決策支持系統(tǒng)

1、決策支持系統(tǒng)決策支持系統(tǒng)14市場營銷3汪蓉 丁聰陳方舟 高暢什么是決策支持系統(tǒng)？ 決策支持系統(tǒng)是輔助決策者通過數(shù)據(jù)、模型和知識，以人機(jī)交互方式進(jìn)行半結(jié)構(gòu)化或非結(jié)構(gòu)化決策的計算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)。它是管理信息系統(tǒng)(MIS)向更高一級發(fā)展而產(chǎn)生的先進(jìn)信息管理系統(tǒng)。它為決策者提供分析問題、建立模型、模擬決策過程和方案的環(huán)境，調(diào)用各種信息資源和分析工具，幫助決策者提高決策水平和質(zhì)量。決策支持系統(tǒng)的基本特征1、關(guān)注上層管理人員經(jīng)常遇到的結(jié)構(gòu)化程度不高、說明不夠充分的問題。2、把模型或分析技術(shù)與傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)存取技術(shù)及檢索技術(shù)結(jié)合起來。 3、易于為非計算機(jī)專業(yè)人員以交互會話的方式使用。4、強(qiáng)調(diào)對環(huán)境及用戶決策方法改變

2、的靈活性及適應(yīng)性。5、支持但不是替代高層決策者制定決策。6、使系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)、模型與方法能容易地修改和添加。如：數(shù)據(jù)模式的變更、模型的連接或修改、各種方法的修改等。7、能靈活地運用模型與方法對數(shù)據(jù)進(jìn)行加工、匯總、分析、預(yù)測，得出所需的綜合信息與預(yù)測信息。8、具有方便的人機(jī)對話和圖像輸出功能，能滿足隨機(jī)的數(shù)據(jù)查詢要求，“如果則”之類的問題。9、提供良好的數(shù)據(jù)通信功能，以保證及時收集所需數(shù)據(jù)并將加工結(jié)果傳送給使用者。10、具有使用者能忍受的加工速度與響應(yīng)時間，不影響使用者的情緒。決策支持系統(tǒng)的功能1、管理并隨時提供與決策問題有關(guān)的組織內(nèi)部信息。如：訂單要求、庫存狀況、生產(chǎn)能力與財務(wù)報表等。2、收集、

3、管理并提供與決策問題有關(guān)的組織外部信息。如：政策法規(guī)、經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計、市場行情、同行動態(tài)與科技進(jìn)展等。3、收集、管理并提供各項決策方案執(zhí)行情況的反饋信息。如：訂單或合同執(zhí)行進(jìn)程、物料供應(yīng)計劃落實情況、生產(chǎn)計劃完成情況等。4、能以一定的方式存儲和管理與決策問題有關(guān)的各種數(shù)學(xué)模型。如：定價模型、庫存控制模型與生產(chǎn)調(diào)度模型等。5、能夠存儲并提供常用的數(shù)學(xué)方法及算法。如：回歸分析方法、線性規(guī)劃、最短路徑算法等。決策支持系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決策支持系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特征1、模型庫及其管理系統(tǒng)。2、數(shù)據(jù)庫及其管理系統(tǒng)。3、方法庫及其管理系統(tǒng)。4、交互式計算機(jī)硬件及軟件。5、對用戶有好的建模語言。人機(jī)對話子系統(tǒng)l 人機(jī)對話子系統(tǒng)是

4、DSS中用戶和計算機(jī)的接口，起著操作者、模型庫和方法庫之間的傳遞（包括轉(zhuǎn)換）命令和數(shù)據(jù)的重要作用，其核心是人機(jī)界面。1、人機(jī)對話接口的設(shè)計目標(biāo)（面向使用） 能使用戶了解系統(tǒng)所能提供的數(shù)據(jù)、模型及方法的情況； 通過“如果則”方式提問； 對請求輸入有足夠的容錯能力，為用戶提供提示與幫助 通過運行模型使用戶取得或選擇默寫分析結(jié)果或預(yù)測結(jié)果； 能將結(jié)果反饋回系統(tǒng)，對現(xiàn)有的模型提出評價及修正意見； 能夠以圖形、表格等方式輸出信息、結(jié)論及依據(jù)等2、人機(jī)對話接口設(shè)計目標(biāo)（面向維護(hù)）（1）檢驗評價報告模型的使用情況；利用統(tǒng)計分析工具，分析偏差的規(guī)律及趨勢，為找出癥結(jié)提供參考；臨時性地、局部性地修改模型，運行模

