查、三违管理、风险、事故、证件等安全信息的动态管理，从信息采集、信息汇总到信息分析等进行全方位的管理，为安全管理工作提供决策依据。煤矿领导和安全管理部门可随时随地了解企业的各种安全工作情况，掌握企业的隐患排查、三违处理等情况；系统能对企业的隐患、三违等进行实时的监控管理，保证企业安全工作的真正贯彻落实。5.2决策支持系统——风险预控——案例——张集矿45第45页，课件共158页，创作于2023年2月提供先进的生产管理手段，为安全精细化管理体系提供支撑通过对煤矿的隐患、三违、等安全信息进行综合管理和分析，实现对生产现场安全信息的快速反馈、动态跟踪与闭环控制；规范安全管理工作、优化管理流程，以安全系统工程原理为基础，结合煤矿企业安全管理的实际要求，规划、跟踪、控制煤矿企业安全管理工作整个过程，提高安全管理的水平。实现对安全风险预警预控管理平台对安全风险评估、隐患排查、安全检查、班中巡查等过程中出现的隐患进行分类管理，明确隐患信息录入、发送、整改、确认、验收程序，对超期未整改、整改未合格的隐患通过计算机及短信平台进行预警，并根据张集矿的各类流程自动升级预警信息，从而达到安全风险能够预控的管理。5.2决策支持系统——风险预控——案例——张集矿46第46页，课件共158页，创作于2023年2月5.2决策支持系统——风险预控——案例——张集矿47第47页，课件共158页，创作于2023年2月基本概念最早于20世纪70年代初由美国MIT的高端（G.AnthonyGorry）和斯柯特·莫顿（MichaelS.ScottMorton）教授在《管理决策系统》一文中首先提出，当时人们称其为人机决策系统或管理决策系统。为了强调这种系统对决策只能起辅助作用，应发挥决策者的主体作用，后来将其名称改为决策支持系统，有时也称为辅助决策支持系统。它是一种以支持决策为目的的人机信息系统。5.2决策支持系统DSS(DecisionSupportSystem)是一种以计算机为工具，应用决策科学及有关学科的理论与方法，以人机交互方式辅助决策者解决半结构化和非结构化决策问题的信息系统。48第48页，课件共158页，创作于2023年2月人机交互系统用户数据库管理系统DBMS模型库管理系统MBMS数据库(DB)模型库(MB)5.2决策支持系统——2库结构49第49页，课件共158页，创作于2023年2月人机交互系统用户数据库管理系统模型库管理系统数据库模型库方法库管理系统方法库5.2决策支持系统——3库结构50第50页，课件共158页，创作于2023年2月分析和识别问题；描述和表达决策问题以及决策知识；形成候选的决策方案；构造决策问题的求解模型（数学模型、运筹学模型、程序模型）；建立评价问题的各种准则（价值准则、科学准则、效益准则）；多方案、多目标、多准则情况下的比较和优化；综合分析。5.2决策支持系统——任务51第51页，课件共158页，创作于2023年2月面向决策者，即上层管理人员经常面临的结构化程度不高、说明不够充分的问题；把模型或分析技术与传统的数据存取技术及检索技术结合起来；帮助管理人员完成半结构化和非结构化的决策问题；强调支持的概念，用于支持决策者，而不是代替其进行决策；动态的、模型和用户共同驱动；强调交互式的处理方式。5.2决策支持系统——特点52第52页，课件共158页，创作于2023年2月⑴管理并随时提供与决策问题有关的组织内部信息。⑵收集、管理并提供与决策问题有关的组织外部信息。⑶收集、管理并提供各项决策方案执行情况的反馈信息。⑷能以一定的方式存储和管理与决策问题有关的各种数学模型。⑸能够存储并提供常用的数学方法及算法。⑹数据、模型与方法能容易地修改和添加。⑺能灵活地运用模型与方法对数据进行加工、汇总、分析、预测，得出所需的综合信息与预测信息。⑻具有方便的人机对话和图像输出功能，能满足随机的数据查询要求，回答“如果…则…”之类的问题。⑼提供良好的数据通信功能，以保证及时收集所需数据并将加工结果传送给使用者。⑽具有使用者能忍受的加工速度与响应时间，不影响使用者的情绪。5.2决策支持系统——功能53第53页，课件共158页，创作于2023年2月5.2决策支持系统——理论基础信息论计算机技术管理科学与运筹学行为科学人工智能信息经济学安全系统工程等相关54第54页，课件共158页，创作于2023年2月MIS收集、存储组织机构所提供的大量基础信息是DSS工作的基础，而DSS能使MIS组织和保存的信息真正发挥作用。MIS需要担负起反馈信息的收集工作，可以支持DSS进行结果检验和评价。DSS的工作可以对MIS工作进行检查和审计，为MIS的改进及完善指出了方向。DSS经过反复使用，所涉及到的问题模式和数据模式逐步明确，逐步结构化，可归并入MIS的工作范围。5.2决策支持系统——与MIS的关系55第55页，课件共158页，创作于2023年2月MIS是面向中层管理人员的服务系统；DSS是面向高层人员的辅助决策系统。MIS是多按事务功能（生产、销售、人事）综合多个事务处理的EDP；DSS是通过多个模型的组合计算辅助决策。MIS是以数据库系统为基础，是数据驱动的系统；DSS是以模型库为基础，是模型驱动的系统。MIS分析着重于系统的总体信息的需求，输出的报表模式是固定的；DSS分析着重于决策者的需求，输出的数据模式是复杂的。

