智能決策技術原理及應用

1、智能決策技術原理及應用摘要隨著經濟的快速開展，能正確、快速地做出決策無疑是贏得市場獲取最大經濟效益的保證。決策支持系統(tǒng)可以看成是管理信息系統(tǒng)和運籌學相結合而開展起來的，它要求有很強的數值計算才能，又要有很強的數據處理才能，而目前的計算機語言的支持才能缺乏，使得決策支持系統(tǒng)的開展非常緩慢。關鍵詞決策支持系統(tǒng)人工智能專家系統(tǒng)一、智能決策技術概述1.決策支持系統(tǒng)的形成隨著計算機技術和應用的開展，如科學計算、數據處理、管理信息系統(tǒng)的開展以及運籌學和管理科學的應用，為決策支持系統(tǒng)的形成打下了基矗決策支持系統(tǒng)(deisinsupprtsystedds)是80年代迅速開展?管理決策系統(tǒng)?一文中首先提出決策支

2、持系統(tǒng)的概念。dss本質上是在管理信息系統(tǒng)和運籌學的根底上開展起來的。管理信息系統(tǒng)重點在對大量數據的處理。運籌學在運用模型輔助決策表達在單模型輔助決策上。隨著新技術的開展，所需要不得不解決的問題會愈來愈復雜，所涉及的模型會愈來愈多，模型類型也由數學模型擴大數據處理模型。模型數量也愈來愈多。這樣，對多模型輔助決策問題，在決策支持系統(tǒng)出現之前是靠人來實現模型間的結合和協調。決策支持系統(tǒng)的出現就是要解決由計算機自動組織和協調多模型運行，對大量數據庫中數據的存取和處理，到達更高層次的輔助決策才能。決策支持系統(tǒng)的新特點就是增加了模型庫和模型庫管理系統(tǒng)，它把眾多的模型(數學模型和數據處理模型以及更廣泛的模

3、型)有效地組織和存儲起來，并且建立了模型庫和數據庫的有機結合。這種有機結適宜應人機交互功能，自然促使新型系統(tǒng)的出現，即dds的出現。它不同于is數據處理，也不同于模型的數值計算，而是它們的有機集成。它既有數據處理功能又具有數值計算功能。決策支持系統(tǒng)概念及構造。決策支持系統(tǒng)是綜合利用大量數據，有機組合眾多模型(數學模型與數據處理模型等)，通過人機交互，輔助各級決策者實現科學決策的系統(tǒng)。dss使人機交互系統(tǒng)、模型庫系統(tǒng)、數據庫系統(tǒng)三者有機結合起來。它大大擴大了數據庫功能和模型庫功能，即dss的開展使管理信息系統(tǒng)上升到決策支持系統(tǒng)的新臺階上。dss使那些原來不能用計算機解決的問題逐步變成能用計算機解

4、決。2.人工智能概念和研究范圍(1)人工智能定義。由計算機來表示和執(zhí)行人類的智能活動(如判斷、識別、理解、學習、規(guī)劃和問題求解等)就是人工智能。人工智能的研究在逐步擴大機器智能，使計算機逐步向人的智能靠近。(2)人工智能的研究范圍。人工智能研究的根本范圍有：問題求解、邏輯推理和定理證明、自然語言處理、自動程序設計、學習、專家系統(tǒng)、機器人學、機器視覺、智能檢索系統(tǒng)、組合高度問題、系統(tǒng)與表達語言等；其主要研究領域有：自然語言處理、機器人學、知識工程。自然語言處理：語音的識別與合成，自然語言的理解和生成，機器翻譯等。機器人學：從操縱型、自動型轉向智能型。在重、難、險、害等工作領域中推廣使用機器人。知

5、識工程：研究和開發(fā)專家系統(tǒng)。目前人工智能的研究中，最接近實用的成果是專家系統(tǒng)。專家系統(tǒng)在符號推理、醫(yī)療診斷、礦床勘探、化學分析、工程設計、軍事決策、案情分析等方面都獲得明顯的效果。3.決策支持新技術?建立數據倉庫?(buildingthedataarehuse)中提出的。數據倉庫的提出是以關系數據庫，并行處理和分布式技術的飛速開展為根底，它是解決信息技術在開展中一方面擁有大量數據，另一方面有用信息卻很貧乏(datarihinfratinpr)這種不正?，F象的綜合解決方案。.h.inn在?建立數據倉庫?一書中，對數據倉庫定義為：數據倉庫是面向主題的、集成的、穩(wěn)定的、不同時間的數據集合，用于支持經

6、營管理中決策制定過程。傳統(tǒng)數據庫用于事務處理，也叫操作型處理，是指對數據庫聯機進展日常操作，即對一或一組記錄的查詢和修改，主要為企業(yè)特定的應用效勞的。用戶關心的是響應時間，數據的平安性和完好性。數據倉庫用于決策支持，也稱分析型處理，用于決策分析，它是建成立決策支持系統(tǒng)的基矗(2)數據倉庫的特點。數據倉庫是面向主題的：主題是數據歸類的標準，每一個主題根本對應一個宏觀的分析領域。數據倉庫是集成的：數據進入數據倉庫之前，必須經過加工與集成。對不同的數據來源進展統(tǒng)一數據構造和編碼。統(tǒng)一原始數據中的所有矛盾之處，如字段的同名異義，異名同義，單位不統(tǒng)一，字長不一致等?？傊畬⒃紨祿嬙熳饕粋€從面向應用到面

