管理信息系讲义统第12章决策支持系统
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管理信息系统第 12章决策支持系 统
12.1.1. 专家系统 Expert Systems, ES
ES定义： 是一个含有知识型程序的系统, 它利用扑捉人们在有限 范围的知识或经验去解决一个有限范围的问题.
非结构问题结构化.
ES组成如下图：
专家（知识工程师）
知识库
开发环境
用户
人类知识的三种表示: 规则、语义、框架
决策支持系统还可以用下图表示
数据库
模型库
DBMS
MBMS
DGMS
接口
会话部件管理系 统
DSS逻辑概念模式
用户
（1）数据库
内库
DSS数据库
模型部件
外库
数据抽 取系统
会话部件 用户
快速查询 和显示
DSS的数据抽取 优点：减少I/O时间和计算时间。
缺点： 数据冗余功能重复，取道 的数据非现实。
数据提取结构
由于数据仓库的出现，给DSS的数据提取创造了很好的 条件，因此数据仓库可以充当DSS数据库。
汇总数据
数据管理方法
历史时序数据
数据仓库 不同的业务数据库
（2）模型库
模型库是给决策提供分析能力的部件。 模型能力是转化非结构化问题为结构化问题的程度。只有把模型能力加入到 传统信息系统中，才能将传统的信息系统转变为真正的决策支持系统。
用户接口
模型库
相
对
完
全
的
4
多域专门的 深度知识库
OR/MS分析技
3 术的深度知识库
输入数据 回答问题
专家系统中最有兴趣的地是推理机制。
向前推理 由用户输入信息开始，查询规则库，然后到达结论。
推理机制
向后推理 由开始一个问题，然后去寻找更多的信息，以评价
这个问题。
专家系统的开发方式
第一种方式是直接买成品的专家系统，或Off-the-shelf system。 第二种方式是买一个外壳，用户向它输入知识。 第三种方式是自己建造。由知识工程师访问专家，开发 决策规则、知识框架和建造系统。
IS- A 轮子
运输设备 2
马达 运动
汽油 转, 移动
知识框架
马达框架
IS- A 燃料 功率
用途
机器 汽/柴油, 电
马力
运输, 动力
框架所表示的知识不是层次式的，而是概念式、 随意式的。
12.1.2专家系统的开发
专家系统开发要有
开发队伍
专家 知识工程师
工具外壳 人工智能的开发环境，也叫AI外壳。
用户
亲自 批处
工具 助手
参谋 助手
决策者操作方式
按决策者本身的功能把决策支持系统分为：
专用决策支持系统（SDSS） 是指专门针对某种问题的决策支持系统，如专用于电站投资的决策支持系统。 决策支持系统工具（DSST） 是指一些工具，如某种语言、操作系统、某种数据库软件等。 决策支持系统生成器（DSSG） 由于决策的复杂性，我们不可能建造一个通用的决策支持系统，而只能建造 一个生成器，这个通用的生成器可以生成各种决策支持系统。但它也不是那 么直接，必须还要生成。
决策支持系统是管理信息系统应用概念的深 化，是在管理信息的基础上发展起来的系统， 但至今对什么是决策支持系统没有一个公认 的定义。
经理使用的决策支持系统有以下四种方式 中间人员 工具的使用者
工作方式 参谋式
决
策 直接中介
者
由
系 统
通过软盘
得
到
信 息
直接在线
的
方 式
自动
文书型
中间型
终端型
订阅型
亲自 实时
SDSS、DSST和DSSG的关系如下图
SDSS
DSSG
DSST
决策支持系统的概念表示
内源
外源
DSSS输入接口
数据库
信息处理器
方法, 模型库
DSS
由系统到子系 统收集信息
情报 活动
报告
分析系统部件
查询
提出方案 评价方案
设计 活动
结果
选择最好方案
选择 活动
DSS输出接口
实施结果
评价 活动
DSS 一般结构
从任务上说能支持决策的设计和选择阶段；
从总体上说让用户很容易修改目标函数，容 易修改函数，容易和模型交互。
（3）会话部件
会话部件又叫接口部件，它是任何决策支持系统联系的接口。 人的任何意图，系统的任何支持都要通过它才能最终实现。
人和机器的交互主要是通过屏幕和键盘进行的。
决策支持系统对会话部件的要求：
规则: 例:
一系列这种规则组成
IF-THEN 结构
一个支持库
IF-INCOME＞＄45 000
