第十一章決策支持系統(tǒng) 第一節(jié)決策支持系統(tǒng)的概念第二節(jié)決策支持系統(tǒng)的組成第三節(jié)智能決策支持系統(tǒng)第四節(jié)群體決策支持系統(tǒng) 第一節(jié)決策支持系統(tǒng)的概念 本節(jié)內(nèi)容 一 決策支持系統(tǒng)的產(chǎn)生與發(fā)展二 決策支持系統(tǒng)的功能與定義三 決策支持系統(tǒng)的分類 一 決策支持系統(tǒng)的產(chǎn)生 1 70年代 產(chǎn)生了許多較有代表性的DSS例如 支持投資者對顧客證券管理日常決策的ProfolioManagementSystem用于產(chǎn)品推銷 定價和廣告決策的Brandaid用以支持企業(yè)短期規(guī)劃的Projector適用于大型卡車生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)計劃決策的CapacityInformationSystem 等等 一 決策支持系統(tǒng)的產(chǎn)生 2 兩庫系統(tǒng) DSS組成的發(fā)展 數(shù)據(jù)庫 模型庫 方法庫 知識庫 數(shù)據(jù)庫 模型庫 方法庫 數(shù)據(jù)庫 模型庫 群體 分布 綜合 一 決策支持系統(tǒng)的發(fā)展 用模型與方法對數(shù)據(jù)進(jìn)行加工 匯總 分析和預(yù)測 得出綜合信息與預(yù)測信息具有方便的人機(jī)對話和圖象輸出功能能滿足隨機(jī)的數(shù)據(jù)查詢要求回答 What if 之類的問題提供良好的數(shù)據(jù)通信功能保證及時收集所需數(shù)據(jù)并將加工結(jié)果傳給使用者具有能忍受的加工速度與響應(yīng)時間不影響使用者的情緒 二 決策支持系統(tǒng)的功能 DSS的定義建立在基本特征與結(jié)構(gòu)特征之上 1 對準(zhǔn)結(jié)構(gòu)化程度不高 說明不夠充分的決策問題2 模型或分析技術(shù)與傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)存取及檢索技術(shù)相結(jié)合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的靈活性適應(yīng)性5 支持但不是代替高層決策者制定決策 二 決策支持系統(tǒng)的定義 1 根據(jù)DSS應(yīng)具備的功能及特征根據(jù)多位專家學(xué)者的意見DSS的定義可綜合為 DSS是一種以計算機(jī)為工具 應(yīng)用決策科學(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)構(gòu)化決策問題的信息系統(tǒng) 二 決策支持系統(tǒng)的定義 2 某企業(yè)為確定生產(chǎn)規(guī)模和合適的庫存量建立DSS模型庫存有生產(chǎn)計劃 庫存模擬模型等數(shù)據(jù)庫存有歷年銷售量 資金流動情況 成本等決策者通過計算機(jī)終端屏幕根據(jù)DSS提供最佳訂貨量和重新訂貨時間相應(yīng)的生產(chǎn)成本 庫存成本等信息進(jìn)行 如果 將會怎樣 的詢問對所提方案進(jìn)行靈敏度分析或者以新的參數(shù)進(jìn)行模擬而得到一個新方案 二 決策支持系統(tǒng)的定義 3 DSS都針對某類決策問題 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)計和抉擇提供依據(jù)例如 財務(wù)分析系統(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支持例如 同類資源下多品種生產(chǎn)計劃優(yōu)化系統(tǒng)新產(chǎn)品研發(fā)方案評選系統(tǒng) 三 決策支持系統(tǒng)的分類 第二節(jié)決策支持系統(tǒng)的組成 本節(jié)內(nèi)容 一 決策支持系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)二 人機(jī)對話子系統(tǒng)三 數(shù)據(jù)庫子系統(tǒng)四 模型庫子系統(tǒng)五 方法庫子系統(tǒng) 不同功能和特色的DSS 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)亦不同一般認(rèn)為DSS的結(jié)構(gòu)有 兩庫結(jié)構(gòu)和基于知識的結(jié)構(gòu)等兩種基本形式實(shí)際中的DSS由這兩種結(jié)構(gòu)分解或增加某些部件的演變而來 一 決策支持系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 1 兩種基本結(jié)構(gòu)演變出的DSS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)成了三庫結(jié)構(gòu)的決策支持系統(tǒng)再與基于知識的DSS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)對各種DSS 