MIS追求的效率，即快速查询和产生报表；DSS追求的是有效性，即决策的正确性。MIS支持的是结构化决策；DSS支持的是半结构化决策。5.2决策支持系统——与MIS的区别56第56页，课件共158页，创作于2023年2月5.2决策支持系统——与MIS的区别57第57页，课件共158页，创作于2023年2月智能决策支持系统（IntelligentDecisionSupportSystem,IDSS）它是在决策支持系统（DSS）的基础上集成人工智能中专家系统（ExpertSystem,ES）而形成的。专家系统定义：专家系统是具有大量专门知识，并能运用这些知识解决特定领域中实际问题的计算机程序系统。如，诊断系统（医疗、故障）、预报系统（天气、交通）、控制系统（战场控制）。ES辅助决策的方式属于定性分析。5.2决策支持系统——发展方向——智能决策58第58页，课件共158页，创作于2023年2月人机接口自然语言处理系统问题处理系统模型库管理系统数据库管理系统知识库管理系统推理机数据库模型库知识库5.2决策支持系统——发展方向——智能决策——体系结构59第59页，课件共158页，创作于2023年2月

群决策支持系统

(GroupDecisionSupportSystem,GDSS)定义：它是一种基于计算机和通信的人机交互系统，它将计算机软、硬件设备和群体成员融合为一体，通过对同一工作目标的决策群体提供决策支持，从而选择最优方案。它一般解决半结构化和非结构化的决策问题。5.2决策支持系统——发展方向——群体决策60第60页，课件共158页，创作于2023年2月人机接口规程子系统通信库子系统公共模型库管理系统公共数据库管理系统数据库模型库私有DSS公共显示设备决策者决策者主持人5.2决策支持系统——发展方向——群体决策——体系结构61第61页，课件共158页，创作于2023年2月综合决策支持系统

（IntegratedDecisionSupportSystem）它是把数据仓库技术、联机分析处理技术、数据挖掘技术和DSS相结合应用而生的，也是目前较流行的一种DSS。三者各自从不同的角度辅助决策。DB是基础，OLAP和DM是两种不同的分析工具，三者相结合能大大提高数据分析的速度和灵活性，为访问和综合大量数据提供集成基础，较好地解决了DSS的执行效率和数据综合等诸多问题，为企业领导者的决策支持起了明显的作用，因此，它是一种在实践中应运而生的产物。5.2决策支持系统——发展方向——综合决策62第62页，课件共158页，创作于2023年2月

