0105046群決策支持系統(tǒng)中CSCW協(xié)同機制的研究

1、群決策支持系統(tǒng)中CSCW協(xié)同機制的研究國家自然科學基金重大項目（79990580）和863-306主題重點項目資助李智毅*李智毅,北京9702信箱19號,郵編100101。Email: (北京系統(tǒng)工程研究所, 100101)摘要現(xiàn)代代社會中中，決策策的復雜雜度不斷斷增加使使群體決決策的重重要性日日益突出出，隨著著信息通通信技術術，特別別是網(wǎng)絡絡和Innterrnett的飛速速發(fā)展，對可支支持各種種協(xié)同工工作方式式的群決決策支持持系統(tǒng)的的需求也也更加迫迫切，在在GDSSS中多多個決策策人員如如何有效效地通過過計算機機支持的的協(xié)同工工作（CCSCWW）環(huán)境境協(xié)同工工作是進進行群決決策的關關鍵。本本

2、文對決決策群體體在CSSCW環(huán)環(huán)境中的的協(xié)同機機制進行行了分析析，并結(jié)結(jié)合綜合合集成研研討廳課課題的研研究提出出了有關關沖突解解決和群群體意見見綜合的的一些思思路和實實現(xiàn)方法法。關鍵詞GDSSS CSCCW 協(xié)同機機制 沖突解解決1 引言言當今社會會面臨著著以信息息爆炸、內(nèi)外部部情況復復雜、形形勢變化化迅速為為特征的的決策環(huán)環(huán)境，靠靠單個人人有限的的知識和和經(jīng)驗難難以對紛紛繁復雜雜、瞬息息萬變的的情況作作出正確確的判斷斷，從而而使群組組決策變變得更為為頻繁和和重要。群決策策的多數(shù)數(shù)問題都都是非結(jié)結(jié)構化問問題，很很難直接接使用結(jié)結(jié)構化方方法提供供支持，因此需需要研究究群組決決策支持持系統(tǒng)（Gro

3、oup Deccisiion Suppporrt SSysttem，GDSSS）以以提供一一種系統(tǒng)統(tǒng)方法來來支持群群決策。GDSSS將通通訊技術術、計算算機技術術和決策策分析技技術結(jié)合合起來，使問題題求解條條理化、系統(tǒng)化化。GDDSS可可提供三三個層次次的決策策支持： 層次1：在決策策者之間間溝通信信息，消消除交流流障礙，旨在通通過改進進成員之之間信息息的交互互來改進進決策過過程。層次2：使決策策者共享享所面臨臨問題的的知識和和信息資資源，共共同制定定出行動動方案。層次3：將層次次1、22的技術術結(jié)合起起來，對對群組決決策中信信息交互互的內(nèi)容容和方式式提供智智能型指指導。 信息時時代的決決策活

4、動動具有廣廣泛的分分布性和和重要的的協(xié)同性性。計算算機支持持的協(xié)同同工作（以下簡簡稱CSSCW）研究的的就是一一個群體體在計算算機支持持的環(huán)境境中，如如何協(xié)同同工作完完成共同同的任務務。前面面提到的的三個層層次的支支持都要要依托CCSCWW環(huán)境來來提供，這一領領域的迅迅猛發(fā)展展為分布布式環(huán)境境下的GGDSSS提供了了強有力力的支撐撐。隨著著Intternnet的的廣泛應應用和CCSCWW技術和和產(chǎn)品的的飛速發(fā)發(fā)展，采采用基于于WEBB的CSSCW環(huán)環(huán)境的群群組決策策支持系系統(tǒng)，逐逐漸成為為下一代代GDSSS發(fā)展展的趨勢勢。CSCCW的核核心是群群體協(xié)同同性，這這是CSSCW區(qū)區(qū)別于傳傳統(tǒng)計算算

