管理信息系統(tǒng) 第十二章課件薛華成主編第六版

1、第12章 決策支持系統(tǒng)江西中醫(yī)藥大學科技學院江西中醫(yī)藥大學科技學院陳林陳林主要內(nèi)容主要內(nèi)容12.1 12.1 決策與決策支持系統(tǒng)決策與決策支持系統(tǒng)12.2 12.2 專家系統(tǒng)專家系統(tǒng)12.3 12.3 傳統(tǒng)的決策支持系統(tǒng)傳統(tǒng)的決策支持系統(tǒng)12.4 12.4 智能決策支持系統(tǒng)智能決策支持系統(tǒng)12.1 12.1 決策與決策支持系統(tǒng)決策與決策支持系統(tǒng)一、決策一、決策1.1.決策是管理的核心內(nèi)容。決策是管理的核心內(nèi)容。西蒙西蒙2.2.決策：經(jīng)驗決策、科學決策決策：經(jīng)驗決策、科學決策 結(jié)構(gòu)化決策、非結(jié)構(gòu)化決策，半結(jié)構(gòu)化決結(jié)構(gòu)化決策、非結(jié)構(gòu)化決策，半結(jié)構(gòu)化決策策3.3.當代的決策越來越復雜，需要收集和處理

2、大量的當代的決策越來越復雜，需要收集和處理大量的信息，利用大量發(fā)展的模型，如果不依靠計算機信息，利用大量發(fā)展的模型，如果不依靠計算機幫助，簡直不能實現(xiàn)。因而信息系統(tǒng)在決策過程幫助，簡直不能實現(xiàn)。因而信息系統(tǒng)在決策過程中起著至關(guān)重要的作用。中起著至關(guān)重要的作用。4.4.信息和決策是管理活動的相互關(guān)聯(lián)和互補的兩個信息和決策是管理活動的相互關(guān)聯(lián)和互補的兩個部分部分12.1 12.1 決策與決策支持系統(tǒng)決策與決策支持系統(tǒng)二、決策支持系統(tǒng)二、決策支持系統(tǒng)1.1.定義：利用信息幫助進行決策的系統(tǒng)（定義：利用信息幫助進行決策的系統(tǒng)（decision decision support systems,DSSs

3、upport systems,DSS）2.2.分類（按照分類坐標的不同維度分為各種類）分類（按照分類坐標的不同維度分為各種類）A A按支持的決策者數(shù)量分：單體按支持的決策者數(shù)量分：單體DSSDSS、群體、群體DSSDSSB B按支持的管理層次分：中層按支持的管理層次分：中層DSSDSS、高層、高層DSSDSSC C按系統(tǒng)的聰慧程度分：專家系統(tǒng)、傳統(tǒng)按系統(tǒng)的聰慧程度分：專家系統(tǒng)、傳統(tǒng)DSSDSS、智能、智能DSSDSS12.1 12.1 決策與決策支持系統(tǒng)決策與決策支持系統(tǒng)3.DSS3.DSS實際上只能支持一個小范圍的目標，相對于實際上只能支持一個小范圍的目標，相對于MISMIS來講，更想的重要

4、。來講，更想的重要。DSSDSS要支持決策，必須由要支持決策，必須由MISMIS收集數(shù)據(jù)，甚至可能利用它已有的模型。收集數(shù)據(jù)，甚至可能利用它已有的模型。12.2 12.2 專家系統(tǒng)專家系統(tǒng)1.1.定義：是一個含有知識型程序的系統(tǒng)定義：是一個含有知識型程序的系統(tǒng), , 它利用撲它利用撲捉人們在有限范圍的知識或經(jīng)驗去解決一個有限捉人們在有限范圍的知識或經(jīng)驗去解決一個有限范圍的問題。（范圍的問題。（expert systems,ESexpert systems,ES）2.2.特點：特點：a a它們能進行某些人們求解的工作它們能進行某些人們求解的工作 b b它以規(guī)則和框架的形式表示知識它以規(guī)則和框架的

