第十一章 決策支持系統(tǒng)

1、第十一章第十一章 決策支持系統(tǒng)決策支持系統(tǒng)管理信息系統(tǒng)管理信息系統(tǒng)第一節(jié)第一節(jié) 決策支持系統(tǒng)的概念決策支持系統(tǒng)的概念第二節(jié)第二節(jié) 決策支持系統(tǒng)的組成決策支持系統(tǒng)的組成第三節(jié)第三節(jié) 智能決策支持系統(tǒng)智能決策支持系統(tǒng)第四節(jié)第四節(jié) 群體決策支持系統(tǒng)群體決策支持系統(tǒng)教學(xué)目的教學(xué)目的教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn) 了解決策支持系統(tǒng)的工作原理以及組成。了解決策支持系統(tǒng)的工作原理以及組成。掌握一些典型的決策支持系統(tǒng)如智能決策支持掌握一些典型的決策支持系統(tǒng)如智能決策支持系統(tǒng)和群體決策支持系統(tǒng)等。系統(tǒng)和群體決策支持系統(tǒng)等。 決策支持系統(tǒng)的概念以及組成。決策支持系統(tǒng)的概念以及組成。 智能決策支持系統(tǒng)智能決策支持系統(tǒng)

2、 群體決策支持系統(tǒng)群體決策支持系統(tǒng)計(jì)算機(jī)的應(yīng)用計(jì)算機(jī)的應(yīng)用信息支持決策的研究信息支持決策的研究1971年年Keen: 提出提出“管理決策系統(tǒng)管理決策系統(tǒng)”（MDS）1978年年Keen和和Scott Morton 提出提出“決策支持系統(tǒng)決策支持系統(tǒng)”（DSS）形成形成DSS新學(xué)科新學(xué)科兩庫系統(tǒng)兩庫系統(tǒng)三庫系統(tǒng)三庫系統(tǒng)四庫系統(tǒng)四庫系統(tǒng)集群系統(tǒng)集群系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫、模型庫、方法庫、知識(shí)庫數(shù)據(jù)庫、模型庫、方法庫、知識(shí)庫數(shù)據(jù)庫、模型庫、方法庫數(shù)據(jù)庫、模型庫、方法庫數(shù)據(jù)庫、模型庫數(shù)據(jù)庫、模型庫群體、分布、綜合群體、分布、綜合DSS DSS 組成的發(fā)展組成的發(fā)展u管理并隨時(shí)提供與決策問題有關(guān)的組織內(nèi)部信息；管理

3、并隨時(shí)提供與決策問題有關(guān)的組織內(nèi)部信息；u收集、管理并提供與決策問題有關(guān)的組織外部信息；收集、管理并提供與決策問題有關(guān)的組織外部信息； u收集、管理并提供各項(xiàng)決策方案執(zhí)行情況的反饋信息；收集、管理并提供各項(xiàng)決策方案執(zhí)行情況的反饋信息； u能以一定的方式存儲(chǔ)和管理與決策問題有關(guān)的各種數(shù)學(xué)模型；能以一定的方式存儲(chǔ)和管理與決策問題有關(guān)的各種數(shù)學(xué)模型； u能夠存儲(chǔ)并提供常用的數(shù)學(xué)方法及算法；能夠存儲(chǔ)并提供常用的數(shù)學(xué)方法及算法； u上述數(shù)據(jù)、模型與方法能容易地修改和添加上述數(shù)據(jù)、模型與方法能容易地修改和添加 ；u能靈活地運(yùn)用模型與方法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加工、匯總、分析、預(yù)測，能靈活地運(yùn)用模型與方法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加工

