第15章 决策支持系统 2(管理信息系统-山东大学 张志平)

2
15.2.2 专家系统与决策支持系统的差异
4 ）DSS 用于决策时，决策结果的取得是人 机共同解决的，且人处于主导地位；而 ES 除了用户回答问题，提供必要的数据外， 基本是自动独立工作的。 5 ）决策支持系统执行结果以定量为主， 定性为辅，它主要是在数值计算的结果上 获得结果，对结果的评价也是采用数量分 析的方法。专家系统则相反，其结果以定 性为主，定量为辅，通过符号处理获得结 果，因此不一定产生唯一的答案，而是提 出最好的可能解，通过这个解连同建议、 解释一起提供给用户。

15.1.2 DSS的分类
一、按照自底向上的层次结构分 1.文件抽屉系统 底层 2.数据分析系统 3. 信息分析系统 4.会计模型系统 5.表达模型系统 6.最佳模型系统 顶层 7.建议模型系统

1
15.1.2 DSS的分类
二、按DSS本身的功能分 （1）专用DSS (SDSS Special DSS) （2）DSS生成器 (DSS Generator) （3）DSS工具(DSS Tools)
1
IDSS的系统结构
问题分析器 问题求解器
用户
人机接口 自然语言处理系统
问题管理子系统
知识库MS 数据库MS 方法库MS 模型库MS 推理机
数据库
方法库
模型库
知识库
2. 结构
数据库
决策者
用户接口 模型库
4 多域专门的 深度知识库
3 学习和知识获取 的深度知识库 基本决策和信息 价值的深度知识库 IDSS的框架
OS/MS分析技术 的深度知识库
2
1
15.1.5

DSS的发展
一、智能决策支持系统 3.人工智能 IDSS=DSS＋AI 人工智能是指使用计算机来表示和执行人 类的智能活动，如判断、识别、理解、学 习和问题求解等，目的是逐步扩大计算机 的智能，使计算机逐步向人的智能靠近。
15.1.5
关键特点决策支持系统dss专家系统主要目标支持决策者代替决策者谁做决策es面向决策者模拟专家查询操作用户问系统系统问用户主要部件数据库模型库会话部件知识库推理机构用户接口操作方式算法满意解启发式最佳解用户主要决策者专家和其他人设计队伍分析员程序员用户知识工程师专家和用户问题领域通用专用问题顺序化非顺序化顺序化支持性质个人或组织个人推理或扩充能力有一些技术水平dss工具专用dssdss生成器es工具专用eses结构器15231523专家系统的结构专家系统的结构人机接口推理机解释机制知识获取机制知识库动态数据库15231523专家系统的结构专家系统的结构专家系统的知识库用来存放系统求解实际问题的专家知识和经验
2. 动态数据库 动态数据库是用于存放专家系统在执行与 推理过程中所需要和产生的各种信息。 3. 推理机 推理机和知识库一起构成专家系统的核心。 它是一组用来控制系统运行，执行各种任务， 根据知识库进行各种搜索和推理的程序模块。 4. 知识获取机制 5. 解释机制 解释机制是面向用户服务的，负责解答用 户提出的各种问题 。 6. 人机接口 人机接口是指专家系统与人的交互界面 。
第15章 决策支持系统
企业信息化经过了几十年的发展，已经 形成一整套比较完整的理论体系，并且 产生了一些新的边缘学科，如决策支持 系统、专家系统、计算机集成制造系统 等 企 业 智 能 系 统 E I （ Enterprise Intelligence ），随着现代信息技术的发 展，企业信息化焕发了新的生机，其理 论和技术将进一步发展和提高。 企业智能就是以现代信息技术为基础， 对企业的经营管理、生产、技术等多方 面的智能化，从而实现生产、决策等的 自动化。

槽 是一种 表皮 活动
槽值 动物 毛发 产奶
槽 是一种 外貌 附肢 活动
槽值
槽
槽值 动物 羽毛 会飞
动物 是一种 有犬齿 表皮 有爪 活动 食肉
15.2.3 专家系统的结构

语义网络
是一种
哺乳类
动物
是 一 种 食肉类 活 动 食肉
是一种
鸟类
表皮 毛皮
活动
产奶
表皮
有羽毛
活动
会飞
外貌
有犬齿
附肢
有爪
15.2.3 专家系统的结构