5、機應用用的主要要特征，它更強強調(diào)的是是“人-人人交互”，而且且作為群群體活動動，有“協(xié)同”就必然然有“沖突”，這些些都要求求建立一一套管理理和控制制的協(xié)同同機制，進行問問題協(xié)商商和沖突突解決。目前對對協(xié)同機機制的研研究正逐逐漸引起起廣泛的的重視，研究主要要涉及群群體相互互“感知”的機制制、資源源共享機機制、時時空耦合合（或時時空協(xié)同同）機制制、沖突突解決與與群體意意見綜合合的機制制等。本本文就建建立在CCSCWW環(huán)境上上的群決決策中的的協(xié)同機機制進行行了分析析，并結(jié)結(jié)合綜合合集成研研討廳課課題的研研究提出出了有關關沖突解解決和群群體意見見綜合的的一些思思路和實實現(xiàn)方法法。GDSSS中CSSCW

6、環(huán)環(huán)境的協(xié)協(xié)同機制制協(xié)同問題題的本質(zhì)質(zhì)是為群群體完成成共同的的任務提提供一套套機制或或者一個個公共的的平臺，使每個個群體成成員在它它的協(xié)調(diào)調(diào)下更有有效地工工作。協(xié)協(xié)同機制制要解決決的主要要問題包包括“人-人交互互”、資源共享享、時空空一致性性、沖突突解決四四個方面面，這里里主要討討論通信信層以上上應用層層的協(xié)同同機制。以下就就這四個個方面分分析協(xié)同同機制如如何發(fā)揮揮作用。2.1“人-人交互互”傳統(tǒng)統(tǒng)的人-機交互互只有“機器感感”，僅僅僅支持持個體工工作。人人-人交交互雖然然也是通通過人-機界面面實現(xiàn)的的，但它它支持群群體合作作開展工工作，要要求計算算機系統(tǒng)統(tǒng)讓人們們感覺到到是在與與群體成成員進

7、行行交互，而不是是與機器器進行交交互，有更多多的“人人感”，而不是是“機器器感”。人-人人交互虛虛擬“人人感”是是通過人-機界面面和計算算機網(wǎng)絡絡環(huán)境建建立的群群體相互互感知的的機制實實現(xiàn)的(如圖11所示)。圖1人人-人交互互與人-機界面面“感知”機制要要求用戶戶能及時時獲得與與之交互互的對方方的歷史史、狀態(tài)態(tài)和反饋饋。如桌桌面會議議、協(xié)同同編輯、協(xié)同設設計中需需要知道道不同人人員所做做的工作作（例如如簡單的的辦法是是通過多多光標，多顏色色或提供供語音、圖像等等手段），這要要求CSSCW系系統(tǒng)在人人機界面面上更富富于人性性化和個個性化，協(xié)同數(shù)數(shù)據(jù)庫的的設計上上要保證證數(shù)據(jù)在在分布式式環(huán)境中中的

8、一致致性，對對“痕跡”數(shù)據(jù)的的存儲和和處理應應有特殊殊的考慮慮。特別是是近年來來對多智智能體AAgennt的研研究使“感知”機制有有了更可可靠的實實現(xiàn)基礎礎。資源共享享群決策要要求各成成員必須須能夠共共享與決決策問題題有關的的知識、數(shù)據(jù)以以及解決決問題所所需的方方法、工工具、環(huán)環(huán)境等各各種資源源。在CSCCW環(huán)境境中，資源源具有分分布式特特點，目目前已有有很多成成熟的網(wǎng)網(wǎng)絡和數(shù)數(shù)據(jù)庫技技術（如如數(shù)據(jù)加加鎖、訪訪問控制制等）可解解決分布布式數(shù)據(jù)據(jù)共享問問題。對對群體成成員來說說更重要要的是工工具和工工作空間間的共享享，這就就需要諸諸如白板板和應用用程序共共享這類類協(xié)同機機制來實實現(xiàn)。白白板系統(tǒng)統(tǒng)

