[高等教育]DSS第四章1 智能决策支持系统和智能技术的决策支持
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2）归纳推理
（1）数学归纳法
这种推导是严格的，结论是确实可靠的。
（2）枚举归纳推理 S1是P ，S2是P ， …… Sn是P
S1……Sn是S类事物中的部分分子，没有相反事例。 所以，S类事物都是P。
枚举归纳推理的结论是或然的。
3）类比推理
它是由两个（或两类）事物在某些属性上相同， 进而推断它们在另一个属性上也可能相同的推理。
第4章 人工智能的决策支持和 智能决策支持系统
（1）
第4章 目录
4.1 智能决策支持系统综述 4.2 人工智能基本原理 4.3 专家系统与智能决策支持系统 4.4 神经网络的决策支持 4.5 遗传算法的决策支持 4.6 机器学习的决策支持
（1）部分内容
4.1 智能决策支持系统综述 4.2 人工智能基本原理
4.1 智能决策支持系统综述
4.1.1 智能决策支持系统概念 智能决策支持系统（Intelligent
Decision Support Systems , IDSS）是：决 策支持系统（DSS）与人工智能（Artificial Intelligent , AI）技术相结合的系统。
人工智能技术主要利用知识推理，完成 定性分析。
4.2.2.2 产生式规则
产生式系统推理的基本过程
产生式规则库和事实库的初始状态为：
1. A∧B→G 2. C∧D→A 3. E→D
形式逻辑主要研究：形成概念、作出判断、进行推 理。
1）概念：概念是反映事物的特有属性和它的取值。 2）判断：判断是对概念的肯定或否定。 3）推理：推理是从一个或几个判断推出一个新判断
的思维过程。
2.推理的种类
1）演绎推理：从一般现象到个别（特殊）现象 的推理。
2）归纳推理：从个别（特殊）现象到一般现象 的推理。
7、双重否定：p ~~p 8、德摩根律1： ~( p∨q) ~p∧~q 9、德摩根律2： ~( p∧q) ~p∨~q
10、蕴含转换1: (p q) 11、蕴含转换2: (p q) 12、等价转换1: (p q) 13、等价转换2: (p q) 14、∧转∨： (p∧q)
~p∨q (~ q ~ p) (p q)∧ (q p) (~ p ~ q) ~ (~ p∨~ q)
2）演绎推理中由于前提和结论有必然联系，只要 前提为真，结论一定为真。
归纳推理和类比推理中前提和结论，不能保证有 必然联系，具有或然性。这样推理的结论未必是可靠 的。需要经过严格的验证和证明，使之形成新的理论。
4.2.2知识表示与知识推理
4.2.2.1数理逻辑表示法 1、命题逻辑
举例： 1）如果a是偶数，那么a2是偶数 p: a是偶数，g: a2是偶数，它们的关系用“→” （蕴含）表示。即：p q 。 2）“人不犯我，我不犯人；人若犯我，我必犯人” p: 人犯我，q：我犯人； 表示 : (p q) ۸ (~p ~q)或p q
人工智能技术融入决策支持系统后，使 DSS在模型技术与数据处理技术的基础 上，增加知识推理技术，提高辅助决策 能力。
4.1.2 智能决策支持系统结构
1. 人工智能的决策支持技术 从智能决策支持系统的概念可知智
能决策支持系统中包含了人工智能技术， 与决策支持有关的人工智能技术主要有：
专家系统、神经网络、遗传算法、机器 学习、自然语言理解等。
人工智能技术
专家 神经 遗传 机器 自然语 系统 网络 算法 学习 言理解
数据库
图4.1 智能决策支持系统的基本结构
用户 问题综合与交互系统
模型库管理系统
数据库管理系统
知识库 管理系统
推理机
模型库
知识库
数据库
图4.2 智能决策支持系统结构
4.2人工智能基本原理
4.2.1逻辑推理
1.形式逻辑 形式逻辑是研究人的思维形式及其规律的科学。它 是属“符号处理”范畴。
2．智能决策支持系统结构形式
1）基本结构 智能决策支持系统（IDSS）＝决策支持系 统（DSS）＋人工智能（AI）技术
IDSS基本结构如图4.1所示。 人工智能技术可以概括为：推理机＋知识 库