4、、匯總、分析、預(yù)測，得出所需的綜合信息與預(yù)測信息；得出所需的綜合信息與預(yù)測信息；u具有方便的人機(jī)對(duì)話和圖像輸出功能，能滿足隨機(jī)的數(shù)據(jù)查詢要；具有方便的人機(jī)對(duì)話和圖像輸出功能，能滿足隨機(jī)的數(shù)據(jù)查詢要； u提供良好的數(shù)據(jù)通信功能，以保證及時(shí)收集所需數(shù)據(jù)并將加工結(jié)提供良好的數(shù)據(jù)通信功能，以保證及時(shí)收集所需數(shù)據(jù)并將加工結(jié)果傳送給使用者；果傳送給使用者； u具有使用者能忍受的加工速度與響應(yīng)時(shí)間，不影響使用者的情緒。具有使用者能忍受的加工速度與響應(yīng)時(shí)間，不影響使用者的情緒。DSSDSS的基本特征的基本特征DSSDSS的結(jié)構(gòu)特征的結(jié)構(gòu)特征 DSSDSS是一種以計(jì)算機(jī)為工具，應(yīng)用決是一種以計(jì)算機(jī)為工具，應(yīng)用決

5、策科學(xué)及有關(guān)學(xué)科的理論與方法，以人機(jī)策科學(xué)及有關(guān)學(xué)科的理論與方法，以人機(jī)交互方式輔助決策者解決半結(jié)構(gòu)化和非結(jié)交互方式輔助決策者解決半結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化決策問題的信息系統(tǒng)。構(gòu)化決策問題的信息系統(tǒng)。 某企業(yè)為確定生產(chǎn)規(guī)模和合適的庫存量建立 DSS，它的模型庫存有生產(chǎn)計(jì)劃、庫存模擬模型等；數(shù)據(jù)庫存有歷年銷售量、資金流動(dòng)情況、成本等。決策者通過計(jì)算機(jī)終端屏幕，根據(jù)DSS提供最佳訂貨量和重新訂貨時(shí)間以及相應(yīng)的生產(chǎn)成本、庫存成本等信息，進(jìn)行“如果將會(huì)怎樣？”的詢問，對(duì)所提方案進(jìn)行靈敏度分析，或者以新的參數(shù)進(jìn)行模擬而得到一個(gè)新方案。 決策支持系統(tǒng)的基本模式反映了決策支持系統(tǒng)的基本模式反映了DSSDSS的形式及

6、其的形式及其與與 “ “真實(shí)系統(tǒng)真實(shí)系統(tǒng)”、人和外部環(huán)境的關(guān)系。其建立是、人和外部環(huán)境的關(guān)系。其建立是開發(fā)中最初階段的工作，它通過對(duì)決策問題與決策開發(fā)中最初階段的工作，它通過對(duì)決策問題與決策過程的系統(tǒng)分析來描述。過程的系統(tǒng)分析來描述。 DSS DSS 都針對(duì)某類決策問題，大體有三大類：都針對(duì)某類決策問題，大體有三大類： 分析為主、以求解為主、兼有分析和求解。分析為主、以求解為主、兼有分析和求解。 分析類既為把握決策問題又為決策前期工分析類既為把握決策問題又為決策前期工作，能為決策方案的設(shè)計(jì)和抉擇提供依據(jù)。例如，作，能為決策方案的設(shè)計(jì)和抉擇提供依據(jù)。例如，財(cái)務(wù)分析系統(tǒng)和市場行情分析系統(tǒng)。財(cái)務(wù)分析

7、系統(tǒng)和市場行情分析系統(tǒng)。 求解類為決策者提供決策過程和方案抉擇求解類為決策者提供決策過程和方案抉擇支持。例如，同類資源下多品種生產(chǎn)計(jì)劃優(yōu)化系支持。例如，同類資源下多品種生產(chǎn)計(jì)劃優(yōu)化系統(tǒng)，新產(chǎn)品研發(fā)方案評(píng)選系統(tǒng)。統(tǒng)，新產(chǎn)品研發(fā)方案評(píng)選系統(tǒng)。pMISMIS是一個(gè)總概念，是一個(gè)總概念，DSSDSS是是MISMIS發(fā)展的高級(jí)階段或高層子系統(tǒng)。發(fā)展的高級(jí)階段或高層子系統(tǒng)。pDSSDSS是鑒于是鑒于MISMIS的不足而推出的目標(biāo)不同于的不足而推出的目標(biāo)不同于MISMIS的新型系統(tǒng)。的新型系統(tǒng)。pMISMIS是是DSSDSS的基礎(chǔ)部分，也即的基礎(chǔ)部分，也即DSSDSS包括提供決策信息的包括提供決策信息的MI