9、為群體體成員提提供一個個共同擁擁有的工工作空間間白板，成成員將需需要共享享的信息息放到白白板中，其他成成員便可可實時看看到。應應用程序序共享通通過消息息共享實實現(xiàn)工具具軟件的的異地執(zhí)執(zhí)行，從從而使異異地的決決策成員員可最大大限度地地利用協(xié)協(xié)同環(huán)境境提供的的巨大資資源，提提高決策策的科學學性。此此外共享享機制還還負責管管理共享享工作空空間與“私有工工作空間間”的關關系，控控制資源源的合法法使用。工作空空間的共共享機制制主要由由應用層層協(xié)議、多用戶戶標識、并發(fā)控控制、大大數(shù)據(jù)量量位圖同同步傳輸輸四部分分組成，實現(xiàn)方方式是由由一臺計計算機運運行應用用程序（一個程程序執(zhí)行行主體），其他他計算機機利用協(xié)

10、協(xié)作代理理軟件將將本地用用戶的輸輸入復制制到執(zhí)行行主體，并將執(zhí)執(zhí)行主體體的輸出出復制到到本地顯顯示。時空協(xié)同同在CSSCW環(huán)環(huán)境中，由于群群體成員員可以是是同地或或異地，信息交交流可以以同時或或不同時時，信息息傳輸必必須考慮慮信息在在時空上上的一致致性問題題。信息息協(xié)同傳傳輸方式式按對時時空一致致的要求求從弱到到強依次次為：1）同地地異步方方式；22）異地地異步方方式；33）同地地同步方方式；44）異地地同步方方式。異步方方式中數(shù)數(shù)據(jù)傳輸輸?shù)目煽靠啃员葘崒崟r性更更重要一一些；同同步方式式中可靠靠性與實時性性同等重要要。這些些都要求求系統(tǒng)提提供保證證時空信信息一致致性的協(xié)協(xié)同機制制。這種協(xié)協(xié)同機

11、制制可分為為共享顯顯示機制制和事件件廣播機機制，共共享顯示示以白板板為代表表，事件件廣播型型的協(xié)同同機制是是在每一一個參與與協(xié)作的的計算機機中，都都運行一一個應用用程序的的本地拷拷貝（多多個執(zhí)行行體），多個拷拷貝之間間僅交換換狀態(tài)信信息。事事件廣播播型可以被被進一步步分為透透明事件件廣播和和非透明明事件廣廣播，透明事事件廣播播機制中中協(xié)作的的應用程程序并不不知道協(xié)協(xié)作的發(fā)發(fā)生，協(xié)協(xié)作是由由操作系系統(tǒng)的消消息事件件協(xié)同分分發(fā)機制制完成的的。應用用程序的的每一個個消息事事件在被被系統(tǒng)處處理之前前，均被被分發(fā)給給與之協(xié)協(xié)作的各各個應用用程序。非透明明事件廣廣播中協(xié)作是是由應用用程序控控制的。應用程程

12、序有權權決定信信息的分分發(fā)與否否。在這這種協(xié)作作方式下下，應用用程序的的消息事事件被分分成共有有的和私私有的，共有事事件參與與協(xié)作而而私有事事件僅對對事件的的產(chǎn)生者者有效。沖突解決決與意見見綜合協(xié)協(xié)同工作作是有多多人參與與的一項項群體活活動，有有“協(xié)同同”，就就必然有有“沖突突”，所所以有必必要建立立一套的的管理和和控制的的機制以以解決沖沖突，通通過協(xié)商商，綜合合群體智智慧形成成決策。沖突解解決的機機制根據(jù)據(jù)產(chǎn)生沖沖突的原原因不同同，采取取相應的的化解沖沖突的策策略，如如制定規(guī)規(guī)則、建建立工作作流、對對共享資資源的并并發(fā)控制制等。意意見綜合合機制負負責群體體意見的的表達與與綜合，并形成成最終決

