智能決策支持系統(tǒng)/IDSS 簡介與案例研究,基本概念,智能決策支持系統(tǒng)（IDSS，Intelligence Decision Support System）起源于八十年代初期，有Bonczek等人率先提出，它的核心思想是將人工智能(AI，Artificial Intelligence)和DSS相結(jié)合，應(yīng)用專家系統(tǒng)技術(shù)，使DSS能夠更充分地應(yīng)用人類專家的知識通過邏輯推理來幫助解決復(fù)雜的決策問題的輔助決策系統(tǒng)。,IDSS特性： 處理非結(jié)構(gòu)化或半結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)； 自主學(xué)習(xí)能力與推理能力； 良好的適應(yīng)性和靈活性； 友好的人機(jī)接口； ,體系結(jié)構(gòu),由于人工智能技術(shù)應(yīng)用于DSS的程度與范圍不同，因此，構(gòu)成IDSS的結(jié)構(gòu)也不同，較完整與典型的IDSS結(jié)構(gòu)是在傳統(tǒng)三庫DSS的基礎(chǔ)上增設(shè)知識庫與推理機(jī)，在人機(jī)對話子系統(tǒng)中加入自然語言處理系統(tǒng)（LS），形成智能人機(jī)接口，與四庫之間插入問題處理系統(tǒng)（PPS）而構(gòu)成的四庫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。,傳統(tǒng)三庫DSS,四庫IDSS,體系結(jié)構(gòu),智能人機(jī)接口,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)的決策問題及決策目標(biāo)，這較大程度地改變了人機(jī)界面的性能。,體系結(jié)構(gòu),問題處理系統(tǒng),問題處理系統(tǒng)處于IDSS的中心位置，是聯(lián)系人與計(jì)算機(jī)及所儲存的求解資源的橋梁，主要由問題分析器與問題求解器兩部分組成。,問題處理系統(tǒng)的工作流程：,體系結(jié)構(gòu),知識庫和推理機(jī),知識庫子系統(tǒng)是對有關(guān)規(guī)則、因果關(guān)系及經(jīng)驗(yàn)等知識進(jìn)行獲取、解釋、表示、推理以及管理與維護(hù)的系統(tǒng)，在DSS中引進(jìn)知識庫子系統(tǒng)提高了系統(tǒng)的智能化程度。知識庫子系統(tǒng)從組成上來看可分為三部分：知識庫管理系統(tǒng)、知識庫及推理機(jī)。,研究現(xiàn)狀,目前，按照智能決策方法，大致可以把IDSS分為三類：基于人工智能、基于數(shù)據(jù)倉庫和基于范例推理的IDSS。,存在問題,雖然近年來IDSS在技術(shù)上的發(fā)展突飛猛進(jìn)，但由于面向的決策問題本身的復(fù)雜性，對于當(dāng)前多數(shù)IDSS應(yīng)用系統(tǒng)來說，有些問題還亟待解決：,脆弱性和知識獲取困難：傳統(tǒng)IDSS難以開發(fā)應(yīng)用的主要原因； 封閉性：系統(tǒng)只能利用本地資源；且系統(tǒng)一旦設(shè)計(jì)完成，在增加資源很難； 模塊協(xié)調(diào)統(tǒng)一性差：數(shù)據(jù)庫、模型庫、方法庫和知識庫如何進(jìn)行通信協(xié)調(diào)； 人機(jī)協(xié)調(diào)性差：主要表現(xiàn)在人機(jī)分工不合理和人機(jī)智能難結(jié)合； 靈活性和適應(yīng)性差：推理機(jī)制和解釋機(jī)制網(wǎng)王是靜態(tài)的，被動的； ,案例研究,適用性分析,交通事故管理問題是一個(gè)非常復(fù)雜的非結(jié)構(gòu)問題。交通事故的管理可以分為事故檢測、事故確定、事故響應(yīng)和事故清除4個(gè)階段，每個(gè)階段又有很多方案需要決策者進(jìn)行決策。