8、SMIS，MISMIS是是DSSDSS的一個(gè)子系統(tǒng)。的一個(gè)子系統(tǒng)。p就狹義而言，就狹義而言，MISMIS與與DSSDSS是不同的系統(tǒng)，就廣義而言，是不同的系統(tǒng)，就廣義而言，DSSDSS是是MISMIS的分系統(tǒng)。的分系統(tǒng)。 從發(fā)展的觀點(diǎn)看，可以將從發(fā)展的觀點(diǎn)看，可以將DSSDSS看做是看做是MISMIS的高的高級(jí)階段或高層分系統(tǒng)。級(jí)階段或高層分系統(tǒng)。 p表述表述RepresentationRepresentation：采用表格、圖表、數(shù)據(jù)、文本或模型：采用表格、圖表、數(shù)據(jù)、文本或模型等概念化的形式來描述各個(gè)活動(dòng)的規(guī)范和內(nèi)容，而不必描述決等概念化的形式來描述各個(gè)活動(dòng)的規(guī)范和內(nèi)容，而不必描述決策過程

9、整體。策過程整體。p操作操作OperationOperation：是將概念化的描述轉(zhuǎn)化為相應(yīng)決策活動(dòng)中的：是將概念化的描述轉(zhuǎn)化為相應(yīng)決策活動(dòng)中的具體操作，這些操作無需確定前后順序；具體操作，這些操作無需確定前后順序；p記憶輔助記憶輔助Memory AidsMemory Aids：對(duì)決策者采用的決策方法與決策數(shù)據(jù)：對(duì)決策者采用的決策方法與決策數(shù)據(jù)的記憶手段加以辨識(shí)可確定的記憶手段加以辨識(shí)可確定DSSDSS應(yīng)具有的各種記憶輔助功能；應(yīng)具有的各種記憶輔助功能；p控制機(jī)制控制機(jī)制Control MechanismsControl Mechanisms：關(guān)于如何引導(dǎo)決策者使用表：關(guān)于如何引導(dǎo)決策者使用表

10、述、操作、記憶輔助，以便根據(jù)他們個(gè)人的風(fēng)格、技能和知識(shí)述、操作、記憶輔助，以便根據(jù)他們個(gè)人的風(fēng)格、技能和知識(shí)綜合進(jìn)行決策的機(jī)制。綜合進(jìn)行決策的機(jī)制。 ROMC分析方法分析方法 不同功能和特色的不同功能和特色的 DSSDSS，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)亦不同，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)亦不同, ,一般認(rèn)為一般認(rèn)為 DSS DSS 的結(jié)構(gòu)有：兩庫結(jié)構(gòu)和基于知識(shí)的結(jié)構(gòu)等兩種基本形式的結(jié)構(gòu)有：兩庫結(jié)構(gòu)和基于知識(shí)的結(jié)構(gòu)等兩種基本形式。 由數(shù)據(jù)庫、模由數(shù)據(jù)庫、模型庫等子系統(tǒng)與對(duì)型庫等子系統(tǒng)與對(duì)話子系統(tǒng)成三角形話子系統(tǒng)成三角形分布的結(jié)構(gòu)，也是分布的結(jié)構(gòu)，也是DSSDSS最基本的結(jié)構(gòu)。最基本的結(jié)構(gòu)。 是一種以自然語言、問題處理、知識(shí)庫等子是一種