對話子系統(tǒng)的位置及與用戶之間的關(guān)系總體上是一致的 一 決策支持系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 2 二 人機(jī)對話子系統(tǒng) 1 實(shí)際中 DSS由不了解系統(tǒng)內(nèi)部的人使用因此用戶接口對系統(tǒng)的成敗有舉足輕重的影響DSS維護(hù)人員也需要方便的工作環(huán)境可以說 人機(jī)對話子系統(tǒng)是DSS的一個窗口它的好壞標(biāo)志著DSS的實(shí)用水平 二 人機(jī)對話子系統(tǒng) 2 數(shù)據(jù)庫子系統(tǒng)是DSS的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)近年熱門起來的數(shù)據(jù)倉庫 DataWarehouse 有被逐步引入DSS的趨勢尤其是一些大型的分析類DSS開始建立在數(shù)據(jù)倉庫的基礎(chǔ)上 三 數(shù)據(jù)庫子系統(tǒng) 模型是以某種形式反映客觀事物本質(zhì)屬性揭示其運(yùn)動規(guī)律的描述決策求解首先要表達(dá)問題的內(nèi)外特征與變化規(guī)律DSS的模型庫子系統(tǒng)在不同的條件下通過模型來實(shí)現(xiàn)對問題的動態(tài)描述以便探索或選擇令人滿意的解DSS用戶依靠模型庫中的模型進(jìn)行決策因此認(rèn)為DSS是由 模型驅(qū)動的 四 模型庫子系統(tǒng) 1 方法庫子系統(tǒng)存儲 管理 調(diào)用及維護(hù)DSS各部件要用到的各種方法如 通用算法 標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)等方法庫中的方法一般用程序方式存儲DSS從數(shù)據(jù)庫選擇數(shù)據(jù) 從方法庫選擇算法然后將數(shù)據(jù)和算法結(jié)合起來進(jìn)行計算并以直觀清晰的呈現(xiàn)方式輸出結(jié)果供決策者使用 五 方法庫子系統(tǒng) 1 方法庫方法集合舉例 五 方法庫子系統(tǒng) 2 第三節(jié)智能決策支持系統(tǒng) 本節(jié)內(nèi)容 一 智能決策支持系統(tǒng)的基本概念二 智能決策支持系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)三 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在分析與決策中的應(yīng)用 DSS 結(jié)合專家知識和DSS模型分析的優(yōu)點(diǎn)形成智能DSS IDSS 提高支持非結(jié)構(gòu)化決策能力 一 智能DSS的基本概念 1 專家系統(tǒng)是一種知識系統(tǒng)利用專家知識及知識推理等來理解與求解問題將ES和傳統(tǒng)DSS結(jié)合而形成的IDSS 增設(shè)了知識庫 推理機(jī)與問題處理系統(tǒng)人機(jī)對話部分還加入了自然語言處理功能IDSS在用戶決策問題的輸入 決策問題的描述 決策過程的推理 問題解的求取與輸出等方面都有了顯著的改進(jìn) 一 智能DSS的基本概念 2 人工神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)采用物理器件或計算機(jī)模擬生物體中神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的某些結(jié)構(gòu)與功能ANN屬于基于案例學(xué)習(xí)的模型吸取了生物神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的部分優(yōu)點(diǎn)ANN由許多簡單處理單元互連而成局部神經(jīng)元損壞后不影響全局的活動ANN具有良好的自組織 自學(xué)習(xí)和自適應(yīng)能力特別適用于處理復(fù)雜問題或開放系統(tǒng)能彌補(bǔ)專家系統(tǒng)的不足 一 智能DSS的基本概念 3 典型的結(jié)構(gòu)為四庫結(jié)構(gòu) 二 智能DSS的結(jié)構(gòu) 1 IDSS具有人工智能的行為向人類靠攏了一大步使不熟悉機(jī)器的人也能方便地使用DSS IDSS 更好地理解人能積累已有知識能獲得新知識提高分析和求解能力 增設(shè) 自然語言處理系統(tǒng)知識庫推理機(jī)問題處理系統(tǒng) 二 智能DSS的結(jié)構(gòu) 2 語法 語義結(jié)構(gòu)分析 二 智能DSS的結(jié)構(gòu) 智能人機(jī)接口 問題處理系統(tǒng)工作流程 二 智能DSS的結(jié)構(gòu) 問題處理系統(tǒng) 二 智能DSS的結(jié)構(gòu) 知識庫子系統(tǒng)1 知識庫子系統(tǒng) 獲取 解釋 表示 推理及管理與維護(hù)知識知識 有關(guān)規(guī)則 因果關(guān)系及經(jīng)驗等 存儲知識首先要表示知識知識的表示是知識的符號化過程常見的知識表示形式有 邏輯表示法語義網(wǎng)絡(luò)表示法產(chǎn)生式規(guī)則表示法框架表示法過程表示法 二 