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模型库系统和数据库系统的结合为决策问题提供定量分析；

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数据仓库、OLAP反映了大量数据的内在本质；

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专家系统和数据挖掘的结合达到定性分析的目的。问题综合与交互系统模型库系统模型库知识库管理系统推理机知识库决策信息知识信息数据库管理系统数据库数据仓库管理系统数据仓库数据开采OLAP5.2决策支持系统——发展方向——综合决策——体系结构63第63页，课件共158页，创作于2023年2月一般情况下，任何一个DSS都不能缺少数据库及其管理系统。数据是一个DSS中主要的、基础的组成部分。没有大量数据的储备，无论DSS具有多么强大的功能，也难以对用户的决策活动提供真正有效的支持。5.2决策支持系统——数据库系统64第64页，课件共158页，创作于2023年2月数据是最基本的决策资源决策过程中经常使用统计分析、运筹模型等技术，它们都需要对大量实际数据进行运行后才能得出结果。数据是模型组合的基础数学模型需要对大量数据进行加工，而对于多模型组合起来辅助决策的问题，则需要通过数据来实现。即一个模型的输出数据是另一个数据模型的输入数据或一个模型的输出数据经过加工处理后成为另一个模型的输入数据。5.2决策支持系统——数据库系统——作用65第65页，课件共158页，创作于2023年2月DSS经常互换地使用数据、信息、和知识三个术语数据：关于事物、事件、活动和交易的记录、分类和存储。数据的形式有数字、字符、图形、声音和图像信息：经过加工或组织的数据，使之对接受者有意义。知识：人们对于客观事物规律性的认识，并包含组织和处理的数据。5.2决策支持系统——数据库系统——数据本质66第66页，课件共158页，创作于2023年2月例：一个货运调度DSS用途帮助调度员合理地进行车辆调度规划所需要的数据各种运输工具的具体信息类型型号装载容量行驶速度当前位置预定到达某段地点的时间5.2决策支持系统——数据库系统——案例67第67页，课件共158页，创作于2023年2月对用户记忆能力的扩展和支持数据简约多种详细程度多重数据源处理一定时间周期的数据存储个人的和共享的数据对数据的随机访问…5.2决策支持系统——数据库系统——数据要求68第68页，课件共158页，创作于2023年2月内部数据企业内部经营数据外部数据面向公众的商业数据库、Internet等个人数据员工个人创建的数据，如对一些问题的主观估计、预测、建议及对相关信息的理解等。5.2决策支持系统——数据库系统——数据获取69第69页，课件共158页，创作于2023年2月基于数据的DSS结构数据源数据源数据源DSS数据库数据整理DBMS用户界面数据处理模型事务处理系统决策者5.2决策支持系统——数据库系统——数据处理70第70页，课件共158页，创作于2023年2月5.2决策支持系统——数据库系统——数据库设计对于中、上层管理者来说，他们关心的不是具体的业务数据，而是由这些业务数据表现出来的整体趋向、或变化趋势。三种策略DSS数据库与业务数据库相结合，构成一个综合性的数据库建立全新的DSS数据库从已有的MIS数据库中析取71第71页，课件共158页，创作于2023年2月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。数据库管理系统聚集操作划分子集数据描述数据显示DSS数据管理会话部件源数据库DSS数据库数据析取子系统通过对字段或记录的选择、连接和计算析取数据从源数据库中选择字段或记录进行数学或逻辑运算5.2决策支持系统——数据库系统——数据析取设计72第72页，课件共158页，创作于2023年2月5.2决策支持系统——数据库系统——数据挖掘技术数据挖掘--从大量数据中寻找其规律的技术，是统计学、数据库技术和人工智能技术的综合。数据挖掘是从数据中自动地抽取模式、关联、变化、异常和有意义的结构；数据挖掘大部分的价值在于利用数据挖掘技术改善预测模型。数据挖掘数据库越来越大有价值的知识可怕的数据73第73页，课件共158页，创作于2023年2月5.2决策支持系统——数据库系统——数据挖掘技术数据爆炸，知识贫乏

苦恼:淹没在数据中;不能制定合适的决策!数据知识决策模式趋势事实关系模型关联规则序列目标市场资金分配贸易选择在哪儿做广告销售的地理位置金融经济政府POS.人口统计生命周期74第74页，课件共158页，创作于2023年2月5.2决策支持系统——数据库系统——数据挖掘技术数据的特征知识的特征算法的特征矿山（数据）挖掘工具（算法）金子（知识）75第75页，课件共158页，创作于2023年2月概念：模型库是将众多的模型按一定的结构形式组织起来，通过模型库管理系统对各个模型进行有效的管理和使用计算机软件系统。模型库的特点:(1)模型库中的模型可以重复使用，即可以被不同系统所调用，是一个共享资源，避免了冗余。