Print NAME AND ADDRESS
AB
如年收入>50 000 问汽车支出
否 EXIT
BC 如汽车支出<10%年入 问抵押支付,否则EXIT
规则
CD 如抵押支付<20%年入 问准予贷款,否则EXIT
①能产生输出表达；
②用户能启动运行，并输入参数；
③用户能启动存储，并接收参数；
④用户能把输入和输出综合进控制过程。
现有的对话方式有以下几种：
①提问回答方式 ②命令语言对话 ③菜单对话方式 ④输入表格对话方式 ⑤在输出图形的思路中进行输入。
12.3. 智能决策支持系统 IDSS
决策者
传统DSS
数据库
D 准予 信贷线
DE 如有D 问雇用年限
EF 如年限>=4,给信贷 线10000, 否则转G
F 给线10000
GH 如年限<4 问其他借款
HF 如其他借款<5%年入 转F, 否则转I
I 给线3000
当知识涉及有互联网特性的 对象和群族时，用语义网络 较为有效。
汽车
(马达, 轮子, 运动)
家用轿车
大，低体积重量比 高拖拉系数
IS- A
运动车 小，高体积重量比
小拖拉系数
IS- A
Dodge Caravan 3门
IS- A
Ford Escort 4门 蓝色
IS- A
Porche 944
2门 红
IS- A
Mazda Miata 2门 绿
语义网络
汽车框架
IS- A 运输设备 轮子 4 马达 汽/柴油 运动 转, 移动
摩托车框架
传统的应用模型有很多，如军事运筹学和企业管理科学。但传统的模型是独立的， 如下图：
它具有以下缺陷：
①需要的数据和参数常不合用， 或难易产生；
②模型的输出难来自百度文库使用；
③对复杂问题的大的模型难建 且难维护；
④大的模型难懂，难以相信，决 策者和模型的交互较少
DSS的模型库就要克服上述问题。
DSS对模型能力的要求：
专家系统的问题： ①对于复杂系统，专家系统这种表达知识的方法 很难表达，解就更难。 ②专家系统的维护也不容易，尤其对快速发展的 医学和信息领域，有时，一年就有30%的规则要加 以改变。
但专家系统在相对窄的知识范围和一些定义好的领 域，还是起到了它应有的作用。
12.2. 决策支持系统 DSS Decision Support Systems
管理信息系统第 12章决策支持系 统
12.1.1. 专家系统 Expert Systems, ES
ES定义： 是一个含有知识型程序的系统, 它利用扑捉人们在有限 范围的知识或经验去解决一个有限范围的问题.
非结构问题结构化.
ES组成如下图：
专家（知识工程师）
知识库
开发环境
用户
人类知识的三种表示: 规则、语义、框架
决策支持系统还可以用下图表示
数据库
模型库
DBMS
MBMS
DGMS
接口
会话部件管理系 统
DSS逻辑概念模式
用户
（1）数据库
内库
DSS数据库
模型部件
外库
数据抽 取系统
会话部件 用户
快速查询 和显示
DSS的数据抽取 优点：减少I/O时间和计算时间。
缺点： 数据冗余功能重复，取道 的数据非现实。
数据提取结构
由于数据仓库的出现，给DSS的数据提取创造了很好的 条件，因此数据仓库可以充当DSS数据库。
汇总数据
数据管理方法
历史时序数据
数据仓库 不同的业务数据库
（2）模型库
模型库是给决策提供分析能力的部件。 模型能力是转化非结构化问题为结构化问题的程度。只有把模型能力加入到 传统信息系统中，才能将传统的信息系统转变为真正的决策支持系统。
用户接口
模型库
相
对
完
全
的
4
多域专门的 深度知识库
OR/MS分析技
3 术的深度知识库
输入数据 回答问题
专家系统中最有兴趣的地是推理机制。
向前推理 由用户输入信息开始，查询规则库，然后到达结论。
推理机制
向后推理 由开始一个问题，然后去寻找更多的信息，以评价
这个问题。
专家系统的开发方式
第一种方式是直接买成品的专家系统，或Off-the-shelf system。 第二种方式是买一个外壳，用户向它输入知识。 第三种方式是自己建造。由知识工程师访问专家，开发 决策规则、知识框架和建造系统。
IS- A 轮子
运输设备 2
马达 运动
汽油 转, 移动
知识框架
马达框架
IS- A 燃料 功率
用途
机器 汽/柴油, 电
马力
运输, 动力
框架所表示的知识不是层次式的，而是概念式、 随意式的。