11、以自然語言、問題處理、知識(shí)庫等子系統(tǒng)為基本部件構(gòu)成的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)為基本部件構(gòu)成的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。 兩種基本結(jié)構(gòu)演變出的兩種基本結(jié)構(gòu)演變出的 DSSDSS都表現(xiàn)為多庫都表現(xiàn)為多庫結(jié)構(gòu)。在兩庫結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上加入方法庫，就構(gòu)成結(jié)構(gòu)。在兩庫結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上加入方法庫，就構(gòu)成了三庫結(jié)構(gòu)的決策支持系統(tǒng)。了三庫結(jié)構(gòu)的決策支持系統(tǒng)。 再與基于知識(shí)的再與基于知識(shí)的 DSS DSS 結(jié)構(gòu)相結(jié)合，就構(gòu)結(jié)構(gòu)相結(jié)合，就構(gòu)成了四庫結(jié)構(gòu)的智能決策支持系統(tǒng)。成了四庫結(jié)構(gòu)的智能決策支持系統(tǒng)。兩庫結(jié)構(gòu)兩庫結(jié)構(gòu)三庫結(jié)構(gòu)三庫結(jié)構(gòu)四庫結(jié)構(gòu)四庫結(jié)構(gòu) 是是DSSDSS中用戶和計(jì)算機(jī)的接口，在操作者、中用戶和計(jì)算機(jī)的接口，在操作者、模型庫、數(shù)據(jù)庫和方法庫

12、之間起著傳送模型庫、數(shù)據(jù)庫和方法庫之間起著傳送 ( (包括轉(zhuǎn)包括轉(zhuǎn)換換) )命令和數(shù)據(jù)的重要作用，其核心是人機(jī)界面。命令和數(shù)據(jù)的重要作用，其核心是人機(jī)界面。 DSS DSS 由不了解系統(tǒng)內(nèi)部的人使用，因此用由不了解系統(tǒng)內(nèi)部的人使用，因此用戶接口對(duì)系統(tǒng)的成敗有舉足輕重的影響；戶接口對(duì)系統(tǒng)的成敗有舉足輕重的影響；DSS DSS 維護(hù)人員也需要方便的工作環(huán)境。維護(hù)人員也需要方便的工作環(huán)境。 可以說：人可以說：人機(jī)對(duì)話子系統(tǒng)是機(jī)對(duì)話子系統(tǒng)是 DSS DSS 的一個(gè)窗口，它的好壞標(biāo)的一個(gè)窗口，它的好壞標(biāo)志著志著 DSS DSS 的實(shí)用水平。的實(shí)用水平。 存儲(chǔ)、管理、提供與維護(hù)用于決策支持存儲(chǔ)、管理、提供

13、與維護(hù)用于決策支持?jǐn)?shù)據(jù)的數(shù)據(jù)的DSSDSS基本部件，是支撐模型庫子系統(tǒng)及基本部件，是支撐模型庫子系統(tǒng)及方法庫子系統(tǒng)的基礎(chǔ)。方法庫子系統(tǒng)的基礎(chǔ)。 由數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)析取模塊、數(shù)據(jù)字典、由數(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)及數(shù)據(jù)查詢模塊等部件組成。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)及數(shù)據(jù)查詢模塊等部件組成。 模型庫子系統(tǒng)是構(gòu)建和管理模型的計(jì)算機(jī)模型庫子系統(tǒng)是構(gòu)建和管理模型的計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)，它是軟件系統(tǒng)，它是DSSDSS中最復(fù)雜與最難實(shí)現(xiàn)的部中最復(fù)雜與最難實(shí)現(xiàn)的部分。分。 由模型庫、模型庫管理系統(tǒng)和模型字典等由模型庫、模型庫管理系統(tǒng)和模型字典等部分組成。部分組成。u模型庫：用于存儲(chǔ)決策模型，是模模型庫：用于存儲(chǔ)

