ch11 决策支持系统 管理信息系统课程课件

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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
第四节 群体决策支持系统
• 本节内容: 一、群体决策支持系统的基本概念 二、群体决策支持系统的类型 三、群体决策支持系统的组成
决策支持
决策者 请
请 维护者
系统修改
结果
求求
结果
人机对话子系统
人 机
请求检验、形成命令
处理
处理
读取数据、 构建模型、选择算法
三库子系统
二、人机对话子系统 -2
• 实际中,DSS 由不了解系统内部的人使用 因此用户接口对系统的成败有举足轻重的影响 DSS 维护人员也需要方便的工作环境
• 可以说: 人机对话子系统是 DSS 的一个窗口 它的好坏标志着 DSS 的实用水平
二、决策支持系统的定义 -1
• DSS 的定义 建立在基本特征与结构特征之上:
1. 对准结构化程度不高、说明不够充分的决策问题 2. 模型或分析技术与传统的数据存取及检索技术相
结合 3. 易于为非计算机专业人员以交互会话的方式使用 4. 强调对环境及用户决策方法改变的灵活性适应性 5. 支持但不是代替高层决策者制定决策
• 知识库子系统: 获取、解释、表示、推理及管理与维护知识 知识:有关规则、因果关系及经验等
回答知识请求 回答知识库维护请求
知识库 管理系统
决策知识和经验知识 特定问题领域专门知识 知识库
推理机
从已知事实 推出新事实
二、智能DSS的结构 –知识库子系统 2
• 存储知识首先要表示知识 • 知识的表示是知识的符号化过程
• 决策求解首先要表达问题的内外特征与变化规律 • DSS 的模型库子系统在不同的条件下
通过模型来实现对问题的动态描述 以便探索或选择令人满意的解 • DSS 用户依靠模型库中的模型进行决策 因此认为 DSS是由“模型驱动的”
四、模型库子系统 -2
模型单元的存储方式: • 子程序方式:
模型的输入、输出格式及算法用完整的程序表示 不利于修改,会造成各模型相同部分的存储冗余 • 语句方式: 用建模语言描述模型,组成语句集合 与子程序方式类似,但向用户方向前进了一步 • 数据方式: 把模型看成一组用数据集表示的关系 便于数据库管理系统操作模型库 使模型库和数据库能用统一的方法进行管理
五、方法库子系统 -1
• 方法库子系统存储、管理、调用及维护 DSS 各部件要用到的各种方法 如,通用算法、标准函数等
• 方法库中的方法一般用程序方式存储
• DSS 从数据库选择数据,从方法库选择算法 然后将数据和算法结合起来进行计算 并以直观清晰的呈现方式输出结果 供决策者使用
五、方法库子系统 -2
• 某企业为确定生产规模和合适的库存量建立 DSS 模型库存有生产计划、库存模拟模型等 数据库存有历年销售量、资金流动情况、成本等
• 决策者通过计算机终端屏幕 根据DSS提供最佳订货量和重新订货时间 相应的生产成本、库存成本等信息 进行“如果……将会怎样?”的询问
• 对所提方案进行灵敏度分析 或者以新的参数进行模拟而得到一个新方案
三、数据库子系统
• 数据库子系统是 DSS 的基本部件 是支撑模型库子系统及方法库子系统的基础
• 近年热门起来的数据仓库(Data Warehouse) 有被逐步引入 DSS 的趋势
• 尤其是一些大型的分析类 DSS 开始建立在数据仓库的基础上
四、模型库子系统 -1
• 模型是以某种形式反映客观事物本质属性 揭示其运动规律的描述
三、决策支持系统的分类
• DSS 都针对某类决策问题,大体有三大类: 分析为主、以求解为主、兼有分析和求解
• 分析类既为把握决策问题又为决策前期工作 能为决策方案的设计和抉择提供依据 例如,财务分析系统和市场行情分析系统
• 求解类为决策者提供决策过程和方案抉择支持 例如,同类资源下多品种生产计划优化系统 新产品研发方案评选系统
• 常见的知识表示形式有: 逻辑表示法 语义网络表示法 产生式规则表示法 框架表示法 过程表示法
二、智能DSS的结构 –推理机1
• 推理是指从已知事实推出新事实的过程 • 推理一般由三部分组成:
大前提、小前提、结论
• 例:大前提 - 拖债达3级及以上的客户信用低 小前提 - 该客户拖债达4级 结论 - 该客户信用低
对话系统
环境
外部信息
数据库系统
模型库系统
一、决策支持系统的系统结构 -1
• 不同功能和特色的 DSS,系统结构亦不同 • 一般认为 DSS 的结构有:
两库结构和基于知识的结构等两种基本形式 • 实际中的 DSS
由这两种结构分解或增加某些部件的演变而来
用户
自然语言 子系统
问题处理 子系统
知识库 子系统
二、决策支持系统的定义 -2
• 根据 DSS 应具备的功能及特征 • 根据多位专家学者的意见 • DSS 的定义可综合为:
DSS是一种以计算机为工具,应用决策 科学及有关学科的理论与方法,以人机交 互方式辅助决策者解决半结构化和非结构 化决策问题的信息系统。
决策支持系统对决策最好的支持是提 供多个较好的方案供决策者选择。
方法库方法集合举例 方法库