12.1.2专家系统的开发
专家系统开发要有
开发队伍
专家 知识工程师
工具外壳 人工智能的开发环境，也叫AI外壳。
用户
亲自 批处
工具 助手
参谋 助手
决策者操作方式
按决策者本身的功能把决策支持系统分为：
专用决策支持系统（SDSS） 是指专门针对某种问题的决策支持系统，如专用于电站投资的决策支持系统。 决策支持系统工具（DSST） 是指一些工具，如某种语言、操作系统、某种数据库软件等。 决策支持系统生成器（DSSG） 由于决策的复杂性，我们不可能建造一个通用的决策支持系统，而只能建造 一个生成器，这个通用的生成器可以生成各种决策支持系统。但它也不是那 么直接，必须还要生成。
决策支持系统是管理信息系统应用概念的深 化，是在管理信息的基础上发展起来的系统， 但至今对什么是决策支持系统没有一个公认 的定义。
经理使用的决策支持系统有以下四种方式 中间人员 工具的使用者
工作方式 参谋式
决
策 直接中介
者
由
系 统
通过软盘
得
到
信 息
直接在线
的
方 式
自动
文书型
中间型
终端型
订阅型
亲自 实时
SDSS、DSST和DSSG的关系如下图
SDSS
DSSG
DSST
决策支持系统的概念表示
内源
外源
DSSS输入接口
数据库
信息处理器
方法, 模型库
DSS
由系统到子系 统收集信息
情报 活动
报告
分析系统部件
查询
提出方案 评价方案
设计 活动
结果
选择最好方案
选择 活动
DSS输出接口
实施结果
评价 活动
DSS 一般结构
从任务上说能支持决策的设计和选择阶段；
从总体上说让用户很容易修改目标函数，容 易修改函数，容易和模型交互。
（3）会话部件
会话部件又叫接口部件，它是任何决策支持系统联系的接口。 人的任何意图，系统的任何支持都要通过它才能最终实现。
人和机器的交互主要是通过屏幕和键盘进行的。
决策支持系统对会话部件的要求：
规则: 例:
一系列这种规则组成
IF-THEN 结构
一个支持库
IF-INCOME＞＄45 000
Print NAME AND ADDRESS
AB
如年收入>50 000 问汽车支出
否 EXIT
BC 如汽车支出<10%年入 问抵押支付,否则EXIT
规则
CD 如抵押支付<20%年入 问准予贷款,否则EXIT
①能产生输出表达；
②用户能启动运行，并输入参数；
③用户能启动存储，并接收参数；
④用户能把输入和输出综合进控制过程。
现有的对话方式有以下几种：
①提问回答方式 ②命令语言对话 ③菜单对话方式 ④输入表格对话方式 ⑤在输出图形的思路中进行输入。
12.3. 智能决策支持系统 IDSS
决策者
传统DSS
数据库
D 准予 信贷线
DE 如有D 问雇用年限
EF 如年限>=4,给信贷 线10000, 否则转G
F 给线10000
GH 如年限<4 问其他借款
HF 如其他借款<5%年入 转F, 否则转I
I 给线3000
当知识涉及有互联网特性的 对象和群族时，用语义网络 较为有效。
汽车
(马达, 轮子, 运动)
家用轿车
大，低体积重量比 高拖拉系数
IS- A
运动车 小，高体积重量比
小拖拉系数
IS- A
Dodge Caravan 3门
IS- A
Ford Escort 4门 蓝色
IS- A
Porche 944
2门 红
IS- A
Mazda Miata 2门 绿
语义网络
汽车框架
IS- A 运输设备 轮子 4 马达 汽/柴油 运动 转, 移动
摩托车框架
传统的应用模型有很多，如军事运筹学和企业管理科学。但传统的模型是独立的， 如下图：
它具有以下缺陷：
①需要的数据和参数常不合用， 或难易产生；
②模型的输出难来自百度文库使用；
③对复杂问题的大的模型难建 且难维护；
④大的模型难懂，难以相信，决 策者和模型的交互较少
DSS的模型库就要克服上述问题。
DSS对模型能力的要求：
专家系统的问题： ①对于复杂系统，专家系统这种表达知识的方法 很难表达，解就更难。 ②专家系统的维护也不容易，尤其对快速发展的 医学和信息领域，有时，一年就有30%的规则要加 以改变。
但专家系统在相对窄的知识范围和一些定义好的领 域，还是起到了它应有的作用。
12.2. 决策支持系统 DSS Decision Support Systems