13、決策。后后面本文文將詳細細研究這這一問題題。以上這些些協(xié)同機機制在GGDSSS的CSSCW環(huán)環(huán)境中具具體表現(xiàn)現(xiàn)為共享享協(xié)作空空間、協(xié)協(xié)同數(shù)據(jù)據(jù)庫、協(xié)協(xié)同知識識庫、工工作流支支持系統(tǒng)統(tǒng)、群決決策方法法庫及管管理系統(tǒng)統(tǒng)、群組組工作程程序協(xié)調(diào)調(diào)工具和和群決策策綜合工工具，以以及成員員間的任任務劃分分和權限限管理工工具等。沖突解決決和意見見綜合的的方法和和技術沖突是任任何協(xié)同同工作系系統(tǒng)都必必須解決決問題，因此沖沖突解決決機制是是協(xié)同工工作系統(tǒng)統(tǒng)的關鍵鍵技術。CSCCW環(huán)境境中沖突突產(chǎn)生的的主要原原因及相相應的沖沖突解決決機制如如下：1) 共共享造成成的沖突突，如多多用戶數(shù)數(shù)據(jù)存取取、程序序共享等等，

14、這類類沖突已已有較成成熟的解解決方法法，包括括令牌、并發(fā)控控制（如如加鎖）和協(xié)商商。信息不一一致造成成的沖突突，如電電子會議議中常常常有人中中途參加加或退出出協(xié)作環(huán)環(huán)境，而而異地運運行的協(xié)協(xié)作代理理或執(zhí)行行體可能能無法及及時獲得得消息，繼續(xù)與與已經(jīng)退退出的網(wǎng)網(wǎng)絡節(jié)點點進行交交互。這這種沖突突的解決決需要建建立一種種消息反反饋機制制，在會會話層建建立相應應的協(xié)議議?；谟谥悄蹵Agennt的協(xié)協(xié)作環(huán)境境利用AAgennt的自自主性能能夠比較較好的解解決這一一問題。時序和分分工造成成的沖突突。協(xié)同同工作通通常有一一定的分分工，時時間安排排上有一一定順序序和計劃劃，個體體工作的的差異可可能導致致整體

15、工工作的延延誤，降降低協(xié)同同效率。如在公公文系統(tǒng)統(tǒng)中，哪哪些人在在何種情情況下可可以審閱那些些文件，審批時時限，有有效反饋饋時間、過期處處理方式式等。解決決這種沖沖突的機機制就是是工作流流支持系系統(tǒng)，即即事先建建立系統(tǒng)統(tǒng)的工作作規(guī)則，定義工工作流程程和分工工，群體體按流程程安排有有序地協(xié)協(xié)同，并并隨時公公布工作作狀態(tài)。競爭和分分歧造成成的沖突突。由于于群體中中各自代代表不同同的利益益和觀點點，意見見比較發(fā)發(fā)散，難難以形成成一致的的決策。這類沖沖突的解解決要做做到客觀觀、公正正、科學學單靠人人或機器器都很困困難，在在綜合集集成研討討廳課題題的研究究中，我我們提出出了一種種人機結(jié)結(jié)合的機機制，首首

16、先利用用CSCCW環(huán)境境收集群群體意見見，再利利用人工工智能技技術和系系統(tǒng)工程程方法對對群體意意見進行行自動綜綜合，然然后通過過CSCCW環(huán)境境反饋給給群體，如此經(jīng)經(jīng)過多輪輪反復修修正，得得到比較較客觀、科學、集群體體智慧的的決策。前3種沖沖突解決決機制通通常包含含在協(xié)作作軟件中中，技術術上比較較成熟，第4種種沖突解解決機制制目前還還處于研研究階段段，按照照實現(xiàn)的的技術途途徑不同同可分為為基于知知識的和和人機結(jié)結(jié)合的兩兩類，基基于知識識的沖突突解決機機制通常常首先要要建立有有關沖突突和解決決方法的的知識庫庫，這種種知識庫庫又分為為基于實實例的和和基于規(guī)規(guī)則的，沖突發(fā)發(fā)生時，系統(tǒng)搜搜索知識識庫，

