决策支持系统作业
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合计 Z1 Z2 … Zn
总产品价 X1 X2 … Zn 值
最终产品----不再加工可直接提供给人们消费或积累的产品,yi 表示部门i 的总产值扣除分配给各部门作中间消耗的产品后的剩余量。
部门间流量xij----把企业分解为n 个部门，每个部门都有双重身 份。一方面，他在生产过程中消耗各部门的产品。另一方面，它的产品 也要分配给各部门使用。 平衡方程: 分配平衡方程 ① ，i=1，2,…,n反映部门i 的分配情况 消耗平衡方程 ②,j=1，2,…,n 反映部门j的消耗情况 综合平衡方程 ③，中间使用+最终产品=总产出
实
属性
例
目标 WillWait
Others WCond WEnd Cons Price Rain Res WEst
X1 Yes No
No Some EX No Yes 0-10 Yes
X2 Yes No
No Full CH No No 30- No 60
X3 No Yes No Some CH No No 0-10 Yes
标准程序描述： 该模型的输入参数主要有A、Y,当Y==0 时,即为初始化状态时，输出中 间结果，根据模 型内部的数学公式，输出（或者输入参数B,输出（B+I））；若Y！=0, 则输出最终结果X。
（二）、线性规划模型 选择x1,x2,…,x n 的值,借以使S=ΣPiyi→max 达到最大,约束方程为 BX<=>h其中B、X、h 均为矩阵或向量）约束条件展开为：: 输入参数为B、P、h,运用模型中的数学公式求解问题，最后输出Y。 （三）、报表模型
线性规划数据库
投入产出数据库
投入产出模型
线性规划模型
投入产出模型
投入产出数据库 制表模型 投入产出表
开始 人机交互 计算中间结果 输出 计算Y
输出Y 计算X 输出X 制表处理 结束 控制流： 数据流：
2、考虑去卡拉OK厅唱歌的时候，是否要等待包间的问题。规定如下属
性可用于描述该领域内的实例：
（1）Others（其他地点）：附近是否有其他卡拉OK厅； （2）WaitCond（等候条件）：供顾客等候的地方是否舒适； （3）Weekend（周末）：若是周六或周日，则为真； （4）Conssumers（顾客）：店中有多少顾客（值为None（没人）， Some（一些）或Full（满座））； （5）Price（价格）：价格范围（值为Cheep（便宜），Middle（中 等），Expensive（较贵））； （6）Raining（下雨）：外面是否在下雨； （7）Reservation（预约）：是否预约过； （8）WaitEstimate（等候时间估计）：估计的等候时间（值为0—10， 10—30，30—60，>60，单位为分钟）。 训练集见表：
式中的第一项aij 表示第j 产品部门对第i 产品部门的直接消耗量；式
中的第二项表示第j 产品部门对第i 产品部门的第一轮间接消耗量；依
此类推,第n+1 项为第n 轮间接消耗量。按照公式所示,将直接消耗量和 各轮间接消耗量相加就是完全消耗系数。
完全消耗系数矩阵可以在直接消耗系数矩阵的基础上计算得到的, 利用直接消耗系数矩阵计算完全消耗系数矩阵的公式为: 式中的A 为直 接消耗系数矩阵,I 为单位矩阵，为完全消耗系数矩阵。
直接消耗系数：:
为了更深入地研究各部门、生产与消耗的关系,引入直接消耗系数
的概念。部门j所生
产的单位价值的产品对部门i的产品的直接消耗量为
,i，
j=1,2,3……,n ④称为部门j对部门i的直接消耗系数，
而 称为直接消耗系数矩阵,，从④得把它代入①得⑤，i=1,2,3….,n
⑤
设,AX+Y=X 即(I-A)X=Y⑥。
X11 0
0
0
1 1 0 01 0
X12 1
1
1
-1 1 0 0 0 1
之后建立神经网络，设置输入输出向量，网络层数及网络各层权值阈 值。然后进行训练得到神将网络模型。最后进行容错分析，可以训练原 训练集的数据，分析网络的准确性，均 方差的误差值等，也可以对原训练集数据稍作修改，看是否会影响所作 的决策。
要求：建立BP神经网络模型，并进行容错性分析。（30分） 解答：
通过对训练集进行训练建立神经网络模型，首先对训练集输入数字 化，如下表:
实
属性
例