智能DSS的結(jié)構(gòu) 知識庫子系統(tǒng)2 推理是指從已知事實(shí)推出新事實(shí)的過程推理一般由三部分組成 大前提 小前提 結(jié)論例 大前提 拖債達(dá)3級及以上的客戶信用低小前提 該客戶拖債達(dá)4級結(jié)論 該客戶信用低例 大前提 與信用低的客戶做交易要謹(jǐn)慎小前提 該客戶信用低結(jié)論 與該客戶做交易要謹(jǐn)慎 二 智能DSS的結(jié)構(gòu) 推理機(jī)1 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 正反向混合推理例 從某城市到一個無直達(dá)航班的城市為確定坐哪些航班轉(zhuǎn)達(dá) 即是簡單的推理問題例 若事實(shí)M為真 且有規(guī)則IFMTHENN 則N為真因此 若事實(shí)任務(wù)A是緊急訂貨為真 且有規(guī)則IF任務(wù)I是緊急訂貨THEN任務(wù)I按優(yōu)先安排計劃則任務(wù)A就應(yīng)優(yōu)先安排計劃 二 智能DSS的結(jié)構(gòu) 推理機(jī)2 三 ANN在分析與決策中的應(yīng)用 1 人工神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)基本原理 ANN可看作黑箱通過案例學(xué)習(xí)能具備求解同類問題的本領(lǐng)尤其是那些機(jī)理模糊或處理頻繁的問題例如 圖像 語音和文字的識別事物的分析 評估和預(yù)測半結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化問題的方案搜索和選擇 三 ANN在分析與決策中的應(yīng)用 2 在產(chǎn)品評價和選擇方面 利用學(xué)習(xí)了股票漲落走勢因果對應(yīng)關(guān)系的ANN能得到該證券今后走勢的評價輸出在一批股票中 用ANN做掃描式的分析和評價發(fā)現(xiàn)有看好跡象和走壞征兆的股票在客戶關(guān)系管理和交易服務(wù)方面 根據(jù)客戶基本信息和交易信息 能 得出客戶優(yōu)質(zhì)度 劃分客戶 找出優(yōu)質(zhì)客戶識別風(fēng)險和客戶流失征兆為風(fēng)險防范措施的確定提供依據(jù) 三 ANN在分析與決策中的應(yīng)用 3 第四節(jié)群體決策支持系統(tǒng) 本節(jié)內(nèi)容 一 群體決策支持系統(tǒng)的基本概念二 群體決策支持系統(tǒng)的類型三 群體決策支持系統(tǒng)的組成 前幾章所述的DSS是面向個人的實(shí)際上組織的決策大都是由領(lǐng)導(dǎo)群體作出的垮區(qū)域活動難使多人坐在一起決策傳統(tǒng)的群體決策方法已難以實(shí)現(xiàn)要求在廣泛空間內(nèi)和不固定時刻作群體決策 一 群體DSS的基本概念 1 GDSS是一類信息系統(tǒng)在DSS基礎(chǔ)上利用計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)讓多個決策者為了一個共同的目標(biāo)通過某種規(guī)程相互協(xié)作探尋半結(jié)構(gòu)化或非結(jié)構(gòu)化決策問題解決方案GDSS涉及面很廣要面對不同風(fēng)格與偏好的決策者要綜合決策科學(xué) 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 數(shù)據(jù)庫技術(shù) 運(yùn)籌學(xué) 心理學(xué)及行為科學(xué)等多種學(xué)科實(shí)用系統(tǒng)研究與開發(fā)的難度非常大 一 群體DSS的基本概念 2 一 群體DSS的基本概念 3 GDSS有以下一些特點(diǎn) 1 不受時間與空間的限制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性對決策結(jié)果的影響6 提高決策者對決策結(jié)果的滿意程度和置信度7 群體越大效果越顯著 一 群體DSS的基本概念 4 根據(jù)環(huán)境 人員空間分布 決策周期長短等因素GDSS大致可以四種類型 決策室 同時同地 局域決策網(wǎng) 同地異時 虛擬會議 異地同時 遠(yuǎn)程決策網(wǎng) 異地異時 二 群體DSS的類型 綜合局域網(wǎng)和虛擬會議的優(yōu)點(diǎn) 三 群體DSS的組成 1 GDSS按一個預(yù)定的規(guī)程以會議方式運(yùn)行由一個主持人及多個決策者參加圍繞一個稱為 主題 的決策問題按照某種規(guī)程展開主持人員控制決策活動的進(jìn)程參會者利用三庫資源和私有DSS分析問題進(jìn)行子問題的決策 發(fā)表各自的意見 三 群體DSS的組成 2 第十一章決策支持系統(tǒng)小結(jié) 人機(jī)優(yōu)勢互補(bǔ) 決策者主導(dǎo)交互式求解低結(jié)構(gòu)化問題構(gòu)成演變 性能拓展 基本結(jié)構(gòu)分解組合派生裝配模型 選擇算法 提取數(shù)據(jù) 與人工智能結(jié)合增設(shè)知識庫等智能構(gòu)件依靠知識 推理 學(xué)習(xí)來求解 多位決策者交互協(xié)作求解克服時間空間局限