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(xué)科技學(xué)院江西中醫(yī)藥大學(xué)科技學(xué)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(yàn)決策、科學(xué)決策決策：經(jīng)驗(yàn)決策、科學(xué)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(dāng)代的決策越來越復(fù)雜，需要收集和處理

2、大量的當(dāng)代的決策越來越復(fù)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(jì)算機(jī)信息，利用大量發(fā)展的模型，如果不依靠計(jì)算機(jī)幫助，簡(jiǎn)直不能實(shí)現(xiàn)。因而信息系統(tǒng)在決策過程幫助，簡(jiǎn)直不能實(shí)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(dòng)的相互關(guān)聯(lián)和互補(bǔ)的兩個(gè)信息和決策是管理活動(dòng)的相互關(guān)聯(lián)和互補(bǔ)的兩個(gè)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(jìn)行決策的系統(tǒng)（定義：利用信息幫助進(jìn)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(biāo)的不同維度分為各種類）分類（按照分類坐標(biāo)的不同維度分為各種類）A A按支持的決策者數(shù)量分：?jiǎn)误w按支持的決策者數(shù)量分：?jiǎn)误wDSSDSS、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(shí)際上只能支持一個(gè)小范圍的目標(biāo)，相對(duì)于實(shí)際上只能支持一個(gè)小范圍的目標(biāo)，相對(duì)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(gè)含有知識(shí)型程序的系統(tǒng)定義：是一個(gè)含有知識(shí)型程序的系統(tǒng), , 它利用撲它利用撲捉人們?cè)谟邢薹秶闹R(shí)或經(jīng)驗(yàn)去解決一個(gè)有限捉人們?cè)谟邢薹秶闹R(shí)或經(jīng)驗(yàn)去解決一個(gè)有限范圍的問題。（范圍的問題。（expert systems,ESexpert systems,ES）2.2.特點(diǎn)：特點(diǎn)：a a它們能進(jìn)行某些人們求解的工作它們能進(jìn)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(shí)它以規(guī)則和框架的

5、形式表示知識(shí) c c它可以和人進(jìn)行相互對(duì)話它可以和人進(jìn)行相互對(duì)話 d d它們能同時(shí)考慮多個(gè)假設(shè)它們能同時(shí)考慮多個(gè)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(shí)庫(kù)、開發(fā)隊(duì)伍、開發(fā)環(huán)境、由四部分組成：知識(shí)庫(kù)、開發(fā)隊(duì)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(luò)語義網(wǎng)絡(luò)知識(shí)框架知識(shí)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(gè)外殼，用戶向它輸入

6、知識(shí)。第二種方式是買一個(gè)外殼，用戶向它輸入知識(shí)。第三種方式是自己建造。由知識(shí)工程師訪問專家開第三種方式是自己建造。由知識(shí)工程師訪問專家開發(fā)決策規(guī)則、知識(shí)框架和建造系統(tǒng)。發(fā)決策規(guī)則、知識(shí)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(duì)窄的知識(shí)范圍和一些定義好的領(lǐng)域能成功在相對(duì)窄的知識(shí)范圍和一些定義好的領(lǐng)域能成功應(yīng)用；應(yīng)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(yīng)有的作用能起到它應(yīng)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(yīng)用概念的定義：決策支持系統(tǒng)是管理信息系統(tǒng)應(yīng)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(duì)什么是決策支持系統(tǒng)沒有一個(gè)公認(rèn)的定但至今對(duì)什么是決策支持系統(tǒng)沒有一個(gè)公認(rèn)的定義。義。2.特征：3.DSS與MIS的關(guān)系三個(gè)層次的比較三個(gè)層次的比較系統(tǒng)的性能系統(tǒng)的性能DSSDSS的應(yīng)用模型的應(yīng)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(duì)某種）：是指專門針對(duì)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(kù)軟件等。某種語言、操作系統(tǒng)、某種數(shù)據(jù)庫(kù)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(fù)雜）：由于決策的復(fù)雜性，我們不可能建造一個(gè)通用的決策支持系統(tǒng)，性，我們不可能建造一個(gè)通用的決策支持系統(tǒng)，而只能建造一個(gè)生成器，這個(gè)通用的生成器可以而只能建造一個(gè)生成器，這個(gè)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(kù) 由于數(shù)據(jù)倉(cāng)

9、庫(kù)的出現(xiàn)，給由于數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)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(cāng)庫(kù)可以充當(dāng)良好的條件，因此數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)可以充當(dāng)DSSDSS數(shù)據(jù)庫(kù)。數(shù)據(jù)庫(kù)。12.3.2 模型庫(kù)1.模型庫(kù)是給決策提供分析能力的部件。模型庫(kù)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(yīng)用模型有很多，如軍事運(yùn)籌學(xué)和企業(yè)管理傳統(tǒng)的應(yīng)用模型有很多，如軍事運(yùn)籌學(xué)