17、如如果是基基于實例例的，系系統(tǒng)就匹匹配有無無與當前前沖突類類似的實實例，有有則應用用實例中中的解決決方法；若是基基于規(guī)則則的，系系統(tǒng)則按按照這些些從經(jīng)驗驗中抽象象出來的的解決沖沖突的規(guī)規(guī)則進行行推理，得到解解決方案案。人機結(jié)合合的沖突突解決與與群體意意見綜合合機制是是我們研研究的重重點。對對于群決決策這種種復雜的的協(xié)同問問題，個個人的經(jīng)經(jīng)驗智慧慧難免不不夠全面面，而機機器智能能目前的的水平還還遠不能能處理如如此復雜雜問題，因此我我們認為為應堅持持“人在回回路中”的指導導思想，運用人人機結(jié)合合方法學學和CSSCW技技術，將將群體智智慧與計計算機系系統(tǒng)中的的模型、數(shù)據(jù)進進行有機機結(jié)合，結(jié)合的的方法

18、可可以采用用如前所所述的基基于知識識的方法法，但實實現(xiàn)起來來難度很很大，因因為沖突突及解決決方法缺缺乏有效效的知識識表達手手段，決決策問題題涉及的的方面多多，難以以構建全全面的知知識庫，因此我我們采用用以結(jié)構構化為主主的方法法，先將將非結(jié)構構化問題題轉(zhuǎn)化為為半結(jié)構構化或結(jié)結(jié)構化問問題，再再利用對對結(jié)構化化問題行行之有效效的技術術和方法法解決。其中主主要包括括以下三三種技術術： 非結(jié)構構化問題題的結(jié)構構化或半半結(jié)構化化處理技技術首先將非非結(jié)構化化的協(xié)同同問題按按照其內(nèi)內(nèi)在聯(lián)系系以一種種層次框框架的形形式分解解為一系系列子問問題，針針對每一一子問題題設計相相應的規(guī)規(guī)范化的的格式，請有關關的決策策人

19、員按按規(guī)范的的格式發(fā)發(fā)表意見見，以便便于計算算機處理理。同時時系統(tǒng)還還提供了了結(jié)構化化更強的的群體意意見綜合合的形式式調(diào)查查問卷，由于問問卷的格格式固定定，不同同決策人人員對同同一子問問題的意意見都填填寫在相相同的位位置，而而且在相相應數(shù)據(jù)據(jù)庫中都都有對應應的記錄錄和字段段，這樣樣就可對對群體意意見綜合合用程序序進行自自動化處處理。圖圖2以專家家對重點點實驗室室的評估估為例示示出了分分解為一一系列子子問題的的電子調(diào)調(diào)查問卷卷。在調(diào)調(diào)查問卷卷中，我我們將問問題分為為選擇型型、數(shù)值值型、文文字型三三類，對對選擇型型、數(shù)值值型問題題，屬完完全結(jié)構構化問題題，對所所有決策策人員的的答案可可以計算算其頻

20、度度統(tǒng)計數(shù)數(shù)據(jù)或均均值方差差等。對對文字型型意見的的綜合則則使用下下面談到到的一些些人工智智能技術術。圖2對非非結(jié)構化化問題分分解的調(diào)調(diào)查問卷卷界面 人工智智能處理理技術主要指對對文字型型的群體體意見綜綜合時采采用機械械文摘技技術和基基于判斷斷詞分類類的單句句綜合技技術。由由于系統(tǒng)統(tǒng)還不能能提供完完備的知知識庫的的支持，而且漢漢語自然然語言的的理解難難度大，也還沒沒有很好好的解決決方案，因此采采用具有有一定的的自然語語言語義義綜合能能力的處處理技術術更有實實用性。處理過過程分為為兩個步步驟：3.2.1對文文字意見見進行分分析決策人員員發(fā)表的的文字意意見可分分為判斷斷性和陳陳述性兩兩種類型型。