面對大量、復(fù)雜的相關(guān)數(shù)據(jù)，決策者采取哪套救援方案、如何指揮各個(gè)部門協(xié)同工作，高效地進(jìn)行事故管理,將直接影響到事故所造成的損失大小。 IDSS在決策支持系統(tǒng)的基礎(chǔ)上引入人工智能技術(shù)，能夠較好地解決非結(jié)構(gòu)化問題，為決策者提供定性和定量的建議，輔助其決策。引入IDSS的優(yōu)勢在于： 對數(shù)據(jù)的采集和分析可以利用IDSS，減少人工負(fù)擔(dān)； IDSS可以對事故管理措施的效果進(jìn)行模擬及評價(jià)，有利于決策者作出最佳選擇； 由于交通事故的實(shí)時(shí)性，IDSS可以減少專家判定的延時(shí)，從而使得對于事故的處理更加及時(shí)，減少經(jīng)濟(jì)損失； ,【注】：以交通事故管理智能決策支持系統(tǒng)設(shè)計(jì)初探一文為例，作者：張晴，趙晶心，董德存。,案例研究,模型庫設(shè)計(jì),案例研究,數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì),數(shù)據(jù)庫,面向單個(gè)檢測器的數(shù)據(jù),面向兩個(gè)檢測器的數(shù)據(jù),統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),綜合數(shù)據(jù)（包括圖和表）,所有的事故檢測算法都是根據(jù)交通流參數(shù)進(jìn)行事故判斷的,因此,需要建立各個(gè)檢測器的交通流參數(shù)表。,由于各種檢測算法所要求交通流參數(shù)的輸入形式不同,因此,需要建立面向2個(gè)檢測器的數(shù)據(jù)表。,統(tǒng)計(jì)分析來自各檢測器的數(shù)據(jù)。統(tǒng)計(jì)ADT(日交通量)、AADT(年均日交通量)、WADT(周均日交通量)、MADT(月均日交通量)、PHF(高峰小時(shí)系數(shù))、C(道路通行能力)、高峰時(shí)段等數(shù)據(jù)。,存儲模型庫模型和其它數(shù)據(jù)分析工具對源數(shù)據(jù)分析處理的結(jié)果:交通流模型參數(shù)、C1(事件發(fā)生后道路通行能力)、RT(事件響應(yīng)時(shí)間)、CT(事件清除時(shí)間)等。,案例研究,知識庫設(shè)計(jì),知識庫,事實(shí)庫,規(guī)則庫,實(shí)際上是事故描述事實(shí)庫與事故處理和疏導(dǎo)策略事實(shí)庫的映射關(guān)系。它的描述需要專家的經(jīng)驗(yàn),是交通事故管理智能決策支持系統(tǒng)能否有效地對事故管理決策進(jìn)行支持的關(guān)鍵。,事故描述事實(shí)庫,處理策略事實(shí)庫,疏導(dǎo)策略事實(shí)庫,存放“事故A為追尾事故”、“事故B為貨貨相撞事故”等對事故現(xiàn)象進(jìn)行描述的事實(shí)。,存放對各種交通事故處理方案的描述。,存放對各種交通管理措施和誘導(dǎo)策略的描述。,案例研究,推理機(jī)設(shè)計(jì),推理機(jī),存在規(guī)則匹配,不存在規(guī)則匹配,根據(jù)交通事故的描述,如果交通事故描述事實(shí)M為真,并且在規(guī)則庫中有相應(yīng)的規(guī)則“ IF MTHEN N”存在,則N為真。例如,如果有交通事故事實(shí)“交通事故A產(chǎn)生了人員傷亡”,且有一規(guī)則“IF交通事故i產(chǎn)生了人員傷亡,THEN調(diào)動醫(yī)務(wù)部門進(jìn)行緊急救援”存在,那么,就將該策略提供給決策者。,對于不存在規(guī)則匹配的情況,則需要根據(jù)事故性質(zhì)、事故的影響范圍、事故發(fā)生點(diǎn)的交通環(huán)境及資源供給情況確定選擇某事故處理和疏導(dǎo)策略的概率,輔助決策者采取措施,指揮各個(gè)部門協(xié)同工作。,案例研究,系統(tǒng)實(shí)現(xiàn),反饋流程,交通事故管理決策輸出流程,謝 謝 ！,