第12章 決策支持系統(tǒng)

管理信息系統(tǒng)ManagementInformationSystems第十二章第12章決策支持系統(tǒng)12.1專家系統(tǒng)12.2決策支持系統(tǒng)12.3智能決策支持系統(tǒng)12.1專家系統(tǒng)專家系統(tǒng)(ExpertSystems，ES)是一個含有知識型程序的系統(tǒng)，它通過捕捉人們在有限范圍的知識或經(jīng)驗(yàn)去解決一個有限范圍的問題。專家系統(tǒng)有以下共同的特點(diǎn)：

.它們能進(jìn)行某些需要人的智力來求解的工作。

.它以規(guī)則或框架的形式表示知識。

.它可以和人進(jìn)行相互對話。

.它們能同時考慮多個假設(shè)。簡單的講，專家系統(tǒng)就是一個具有智能特點(diǎn)的計算機(jī)程序，它的智能化主要表現(xiàn)為能夠在特定的領(lǐng)域內(nèi)模仿人類專家思維來求解復(fù)雜問題。因此，專家系統(tǒng)必須包含領(lǐng)域?qū)＜业拇罅恐R，擁有類似人類專家思維的推理能力，并能用這些知識來解決實(shí)際問題。例如，一個醫(yī)學(xué)專家系統(tǒng)就能夠像真正的專家一樣，診斷病人的疾病，判別出病情的嚴(yán)重性，并給出相應(yīng)的處方和治療建議等。專家系統(tǒng)不是一個通用的專家、不是一個問題求解器。它們只能解決很有限的任務(wù)，這個任務(wù)專家來解決也許要幾分鐘或幾個小時。如果人不能解決這個問題，那么專家系統(tǒng)也很難解決它。但是在很窄的領(lǐng)域，如果專家系統(tǒng)捕捉了人的知識，它能很好地組織和較快地提取。它由四個部分組成：知識庫、開發(fā)隊(duì)伍、開發(fā)環(huán)境(AI外殼)和用戶。專家系統(tǒng)如何工作人類知識用模型化表達(dá)成計算機(jī)能懂的形式，這個模型就是知識庫。人類知識的表達(dá)有三種方法：規(guī)則、語義網(wǎng)絡(luò)和框架。規(guī)則的一個標(biāo)準(zhǔn)的形式是IF-THEN結(jié)構(gòu)。IF后面是條件。如條件為真，就執(zhí)行后面的行動。例:IFINCOME＞$45,000(條件)PrintNAMEANDADDRESS(行動)

IF能做單腿跳嗎=否AND

在蘇格蘭嗎=是AND

高度=大THEN動物=馬一系列這種規(guī)則就組成一個知識庫。幾乎所有的計算機(jī)語言均包含有IF-THEN結(jié)構(gòu)。和語言不同之處在于專家系統(tǒng)的這種程序數(shù)量。一個專家系統(tǒng)的AI(人工智能)程序，很容易具有200-10000條規(guī)則，一般程序只有50-100個IF-THEN語句。語義網(wǎng)絡(luò)是專家系統(tǒng)中另一種表示知識的方法，它比規(guī)則有效。當(dāng)知識涉及有互聯(lián)特性的對象或群族時，用語義網(wǎng)絡(luò)較為有效。語義網(wǎng)絡(luò)是用形如IS-A語句聯(lián)接對象的。這里IS-A有繼承的意思。所有下面部分的車，繼承上面今類的性能，如均有馬達(dá)、輪子，均能運(yùn)動。保險公司可以用這個網(wǎng)絡(luò)來對汽車進(jìn)行分類，來確定保險率。框架是專家系統(tǒng)中另一種表示知識的方法。它也是表達(dá)知識成族類。但它是由用戶確定的。這種表示方法是基于人類思考問題時，總是應(yīng)用框架或概念去很快的感知前景。如有人命令你“找到敵機(jī)，射擊它!”人們首先激發(fā)一個概念什么是飛機(jī)，不符合這個概念的東西均被刪除。在計算機(jī)中也模仿這樣做?？蚣芩硎镜闹R不是層次式的，而是概念式隨意式的。專家系統(tǒng)成功的例子是很多的。也有許多產(chǎn)品化的專家系統(tǒng)，這些實(shí)際上是專家系統(tǒng)的開發(fā)環(huán)境或者叫專家系統(tǒng)外殼(expertsystemshell)。利用它，可以容易的開發(fā)具體的專家系統(tǒng)。專家系統(tǒng)的開發(fā)專家系統(tǒng)的開發(fā)要有開發(fā)隊(duì)伍、工具外殼和用戶。開發(fā)隊(duì)伍首先包括一些專家，這些專家粗略的知道知識庫的指令。這些人能把知識翻譯成規(guī)則、語義網(wǎng)絡(luò)或框架。知識工程師訪問專家，說明決策規(guī)則和知識。知識工程師類似系統(tǒng)分析員。工具外殼是專家系統(tǒng)的開發(fā)環(huán)境。它是人工智能的開發(fā)環(huán)境，所以也叫AI外殼或AIShell。專家系統(tǒng)中最有趣的地方是推理機(jī)制。這是搜索規(guī)則庫的機(jī)制。常用的有兩種機(jī)制即前向推理和反向推理。前向推理由用戶輸入的信息開始，查詢規(guī)則庫，然后到達(dá)結(jié)論。這是在條件滿足時，啟動行動。當(dāng)用戶每次輸入信息時，每次啟動去摸尋知識庫。當(dāng)輸入信息滿足另外的條件時，另一條通路將啟動。反向推理是它開始一個問題，然后去尋找更多的信息，以評價這個問題。搜尋規(guī)則庫的策略是先始于假設(shè)和進(jìn)行詢問用戶一系列問題，直到這個假設(shè)被肯定或否定。專家系統(tǒng)開發(fā)不象信息系統(tǒng)有明確的生命周期，它取決于用戶，因開發(fā)隊(duì)伍和開發(fā)工具相互之間的關(guān)系而組成不同開發(fā)方式。第一種方式是直接買成品的專家系統(tǒng)或off-the-shelf-system。第二種方式是買一個外殼，用戶要向它輸入知識。例如InterModeller。第三種方法是自己建造。由知識工程師訪問專家，開發(fā)決策規(guī)則、知識框架和建造系統(tǒng)。12.2決策支持系統(tǒng)專家系統(tǒng)的開發(fā)決策支持系統(tǒng)(decisionsupportsystems，DSS)是管理信息系統(tǒng)應(yīng)用概念的深化，是在管理信息的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的系統(tǒng)。至今對什么是決策支持系統(tǒng)仍爭論不休。也就是說至今沒有一個公認(rèn)的定義。大致上