21、判判斷性意意見可根根據(jù)判斷斷詞歸結(jié)結(jié)為肯定定、否定定或有條條件肯定定三種狀狀態(tài)之一一，因而而可以被被計算機機系統(tǒng)處處理。陳陳述性意意見則涉涉及過多多的隱式式信息，計算機機可處理理的信息息少，通通常比較較長，我我們采用用機械文文摘技術術獲取決決策人員員意見的的中心內(nèi)內(nèi)容，根根據(jù)摘要要比例形形成簡短短的文字字意見，再利用用基于判判斷詞的的分類技技術，建建立判斷斷詞詞庫庫，根據(jù)據(jù)從意見見中析取取的判斷斷詞判斷斷意見所所屬的狀狀態(tài)。3.2.2對已已形成的的判斷單單句進行行綜合首先確定定一些基基本的條條件來約約束對于于專家判判斷意見見的分析析，如句句式結(jié)構構不能復復雜，允允許用戶戶對分析析的過程程進行參

22、參數(shù)的設設定等，根據(jù)設設定的肯肯定比例例、否定定比例和和不可判判斷比例例等參數(shù)數(shù)，形成成最終的的綜合意意見。需要說明明的是，這種綜綜合的結(jié)結(jié)果完全全來自專專家意見見的原文文，并不不產(chǎn)生的的新內(nèi)容容。系統(tǒng)統(tǒng)只保證證給出專專家綜合合的判斷斷性意見見，判斷斷性的確確定與問問題的內(nèi)內(nèi)容無關關。反饋式、層次化化的流程程控制機機制考慮到協(xié)協(xié)同工作作的復雜雜性，系系統(tǒng)提供供了層次次化的工工作流控控制系統(tǒng)統(tǒng)，流程程不僅可可以順序序執(zhí)行還還可以根根據(jù)需要要跳轉(zhuǎn)到到任意流流程上，如對于于決策人人員分歧歧較大或或認識不不清的問問題，可可以由主主持人控控制返回回前面的的任一議議程重新新執(zhí)行，將該問問題按決決策人員員意

23、見的的分歧進進一步細細分為子子問題，從而將將大家的的注意力力集中在在焦點問問題或更更深入的的具體問問題層次次。這些些功能都都非常有有助于任任務的逐逐步結(jié)構構化，同同時在多多輪反復復中，問問題逐步步明確，有助于于減少分分歧，使使意見逐逐步趨于于集中。結(jié)束語隨著群決決策支持持系統(tǒng)在在現(xiàn)代社社會經(jīng)濟濟中發(fā)揮揮的作用用不斷擴擴大和基基于Innterrnett的CSSCW系系統(tǒng)的迅迅速發(fā)展展，對協(xié)協(xié)同機制制的研究究也越來來越受到到重視。本文的的研究工工作是綜綜合集成成研討廳廳這一大大型GDDSS的的一部分分，采用用人機結(jié)結(jié)合的協(xié)協(xié)同機制制的CSSCW系系統(tǒng)目前前已在一一些重大大項目的的專家群群體評估估中進行行了初步步的應用用，取得得了良好好的效果果。參考文獻獻1. 湯湯庸.計計算機支支持的協(xié)協(xié)同工作作概觀. 工業(yè)業(yè)工程, 19999,2(33)2.陳文文博,張張梅. 基于WWeb的的CSCCW在企企業(yè)環(huán)境境中的實實現(xiàn)方法法.19999,19(10)3. 李李智毅. 基于于Webb面向任任務的CCSCWW系統(tǒng). 第22屆全國國CSCCW學術術會議論論文集，20000.12A Reeaseearcch oon CCSCMM Cooopeerattionn Meechaanissm iin GGrouup DDeciisioon