目标 WillWait
Others WCond WEnd Cons Price Rain Res WEst
X1 1
0
0
0 -1 0 1 1 1
X2 1
0
0
对训练集数据修改后如下表,用来进行容错分析。
实
属性
例
目标 WillWait
Others WCond WEnd Cons Price Rain Res WEst
X1 1
0
1
0 -1 0 1 1 1
X2 1
0
X3 0
1
X4 1
0
X5 1
1
X6 0
1
X7 0
1
X8 0
0
X9 1
1
X10 1
1
X11 0
1
-1 1 0 0 0 0
X3 0
1
0
0 1 0 01 1
X4 1
0
1
-1 1 1 0 0.5 1
X5 1
0
1
-1 -1 0 1 -1 0
X6 0
1
0
0 0 1 11 1
X7 0
1源自文库
0
1 1 1 01 0
X8 0
0
0
0 0 1 11 1
X9 0
1
1
-1 1 1 0 -1 0
X10 1
1
1
-1 -1 0 1 0.5 0
X12 1
1
0
-1 1 0 1 0 0
0
1 1 0 01 1
1
-1 0 1 0 0.5 1
1
-1 -1 0 1 -1 0
1
0 1 1 11 1
0
1 1 0 01 0
0
0 0 1 01 1
1
0 1 1 0 -1 0
1
-1 -1 0 1 0.5 0
0
1 1 0 01 0
1
0 1 0 00 1
该训练过程在MATLAB 中的代码如下:
调用投入产出数据库中的数据，根据投入产出模型的分析结果，得 到投入产出表，并将 其打印出来。不需要输入参数，可以手动调用，也可以用时间来触发， 生成表格。 数据库 （一）、 投入产出数据库 数据库首先对数据进行初始化，其中存入了投入产出相关的数据，包括 最终产品Y=(yj),， 各种产品的单价为Pi，它们的投入产出直接消耗系数A=(aij)，资源消 耗系数矩阵B=(bij)即完全消耗系数，企业总产品向量X=(xi)等用于投 入产出表计算的重要数据，方便模型对数据的提取。数据库本身可以对 数据进行维护，如自动初始化，自动更新等操作。 （二）、线性规划数据库 该数据库中存放用于线性规划运算的数据，首先要对数据进行初始化， 存储的数据包括 最终产品Y=(yj)，各种产品的单价为Pi，资源消耗系数矩阵B=(bij)， 企业总产品向量X=(xi)企业的资源（煤、电力、劳力）的约束方程为 BX<=>h（“<=>”表示<、=、>）目标方程S= ΣPiyi 等线性规划是需要的数据。数据库设计要方便用户与相关模型 的数据提取。
部
消耗部门
最终产品
总产
门部
品
门 间流量
12
消积出 合 … n费 累 口 计
部门
生1 产2 部… 门n
净 劳动 产 报酬
X11 X12 … X1n X21 X22 … X2n … … …… Xn1 Xn2 … Xnn
V1 V2 … Vn
Y1 X1 Y2 X2 …… Yn Xn
品 价 纯收 M1 M2 … Mn 值入
Warning: Could not get change notification handle for local C:\Program Files\MATLAB\R2007b\work. Performance degradation may occur due to on-disk directory change checking. >> close all >> clear >> echo on
人机交互子系统 用友好的界面来提供服务,首先让用户选择需要决策的问题，之后
提示用户输入相关的数据，其重要提示用户输入数据的格式及注意事 项。之后运行模型库、数据库等解决相关问题并进行必要提示,最后将 运行结果返回给用户。 总控程序 （1）根据系统提示选择需要的服务，输入提示要求的相关数据，保 存到数据库中。 （2）调用投入产出模型，提取投入产出数据库中A、Y 作为模型的输 入参数。调用模型内部的公式解决问题，根据输入参数判断需要输出的 是中间结果还是最终结果，将结果输并存入投入产出数据库中。 （3）调用线性模型，提取线性规划数据库中的数据作为输入参数， 根据模型内部公式进行数据计算，既要符合约束条件，又要使得目标函 数值最大，最终得出Y 向量，将结果输出并存入投入产出数据库。 （4）调用投入产出模型，提取投入产出数据库中的A、Y 作为输入参 数。调用模型内部公式计算出需要的结果X，根据输入参数判断需要的 输出结果，输出结果，并存入投入产出数据库。 （5）调用报表模型，提取投入产出数据库中的数据，得出投入产出 表并打印。 DSS