15.2 专家系统
15.2.1
15.2.2
专家系统的概念和特征
专家系统与决策支持系统的差异
15.2.3
15.2.4
专家系统的结构
专家系统的工作流程
15.2.5
15.2.6
专家系统的开发
专家系统的优缺点
15
15.2.1 专家系统的概念和特征
一、专家系统的概念 专家系统是一种人工智能系统，它是利用知 识及推理机制去解决需要专家才能解决的复 杂问题的计算机智能程序。 二、专家系统的特征 1）启发性 2）透明性 3）灵活性 4）有效性 例子：交通灯专家系统

2
交通灯专家系统
规则
1 2
事实或症状
交通灯是绿色 交通灯是红色
满足条件 不满足条件
通过路口 转到规则3 转到规则 转到规则3 4
解释
绿灯亮时通 过路口是安 全的 应该尽可能 停车
3
是否在通过路 口之前交通灯 会转红色
是否可以在进 入路口之前停 车 是否在交叉的 马路上有车辆
转到规则 通过路口 4
代替决策者 ES 模拟专家 系统问用户 知识库、推理机构、 用户接口 启发式、最佳解 专家和其他人 知识工程师、专家和 用户 专用 顺序化 个人 有一些 ES工具、专用ES、
15.2.3 专家系统的结构
用 户
人机接口
知识获取机制
解释机制
动态数据库
知识库
专家系统的结构
推理机
2
15.2.3 专家系统的结构
用户 专家系统工作流程 目标问题分析
根据目标问题聚集知识 形成解决问题的假设方案集
对假设方案集进行排序
选择最优方案并执行之 问题已经解决了吗 N 还有其他方案吗 Y 选择下一方案并执行
Y
N
成功 结束
失败 结束
15.2.5 专家系统的开发
一、专家系统开发中的人员构成 解决问题的专家 知识工程师 管理人员和用户 二、专家系统的开发方案 1.购买现成的软件包 2.利用专家系统外壳工具进行开发 3.自己建造

2
15.2.6 专家系统的优缺点
一、优点：提高决策质量 1）提供更多的选择 2）提供高水平的逻辑 3）节约时间 4）提高决策的一致性 5）降低错误的发生 二、缺点 1）专家系统不能处理不一致的东西 2）专家很难将自己的推理过程清楚的表达出 来 3）专家系统不具备基本的判断、直觉或常识

关键特点
决策支持系统DSS
专家系统
主要目标 谁做决策 面向 查询操作 主要部件
操作方式 用户 设计队伍
支持决策者 人 决策者 用户问系统 数据库、模型库、会话 部件 算法、满意解 主要决策者 分析员、程序员、用户 通用 非顺序化 个人或组织 无 DSS工具、专用DSS、
问题领域 问题顺序化 支持性质 推理或扩充能力 技术水平

DSS的发展
二、群体决策支持系统GDSS 1.概念 GDSS 是一种在DSS基础上利用计算机网络与 通信技术，供多个决策者为了一个共同的 目标，解决半结构化或非结构化决策问题 的信息系统。 2.优点 1）提高交流质量 2）可以并行交流 3）可以匿名交流
15.1.5

DSS的发展

15.2.4 专家系统的工作流程

1.当用户需要咨询时，通过人机接口输入问题或 事实，专家系统将其存放于动态数据库中； 2. 根据用户的问题对知识库进行搜索，寻找有关 的知识； 3. 根据有关的知识和系统的控制策略形成解决问 题的途径，从而构成一个假设方案集合； 4. 对解决问题的一组可能假设方案进行排序，并 挑选其中在某些准则下为最优的假设方案； 5.根据挑选的解决方案去求解具体问题； 6. 如果该方案不能真正解决问题，则回溯到假设 方案序列中的下一个假设方案，重复求解问题； 7. 上述过程循环进行，知道问题已经解决或者所 有的求解方案都不能解决问题而宣告“本系统该 问题无解”位置。 2
第15章 决策支持系统
15.1
决策支持系统
15.2
15.3
专家系统
计算机集成制造系统
15.1 决策支持系统
15.1.1
15.1.2
DSS的基本概念和特征
DSS的分类
15.1.3
15.1.4 15.1.5
DSS的基本构成
DSS的工作过程 DSS的发展
15
15.1.1 DSS的基本概念和特征