优预计金
本 数

化测划融


方方方方
方 法

法法法法
各函 种数
插 值
拟 合
平 滑
外 推
回 归 分
方 差 分
二分 元析
因 子
判判 求 别别 解
因时 果间 分系
计矩 划阵 评运
初算 算 法 法 法 析 析 相法 分 分 分 分 析 列 审 算
等法 法
法 法关 析 析析 析 法 法 法 法
• ANN 具有良好的自组织、自学习和自适应能力 特别适用于处理复杂问题或开放系统 能弥补专家系统的不足
二、智能DSS的结构 -1
• 典型的结构为四库结构
用户
人机接口
自然语言处理系统
问题处理系统
数据库 管理系统
方法库 管理系统
模型库
知识库 推理机
管理系统 管理系统
数据库
方法库
模型库
知识库
二、智能DSS的结构 -2
• 例:大前提 - 与信用低的客户做交易要谨慎 小前提 - 该客户信用低 结论 - 与该客户做交易要谨慎
二、智能DSS的结构 –推理机2
• 根据推理方向的不同,可以分出三种推理: 正向推理、反向推理、正反向混合推理
例:从某城市到一个无直达航班的城市 为确定坐哪些航班转达,即是简单的推理问题
例:若事实M为真,且有规则IF M THEN N,则N为真 因此,若事实任务A是紧急订货为真,且有规则 IF任务I是紧急订货THEN任务I按优先安排计划 则任务A就应优先安排计划
二、决策支持系统的功能
• 用模型与方法对数据进行加工、汇总、 分析和预测,得出综合信息与预测信息
• 具有方便的人机对话和图象输出功能 能满足随机的数据查询要求 回答 “What … if … ” 之类的问题
• 提供良好的数据通信功能 保证及时收集所需数据并将加工结果传给使用者
• 具有能忍受的加工速度与响应时间 不影响使用者的情绪
基于知识的DSS结构
一、决策支持系统的系统结构 -2
三库结构
用户
对话 子系统
数据库 子系统
方法库 子系统
数据库
方法库
用户
对话 子系统
数据库 子系 统
数据库
模型库 子系统
模型库
方法库 子系 统
方法库
知识库 子系统
知识库
模型库 子系统
模型库
用户
对话 子系统
数据库 子系 统
数据库
模型库 子系统
模型库
一、决策支持系统的系统结构 -3
第二节 决策支持系统的组成
• 本节内容: 一、决策支持系统的结构 二、人机对话子系统 三、数据库子系统 四、模型库子系统 五、方法库子系统
决策支持系统的概念模式
DSS的概念模式反映DSS的形式及其与 “真实系统”、人和外部环境的关系。
决策