5、形式表示知識 c c它可以和人進行相互對話它可以和人進行相互對話 d d它們能同時考慮多個假設(shè)它們能同時考慮多個假設(shè) 12.2.1 ES12.2.1 ES如何工作如何工作ESES由四部分組成：知識庫、開發(fā)隊伍、開發(fā)環(huán)境、由四部分組成：知識庫、開發(fā)隊伍、開發(fā)環(huán)境、用戶用戶ESES程序框圖程序框圖語義網(wǎng)絡語義網(wǎng)絡知識框架知識框架12.2.2 ES12.2.2 ES的開發(fā)的開發(fā)專家系統(tǒng)的開發(fā)方式專家系統(tǒng)的開發(fā)方式第一種方式是直接買成品的專家系統(tǒng)，或第一種方式是直接買成品的專家系統(tǒng)，或Off-the-Off-the-shelf systemshelf system。第二種方式是買一個外殼，用戶向它輸入

6、知識。第二種方式是買一個外殼，用戶向它輸入知識。第三種方式是自己建造。由知識工程師訪問專家開第三種方式是自己建造。由知識工程師訪問專家開發(fā)決策規(guī)則、知識框架和建造系統(tǒng)。發(fā)決策規(guī)則、知識框架和建造系統(tǒng)。ES的問題（局限性）ESES的適用范圍的適用范圍1.1.在相對窄的知識范圍和一些定義好的領(lǐng)域能成功在相對窄的知識范圍和一些定義好的領(lǐng)域能成功應用；應用；2.2.在企業(yè)的管理信息系統(tǒng)中在企業(yè)的管理信息系統(tǒng)中ESES能起到它應有的作用能起到它應有的作用。12.3 12.3 傳統(tǒng)的決策支持系統(tǒng)傳統(tǒng)的決策支持系統(tǒng)1.1.定義：決策支持系統(tǒng)是管理信息系統(tǒng)應用概念的定義：決策支持系統(tǒng)是管理信息系統(tǒng)應用概念的深

7、化，是在管理信息的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的系統(tǒng)，深化，是在管理信息的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的系統(tǒng)，但至今對什么是決策支持系統(tǒng)沒有一個公認的定但至今對什么是決策支持系統(tǒng)沒有一個公認的定義。義。2.特征：3.DSS與MIS的關(guān)系三個層次的比較三個層次的比較系統(tǒng)的性能系統(tǒng)的性能DSSDSS的應用模型的應用模型按決策者本身的功能把決策支持系統(tǒng)分為1.1.專用決策支持系統(tǒng)（專用決策支持系統(tǒng)（SDSSSDSS）：是指專門針對某種）：是指專門針對某種問題的決策支持系統(tǒng)，如專用于電站投資的決策問題的決策支持系統(tǒng)，如專用于電站投資的決策支持系統(tǒng)。支持系統(tǒng)。2.2.決策支持系統(tǒng)工具（決策支持系統(tǒng)工具（DSSTDSST）：是指一些

8、工具，如）：是指一些工具，如某種語言、操作系統(tǒng)、某種數(shù)據(jù)庫軟件等。某種語言、操作系統(tǒng)、某種數(shù)據(jù)庫軟件等。3.3.決策支持系統(tǒng)生成器（決策支持系統(tǒng)生成器（DSSGDSSG）：由于決策的復雜）：由于決策的復雜性，我們不可能建造一個通用的決策支持系統(tǒng)，性，我們不可能建造一個通用的決策支持系統(tǒng)，而只能建造一個生成器，這個通用的生成器可以而只能建造一個生成器，這個通用的生成器可以生成各種決策支持系統(tǒng)。但它也不是那么直接，生成各種決策支持系統(tǒng)。但它也不是那么直接，必須還要生成。必須還要生成。SDSS、DSST和DSSG的關(guān)系決策支持系統(tǒng)的概念表示決策支持系統(tǒng)還可以用下圖表示12.3.1 數(shù)據(jù)庫 由于數(shù)據(jù)倉