(2)通过模型库可以将多个模型组合起来构成更大的模型。5.2决策支持系统——模型库系统——定义76第76页，课件共158页，创作于2023年2月模型库管理系统构模管理存取管理运行管理模型库（模型字典库+模型文件库）外部数据库内部数据库模型库系统的结构5.2决策支持系统——模型库系统——结构77第77页，课件共158页，创作于2023年2月例如:y=a+bx或MaxZ=x1+2x22x1+2x2≤80x1+2x2≤4x1,x2≥0方程形式的特点:

反映了变量之间的关系。直观性。便于理解，便于人们掌握事物的内在本质。不利于计算。对模型的介绍、解释说明一般用方程形式。5.2决策支持系统——模型库系统——数学模型——方程形式78第78页，课件共158页，创作于2023年2月模型的算法是用一系列演算步骤来表示模型的求解过程。例如，线性规划模型

输入：目标函数中各目标变量的系数，确定极值；多个约束方程的系数、约束值以及约束关系。

利用：单纯形法的演算步骤，求出理想的目标值和变量值。算法形式的特点：很实用但不直观模型的运算一般采用模型的算法形式5.2决策支持系统——模型库系统——数学模型——算法形式79第79页，课件共158页，创作于2023年2月利用计算机语言按模型的算法步骤编制模型程序，在计算机中进行计算。数学模型程序一般利用数值计算语言来编制。特点：程序方式往往把模型、算法、数据统一在一个程序中，不便于模型的修改和集成。5.2决策支持系统——模型库系统——数学模型——程序形式80第80页，课件共158页，创作于2023年2月1)模型程序(程序文件)问题:模型、算法和数据不独立。2)模型软件包问题:模型、算法和数据三者的独立性问题没有根本解决。3)模型库系统数据共享模型可重复调用适合多模型组合问题存储模型类型多样（数学模型、数据处理模型、图形图像模型、报表模型、智能模型等）达到决策支持的层次5.2决策支持系统——模型库系统——发展过程81第81页，课件共158页，创作于2023年2月在两库结构DSS的基础上加入方法库，就构成了三库结构的决策支持系统。5.2决策支持系统——方法库系统人机交互系统用户数据库管理系统模型库管理系统数据库模型库方法库管理系统方法库82第82页，课件共158页，创作于2023年2月在DSS中，通常是把决策过程中的常用方法（如优化方法、预测方法、蒙特卡罗法、矩阵方程求根法等）作为子程序存入方法库中。方法库管理系统对标准方法进行维护和调用。有的决策支持系统没有方法库子系统。什么是方法库？5.2决策支持系统——方法库系统——定义83第83页，课件共158页，创作于2023年2月5.2决策支持系统——方法库系统——类型84第84页，课件共158页，创作于2023年2月好处提供各种通用计算、分析、加工处理的能力提高模型运行的效率实现软件资源的共享缺陷增加了与数据库、模型库之间的接口开发5.2决策支持系统——方法库系统——优缺点85第85页，课件共158页，创作于2023年2月一般把方法库看成由基本方法和标准算法组成。它为模型提供基本模块和程序。（1）一个模型有多个不同的方法，例如，线性规划模型可以有：单纯形法、改进单纯形法、两阶段算法等三种不同的方法。（2）多个方法可以组成一个模型，例如一个评价模型可以是某些统计方法和评价方法的组合与集成。5.2决策支持系统——模型库与方法库——比较模型接近于实际问题,方法接近基础和求解算法,模型是由方法组成的。