10、和企業(yè)管理科學(xué)。但傳統(tǒng)的模型是獨(dú)立的?？茖W(xué)。但傳統(tǒng)的模型是獨(dú)立的。DSSDSS的模型庫(kù)就要克服上述問題。的模型庫(kù)就要克服上述問題。DSSDSS對(duì)模型能力的要求：對(duì)模型能力的要求：1.1.從任務(wù)上說能支持決策的設(shè)計(jì)和選擇階段；從任務(wù)上說能支持決策的設(shè)計(jì)和選擇階段；2.2.從總體上說讓用戶很容易修改目標(biāo)函數(shù)，容易修從總體上說讓用戶很容易修改目標(biāo)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(huì)話部件會(huì)話部件又叫接口部件，它是任何決策支持系統(tǒng)聯(lián)會(huì)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(shí)現(xiàn)。通過它才能最終實(shí)現(xiàn)。人和機(jī)器的交互主要是通過屏幕和鍵盤進(jìn)行的。人和機(jī)器的交互主要是通過屏幕和鍵盤進(jìn)行的。決策支持系統(tǒng)對(duì)會(huì)話部件的要求：能產(chǎn)生輸出表達(dá)；能產(chǎn)生輸出表達(dá)；用戶能啟動(dòng)運(yùn)行，并輸入?yún)?shù)；用戶能啟動(dòng)運(yùn)行，并輸入?yún)?shù)；用戶能啟動(dòng)存儲(chǔ)，并接收參數(shù)；用戶能啟動(dòng)存儲(chǔ)，并接收參數(shù)；用戶能把輸入和輸出綜合進(jìn)控制過程。用戶能把輸入和輸出綜合進(jìn)控制過程。現(xiàn)有的對(duì)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(duì)話命令語言對(duì)話菜單對(duì)話方式菜單對(duì)話方式輸入表格對(duì)話方式輸入表格對(duì)話方式在輸出圖形的思路中進(jìn)行輸入。在輸出圖形的思路中進(jìn)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(xué)習(xí)和推理，而學(xué)習(xí)和推理均是計(jì)算機(jī)科學(xué)在于學(xué)習(xí)和推理，而學(xué)習(xí)和推理均是計(jì)算機(jī)科學(xué)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(jī)器能做到像人那樣智能人工智能可以定義為：使機(jī)器能做到像人那樣智能工作的科學(xué)。工作的科學(xué)。 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(shí)庫(kù)、推理機(jī)構(gòu)、解釋工具、成的。其中包括

13、知識(shí)庫(kù)、推理機(jī)構(gòu)、解釋工具、知識(shí)庫(kù)獲取工具以及人機(jī)界面。專家系統(tǒng)的構(gòu)成知識(shí)庫(kù)獲取工具以及人機(jī)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(gè)自然語言系統(tǒng)為了完成語言的理解，要分幾步一個(gè)自然語言系統(tǒng)為了完成語言的理解，要分幾步進(jìn)行進(jìn)行進(jìn)行語法結(jié)構(gòu)分析進(jìn)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(gè)過程下圖表示了整個(gè)過程語音識(shí)別 語音識(shí)別和自然語言理解也有相似的困難。不同語音識(shí)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(shí)別 圖像識(shí)別雖然有很大進(jìn)步，機(jī)器人利用圖形識(shí)別，圖像識(shí)別雖然有很大進(jìn)步，機(jī)器人利用圖形識(shí)別，可以抓舉不同的物體，但是如果機(jī)器人見到一種沒可以抓舉不同的物體，但是如果機(jī)器人見到一種沒見過的東西，它會(huì)怎樣呢？計(jì)算機(jī)見過的東西，它會(huì)怎樣呢？計(jì)算機(jī) 要達(dá)到模擬人的要達(dá)到模擬人的視覺，還有很長(zhǎng)的路要走視覺，還有很長(zhǎng)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(gè)很好的例子就是援例支持系統(tǒng)。結(jié)合的一個(gè)很好的例子就是援例支持系統(tǒng)

15、。援例支持系統(tǒng)維護(hù)一個(gè)案例庫(kù)，這是已解決的問題援例支持系統(tǒng)維護(hù)一個(gè)案例庫(kù)，這是已解決的問題的案例。當(dāng)遇到新問題，的案例。當(dāng)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(duì)新問題的解答。這與人的處理問題的模轉(zhuǎn)化為對(duì)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(xué)習(xí)功能結(jié)合在一起。援例支持系統(tǒng)很容易把使用和學(xué)習(xí)功能結(jié)合在一起。學(xué)習(xí)常發(fā)生于記憶新案例的過程以及對(duì)現(xiàn)存案例學(xué)習(xí)常發(fā)生于記憶新案例的過程以及對(duì)現(xiàn)存案例分類和由案例中得到一般化知識(shí)的過程中。分類和由案例中得到一般化知識(shí)的過程中。援例學(xué)習(xí)算法援例學(xué)

16、習(xí)算法DSSDSS向深度方向發(fā)展還有自適應(yīng)決策支持系統(tǒng)。這種向深度方向發(fā)展還有自適應(yīng)決策支持系統(tǒng)。這種DSSDSS又可分為：又可分為：主動(dòng)決策支持系統(tǒng)（主動(dòng)決策支持系統(tǒng)（ADSSADSS）：是獨(dú)立與用戶指明的）：是獨(dú)立與用戶指明的方向獨(dú)立支持。方向獨(dú)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(gè)特例，的一個(gè)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(luò)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(dāng)用戶DSS的多有特點(diǎn)，還具有自己的特點(diǎn)：有群體決策規(guī)則有