决策者（用户）通过用户接口管理系统把问题及环 境的描述和解题要求输入给DSS，用户接口管理系 统对此进行识别和解释。 信息处理器通过数据库系统收集与该决策问题有关 的各种数据、信息和知识，据此对该问题进行识别， 判定问题的性质和求解过程； 通过模型库系统集成构造解题需要的规则模型或数 学模型，对该模型进行分析鉴定； 在方法库中识别进行模型求解需要的具体算法并进 行模型的分析求解，对得到的结果进行分析评价， 最后通过用户接口管理系统对求解结果进行解释， 转变为具有实际含义，用户可直接理解使用的形式， 输出结果。这样就完成了一次求解过程。 1

请看三者之间的关系
DSS
DSSG
DSST
15.1.3 DSS的基本构成
一、DSS的基本构成 1. 数据库系统 2. 模型库系统 3.方法库系统 4. 人机对话系统

1
DSS的系统结构
用户
接口
对话管理系统 DGMS
数据库MS
方法库MS
模型库MS
数据库
方法库
模型库
15.1.4 DSS的工作过程
二、群体决策支持系统GDSS 3.GDSS的类型： 1） 决策室 2）局域决策网 3）远程电子会议 4）远程决策网
15.1.5

DSS的发展
三、自适应决策支持系统ADSS ADSS是针对信息时代多变、动态的 决策环境而产生的，是指用户可根据动 态环境的变化按照自己的需求自动或半 自动的调整系统的结构、功能或接口的 决策信息系统。
1. 知识库 专家系统的知识库用来存放系统求解实 际问题的专家知识和经验。 知识表示方式 1）规则 基本构件 IF THEN 结构 2）语义网络 IS---A 3）框架

15.2.3 专家系统的结构
规则：IF 动物有毛发 AND 动物产奶 THEN 该动物是哺乳动物 IF INCOME＞＄10000 THEN PRINT NAME AND ADDRESS 框架
4 5
停车
转到规则5
只有在黄灯 亮时才有这 种情况，此 时有两个选 择 应该停车， 否则会撞车
很可能撞车
准备撞车 通过路口
15.2.2 专家系统与决策支持系统的差异
1）DSS强调人机交互，实现人机一体化的决 策求解；而ES并不要求决策者过多介入求解 过程。 2）DSS通过数据存取和模型分析技术，实现 支持决策。ES则通过知识库分析和知识推理 来实现辅助决策，是数据驱动的，它根据给 定的事实和对知识库中知识的推理来完成问 题的求解，专家系统没有预先确定的执行路 径，通过自动探寻寻找可能的路径。 3）DSS强调在大范围内支持决策工作，属于 通用型支持；而ES则侧重于某一专门领域的 知识获取和推理，属于专用型支持。
内源
外源
由系统到子系 统收集信息 分析系统部件
提出方案
情报
活动
DSS输入接口
报告
数据库
数据库查询
评价方案
设计 活动
信息处理器
模拟结果
选择最好的 方案
选择 活动 评价 活动
模型库 方法库
DSS输出接口
实现结果
15.1.5

DSS的发展
一、智能决策支持系统 1.概念 智能决策支持系统(intelligent decision support systems，简称IDSS)是 在传统DSS的基础上结合专家系统(expert system，简称ES)而形成的。ES是以计算机 为工具，利用专家知识及知识推理等技术 来理解与求解问题的知识系统，将传统的 DSS和ES结合而形成IDSS

15.1.1 DSS的基本概念和特征
二、DSS的特征 （ 5 ） DSS 强 调 决 策 的 有 效 性 （ Effectiveness ），而不是提高决策 效率（Efficiency）。 （ 6 ） DSS 应具有灵活性和适应性，以应 付决策环境的改变和决策者决策方法的 变化，支持动态决策。
一、DSS的概念 决策支持系统 DSS （ Decision Support System ， DSS ）是以管理科学、运筹学、 控制论和行为科学为基础，以计算机技 术、仿真技术和信息技术为手段，针对 某一类型的半结构化或非结构化决策问 题，支持决策活动的具有智能作用的人 机系统。11.1.1 DSS的基本概念和特征
二、DSS的特征 （ 1 ） DSS 辅助支持中高层管理人员解决半 结构化和非结构化的决策问题。 （ 2 ）使用交互方式，方便非计算机人员 使用。 （ 3 ） DSS 必须是支持决策者进行决策，而 不是代替决策者进行判断。 （ 4 ） DSS 能够把模型或分析技术的利用与 传统的数据存贮和检索功能结合起来。