9、庫的出現(xiàn)，給由于數(shù)據(jù)倉庫的出現(xiàn)，給DSSDSS的數(shù)據(jù)提取創(chuàng)造了的數(shù)據(jù)提取創(chuàng)造了良好的條件，因此數(shù)據(jù)倉庫可以充當良好的條件，因此數(shù)據(jù)倉庫可以充當DSSDSS數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)庫。12.3.2 模型庫1.模型庫是給決策提供分析能力的部件。模型庫是給決策提供分析能力的部件。2.模型能力是轉(zhuǎn)化非結(jié)構(gòu)化問題為結(jié)構(gòu)化問題的程模型能力是轉(zhuǎn)化非結(jié)構(gòu)化問題為結(jié)構(gòu)化問題的程度，只有把模型能力加入到傳統(tǒng)信息系統(tǒng)中，才度，只有把模型能力加入到傳統(tǒng)信息系統(tǒng)中，才能將傳統(tǒng)的信息系統(tǒng)轉(zhuǎn)變?yōu)檎嬲臎Q策支持系統(tǒng)。能將傳統(tǒng)的信息系統(tǒng)轉(zhuǎn)變?yōu)檎嬲臎Q策支持系統(tǒng)。傳統(tǒng)的應用模型有很多，如軍事運籌學和企業(yè)管理傳統(tǒng)的應用模型有很多，如軍事運籌學

10、和企業(yè)管理科學。但傳統(tǒng)的模型是獨立的?？茖W。但傳統(tǒng)的模型是獨立的。DSSDSS的模型庫就要克服上述問題。的模型庫就要克服上述問題。DSSDSS對模型能力的要求：對模型能力的要求：1.1.從任務上說能支持決策的設(shè)計和選擇階段；從任務上說能支持決策的設(shè)計和選擇階段；2.2.從總體上說讓用戶很容易修改目標函數(shù)，容易修從總體上說讓用戶很容易修改目標函數(shù)，容易修改函數(shù)，容易和模型交互。改函數(shù)，容易和模型交互。12.3.3 12.3.3 會話部件會話部件又叫接口部件，它是任何決策支持系統(tǒng)聯(lián)會話部件又叫接口部件，它是任何決策支持系統(tǒng)聯(lián)系的接口。人的任何意圖，系統(tǒng)的任何支持都要系的接口。人的任何意圖，系統(tǒng)的任

11、何支持都要通過它才能最終實現(xiàn)。通過它才能最終實現(xiàn)。人和機器的交互主要是通過屏幕和鍵盤進行的。人和機器的交互主要是通過屏幕和鍵盤進行的。決策支持系統(tǒng)對會話部件的要求：能產(chǎn)生輸出表達；能產(chǎn)生輸出表達；用戶能啟動運行，并輸入?yún)?shù)；用戶能啟動運行，并輸入?yún)?shù)；用戶能啟動存儲，并接收參數(shù)；用戶能啟動存儲，并接收參數(shù)；用戶能把輸入和輸出綜合進控制過程。用戶能把輸入和輸出綜合進控制過程?，F(xiàn)有的對話方式有以下幾種：提問回答方式提問回答方式命令語言對話命令語言對話菜單對話方式菜單對話方式輸入表格對話方式輸入表格對話方式在輸出圖形的思路中進行輸入。在輸出圖形的思路中進行輸入。12.4 12.4 智能決策支持系統(tǒng)智

12、能決策支持系統(tǒng)人工智能（人工智能（AIAI）智能決策支持系統(tǒng)和一般決策支持系統(tǒng)的主要區(qū)別智能決策支持系統(tǒng)和一般決策支持系統(tǒng)的主要區(qū)別在于學習和推理，而學習和推理均是計算機科學在于學習和推理，而學習和推理均是計算機科學中人工智能中人工智能(AI)(AI)研究的內(nèi)容，因而我們說：研究的內(nèi)容，因而我們說： IDSS=DSS+AIIDSS=DSS+AI人工智能可以定義為：使機器能做到像人那樣智能人工智能可以定義為：使機器能做到像人那樣智能工作的科學。工作的科學。 專家系統(tǒng)是由許多集成的、相互聯(lián)系的構(gòu)件所組專家系統(tǒng)是由許多集成的、相互聯(lián)系的構(gòu)件所組成的。其中包括知識庫、推理機構(gòu)、解釋工具、成的。其中包括