7、向主題的大轉變。數據倉庫是穩(wěn)定的：數據倉庫中包括了大量的歷史數據。數據經集成進入數據倉庫后是極少或根本不更新的。數據倉庫是隨時間變化的：數據倉庫內的數據時限在5-10年，故數據的鍵碼包含時間項，標明數據的歷史時期，這合適dss進展時間趨勢分析。數據倉庫中數據很大：通常的數據倉庫的數據量為10gb級，大型的是一個tb級數據量。數據中索引和綜合數據占2/3，原始數據占1/3。數據倉庫軟、硬件要求：需要一個宏大的硬件平臺和一個并行的數據庫系統(tǒng)。(3)數據開采的概念及方法。1995年在加拿大召開了第一屆知識發(fā)現(knledgedisveryindatabasekdd)和數據開采(datainingd)

8、國際學術會議以后，“數據開采開場流行，它是“知識發(fā)現概念的深化，知識發(fā)現與數據開采是人工智能、機器學習與數據庫技術相結合的產物。kdd一詞是在1989年8月于美國底特律市召開的第一屆kdd國際學術會議上正式形成的。知識發(fā)現被認為是從數據中發(fā)現有用知識的整個過程。數據開采被認為是kdd過程中的一個特定步驟，它用專門算法從數據中抽取形式。數據開采的主要方法和技術有：信息論方法、集合論方法、仿生物技術、公式發(fā)現、統(tǒng)計分析方法及其它方法。二、智能決策技術原理要能做出智能決策需要在智能決策支持系統(tǒng)的輔助下才能實現。因此要知道智能決策技術的原理就需要知道智能決策支持系統(tǒng)的原理及構造。智能決策支持系統(tǒng)(id

9、ss)是在決策支持系統(tǒng)(dss)的根底上集成人工智能專家系統(tǒng)(es)而形成的。決策支持系統(tǒng)主要是由問題處理與人機交互系統(tǒng)(由語言系統(tǒng)和問題處理系統(tǒng)組成)、模型庫系統(tǒng)(由模型庫管理系統(tǒng)和模型庫組成)、數據庫系統(tǒng)(由數據庫管理系統(tǒng)和數據庫組成)等組成。專家系統(tǒng)主要由知識庫、推理機和知識庫管理系統(tǒng)三者組成。決策支持系統(tǒng)和專家系統(tǒng)集成為智能決策支持系統(tǒng)。idss中dss和es的結合主要表達在兩個方面：(1)dss和es的總體結合。由集成系統(tǒng)把dss和es有機結合起來(將兩者一體化)。kb和b的結合。模型庫中的數學模型和數據處理模型作為知識的一種形式，即過程性知識，參加到知識推理過程中去，或者將知識庫和

10、推理機結合起來，形成知識推理模型參加到模型庫中去。(2)db和動態(tài)db的結合。dss中的db可以看成是相對靜態(tài)的數據庫，它為es中的動態(tài)數據庫提供初始數據，es推理完畢后，動態(tài)db中的結果再送回到dss中的db去。由dss和es這三種結合形式，也說形成了三種idss集成形式。智能決策支持系統(tǒng)是以大量的信息搜集和大量的知識為根底，將它們存儲在數據庫和知識庫中，為問題處理系統(tǒng)效勞。將實際問題轉換成計算機能進展求解的過程，就是通過對問題的分解和分析，建立問題求解的總框架模型，根據這個總框架模型的各組成部分的目的、功能、數據和求解的要求來決定各組成部分是建立新模型，還是選擇已有的成熟模型；多模型如何組

11、合；需要利用哪些數據；是采用數值計算模型還是采用知識推理模型進展各種處理方法選擇，然后對其進展求解。將求解的結果或得到的支持決策的信息反回給決策用戶。三、智能決策技術的應用決策支持系統(tǒng)自70年代初產生以來，在這20年間逐步應用于各個領域和部門，在開展中不斷融入人工智能的技術使之成為智能決策支持系統(tǒng)，并得到更加廣泛的應用。主要有以下部門：1.企業(yè)(包括工業(yè)、農業(yè)、商業(yè)等)(1)消費部門；(2)財務部門；(3)銷售部門；(4)運輸、后勤部門；(5)勞動人事部門；(6)外貿部門，等等。2.事業(yè)單位(1)城市管理部門；(2)衛(wèi)生保健部門；(3)資源管理部門；(4)教育文化部門，等等。3.國防軍事領域4.研究開發(fā)領域在我國，目前已開發(fā)應用的有：全國宏觀經濟開展決策支持系統(tǒng)，省區(qū)整體開展決策支持系統(tǒng)，縣區(qū)開展戰(zhàn)略研究決策支持系統(tǒng)，各行業(yè)的開展決策支持系統(tǒng)，公司一級的、廠一級消費經營決策支持系統(tǒng)，流域管理決策支持系統(tǒng)，運輸經營管理決策支持系統(tǒng)，人口開展與控制決策支持系統(tǒng)，作戰(zhàn)指揮決策支持系統(tǒng)，后勤保障決策支持系統(tǒng)等等。可見決策支持系統(tǒng)的應用已經深化到生活的各個方面。由于人們在日常生活中，隨時都要作出選擇和決定，這種選擇和決定就是決策?，F代化的社會經濟生活規(guī)模宏大，變化和進展迅速，各種關系錯綜復雜，不管是對個人、集體、地區(qū)、國家，決策的正確與否，影響是宏大的；一念之差，影響到事業(yè)的成敗，組織的興