5、型，并將結(jié)果與實際情況對比，以助于發(fā)現(xiàn)問題；在模型與方法之間，安排不同的使用方式與組合方式，以便進(jìn)行比較分析。（2）允許修改能通過對話方式接受系統(tǒng)修改的要求；檢查有關(guān)修改的要求，提醒維護(hù)人員糾正不一致的問題，補(bǔ)充遺漏細(xì)節(jié)，對可能下弧線的問題提出警告；根據(jù)要求，自動迅速地修改系統(tǒng)，這包括：在模型中登記新模型，建立個總必要的聯(lián)系，修改數(shù)據(jù)庫等。數(shù)據(jù)庫子系統(tǒng) 數(shù)據(jù)庫子系統(tǒng)是存儲、管理、提供與維護(hù)用于決策支持的數(shù)據(jù)的DSS基本部件，是支撐模型庫子系統(tǒng)及方法庫子系統(tǒng)是 基礎(chǔ)。包括： 數(shù)據(jù)庫 數(shù)據(jù)析取模塊 數(shù)據(jù)字典 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) 數(shù)據(jù)庫查詢模塊決策支持系統(tǒng)與管理信息系統(tǒng)的關(guān)系1、MIS是一個總概念，DS

6、S是MIS發(fā)展的高級階段或高層子系統(tǒng)。2、DSS是鑒于MIS的不足而推出的目標(biāo)不同于MIS的新型系統(tǒng)。3、MIS是DSS的基礎(chǔ)部分，也即DSS包括提供決策信息的MIS，MIS是DSS的一個子系統(tǒng)。4、有廣義與狹義之分，就狹義而言，MIS與DSS是不同的系統(tǒng)，就廣義而言，DSS是MIS的分系統(tǒng)?？梢婈P(guān)鍵在于對MIS的界定不同。 模型庫子系統(tǒng) 模型是以某種形式反應(yīng)客觀事物本質(zhì)屬性，揭示其運送規(guī)律的描述。 模型庫子系統(tǒng)是構(gòu)建和管理模型的計算機(jī)軟件系統(tǒng)。 DSS是模型驅(qū)動的，用戶依靠模型庫中的模型進(jìn)行決策。 應(yīng)用模型是獲得的輸出結(jié)果的作用； 直接用于制定決策； 對決策的制定提出建議； 用來估計決策實施

7、后可能產(chǎn)生的后果。 模型庫子系統(tǒng)主要由模型庫和模型庫管理系統(tǒng)組成。（一）模型庫模型庫是模型庫子系統(tǒng)的核心，用于存儲決策模型。主要存儲的是能讓各種決策問題共享或?qū)ｉT用于某特定決策問題的模型基本模塊或單元模型，以及它們之間的關(guān)系。模型的分類（按經(jīng)濟(jì)內(nèi)容分類）：預(yù)測類模型綜合平衡模型結(jié)構(gòu)優(yōu)化模型經(jīng)濟(jì)控制模型模型基本單元在模型庫中的存儲方式：以子程序方式存儲；以語句方式存儲；以數(shù)據(jù)方式存儲。（二）模型庫管理系統(tǒng)模型的利用模型的利用包括決策問題的定義和概念模型化，從模型庫中選擇強(qiáng)檔的模型或單元模型構(gòu)造具體問題的決策支持模型，以及運行模型。模型的維護(hù)包括模型的聯(lián)結(jié)、修改與增刪等。方法庫子系統(tǒng) 方法庫子系統(tǒng)

8、是存儲、管理、調(diào)用及維護(hù)DSS各部件要用到的通用算法、標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)等方法的部件。由方法庫管理系統(tǒng)組成。決策支持系統(tǒng)的三個技術(shù)層次1、專用DSS 專用DSS是面向用戶的能夠提供決策支持功能的計算機(jī)信息系統(tǒng)。 針對某一個或一類特定問題域，即通常所稱DSS。2、DSS生成器 一種能夠用來迅速和方便地研制構(gòu)造專用DSS的計算機(jī)硬件和軟件系統(tǒng)。 包括數(shù)據(jù)管理、模型管理和對話管理所需技術(shù)以及能將它們有機(jī)結(jié)合起來的接口。3、DSS工具 DSS工具是可用來構(gòu)造專用DSS和DSS生成器的基礎(chǔ)技術(shù)與基本硬件和軟件單元。 不同的DSS在軟件開發(fā)技術(shù)與構(gòu)件上都有共性部分。 從零點開始的DSS開發(fā)周期過長，與應(yīng)用對象的變化

