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第12章決策支持系統(tǒng),12.3智能決策支持系統(tǒng),12.1專家系統(tǒng),12.2決策支持系統(tǒng),ES定義：是一個含有知識型程序的系統(tǒng),它利用撲捉人們在有限范圍的知識或經(jīng)驗去解決一個有限范圍的問題.非結構問題結構化.ES組成如下圖：人類知識的三種表示:規(guī)則、語義、框架,12.1.1.專家系統(tǒng)ExpertSystems,ES,專家（知識工程師）,開發(fā)環(huán)境,知識庫,用戶,,,,,人類用模型化表達成計算機能懂的形式，這個模型即,規(guī)則:IF-THEN結構例:IF-INCOME＞＄45000PrintNAMEANDADDRESS,一系列這種規(guī)則組成一個支持庫,語義網(wǎng)絡,當知識涉及有互聯(lián)網(wǎng)特性的對象和群族時，用語義網(wǎng)絡較為有效。,框架所表示的知識不是層次式的，而是概念式、隨意式的。,12.1.2專家系統(tǒng)的開發(fā),專家系統(tǒng)中最有興趣的地是推理機制。,專家系統(tǒng)的開發(fā)方式,第一種方式是直接買成品的專家系統(tǒng)，或Off-the-shelfsystem。第二種方式是買一個外殼，用戶向它輸入知識。第三種方式是自己建造。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)。,專家系統(tǒng)的問題：①對于復雜系統(tǒng)，專家系統(tǒng)這種表達知識的方法很難表達，解就更難。②專家系統(tǒng)的維護也不容易，尤其對快速發(fā)展的醫(yī)學和信息領域，有時，一年就有30%的規(guī)則要加以改變。但專家系統(tǒng)在相對窄的知識范圍和一些定義好的領域，還是起到了它應有的作用。,12.2.決策支持系統(tǒng)DSSDecisionSupportSystems,決策支持系統(tǒng)是管理信息系統(tǒng)應用概念的深化，是在管理信息的基礎上發(fā)展起來的系統(tǒng)，但至今對什么是決策支持系統(tǒng)沒有一個公認的定義。,經(jīng)理使用的決策支持系統(tǒng)有以下四種方式,,,按決策者本身的功能把決策支持系統(tǒng)分為：,專用決策支持系統(tǒng)（SDSS）是指專門針對某種問題的決策支持系統(tǒng)，如專用于電站投資的決策支持系統(tǒng)。決策支持系統(tǒng)工具（DSST）是指一些工具，如某種語言、操作系統(tǒng)、某種數(shù)據(jù)庫軟件等。決策支持系統(tǒng)生成器（DSSG）由于決策的復雜性，我們不可能建造一個通用的決策支持系統(tǒng)，而只能建造一個生成器，這個通用的生成器可以生成各種決策支持系統(tǒng)。但它也不是那么直接，必須還要生成。,,,,,,,,,,,,,DSSG,,,,,,,,,,,,,,,,SDSS,DSST,SDSS、DSST和DSSG的關系如下圖,決策支持系統(tǒng)的概念表示,決策支持系統(tǒng)還可以用下圖表示,（1）數(shù)據(jù)庫,優(yōu)點：減少I/O時間和計算時間。缺點：數(shù)據(jù)冗余功能重復，取道的數(shù)據(jù)非現(xiàn)實。,快速查詢和顯示,由于數(shù)據(jù)倉庫的出現(xiàn)，給DSS的數(shù)據(jù)提取創(chuàng)造了很好的條件，因此數(shù)據(jù)倉庫可以充當DSS數(shù)據(jù)庫。,數(shù)據(jù)倉庫,（2）模型庫,模型庫是給決策提供分析能力的部件。模型能力是轉化非結構化問題為結構化問題的程度。只有把模型能力加入到傳統(tǒng)信息系統(tǒng)中，才能將傳統(tǒng)的信息系統(tǒng)轉變?yōu)檎嬲臎Q策支持系統(tǒng)。,傳統(tǒng)的應用模型有很多，如軍事運籌學和企業(yè)管理科學。