86第86页，课件共158页，创作于2023年2月（一）模型和方法的统一一般用数学方程表示为模型，用求解算法表示为方法。例如，线性规划模型，一般用目标函数和约束条件来表示（即方程形式），而它的解法，即单纯形法，可看成方法。本质上相同，是同一问题的两个侧面。从宏观上看，可以把模型和方法统一看成是模型。特别是在计算机中，模型的方程形式不是主要的，模型的算法才是主要的，一般将模型的方程形式以文本形式作为模型的说明文件，而模型的算法编制成计算机程序，用以完成模型的计算，达到模型的求解目的。这样，用模型的计算程序代表模型就很自然了。5.2决策支持系统——模型库与方法库——比较87第87页，课件共158页，创作于2023年2月（二）省略方法库计算机上的“库”不是个单纯的“库”，而且还含有一个“库”的管理系统。该管理系统要具有对“库”进行有效管理的功能。模型库和方法库都存在时，不但增加了各自库管理系统的工作而且也为两库之间的联系增加了困难，因为模型与方法间要通过两个库管理系统来联系,这样做并没有什么好处，除非某些特殊情况，需要分成两个库外，一般把模型库和方法库合为一个。5.2决策支持系统——模型库与方法库——比较88第88页，课件共158页，创作于2023年2月知识：是经过提炼加工的信息，是一个或多个信息之间的关联。信息之间有多种关联形式，不同事物或者相同事物间的不同关系形成了不同的知识。事实，如“雪是白色的”规则，如“如果大雁向南飞，则冬天就要来临了”5.2决策支持系统——知识库系统——定义89第89页，课件共158页，创作于2023年2月就是对知识的一种描述，或者说是一组约定，一种计算机可以接受的用于描述知识的数据结构。对知识进行表示的过程就是把知识编码成某种数据结构的过程。5.2决策支持系统——知识库系统——知识表示90第90页，课件共158页，创作于2023年2月知识获取方式主动式和被动式知识获取过程抽取知识、转换、输入、监测知识获取方法人工移植机器学习机器感知5.2决策支持系统——知识库系统——知识获取91第91页，课件共158页，创作于2023年2月保持知识库系统在DSS内部的相对独立性知识库与推理机应当分开在同一个知识库中尽量使用一种知识表示方法推理机应尽量简单利用知识的冗余知识库的开发应与DSS整个系统的开发协调5.2决策支持系统——知识库系统——设计原则92第92页，课件共158页，创作于2023年2月知识库管理系统设计

1)知识操作功能设计知识操作功能包括知识的添加、删除、修改、查询和统计等。

2)知识检查功能设计知识检查包括知识的一致性、完整性、冗余性等检查。

r1:ifPthenQr2:ifPthen﹁Q

r1:ifPthenQr2:ifQthenRr3:ifRthenP

3)知识库操作设计知识库操作包括知识库的建立、删除、分解、合并等。5.2决策支持系统——知识库系统——设计93第93页，课件共158页，创作于2023年2月建模就是一个实际系统模型化的过程。凡是用模型来描述系统的因果关系或相互关系都属于建模。5.2决策支持系统——建模技术94第94页，课件共158页，创作于2023年2月系统建模目的主要在于：

(1)分析和设计实际系统。例如,在人口控制论中,建立各种类型的人口模型,改变模型中的某些参量,可以分析研究人口政策对于人口发展的影响。

(2)预测或预报实际系统的未来发展趋势。例如,根据以往的测量数据建立气象变化的数学模型，用于预报未来的气象。

(3)对系统实行最优控制。5.2决策支持系统——建模技术95第95页，课件共158页，创作于2023年2月

l.建立模型的数学结构

2.确定模型的参数

3.验证模型5.2决策支持系统——建模步骤96第96页，课件共158页，创作于2023年2月决策支持系统的开发过程

DSS初步设计DSS系统分析DSS详细设计各部件编制程序DSS集成DSS开发流程97第97页，课件共158页，创作于2023年2月问题处理和人机交互总控程序（综合部件）其它模型程序多模型程序多数据库其它数据库模型库管理系统MBMS数据库管理系统DBMS模型部件数据部件DSS运行结构决策支持系统总体结构DSS管理结构5.2决策支持系统——设计98第98页，课件共158页，创作于2023年2月迄今为止，关于专家系统还没有一个公认的严格定义，一般认为：（1）它是一个智能程序系统；（2）它具有相关领域内大量的专家知识；（3）它能应用人工智能技术模拟人类专家求解问题的思维过程进行推理，解决相关领域内的困难问题，并且达到领域专家的水平。专家系统——就是一种在相关领域中具有专家水平解题能力的智能程序系统，它能运用领域专家多年积累的经验与专门知识，模拟人类专家的思维过程，求解需要专家才能解决的困难问题。5.3专家系统——定义专家系统是利用计算机技术、人工智能及其他理论，将某一个特定领域内专家的知识或推理过程在计算机上实现，并且用来解决过去需要专家才能解决的现实问题的计算机系统。99第99页，课件共158页，创作于2023年2月具有专家水平的专门知识5.3专家系统——特征能进行有效的推理具有获取知识的能力具有灵活性、透明性和交互性具有实用性具有一定的复杂性和难度100第100页，课件共158页，创作于2023年2月