可见具有性质:①② (j=1,2,..,n)
通过上述公式可推得: ⑦
完全消耗系数：
完全消耗系数是指第j 产品部门每提供一个单位最终使用时，对第i 产
品部门货物或服务的直接消耗和间接消耗之和。将各产品部门的完全消
耗系数用表的形式表现出来,就是完全消耗系数表或完全消耗系数矩
阵，通常用字母B表示。完全消耗系数的计算公式为:
>> pause; >> P=[1 0 0 0 -1 0 1 1; 1 0 0 -1 1 0 0 0; 0 1 0 0 1 0 0 1; 1 0 1 -1 1 1 0 0.5; 1 0 1 -1 -1 0 1 -1; 0 1 0 0 0 1 1 1; 0 1 0 1 1 1 0 1; 0 0 0 0 0 1 1 1; 0 1 1 -1 1 1 0 -1; 1 1 1 -1 -1 0 1 0.5; 0 0 0 1 1 0 0 1; 1 1 1 -1 1 0 0 0;]'; >> T=[1 0 1 1 0 1 0 1 0 0 0 1]; >> pause; >> net=newff(minmax(P),[3,1],{'tansig','purelin'},'traingdm') Warning: NEWFF used in an obsolete way. > In nntobsu at 18
X4 Yes No
Yes Full CH Yes No 10- Yes 30
X5 Yes No
Yes Full EX No Yes >60 No
X6 No Yes No Some MID Yes Yes 0-10 Yes
X7 No Yes No None CH Yes No 0-10 No
X8 No No
决策支持系统导论 期末作业
姓名： 学号：
哈工大
1、设某企业生产多种最终产品Y=(yij)，各种产品的单价为Pi，它们的 投入产出直接消耗系数为A=(aij)，企业的资源（煤、电力、劳力）的约 束方程为BX<=>h（“<=>”表示<、=、>），其中，B=(bij)是资源消耗系 数矩阵，X=(xi)是企业总产品向量，h是资源约束向量。为使企业净产 值最大，其目标方程S=∑Piyi→max，试安排生产计划（求总产品X和最 终产品Y）。请设计该企业的生产计划决策支持系统，画出DSS运行结构 图，并对总控程序、模型程序、数据库进行结构和功能说明。 提示：该决策支持系统需要利用3个模型（投入产出模型、线性规划模 型和报表模型（打印投入产出表））和两个数据库（投入产出数据库和 线性规划数据库）。在DSS总控程序中要详细说明何时调用哪个模型运 行，何时存取哪个数据库中的数据，何时进行数据计算。该DSS需要两 次调用投入产出模型：一次计算中间结果，一次计算最后结果。 请注意，模型程序应该是一个标准程序，在一定的参数控制下，可得到 中间结果，也可得到最终结果。该模型程序既适合于该问题的DSS，也 适合于其他问题的DSS,不能是一个专用的模型程序。（40分） （一）、建立模型库 1、 投入产出模型 首先把企业分成若干个部分。 投入----各个经济部门在进行经济活动时的资源消耗。 产出----各个经济部门在进行经济活动时的成果。如,：产品 投入产出模型----反映企业系统内各部门之间的投入与产出的依存关系 的数学模型。 投入产出模型由平衡表与平衡方程构成,分为价值型和实物型。价值型 投入产出平衡表:
No Some MID Yes Yes 0-10 Yes
X9 No Yes Yes Full CH Yes No >60 No
X10 Yes Yes
Yes Full EX No Yes 10- No 30
X11 No No
No None CH No No 0-10 No
X12 Yes Yes
Yes Full CH No No 30- Yes 60
总产品价 X1 X2 … Zn 值
最终产品----不再加工可直接提供给人们消费或积累的产品,yi 表示部门i 的总产值扣除分配给各部门作中间消耗的产品后的剩余量。
