決策支持系統(tǒng)的開發(fā)實例課件

第4章智能決策支持系統(tǒng)和

智能技術(shù)的決策支持主講人：文娟wenjuan@第4章智能決策支持系統(tǒng)和

智能技術(shù)的決策14.1智能決策支持系統(tǒng)綜述

4.2人工智能基本原理4.3專家系統(tǒng)與智能決策支持系統(tǒng)4.4神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的決策支持4.5遺傳算法的決策支持4.6機器學習的決策支持

4.1智能決策支持系統(tǒng)綜述24.1智能決策支持系統(tǒng)綜述4.1.1智能決策支持系統(tǒng)概念智能決策支持系統(tǒng)（IntelligentDecisionSupportSystems,IDSS）是：決策支持系統(tǒng)（DSS）與人工智能（ArtificialIntelligent,AI）技術(shù)相結(jié)合的系統(tǒng)。4.1智能決策支持系統(tǒng)綜述4.1.1智能決策支持系統(tǒng)概念34.1.2智能決策支持系統(tǒng)結(jié)構(gòu)1、人工智能的決策支持技術(shù)從智能決策支持系統(tǒng)的概念可知智能決策支持系統(tǒng)中包含了人工智能技術(shù)，與決策支持有關(guān)的人工智能技術(shù)主要有：專家系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法、機器學習、自然語言理解等。4.1.2智能決策支持系統(tǒng)結(jié)構(gòu)1、人工智能的決策支持技術(shù)4

1）專家系統(tǒng)是利用大量的專門知識解決特定領(lǐng)域中的實際問題的計算機程序系統(tǒng)；2）神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是利用神經(jīng)元的信息傳播模型（MP模型）進行學習和應(yīng)用；3）遺傳算法是模擬生物遺傳過程的群體優(yōu)化搜索方法；

1）專家系統(tǒng)是利用大量的專門知識解決特定領(lǐng)域中的實際問題的5 4）機器學習是讓計算機模擬和實現(xiàn)人類的學習，獲取解決問題的知識；5）自然語言理解是讓計算機理解和處理人類進行交流的自然語言。 4）機器學習是讓計算機模擬和實現(xiàn)人類的學習，獲取解決問題的62．智能決策支持系統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式

1）基本結(jié)構(gòu)

智能決策支持系統(tǒng)（IDSS）＝?jīng)Q策支持系統(tǒng)（DSS）＋人工智能（AI）技術(shù)

IDSS基本結(jié)構(gòu)如圖4.1所示。人工智能技術(shù)可以概括為：推理機＋知識庫智能決策支持系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)可以簡化為圖4.2所示。2．智能決策支持系統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式7

問題綜合與交互系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)模型庫管理系統(tǒng)模型庫數(shù)據(jù)庫人工智能技術(shù)專家系統(tǒng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)遺傳算法機器學習自然語言理解圖4.1智能決策支持系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)

問題綜合與交互系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫模型庫模型8

圖4.2智能決策支持系統(tǒng)結(jié)構(gòu)問題綜合與交互系統(tǒng)模型庫管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)

知識庫管理系統(tǒng)

推理機用戶模型庫

知識庫數(shù)據(jù)庫

圖4.2智能決策支持系94.3專家系統(tǒng)與智能決策支持系統(tǒng)4.3.1專家系統(tǒng)原理

1.

專家系統(tǒng)概念1）專家系統(tǒng)定義

專家系統(tǒng)是具有大量專門知識，并能運用這些知識解決特定領(lǐng)域中實際問題的計算機程序系統(tǒng)。

專家系統(tǒng)是利用大量的專家知識，運用知識推理的方法來解決各特定領(lǐng)域中的實際問題。計算機專家系統(tǒng)這樣的軟件能夠達到人類專家解決問題的水平。4.3專家系統(tǒng)與智能決策支持系統(tǒng)4.3.1專家系統(tǒng)原理

1.102.專家系統(tǒng)結(jié)構(gòu)專家系統(tǒng)的核心是知識庫和推理機。

專家系統(tǒng)可以概括為：

專家系統(tǒng)＝知識庫+推理機

2.專家系統(tǒng)結(jié)構(gòu)專家系統(tǒng)的核心是知識庫和推理機。 11專家系統(tǒng)結(jié)構(gòu)知識獲取人機接口知識庫推理機專家用戶咨詢建議專家系統(tǒng)核心

專家系統(tǒng)結(jié)構(gòu)知識獲取人機接口知識庫推理機專家用戶咨詢124.3.3專家系統(tǒng)與決策支持系統(tǒng)集成智能決策支持系統(tǒng)IDSS充分發(fā)揮了專家系統(tǒng)以知識推理形式解決定性分析問題的特點，又發(fā)揮了決策支持系統(tǒng)以模型計算為核心的解決定量分析問題的特點，充分做到定性分析和定量分析的有機結(jié)合。

智能決策支持系統(tǒng)的具體集成結(jié)構(gòu)形式如下圖4.16所示。4.3.3專家系統(tǒng)與決策支持系統(tǒng)集成智能決策支持系統(tǒng)I13數(shù)據(jù)庫DBDSS控制系統(tǒng)模型庫MB問題綜合與交互系統(tǒng)動態(tài)DB推理機和解釋器知識庫KB集成系統(tǒng)DSSES圖4.16智能決策支持系統(tǒng)集成結(jié)構(gòu)圖綜合系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫DSS模型庫動態(tài)推理機知識庫集成系統(tǒng)DSSES圖4.144.3.5智能決策支持系統(tǒng)實例松毛蟲智能預(yù)測系統(tǒng)(PCFES)是一個智能決策支持系統(tǒng)。該系統(tǒng)把模型庫、數(shù)據(jù)庫、知識推理、人機交互四者有機地結(jié)合起來了。達到了定性的知識推理、定量的模型數(shù)值計算、數(shù)據(jù)庫處理的高度集成。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)見圖4.22。

4.3.5智能決策支持系統(tǒng)實例松毛蟲智能預(yù)測系統(tǒng)(PCFES15圖4.22松毛蟲智能預(yù)測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

系

統(tǒng)

運

行

總

控

制預(yù)測咨詢控制模型預(yù)測控制蟲情報表控制PROLOG推理機

模型庫MB

目錄庫PASCALBASIC目標庫等源庫

數(shù)據(jù)庫知識庫的PROLOG程序模型庫管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)

管

理

系

統(tǒng)

圖4.22松毛蟲智能預(yù)測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

系統(tǒng)16PCFES具有預(yù)測和管理功能。如圖4.23所示。

圖4.23PCFES系統(tǒng)功能圖

智能預(yù)測系統(tǒng)

預(yù)測系統(tǒng)管理系統(tǒng)

預(yù)測咨詢

模型預(yù)測

蟲情報表模型庫管理數(shù)據(jù)庫管理

PCFES具有預(yù)測和管理功能。如圖4.23所示。17預(yù)測系統(tǒng)由三大部分組成:預(yù)測咨詢系統(tǒng)、模型預(yù)測系統(tǒng)和蟲情報表系統(tǒng)。咨詢系統(tǒng)發(fā)生期預(yù)測