但傳統(tǒng)的模型是獨立的，如下圖：,它具有以下缺陷：①需要的數(shù)據(jù)和參數(shù)常不合用，或難易產(chǎn)生；②模型的輸出難以使用；③對復雜問題的大的模型難建且難維護；④大的模型難懂，難以相信，決策者和模型的交互較少,DSS的模型庫就要克服上述問題。DSS對模型能力的要求：從任務上說能支持決策的設計和選擇階段；從總體上說讓用戶很容易修改目標函數(shù)，容易修改函數(shù)，容易和模型交互。,（3）會話部件,會話部件又叫接口部件，它是任何決策支持系統(tǒng)聯(lián)系的接口。人的任何意圖，系統(tǒng)的任何支持都要通過它才能最終實現(xiàn)。,人和機器的交互主要是通過屏幕和鍵盤進行的。,決策支持系統(tǒng)對會話部件的要求：①能產(chǎn)生輸出表達；②用戶能啟動運行，并輸入?yún)?shù)；③用戶能啟動存儲，并接收參數(shù)；④用戶能把輸入和輸出綜合進控制過程。,現(xiàn)有的對話方式有以下幾種：①提問回答方式②命令語言對話③菜單對話方式④輸入表格對話方式⑤在輸出圖形的思路中進行輸入。,12.3.智能決策支持系統(tǒng)IDSS,,相對完全的IDSS,智能決策支持系統(tǒng)和一般決策支持系統(tǒng)的主要區(qū)別在于學習和推理，而學習和推理均是計算機科學中人工智能(AI)研究的內容，因而我們說：IDSS=DSS+AI人工智能可以定義為：使機器能做到像人那樣智能工作的科學。,專家系統(tǒng)是由許多集成的、相互聯(lián)系的構件所組成的。其中包括知識庫、推理機、解釋工具、知識庫獲取工具以及人機界面。專家系統(tǒng)的構成如下圖所示：,,,,,,一個自然語言系統(tǒng)為了完成語言的理解，要分幾步進行。①進行語法結構分析。②開始語義分析。③如果出現(xiàn)了二義性，就用專家系統(tǒng)使他們明朗。下圖表示了整個過程。,語音識別和自然語言理解也有相似的困難。不同地區(qū)的人，語言不同；女人和男人的音調不同；有人說話快，有人說話慢；甚至同一人早上和晚說話還有不同的頻率。,圖像識別雖然有很大進步，機器人利用圖形識別，可以抓舉不同的物體，但是如果機器人見到一種它沒見過的東西，它會怎樣呢？計算機要達到模擬人的視覺，還有很長的路要走。,AI和DSS結合的一個很好的例子就是援例支持系統(tǒng)。援例支持系統(tǒng)維護一個案例庫，這是已解決的問題的案例。當遇到新問題，首先由系統(tǒng)抽取相似與新案例的案例，把老的解答轉化為對新問題的解答。這與人的處理問題的模式十分相似。援例支持系統(tǒng)很容易把使用和學習功能結合在一起。學習常發(fā)生于記憶新案例的過程以及對現(xiàn)存案例分類和由案例中得到一般化知識的過程中。,DSS向深度方向發(fā)展還有自適應決策支持系統(tǒng)。這種DSS又可分為：,主動決策支持系統(tǒng)（ADSS）是獨立與用戶指明的方向獨立支持。共生決策支持系統(tǒng)（SDSS）是ADSS的一個特例，它利用用戶的意向去支持用戶。各種DSS的位置可用下圖表示。,DSS樣本關系圖,以上所講的DSS均是單用戶的，隨著網(wǎng)絡技術得成熟，支持多用戶的決策支持系統(tǒng)越來越多，即群體決策系統(tǒng)（GDSS）。GDSS具有當用戶DSS的多有特點，還具有自己的特點：①有群體決策規(guī)則②有支持群體決策過程進行的事件流程控制③有支持保密的手段④有支持群體決策的特殊方法和模型⑤要求有一定的硬件環(huán)境。例如，決策室就有各種形式。見下圖,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,遠程會議群體決策,GDSS與電視會議的區(qū)別：①電視會議是一種群體決策的形式。②GDSS的溝通方式比電視會議多，有多媒體、聲音、圖像、文字，甚至動畫。③GDSS的時間域比電視會議寬，可以同時同步會議，也可不同時的異步會議。④GDSS的決策支持功能要遠強于電子會議，他有記憶支持、信息查詢支持、處理支持等。在空間領域上GDSS和電視會議是相同的。,