智能决策支持系统的结构可以简化为图4.2 所示。
问题综合与交互系统
模型库 管理系统
数据库 管理系统
模型库
命题逻辑的公式有： 1、析取交换律：p∨q q∨p 2、合取交换律：p∧q q∧p 3、析取结合律:（p∨q）∨r p∨（q∨r） 4、合取结合律:（p∧q）∧r p∧（q∧r）
5、∨对∧的分配律： p∨ (q∧r） (p∨q)∧(p∨r)
6、 ∧对∨的分配律： p∧（q∨r） (p∧q)∨(p∧r)
在命题逻辑中，有五种关系： ∧（与），∨（或），〜（非）， →（如果…那么，即蕴含）， （等价，即当且仅当）， 这五个关系称为联结词，它们之间有优先关系，
从高到低有： 〜、∧、∨、→、
同级联结词，先出现先优先。
定义：由命题（p，q，r， … ）或用联结词（ 〜、 ∧、∨、→、 ）连接的命题，组合而成的公式称 为合适公式（命题逻辑）。
A事物有abcd属性B事物有abc属性（或a,b,c相似属性）
所以， B事物也可能有d属性（或d相似属性）
类比推理的结论带有或然性。
3. 总结
1）演绎推理的结论没有超出已知的知识范围。而 归纳推理和类比推理的结论超出已知的知识范围。
演绎推理只能解释一般规律中的个别现象。而归 纳推理和类比推理创造了新的知识，使科学得到新发 展，是一种创造思维方式。
3）类比推理：从个别（特殊）现象到个别（特 殊）现象的推理。
1）演绎推理
专家系统的研究基本上属于演绎推理范畴。演 绎推理的核心是假言推理。
假言推理：以假言判断为前提，对该假言判断 的前件或后件的推理。
1）假言推理： pq，p┝ q 2）三段论推理 ： pq，qr┝ pr 3）假言易位推理（拒取式）：pq，q┝ p
1）专家系统是利用大量的专门知识解决特定 领域中的实际问题的计算机程序系统；
2）神经网络是利用神经元的信息传播模型 （MP模型）进行学习和应பைடு நூலகம்；
3）遗传算法是模拟生物遗传过程的群体优化 搜索方法；
4）机器学习是让计算机模拟和实现人类的学 习，获取解决问题的知识；
5）自然语言理解是让计算机理解和处理人类 进行交流的自然语言。
2）归纳推理
（1）数学归纳法
这种推导是严格的，结论是确实可靠的。
（2）枚举归纳推理 S1是P ，S2是P ， …… Sn是P
S1……Sn是S类事物中的部分分子，没有相反事例。 所以，S类事物都是P。
枚举归纳推理的结论是或然的。
3）类比推理
它是由两个（或两类）事物在某些属性上相同， 进而推断它们在另一个属性上也可能相同的推理。
第4章 人工智能的决策支持和 智能决策支持系统
（1）
第4章 目录
4.1 智能决策支持系统综述 4.2 人工智能基本原理 4.3 专家系统与智能决策支持系统 4.4 神经网络的决策支持 4.5 遗传算法的决策支持 4.6 机器学习的决策支持
（1）部分内容
4.1 智能决策支持系统综述 4.2 人工智能基本原理
4.1 智能决策支持系统综述
4.1.1 智能决策支持系统概念 智能决策支持系统（Intelligent
Decision Support Systems , IDSS）是：决 策支持系统（DSS）与人工智能（Artificial Intelligent , AI）技术相结合的系统。
人工智能技术主要利用知识推理，完成 定性分析。
4.2.2.2 产生式规则
产生式系统推理的基本过程
产生式规则库和事实库的初始状态为：
1. A∧B→G 2. C∧D→A 3. E→D
形式逻辑主要研究：形成概念、作出判断、进行推 理。
1）概念：概念是反映事物的特有属性和它的取值。 2）判断：判断是对概念的肯定或否定。 3）推理：推理是从一个或几个判断推出一个新判断
的思维过程。
2.推理的种类
1）演绎推理：从一般现象到个别（特殊）现象 的推理。
2）归纳推理：从个别（特殊）现象到一般现象 的推理。
7、双重否定：p ~~p 8、德摩根律1： ~( p∨q) ~p∧~q 9、德摩根律2： ~( p∧q) ~p∨~q