9、不相適應(yīng)。4、三個技術(shù)層次間的相互關(guān)系專用DSS術(shù)語最高層次，可用DSS工具構(gòu)成，可由DSS生成器產(chǎn)生。DSS生成器可以看成是由各種DSS工具組成的工具包。專用DSSDSS生成器DSS工具什么是專家系統(tǒng)？ 專家系統(tǒng)是一個智能計算機(jī)程序系統(tǒng)，其內(nèi)部含有大量的某個領(lǐng)域?qū)＜宜降闹R與經(jīng)驗，能夠利用人類專家的知識和解決問題的方法來處理該領(lǐng)域問題。也就是說，專家系統(tǒng)是一個具有大量的專門知識與經(jīng)驗的程序系統(tǒng)，它應(yīng)用人工智能技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)，根據(jù)某領(lǐng)域一個或多個專家提供的知識和經(jīng)驗，進(jìn)行推理和判斷，模擬人類專家的決策過程，以便解決那些需要人類專家處理的復(fù)雜問題，簡而言之，專家系統(tǒng)是一種模擬人類專家解決領(lǐng)域

10、問題的計算機(jī)程序系統(tǒng)。專家系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)專家系統(tǒng)由兩個主要部分組成，即開發(fā)環(huán)境和咨詢環(huán)境（顧問環(huán)境）。一個復(fù)雜的專家系統(tǒng)包括：知識獲得子系統(tǒng)知識庫推理機(jī)工作場所推理能力改進(jìn)（知識更新）用戶接口解釋子系統(tǒng)知識求精系統(tǒng)八個部件。專家系統(tǒng)的構(gòu)造圖專家系統(tǒng)的功能 存儲問題求解所需的知識。 存儲具體問題求解的初始數(shù)據(jù)和推理過程中涉及的各種信息，如中間結(jié)果、目標(biāo)、字母表以及假設(shè)等。 根據(jù)當(dāng)前輸入的數(shù)據(jù)，利用已有的知識，按照一定的推理策略，去解決當(dāng)前問題，并能控制和協(xié)調(diào)整個系統(tǒng)。 能夠?qū)ν评磉^程、結(jié)論或系統(tǒng)自身行為作出必要的解釋，如解題步驟、處理策略、選擇處理方法的理由、系統(tǒng)求解某種問題的能力、系統(tǒng)如何組織和管

11、理其自身知識等。這樣既便于用戶的理解和接受，同時也便于系統(tǒng)的維護(hù)。 提供知識獲取，機(jī)器學(xué)習(xí)以及知識庫的修改、擴(kuò)充和完善等維護(hù)手段。只有這樣才能更有效地提高系統(tǒng)的問題求解能力及準(zhǔn)確性。 提供一種用戶接口，既便于用戶使用，又便于分析和理解用戶的各種要求和請求。專家系統(tǒng)的特點 啟發(fā)性。不僅能使用邏輯知識，也能使用啟發(fā)性知識，它運用規(guī)范的專門知識和直覺的評判知識進(jìn)行判斷、推理和聯(lián)想，實現(xiàn)問題求解。 透明性。它使用戶在對專家系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不了解的情況下，可以進(jìn)行相互交往，并了解知識的內(nèi)容和推理思路，系統(tǒng)還能回答用戶的一些有關(guān)系統(tǒng)自身行為的問題。 靈活性。專家系統(tǒng)的知識與推理機(jī)構(gòu)的分離，使系統(tǒng)不斷接納新的知識，

12、從而確保系統(tǒng)內(nèi)知識不斷增長以滿足商業(yè)和研究的需要。專家系統(tǒng)的分類按知識表示技術(shù)可分為：基于邏輯的專家系統(tǒng)、基于規(guī)則的專家系統(tǒng)、基于語義網(wǎng)絡(luò)的專家系統(tǒng)和基于框架的專家系統(tǒng)。按任務(wù)類型可分為：解釋型：可用于分析符號數(shù)據(jù)，進(jìn)行闡述這些數(shù)據(jù)的實際意義。預(yù)測型：根據(jù)對象的過去和現(xiàn)在情況來推斷對象的未來演變結(jié)果。診斷型：根據(jù)輸入信息來找到對象的故障和缺陷。調(diào)試型：給出自己確定的故障的排除方案。維修型：指定并實施糾正某類故障的規(guī)劃。規(guī)劃型：根據(jù)給定目標(biāo)擬定行動計劃。設(shè)計型：根據(jù)給定要求形成所需方案和圖樣。監(jiān)護(hù)型：完成實時監(jiān)測任務(wù)?？刂菩停和瓿蓪嵤┛刂迫蝿?wù)。教育型：診斷型和調(diào)試型的組合，用于教學(xué)和培訓(xùn)。專家系