（1）常规的计算机程序是对数据结构以及作用于数据结构的确定型算法的表述，即常规程序=数据结构+算法而专家系统是通过运用知识进行推理，力求在问题领域内推导出满意的解答，即专家系统=知识+推理

5.3专家系统——区别（2）常规程序把关于问题求解的知识隐含于程序中，而专家系统则把应用领域中关于问题求解的知识单独组成一个知识库。常规程序将其知识组织为两极，即数据级和程序级，而专家系统将其知识组织成三级，即数据级、知识库级和控制级。101第101页，课件共158页，创作于2023年2月（3）常规程序一般是通过查找或计算来求取问题的答案，基本上是面向数值计算和数据处理的，而且在问题求解过程中先后顺序都是由程序规定的；而专家系统是通过推理来求取问题的答案或证明某个假设，本质上是面向符号处理的，其推理过程随着情况的变化而变化，具有不确定性和灵活性。（4）常规程序处理的数据多是精确的；而专家系统处理的数据及知识大多是不精确的、模糊的，知识的模式匹配也多是不精确的，需要为其设定阈值。（5）常规程序一般不具有解释功能，而专家系统一般具有解释机构，可对自己的行为作出解释。（6）常规程序与专家系统具有不同的体系结构。5.3专家系统——区别102第102页，课件共158页，创作于2023年2月(1)翻译系统：对观测到的数据,用已设定的含义来解释它，如语言翻译、语言理解、图像分析、化学结构说明、信号翻译等。(2)预测系统：对未来情况推出可能的结果,如天气预报、人口预测、交通预测、军事预报等。(3)诊断系统：从可观测事物中推出系统的故障,即从所观测的不正常行为找出潜在的原因,如医学、电子学、机械、软件诊断等。(4)设计系统：设计满足目标要求的方案,即根据目标及各子目标间的相互关系构成方案,并证明这些方案和提出的目标要求相一致,如电路设计、建筑设计以及预算的编制。(5)规划系统：设计行为动作,即利用对象的行为特征模型来推论对象的行为动作,如自动程序设计、机器人、计划、通讯、军事等规划问题。(6)监控系统：对系统行为的观测指出规划行为中不足之处,如计算机辅助监控系统用于原子能工厂、航空、治病、煤矿安全等。5.3专家系统——应用103第103页，课件共158页，创作于2023年2月(7)调试系统：指出故障的补救方法。它依靠规划设计和预测的能力来产生正确处理某个诊断问题的提示或推荐方案。(8)维修系统：执行一个规划来完成某一个诊断问题的治疗方法。这类系统综合了调试、规划和执行的能力。如：汽车设备维修ES。(9)控制系统：一个专家控制系统能自动控制系统的全部行为。它反复解释当前情况,预测未来,诊断问题的产生原因,做出处理的计划以及监督系统运行,并保证正常的操作。控制系统已应用在航空控制、商务管理、战场指挥等方面。

5.3专家系统——应用104第104页，课件共158页，创作于2023年2月人机接口知识获取机制知识库推理机制解释机制动态存储器专家系统基本体系结构核心5.3专家系统——基本结构105第105页，课件共158页，创作于2023年2月知识库是知识的存储机构，用于存储领域内的原理性知识、专家的经验性知识以及有关的事实等。知识库中的知识来源于知识获取机构，同时它又为推理机制提供求解问题所需的知识。知识库中的知识以产生式规则形式表示，规则形式如：前提→结论或IF条件lAND条件2…AND条件NTHEN动作或结论5.3专家系统——工作原理——①知识库例如,某计算机故障诊断专家系统的知识库中存储了数百条关于计算机故障诊断的产生式规则,其中的一条规则为：RULE1：IF外部电源插座电压正常