部门间流量xij----把企业分解为n 个部门，每个部门都有双重身 份。一方面，他在生产过程中消耗各部门的产品。另一方面，它的产品 也要分配给各部门使用。 平衡方程: 分配平衡方程 ① ，i=1，2,…,n反映部门i 的分配情况 消耗平衡方程 ②,j=1，2,…,n 反映部门j的消耗情况 综合平衡方程 ③，中间使用+最终产品=总产出
实
属性
例
目标 WillWait
Others WCond WEnd Cons Price Rain Res WEst
X1 Yes No
No Some EX No Yes 0-10 Yes
X2 Yes No
No Full CH No No 30- No 60
X3 No Yes No Some CH No No 0-10 Yes
标准程序描述： 该模型的输入参数主要有A、Y,当Y==0 时,即为初始化状态时，输出中 间结果，根据模 型内部的数学公式，输出（或者输入参数B,输出（B+I））；若Y！=0, 则输出最终结果X。
（二）、线性规划模型 选择x1,x2,…,x n 的值,借以使S=ΣPiyi→max 达到最大,约束方程为 BX<=>h其中B、X、h 均为矩阵或向量）约束条件展开为：: 输入参数为B、P、h,运用模型中的数学公式求解问题，最后输出Y。 （三）、报表模型
线性规划数据库
投入产出数据库
投入产出模型
线性规划模型
投入产出模型
投入产出数据库 制表模型 投入产出表
开始 人机交互 计算中间结果 输出 计算Y
输出Y 计算X 输出X 制表处理 结束 控制流： 数据流：
2、考虑去卡拉OK厅唱歌的时候，是否要等待包间的问题。规定如下属
性可用于描述该领域内的实例：
（1）Others（其他地点）：附近是否有其他卡拉OK厅； （2）WaitCond（等候条件）：供顾客等候的地方是否舒适； （3）Weekend（周末）：若是周六或周日，则为真； （4）Conssumers（顾客）：店中有多少顾客（值为None（没人）， Some（一些）或Full（满座））； （5）Price（价格）：价格范围（值为Cheep（便宜），Middle（中 等），Expensive（较贵））； （6）Raining（下雨）：外面是否在下雨； （7）Reservation（预约）：是否预约过； （8）WaitEstimate（等候时间估计）：估计的等候时间（值为0—10， 10—30，30—60，>60，单位为分钟）。 训练集见表：
式中的第一项aij 表示第j 产品部门对第i 产品部门的直接消耗量；式
中的第二项表示第j 产品部门对第i 产品部门的第一轮间接消耗量；依
此类推,第n+1 项为第n 轮间接消耗量。按照公式所示,将直接消耗量和 各轮间接消耗量相加就是完全消耗系数。
完全消耗系数矩阵可以在直接消耗系数矩阵的基础上计算得到的, 利用直接消耗系数矩阵计算完全消耗系数矩阵的公式为: 式中的A 为直 接消耗系数矩阵,I 为单位矩阵，为完全消耗系数矩阵。
直接消耗系数：:
为了更深入地研究各部门、生产与消耗的关系,引入直接消耗系数
的概念。部门j所生
产的单位价值的产品对部门i的产品的直接消耗量为
,i，
j=1,2,3……,n ④称为部门j对部门i的直接消耗系数，
而 称为直接消耗系数矩阵,，从④得把它代入①得⑤，i=1,2,3….,n
⑤
设,AX+Y=X 即(I-A)X=Y⑥。
X11 0
0
0
1 1 0 01 0
X12 1
1
1
-1 1 0 0 0 1
之后建立神经网络，设置输入输出向量，网络层数及网络各层权值阈 值。然后进行训练得到神将网络模型。最后进行容错分析，可以训练原 训练集的数据，分析网络的准确性，均 方差的误差值等，也可以对原训练集数据稍作修改，看是否会影响所作 的决策。
要求：建立BP神经网络模型，并进行容错性分析。（30分） 解答：
通过对训练集进行训练建立神经网络模型，首先对训练集输入数字 化，如下表:
实
属性
例
目标 WillWait
Others WCond WEnd Cons Price Rain Res WEst
X1 1
0
0
0 -1 0 1 1 1
X2 1
0
0
对训练集数据修改后如下表,用来进行容错分析。
实
属性
例
目标 WillWait
Others WCond WEnd Cons Price Rain Res WEst
X1 1
0
1