13、統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域解釋（Interpretation）如測試肺部測試（如PUFF）。預(yù)測（Prediction）如預(yù)測可能由黑蛾所造成的玉米損失（如PLAN）。診斷（Diagnosis）如診斷血液中細(xì)菌的感染（MYCIN）。又如診斷汽車柴油引擎故障原因之CATS系統(tǒng)。故障排除（Fault Isolation）如電話故障排除系統(tǒng)ACE。設(shè)計（Design）如專門設(shè)計小型馬達(dá)彈簧與碳刷之專家系統(tǒng)MOTORBRUSHDESIGNER。規(guī)劃（Planning）就出名的有輔助規(guī)劃IBM計算機(jī)主架構(gòu)之布置，重安裝與重安排之專家系統(tǒng)CSS，以及輔助財物管理之PlanPower專家系統(tǒng)。監(jiān)督（Monitoring）

14、如監(jiān)督IBM MVS操作系統(tǒng)之YES/MVS。除錯（Debugging）如偵查學(xué)生減法算術(shù)錯誤原因之BUGGY。修理（Repair）如修理原油儲油槽之專家系統(tǒng)SECOFOR。行程安排（Scheduling）如制造與運輸行稱安排之專家系統(tǒng)ISA。又如 工作站（work shop）制造步驟安排系統(tǒng)。教學(xué)（Instruction）如教導(dǎo)使用者學(xué)習(xí)操作系統(tǒng)之TVC專家系統(tǒng)?？刂疲–ontrol）幫助Digital Corporation計算機(jī)制造及分配之控制系統(tǒng)PTRANS。分析（Analysis）如分析油井儲存量之專家系統(tǒng)DIPMETER及分析有機(jī)分子可能結(jié)構(gòu)之DENDRAL系統(tǒng)。它是最早的專家系統(tǒng)

15、，也是最成功者之一。維護(hù)（Maintenance）如分析電話交換機(jī)故障原因之后，及能建議人類該如何維修之專家系統(tǒng)COMPASS。架構(gòu)設(shè)計（Configuration）如設(shè)計VAX計算機(jī)架構(gòu)之專家系統(tǒng)XCON以及設(shè)計新電梯架構(gòu)之專家系統(tǒng)VT等。校準(zhǔn)（Targeting）例如校準(zhǔn)武器如何工作專家系統(tǒng)存在的問題 專家系統(tǒng)的應(yīng)用還僅局限在特定問題上； 專家系統(tǒng)不能應(yīng)用于復(fù)雜的管理問題； 專家系統(tǒng)的維護(hù)費用很大； 復(fù)雜的系統(tǒng)編碼很難讀懂，更難進(jìn)行調(diào)試和修改。專家系統(tǒng)的發(fā)展趨勢 現(xiàn)階段國內(nèi)外專家系統(tǒng)應(yīng)用停留在相對狹義的以規(guī)則推理為基礎(chǔ)的階段，應(yīng)用也更多針對的是實驗室研究以及一些輕量級應(yīng)用，遠(yuǎn)不能滿足大型商業(yè)應(yīng)用的需求，實現(xiàn)對實時智能推理以及大數(shù)據(jù)處理的需求。 專家系統(tǒng)的發(fā)展下一步的將以模型推理為主，以規(guī)則推理為輔，并切合商業(yè)應(yīng)用需求，滿足對實時以及大數(shù)據(jù)量處理的需求。 同時專家系統(tǒng)將朝更為專業(yè)化方向發(fā)展，針對具體方向性的需求提供針對性模型與產(chǎn)品，如基于因果有向圖CDG的故障診斷模型，流程處理模型等。決策支持系統(tǒng)與專家系統(tǒng)的關(guān)系 運籌學(xué)的發(fā)展使決策更科學(xué)化，使決策過程同時使用模型與數(shù)據(jù)。DSS為了強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)與模型的有機(jī)結(jié)合和方便用戶而引入了人工智能思想和技術(shù)，而專家系統(tǒng)則是抽取專家的知識并加以組織，以提供專家水平的咨詢。 DSS強(qiáng)調(diào)在大范圍內(nèi)支持決策者工作，它可