14、決策模型，是模型庫子系統(tǒng)的核心部件。型庫子系統(tǒng)的核心部件。u模型庫管理系統(tǒng)：主要功能是模型模型庫管理系統(tǒng)：主要功能是模型的利用與維護(hù)。的利用與維護(hù)。u模型字典：說明模型的功能、用途模型字典：說明模型的功能、用途和使用事項(xiàng)等。和使用事項(xiàng)等。模型單元的存儲(chǔ)方式：模型單元的存儲(chǔ)方式：u子程序方式：子程序方式： 模型的輸入、輸出格式及算法用完整的程序表示。模型的輸入、輸出格式及算法用完整的程序表示。 不利于修改，會(huì)造成各模型相同部分的存儲(chǔ)冗余。不利于修改，會(huì)造成各模型相同部分的存儲(chǔ)冗余。u語句方式：語句方式： 用建模語言描述模型，組成語句集合。用建模語言描述模型，組成語句集合。 與子程序方式類似，但向

15、用戶方向前進(jìn)了一步。與子程序方式類似，但向用戶方向前進(jìn)了一步。u數(shù)據(jù)方式：數(shù)據(jù)方式： 把模型看成一組用數(shù)據(jù)集表示的關(guān)系。把模型看成一組用數(shù)據(jù)集表示的關(guān)系。 便于數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)操作模型庫。便于數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)操作模型庫。 使模型庫和數(shù)據(jù)庫能用統(tǒng)一的方法進(jìn)行管理。使模型庫和數(shù)據(jù)庫能用統(tǒng)一的方法進(jìn)行管理。 是存儲(chǔ)、管理、調(diào)用及維護(hù)是存儲(chǔ)、管理、調(diào)用及維護(hù)DSSDSS各部件要各部件要用到的通用算法、標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)等方法的部件，方用到的通用算法、標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)等方法的部件，方法庫中的方法一般用程序方式存儲(chǔ)。法庫中的方法一般用程序方式存儲(chǔ)。由方法庫與方法庫管理系統(tǒng)組成。由方法庫與方法庫管理系統(tǒng)組成。 從技術(shù)角度看，從技

16、術(shù)角度看，DSSDSS具有專用具有專用DSSDSS、DSSDSS生生成器與成器與DSSDSS工具等三個(gè)層次。工具等三個(gè)層次。 IDDSIDDS是在傳統(tǒng)是在傳統(tǒng)DSSDSS的基礎(chǔ)上結(jié)合人工智能技術(shù)而的基礎(chǔ)上結(jié)合人工智能技術(shù)而形成的。人工智能應(yīng)用的兩大分支是專家系統(tǒng)及人工神形成的。人工智能應(yīng)用的兩大分支是專家系統(tǒng)及人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。 較完整與典型的較完整與典型的DSSDSS結(jié)構(gòu)是在傳統(tǒng)三庫結(jié)構(gòu)是在傳統(tǒng)三庫DSSDSS的基礎(chǔ)上增設(shè)知識(shí)庫與推理機(jī)，在人機(jī)的基礎(chǔ)上增設(shè)知識(shí)庫與推理機(jī)，在人機(jī)對(duì)話子系統(tǒng)加入自然語言處理系統(tǒng)對(duì)話子系統(tǒng)加入自然語言處理系統(tǒng) (LS)(LS)，與四庫之間插人問題處理系統(tǒng)與四庫

17、之間插人問題處理系統(tǒng)(PSS)(PSS)而構(gòu)成而構(gòu)成的四庫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。的四庫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。pIDSS IDSS 具有人工智能的行為；具有人工智能的行為；p向人類靠攏了一大步；向人類靠攏了一大步；p使不熟悉機(jī)器的人也能方便地使用使不熟悉機(jī)器的人也能方便地使用 DSSDSS。 四庫系統(tǒng)的智能人機(jī)接口接受用自然語言四庫系統(tǒng)的智能人機(jī)接口接受用自然語言或接近自然語言的方式表達(dá)的決策問題及決策或接近自然語言的方式表達(dá)的決策問題及決策目標(biāo)，這較大程度地改變了人機(jī)界面的性能。目標(biāo)，這較大程度地改變了人機(jī)界面的性能。 問題處理系統(tǒng)處于問題處理系統(tǒng)處于DSSDSS的中心位置，是聯(lián)的中心位置，是聯(lián)系人與機(jī)器及所存儲(chǔ)的求