AND计算机内电源输入电压为零

AND电源插座电压正常

AND电源插座到计算机的电源线完好

THEN计算机的电源开关故障106第106页，课件共158页，创作于2023年2月推理机制主要有两个任务,一是推理（知识的运用）,即从知识库中已有的知识中推导出所需要的结论和知识；二是控制搜索过程（知识的选择）,即确定知识库中规则的扫描顺序,决定在每个控制信息下要触发的规则。推理机的性能与构造一般与知识的表示方式和组织方式有关，但与知识的内容无关，这有利于保证推理机与知识库的相对独立性。为提高系统的运行效率，采取：启发性知识，启发式搜索。5.3专家系统——工作原理——②推理机制107第107页，课件共158页，创作于2023年2月能够对系统的行为作出解释，是专家系统区别于一般程序的重要特征之一，也是它取信于用户的一个重要措施。另外，通过对自身行为的解释还可帮助系统建造者发现知识库和推理机中的错误，有利于对系统的调试及维护。解释机构由一组程序组成，它能跟踪并记录推理过程，当用户提出询问需要给出解释时，它将根据问题的要求分别做相应的处理，最后把解答用约定的形式通过人机接口输出给用户。5.3专家系统——工作原理——③解释机制108第108页，课件共158页，创作于2023年2月知识获取是建立知识库的重要基础,是专家系统开发中最关键也最艰难的一步,被称为专家系统开发的“瓶颈”。专家系统的下一步是开发更好的知识获取工具。当前，知识获取有三种主要形式。5.3专家系统——工作原理——④知识获取机制——获取方式(l)人工获取。领域专家与知识工程师交流，提供领域的知识，知识工程师将领域知识概念化、形式化、编码、测试，并将结果与领域专家的经验比较，经这样多次反复逐步完善知识库。领域专家知识工程师知识库109第109页，课件共158页，创作于2023年2月(2)交互式学习。领域专家利用获取工具，在知识工程师的协作下，直接与计算机交互学习。领域专家知识工程师知识库5.3专家系统——工作原理——④知识获取机制——获取方式110第110页，课件共158页，创作于2023年2月(3)自动知识获取。计算机在领域专家和知识工程师的配合下，直接从样本中获取知识，其中样本包括实验数据、问题求解的实例、文本、数据库数据和Web上的资料等。样本知识库领域专家知识工程师5.3专家系统——工作原理——④知识获取机制——获取方式111第111页，课件共158页，创作于2023年2月（1）领域确定和问题定义。在这一阶段，需确定知识库的应用领域和问题的类型，从而确定知识的来源，【例如】有经验的领域专家、文档、实验数据和已经被成功解决的问题的实例等。（2）领域知识的概念化。这是最重要的阶段，在这一阶段中知识工程师和领域专家彼此协作将领域知识形式化为某些基本概念和概念关系的抽象形式，即将事实和关系变换成与领域无关的、易于在知识库存贮和处理的知识结构。（3）知识的形式化和编码。在这一阶段，将所获取的领域知识转化为执行的计算机程序，【例如】“If····then”规则等。（4）系统测试和查错。通过测试检查知识库中的错误、不一致性和不完整性等。引起这一类错误的主要原因有：①专家在这一领域的知识不完备；②专家在特定场合的经验有问题；③某些知识的形式化不严密；④遗漏了某些事实和事实之间的关系；⑤含有非法和不能应用的语句；⑥缺少了领域专家的关键启发式知识等。（5）知识优化和系统完善。主要是通过求解实际问题来对冗余的规则、形成死循环的规则、不相容、不一致和互相冲突的规则进行修改的过程。5.3专家系统——工作原理——④知识获取机制——获取步骤112第112页，课件共158页，创作于2023年2月动态存储器又称为“黑板”或者“工作存储器”。它是用于存放用户提供的初始事实、问题描述以及系统运行过程中得到的中间结果、最终结果、运行信息等。动态存储器的内容是不断变化的。在求解问题的开始时，它存放的是用户提供的初始事实；在推理过程中它存放每一步推理所得到的结果。同时,动态存储器还保存一次推理过程中的全部推理路径,供解释推理过程时使用。5.3专家系统——工作原理——⑤动态存储器113第113页，课件共158页，创作于2023年2月人机接口是专家系统与领域专家或知识工程师及一般用户间的界面，由一组程序及相应的硬件组成，用于控制人机交互过程,使用户能够以方便、直观的形式进行人机对话,同时充分发挥用户人机对话中的主观能动性,尽可能地避免用户的误操作，用于完成输入输出工作。