问题

决策者
协助 人员

与人的行为

有关的信息
操作
响应
内部信息
事物的分析、评估和预测 半结构化和非结构化问题的方案搜索和选择
三、ANN在分析与决策中的应用 -3
• 在产品评价和选择方面: 利用学习了股票涨落走势因果对应关系的 ANN 能得到该证券今后走势的评价输出 在一批股票中,用 ANN 做扫描式的分析和评价 发现有看好迹象和走坏征兆的股票
• 在客户关系管理和交易服务方面: 根据客户基本信息和交易信息,能: 得出客户优质度、划分客户、找出优质客户 识别风险和客户流失征兆 为风险防范措施的确定提供依据
• IDSS 在用户决策问题的输入、决策问题的描述、 决策过程的推理,问题解的求取与输出等方面 都有了显著的改进
一、智能DSS的基本概念 -3
• 人工神经元网络采用物理器件或计算机 模拟生物体中神经网络的某些结构与功能
• ANN 属于基于案例学习的模型 吸取了生物神经网络的部分优点
• ANN 由许多简单处理单元互连而成 局部神经元损坏后不影响全局的活动
第十一章 决策支持系统
第一节 决策支持系统的概念 第二节 决策支持系统的组成 第三节 智能决策支持系统 第四节 群体决策支持系统
一、决策支持系统的产生 -2
• 70年代,产生了许多较有代表性的 DSS 例如: • 支持投资者对顾客证券管理日常决策的
Profolio Management System • 用于产品推销、定价和广告决策的 Brandaid
IDSS: 更好地理解人 能积累已有知识 能获得新知识 提高分析和求解能力
增设: 自然语言处理系统 知识库 推理机 问题处理系统
• IDSS 具有人工智能的行为 • 向人类靠拢了一大步 • 使不熟悉机器的人也能方便地使用 DSS
二、智能DSS的结构 –智能人机接 口
自然语言表达的 决策问题
人机接口
自然语言处理系统
系统能理解的方式 表达的决策问题
问题处理系统
语法、语义 结构分析
二、智能DSS的结构 –问题处理系 统
问题处理系统
人机接口
工作流程
自然语言处理系统
结果
问题描述
问题分析器
结构化问题 :
非结构化问题 :
模型选择或构造
推论或知识推理
问题求解器
求解资源
四库系统
二、智能DSS的结构 –知识库子系统 1
三、ANN在分析与决策中的应用 -1
• 人工神经元网络基本原理
Y 传递 加权和
输出
处理 单元
输出层 隐蔽层
W1 W2 W3 W4 加权 X1 X2 X3 X4 输入
输入层
三、ANN在分析与决策中的应用 -2
• ANN 可看作黑箱 • 通过案例学习
能具备求解同类问题的本领 尤其是那些机理模糊或处理频繁的问题 • 例如:图像、语音和文字的识别
• 决策支持系统最主要的功能是 辅助决策,运用模型进行分析。
DSS与MIS的关系
存在的主要观点: 1. MIS是一个总概念,DSS是MIS发展的
高级阶段或高层子系统。 2. DSS是鉴于MIS的不足而推出的目标不
同于MIS的新系统,即DSS位于MIS之 上。 3. MIS是DSS的基础部分,即DSS包括 MIS,MIS是DSS的一个子系统。 4. MIS与DSS是面向不同应用的系统。
知识 库

DSS

专家知识优势
机 器 学
专 家 系
神 经 元 网
习 统络
人工智能
一、智能DSS的基本概念 -2
• 专家系统是一种知识系统 利用专家知识及知识推理等来理解与求解问题
• 将 ES 和传统 DSS 结合而形成的 IDSS: 增设了知识库、推理机与问题处理系统 人机对话部分还加入了自然语言处理功能
用以支持企业短期规划的 Projector • 适用于大型卡车生产企业生产计划决策的
Capacity Information System,等等
一、决策支持系统的发展
DSS 组成的发展: 两库系统 数据库、模型库 三库系统 数据库、模型库、方法库 四库系统 数据库、模型库、方法库、知识库 集群系统 群体、分布、综合
• 两种基本结构演变出的 DSS都表现为多库结构 • 在两库结构基础上加入方法库:
就构成了三库结构的决策支持系统 • 再与基于知识的 DSS 结构相结合:
就构成了四库结构的智能决策支持系统 • 对各种 DSS :
对话子系统的位置及与用户之间的关系 总体上是一致的
二、人机对话子系统 -1
信息查询
检验评价
基于MIS与DSS是不同的系统,其区别有:
比较项目 解决问题的 结构化程度 功能 /特征 目标 处理技术 驱动方式 信息的特征
MIS 结构化
信息处理 效率 以机为主 数据驱动 响应组织全局 的需要
DSS 半结构化
非结构化 支持决策 有效性 以人机会话为主 模型驱动 响应决策者的
特殊需要
二、决策支持系统的定义 -3
第三节 智能决策支持系统
• 本节内容: 一、智能决策支持系统的基本概念 二、智能决策支持系统的结构 三、人工神经网络在分析与决策中的应用
一、智能DSS的基本概念 -1
结合专家知识和 DSS 模型分析的优点 形成智能 DSS (IDSS) 提高支持非结构化决策能力
IDSS DSS+ES
知识获取困难
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