10、蕴含转换1: (p q) 11、蕴含转换2: (p q) 12、等价转换1: (p q) 13、等价转换2: (p q) 14、∧转∨： (p∧q)
~p∨q (~ q ~ p) (p q)∧ (q p) (~ p ~ q) ~ (~ p∨~ q)
2）演绎推理中由于前提和结论有必然联系，只要 前提为真，结论一定为真。
归纳推理和类比推理中前提和结论，不能保证有 必然联系，具有或然性。这样推理的结论未必是可靠 的。需要经过严格的验证和证明，使之形成新的理论。
4.2.2知识表示与知识推理
4.2.2.1数理逻辑表示法 1、命题逻辑
举例： 1）如果a是偶数，那么a2是偶数 p: a是偶数，g: a2是偶数，它们的关系用“→” （蕴含）表示。即：p q 。 2）“人不犯我，我不犯人；人若犯我，我必犯人” p: 人犯我，q：我犯人； 表示 : (p q) ۸ (~p ~q)或p q
人工智能技术融入决策支持系统后，使 DSS在模型技术与数据处理技术的基础 上，增加知识推理技术，提高辅助决策 能力。
4.1.2 智能决策支持系统结构
1. 人工智能的决策支持技术 从智能决策支持系统的概念可知智
能决策支持系统中包含了人工智能技术， 与决策支持有关的人工智能技术主要有：
专家系统、神经网络、遗传算法、机器 学习、自然语言理解等。
人工智能技术
专家 神经 遗传 机器 自然语 系统 网络 算法 学习 言理解
数据库
图4.1 智能决策支持系统的基本结构
用户 问题综合与交互系统
模型库管理系统
数据库管理系统
知识库 管理系统
推理机
模型库
知识库
数据库
图4.2 智能决策支持系统结构
4.2人工智能基本原理
4.2.1逻辑推理
1.形式逻辑 形式逻辑是研究人的思维形式及其规律的科学。它 是属“符号处理”范畴。
2．智能决策支持系统结构形式
1）基本结构 智能决策支持系统（IDSS）＝决策支持系 统（DSS）＋人工智能（AI）技术
IDSS基本结构如图4.1所示。 人工智能技术可以概括为：推理机＋知识 库
智能决策支持系统的结构可以简化为图4.2 所示。
问题综合与交互系统
模型库 管理系统
数据库 管理系统
模型库
命题逻辑的公式有： 1、析取交换律：p∨q q∨p 2、合取交换律：p∧q q∧p 3、析取结合律:（p∨q）∨r p∨（q∨r） 4、合取结合律:（p∧q）∧r p∧（q∧r）
5、∨对∧的分配律： p∨ (q∧r） (p∨q)∧(p∨r)
6、 ∧对∨的分配律： p∧（q∨r） (p∧q)∨(p∧r)
在命题逻辑中，有五种关系： ∧（与），∨（或），〜（非）， →（如果…那么，即蕴含）， （等价，即当且仅当）， 这五个关系称为联结词，它们之间有优先关系，
从高到低有： 〜、∧、∨、→、
同级联结词，先出现先优先。
定义：由命题（p，q，r， … ）或用联结词（ 〜、 ∧、∨、→、 ）连接的命题，组合而成的公式称 为合适公式（命题逻辑）。
A事物有abcd属性B事物有abc属性（或a,b,c相似属性）
所以， B事物也可能有d属性（或d相似属性）
类比推理的结论带有或然性。
3. 总结
1）演绎推理的结论没有超出已知的知识范围。而 归纳推理和类比推理的结论超出已知的知识范围。
演绎推理只能解释一般规律中的个别现象。而归 纳推理和类比推理创造了新的知识，使科学得到新发 展，是一种创造思维方式。
3）类比推理：从个别（特殊）现象到个别（特 殊）现象的推理。
1）演绎推理
专家系统的研究基本上属于演绎推理范畴。演 绎推理的核心是假言推理。
假言推理：以假言判断为前提，对该假言判断 的前件或后件的推理。
1）假言推理： pq，p┝ q 2）三段论推理 ： pq，qr┝ pr 3）假言易位推理（拒取式）：pq，q┝ p
1）专家系统是利用大量的专门知识解决特定 领域中的实际问题的计算机程序系统；
2）神经网络是利用神经元的信息传播模型 （MP模型）进行学习和应பைடு நூலகம்；
3）遗传算法是模拟生物遗传过程的群体优化 搜索方法；
4）机器学习是让计算机模拟和实现人类的学 习，获取解决问题的知识；
5）自然语言理解是让计算机理解和处理人类 进行交流的自然语言。