13、知識庫、推理機構(gòu)、解釋工具、知識庫獲取工具以及人機界面。專家系統(tǒng)的構(gòu)成知識庫獲取工具以及人機界面。專家系統(tǒng)的構(gòu)成如下圖所示：如下圖所示： 自然語言處理系統(tǒng)功能自然語言處理系統(tǒng)功能一個自然語言系統(tǒng)為了完成語言的理解，要分幾步一個自然語言系統(tǒng)為了完成語言的理解，要分幾步進行進行進行語法結(jié)構(gòu)分析進行語法結(jié)構(gòu)分析開始語義分析開始語義分析如果出現(xiàn)了二義性，就用專家系統(tǒng)使他們明朗。如果出現(xiàn)了二義性，就用專家系統(tǒng)使他們明朗。下圖表示了整個過程下圖表示了整個過程語音識別 語音識別和自然語言理解也有相似的困難。不同語音識別和自然語言理解也有相似的困難。不同 地區(qū)的人，語言不同；女人和男人的音調(diào)不同；地區(qū)的人，語

14、言不同；女人和男人的音調(diào)不同； 有人說話快，有人說話慢；甚至同一人早上和晚有人說話快，有人說話慢；甚至同一人早上和晚說話還有不同的頻率。說話還有不同的頻率。圖像識別 圖像識別雖然有很大進步，機器人利用圖形識別，圖像識別雖然有很大進步，機器人利用圖形識別，可以抓舉不同的物體，但是如果機器人見到一種沒可以抓舉不同的物體，但是如果機器人見到一種沒見過的東西，它會怎樣呢？計算機見過的東西，它會怎樣呢？計算機 要達到模擬人的要達到模擬人的視覺，還有很長的路要走視覺，還有很長的路要走。援例支持系統(tǒng)援例支持系統(tǒng)AIAI和和DSSDSS結(jié)合的一個很好的例子就是援例支持系統(tǒng)。結(jié)合的一個很好的例子就是援例支持系統(tǒng)

15、。援例支持系統(tǒng)維護一個案例庫，這是已解決的問題援例支持系統(tǒng)維護一個案例庫，這是已解決的問題的案例。當遇到新問題，的案例。當遇到新問題，首先由系統(tǒng)抽取相似與新案例的案例，把老的解答首先由系統(tǒng)抽取相似與新案例的案例，把老的解答轉(zhuǎn)化為對新問題的解答。這與人的處理問題的模轉(zhuǎn)化為對新問題的解答。這與人的處理問題的模式十分相似。式十分相似。援例支持系統(tǒng)很容易把使用和學習功能結(jié)合在一起。援例支持系統(tǒng)很容易把使用和學習功能結(jié)合在一起。學習常發(fā)生于記憶新案例的過程以及對現(xiàn)存案例學習常發(fā)生于記憶新案例的過程以及對現(xiàn)存案例分類和由案例中得到一般化知識的過程中。分類和由案例中得到一般化知識的過程中。援例學習算法援例學

16、習算法DSSDSS向深度方向發(fā)展還有自適應決策支持系統(tǒng)。這種向深度方向發(fā)展還有自適應決策支持系統(tǒng)。這種DSSDSS又可分為：又可分為：主動決策支持系統(tǒng)（主動決策支持系統(tǒng)（ADSSADSS）：是獨立與用戶指明的）：是獨立與用戶指明的方向獨立支持。方向獨立支持。共生決策支持系統(tǒng)（共生決策支持系統(tǒng)（SDSSSDSS）：是）：是ADSSADSS的一個特例，的一個特例，它利用用戶的意向去支持用戶。它利用用戶的意向去支持用戶。各種各種DSSDSS的位置可用下圖表示。的位置可用下圖表示。DSSDSS樣本關(guān)系圖樣本關(guān)系圖群體決策系統(tǒng)群體決策系統(tǒng)以上所講的DSS均是單用戶的，隨著網(wǎng)絡技術(shù)得成熟，支持多用戶的決策支持系統(tǒng)越來越多，即群體決策系統(tǒng)（GDSS）。GDSS具有當用戶DSS的多有特點，還具有自己的特點：有群體決策規(guī)則有