0 -1 0 1 1 1
X2 1
0
X3 0
1
X4 1
0
X5 1
1
X6 0
1
X7 0
1
X8 0
0
X9 1
1
X10 1
1
X11 0
1
-1 1 0 0 0 0
X3 0
1
0
0 1 0 01 1
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X5 1
0
1
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X6 0
1
0
0 0 1 11 1
X7 0
1源自文库
0
1 1 1 01 0
X8 0
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0 0 1 11 1
X9 0
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X10 1
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X12 1
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1 1 0 01 1
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-1 -1 0 1 0.5 0
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1 1 0 01 0
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0 1 0 00 1
该训练过程在MATLAB 中的代码如下:
调用投入产出数据库中的数据，根据投入产出模型的分析结果，得 到投入产出表，并将 其打印出来。不需要输入参数，可以手动调用，也可以用时间来触发， 生成表格。 数据库 （一）、 投入产出数据库 数据库首先对数据进行初始化，其中存入了投入产出相关的数据，包括 最终产品Y=(yj),， 各种产品的单价为Pi，它们的投入产出直接消耗系数A=(aij)，资源消 耗系数矩阵B=(bij)即完全消耗系数，企业总产品向量X=(xi)等用于投 入产出表计算的重要数据，方便模型对数据的提取。数据库本身可以对 数据进行维护，如自动初始化，自动更新等操作。 （二）、线性规划数据库 该数据库中存放用于线性规划运算的数据，首先要对数据进行初始化， 存储的数据包括 最终产品Y=(yj)，各种产品的单价为Pi，资源消耗系数矩阵B=(bij)， 企业总产品向量X=(xi)企业的资源（煤、电力、劳力）的约束方程为 BX<=>h（“<=>”表示<、=、>）目标方程S= ΣPiyi 等线性规划是需要的数据。数据库设计要方便用户与相关模型 的数据提取。
部
消耗部门
最终产品
总产
门部
品
门 间流量
12
消积出 合 … n费 累 口 计
部门
生1 产2 部… 门n
净 劳动 产 报酬
X11 X12 … X1n X21 X22 … X2n … … …… Xn1 Xn2 … Xnn
V1 V2 … Vn
Y1 X1 Y2 X2 …… Yn Xn
品 价 纯收 M1 M2 … Mn 值入
Warning: Could not get change notification handle for local C:\Program Files\MATLAB\R2007b\work. Performance degradation may occur due to on-disk directory change checking. >> close all >> clear >> echo on
人机交互子系统 用友好的界面来提供服务,首先让用户选择需要决策的问题，之后