5.3专家系统——工作原理——⑥人机接口114第114页，课件共158页，创作于2023年2月准备研究问题建立模型系统改进和扩大系统测试与维护评价商品化5.3专家系统——开发步骤115第115页，课件共158页，创作于2023年2月PC计算机故障诊断指导专家系统（PCDGES）目标：为计算机初级用户提供一个有关PC计算机故障的咨询工具软件，回答用户有关计算机故障的问题，并提出相应的故障处理策略。工作范围：部件级的故障诊断咨询。5.3专家系统——示例——①系统目标及工作范围116第116页，课件共158页，创作于2023年2月现象可能的故障部位加电后无反应,喇叭不响电源系统喇叭重复短声主板喇叭发出一长两短声显示器电路屏幕显示1701硬盘无视频信号进入监视器到监视器的电缆……5.3专家系统——示例——②知识获取计算机故障主诊断流程示意图117第117页，课件共158页，创作于2023年2月故障检查测试流程示意图5.3专家系统——示例——②知识获取118第118页，课件共158页，创作于2023年2月系统采用产生式规则表达诊断知识,整个系统的知识分级分块存放,所建立知识库结构呈非对称树形结构。

图中的空白方框表示存储特定硬件模块诊断知识的分级规则库,小圆圈表示最底层的诊断规则,即知识库的叶子结点。

PCDGES知识库机构简图5.3专家系统——示例——③知识表示119第119页，课件共158页，创作于2023年2月知识库中一些典型规则:RULE1：IF 第1类系统错, AND第1类启动错, AND第4类报错叫声,

THEN系统板有问题，应修理或更换RULE2：IF启动不正常

THEN第1类系统错RULE3：IF启动时出现加电检查错(POST失败)THEN第1类启动错RULE4：IF一声长叫,一声短叫

THEN第4类叫声

………5.3专家系统——示例——③知识表示120第120页，课件共158页，创作于2023年2月RULEl:diagm(“系统板”):— (结论)checkc(“系统”,‘1’),(检查是否第1类系统错)checkc(“启动‘,’1‘),(检查是否第1类启动错)checkc(“叫声”,‘4’),(检查是否第4类报错叫声)cause(“系统板”).(显示结论信息)RULE2:checkc(“系统”,‘1’):—cond(1,“系统启动失败”).RULE3:checkc(“启动‘,’1‘):—cond(2,“加电后屏幕无反应”),cond(3,“机内电源电压正常”).RULE4:checkc(“叫声”,‘4’):—cond(4,“系统启动失败”),cond(5,“喇叭一声长叫,一声短叫”).RULE5:cause(“系统板”):—write("系统板有问题,应修理或更换").5.3专家系统——示例——④软件实现——知识库121第121页，课件共158页，创作于2023年2月系统采用反向为主正向为辅的精确推理策略。推理机运行时先反向推理,即假设一个可能成立的子目标(故障结论),试图用知识库或动态数据库的事实证明它为真；若证明失败,则系统向前搜索(正向推理),直到发现另一个假设(故障结论),再重复使用反向推理,试图证明它为真。这个过程周而复始,直到所有目标被证明为真或所有可能的路径都已测试。

5.3专家系统——示例——④软件实现——推理机122第122页，课件共158页，创作于2023年2月采用WHY解释方法，用于回答用户有关为什么做出某种决策或进行某个询问的问题。在该模块的实现过程中,应用了TURBOPROLOG的模式匹配功能,字符串处理功能,窗口管理功能、类型转换功能等。

PCDGES解释机制基本程序框图5.3专家系统——示例——④软件实现——解释机制123第123页，课件共158页，创作于2023年2月PCDGES的人机接口采用交互式人机接口。系统菜单分为四级,一级为系统总控菜单；二级为诊断主控菜单；三级为诊断范围选择及知识库选择菜单；四级是故障现象选择,咨询对话等菜单。

PCDGES人机接口基本结构图5.3专家系统——示例——④软件实现——人机接口124第124页，课件共158页，创作于2023年2月诊断问题基本菜单

1）启动问题2）运行问题

3）硬盘问题4）软盘问题

5）显示问题6）键盘问题

7）打印机问题8）退出启动问题类型菜单

1）启动时加电检查错(POST失败〉2）电源灯不亮,屏幕不显示,盘不工作

3）电源灯亮,屏幕无任何显示,盘不工作

4）POST正常,但不能启动初始诊断时的叫声类型菜单

1）无叫声,机器无反应2）一声短叫,磁盘灯亮

3）连续叫4）一声长叫,一声短叫

5）一声长叫,两声短叫6）一声短叫,屏幕变黑或显示不正常

7）重复的短叫声8）一声短叫,即出现BASIC提示符硬盘症状类型菜单

1）访问硬盘时装人灯不亮2）读写不完整

3）读正确,但写不正确