18、解資源的橋梁，主要系人與機(jī)器及所存儲(chǔ)的求解資源的橋梁，主要由問題分析器與問題求解器兩部分組成。由問題分析器與問題求解器兩部分組成。 對(duì)有關(guān)規(guī)則、因果關(guān)系及經(jīng)驗(yàn)等進(jìn)行獲取、對(duì)有關(guān)規(guī)則、因果關(guān)系及經(jīng)驗(yàn)等進(jìn)行獲取、解釋、表示、推理及管理與維護(hù)。知識(shí)庫子系解釋、表示、推理及管理與維護(hù)。知識(shí)庫子系統(tǒng)的組成可分為三部分：知識(shí)庫管理系統(tǒng)、知統(tǒng)的組成可分為三部分：知識(shí)庫管理系統(tǒng)、知識(shí)庫及推理機(jī)。識(shí)庫及推理機(jī)。 主要功能：一是回答對(duì)知識(shí)庫知識(shí)增、刪、主要功能：一是回答對(duì)知識(shí)庫知識(shí)增、刪、改等知識(shí)維護(hù)請(qǐng)求；二是回答決策過程中問題改等知識(shí)維護(hù)請(qǐng)求；二是回答決策過程中問題分析與判斷所需知識(shí)的請(qǐng)求。分析與判斷所需知識(shí)的

19、請(qǐng)求。 知識(shí)庫存儲(chǔ)的是哪些既不能用數(shù)據(jù)表示也知識(shí)庫存儲(chǔ)的是哪些既不能用數(shù)據(jù)表示也不能用模型方法描述的專家知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，也即不能用模型方法描述的專家知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，也即是決策專家的決策知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)包括一些是決策專家的決策知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)包括一些特定問題領(lǐng)域的專門知識(shí)。特定問題領(lǐng)域的專門知識(shí)。 常見的知識(shí)表示形式有：邏輯表示法、語常見的知識(shí)表示形式有：邏輯表示法、語義網(wǎng)絡(luò)表示法、產(chǎn)生式規(guī)則表示法、框架表示義網(wǎng)絡(luò)表示法、產(chǎn)生式規(guī)則表示法、框架表示法、過程表示法等。法、過程表示法等。推理一般由三部分組成：大前提、小前提、結(jié)論。推理一般由三部分組成：大前提、小前提、結(jié)論。 根據(jù)推理方向的不同，可以分出三種

20、推理：根據(jù)推理方向的不同，可以分出三種推理：正向推理、反向推理、正反向混合推理。正向推理、反向推理、正反向混合推理。 是一種在是一種在DSSDSS基礎(chǔ)上利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通基礎(chǔ)上利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)，供多個(gè)決策者為了一個(gè)共同的目標(biāo)，信技術(shù)，供多個(gè)決策者為了一個(gè)共同的目標(biāo)，通過某種規(guī)程相互協(xié)作地探尋半結(jié)構(gòu)化或非結(jié)通過某種規(guī)程相互協(xié)作地探尋半結(jié)構(gòu)化或非結(jié)構(gòu)化決策問題解決方案的信息系統(tǒng)。構(gòu)化決策問題解決方案的信息系統(tǒng)。 GDSSGDSS有以下一些特點(diǎn)：有以下一些特點(diǎn)：1不受時(shí)間與空間的限制2讓決策者便捷地交流與共享信息，減少片面性3使決策者克服消極心理，無保留地發(fā)表意見4能集思廣益激發(fā)思路，使問題方案盡可能完美5可防止小集體主義及個(gè)性對(duì)決策結(jié)果的影響6提高決策者對(duì)決策結(jié)果的滿意程度和置信度7群體越大效果越顯著 根據(jù)環(huán)境、人員空間分布、決策周期長短根據(jù)環(huán)境、人員空間分布