提示用户输入相关的数据，其重要提示用户输入数据的格式及注意事 项。之后运行模型库、数据库等解决相关问题并进行必要提示,最后将 运行结果返回给用户。 总控程序 （1）根据系统提示选择需要的服务，输入提示要求的相关数据，保 存到数据库中。 （2）调用投入产出模型，提取投入产出数据库中A、Y 作为模型的输 入参数。调用模型内部的公式解决问题，根据输入参数判断需要输出的 是中间结果还是最终结果，将结果输并存入投入产出数据库中。 （3）调用线性模型，提取线性规划数据库中的数据作为输入参数， 根据模型内部公式进行数据计算，既要符合约束条件，又要使得目标函 数值最大，最终得出Y 向量，将结果输出并存入投入产出数据库。 （4）调用投入产出模型，提取投入产出数据库中的A、Y 作为输入参 数。调用模型内部公式计算出需要的结果X，根据输入参数判断需要的 输出结果，输出结果，并存入投入产出数据库。 （5）调用报表模型，提取投入产出数据库中的数据，得出投入产出 表并打印。 DSS
可见具有性质:①② (j=1,2,..,n)
通过上述公式可推得: ⑦
完全消耗系数：
完全消耗系数是指第j 产品部门每提供一个单位最终使用时，对第i 产
品部门货物或服务的直接消耗和间接消耗之和。将各产品部门的完全消
耗系数用表的形式表现出来,就是完全消耗系数表或完全消耗系数矩
阵，通常用字母B表示。完全消耗系数的计算公式为:
>> pause; >> P=[1 0 0 0 -1 0 1 1; 1 0 0 -1 1 0 0 0; 0 1 0 0 1 0 0 1; 1 0 1 -1 1 1 0 0.5; 1 0 1 -1 -1 0 1 -1; 0 1 0 0 0 1 1 1; 0 1 0 1 1 1 0 1; 0 0 0 0 0 1 1 1; 0 1 1 -1 1 1 0 -1; 1 1 1 -1 -1 0 1 0.5; 0 0 0 1 1 0 0 1; 1 1 1 -1 1 0 0 0;]'; >> T=[1 0 1 1 0 1 0 1 0 0 0 1]; >> pause; >> net=newff(minmax(P),[3,1],{'tansig','purelin'},'traingdm') Warning: NEWFF used in an obsolete way. > In nntobsu at 18
X4 Yes No
Yes Full CH Yes No 10- Yes 30
X5 Yes No
Yes Full EX No Yes >60 No
X6 No Yes No Some MID Yes Yes 0-10 Yes
X7 No Yes No None CH Yes No 0-10 No
X8 No No
决策支持系统导论 期末作业
姓名： 学号：
哈工大
1、设某企业生产多种最终产品Y=(yij)，各种产品的单价为Pi，它们的 投入产出直接消耗系数为A=(aij)，企业的资源（煤、电力、劳力）的约 束方程为BX<=>h（“<=>”表示<、=、>），其中，B=(bij)是资源消耗系 数矩阵，X=(xi)是企业总产品向量，h是资源约束向量。为使企业净产 值最大，其目标方程S=∑Piyi→max，试安排生产计划（求总产品X和最 终产品Y）。请设计该企业的生产计划决策支持系统，画出DSS运行结构 图，并对总控程序、模型程序、数据库进行结构和功能说明。 提示：该决策支持系统需要利用3个模型（投入产出模型、线性规划模 型和报表模型（打印投入产出表））和两个数据库（投入产出数据库和 线性规划数据库）。在DSS总控程序中要详细说明何时调用哪个模型运 行，何时存取哪个数据库中的数据，何时进行数据计算。该DSS需要两 次调用投入产出模型：一次计算中间结果，一次计算最后结果。 请注意，模型程序应该是一个标准程序，在一定的参数控制下，可得到 中间结果，也可得到最终结果。该模型程序既适合于该问题的DSS，也 适合于其他问题的DSS,不能是一个专用的模型程序。（40分） （一）、建立模型库 1、 投入产出模型 首先把企业分成若干个部分。 投入----各个经济部门在进行经济活动时的资源消耗。 产出----各个经济部门在进行经济活动时的成果。如,：产品 投入产出模型----反映企业系统内各部门之间的投入与产出的依存关系 的数学模型。 投入产出模型由平衡表与平衡方程构成,分为价值型和实物型。价值型 投入产出平衡表:
No Some MID Yes Yes 0-10 Yes
X9 No Yes Yes Full CH Yes No >60 No
X10 Yes Yes
Yes Full EX No Yes 10- No 30
X11 No No
No None CH No No 0-10 No
X12 Yes Yes
Yes Full CH No No 30- Yes 60