決策支持系統(tǒng)與商務(wù)智能：第二章 決策資源與決策支持

2023/12/4第2章決策資源與決策支持(1)2023/12/42.1決策資源2.2決策支持2.3模型實(shí)驗(yàn)的決策支持2.4模型組合方案的決策支持2023/12/42.1決策資源2.1.1數(shù)據(jù)資源2.1.2模型資源2.1.3知識(shí)資源2023/12/4

2.1.1數(shù)據(jù)資源1.數(shù)據(jù)概念數(shù)據(jù)是對(duì)客觀事物的記錄，用數(shù)字、文字，圖形、圖像，音頻、視頻等符號(hào)表示。數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)數(shù)字化后能夠被計(jì)算機(jī)存貯、處理和輸出。數(shù)據(jù)本身是沒(méi)有意義的。數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)解釋并賦予一定的意義之后，便成為信息。

2023/12/4例如，“20”是用數(shù)字表示的數(shù)據(jù)，它本身沒(méi)有意義。將它放在數(shù)據(jù)庫(kù)中“年齡”屬性下，它被表示為“20歲”；將它放在“價(jià)格”屬性下，就表示為“20元”?！?0歲”和“20元”就成為了信息.2023/12/42.數(shù)據(jù)種類(lèi)(1)定類(lèi)數(shù)據(jù)，依據(jù)事物的屬性或性質(zhì)進(jìn)行分類(lèi)的數(shù)據(jù)。把我國(guó)城市按地理位置分為廣東、湖南、江西等。(2)定序數(shù)據(jù)，依據(jù)事物的某種關(guān)系排序或分級(jí)的數(shù)據(jù)。把學(xué)生分為小學(xué)生、中學(xué)生、大學(xué)生、研究生等。(3)定距數(shù)據(jù)，對(duì)事物的屬性進(jìn)行精確的劃分，明確指出事物的不同。人正常體溫是36°左右，當(dāng)人體溫度到38°表示他已經(jīng)發(fā)燒了。該類(lèi)數(shù)據(jù)能進(jìn)行加、減運(yùn)算。(4)定比數(shù)據(jù)，能進(jìn)行比值、比率計(jì)算來(lái)對(duì)比事物差別的數(shù)據(jù)。商品銷(xiāo)售額等，可以求出一商品銷(xiāo)售額是上月的2倍。該類(lèi)數(shù)據(jù)能進(jìn)行加、減、乘、除運(yùn)算。2023/12/4“定類(lèi)數(shù)據(jù)、定序數(shù)據(jù)”描述的是事物的屬性，只能表示事物性質(zhì)類(lèi)別（有限個(gè)數(shù)），它們屬于離散數(shù)據(jù)，稱(chēng)為定性數(shù)據(jù)，適合進(jìn)行定性分析。“定距數(shù)據(jù)、定比數(shù)據(jù)”說(shuō)明事物的數(shù)量特征，能進(jìn)行數(shù)學(xué)運(yùn)算，它們屬于連續(xù)數(shù)據(jù)，稱(chēng)為定量數(shù)據(jù)，適合進(jìn)行定量分析。2023/12/43.數(shù)據(jù)的管理（1）數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)庫(kù)的特點(diǎn)是：①數(shù)據(jù)共享：為多個(gè)用戶(hù)和多個(gè)應(yīng)用程序服務(wù)。②最小冗余：盡可能不作重復(fù)存儲(chǔ)。③數(shù)據(jù)的獨(dú)立性：數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)與應(yīng)用程序不存在依賴(lài)關(guān)系。④數(shù)據(jù)由數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（DBMS）統(tǒng)一管理和控制

。2023/12/4（2）數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)自20世紀(jì)90年代中期興起以來(lái)，發(fā)展異常迅速。各大數(shù)據(jù)庫(kù)廠商都推出自己的數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的商品軟件，國(guó)內(nèi)外的大型企事業(yè)都紛紛建立自己的數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)，以提升自己的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。2023/12/42.1.2模型資源模型不是現(xiàn)實(shí)世界本身，模型是對(duì)于現(xiàn)實(shí)世界的事物、現(xiàn)象、過(guò)程或系統(tǒng)的簡(jiǎn)化描述。重點(diǎn)研究輔助決策顯著的數(shù)學(xué)模型：統(tǒng)計(jì)學(xué)模型、運(yùn)籌學(xué)模型、經(jīng)濟(jì)數(shù)學(xué)模型和預(yù)測(cè)模型等。2023/12/42.1.2.1統(tǒng)計(jì)學(xué)模型1.回歸分析回歸分析是研究一個(gè)變量與其它多個(gè)變量之間的關(guān)系。2.假設(shè)檢驗(yàn)假設(shè)檢驗(yàn)是根據(jù)樣本對(duì)關(guān)于總體所提出的假設(shè)做出判斷：是接受還是拒絕該假設(shè)。2023/12/43.聚類(lèi)分析將樣品或變量進(jìn)行聚類(lèi)，聚類(lèi)是把“距離”較近的一些點(diǎn)歸為同一類(lèi)，而將“距離”較遠(yuǎn)的點(diǎn)歸為不同的類(lèi)。4.判別分析建立一個(gè)或多個(gè)判別函數(shù)，并確定一個(gè)判別標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)未知對(duì)象利用判別函數(shù)將它劃歸某一個(gè)類(lèi)別。5.主成份分析主成份分析是把多個(gè)變量化為少數(shù)的幾個(gè)綜合變量，而這幾個(gè)綜合變量可以反映原來(lái)多個(gè)變量的大部分信息。2023/12/42.1.2.2運(yùn)籌學(xué)模型1.線性規(guī)劃與非線性規(guī)劃（1）線性規(guī)劃它是研究在線性約束條件下，求解線性目標(biāo)函數(shù)的極值問(wèn)題。（2）非線性規(guī)劃它是研究具有非線性約束條件或目標(biāo)函數(shù)的極值問(wèn)題。

2023/12/42.動(dòng)態(tài)規(guī)劃它是研究多段（多步）決策過(guò)程的最優(yōu)化問(wèn)題。3.網(wǎng)絡(luò)理論研究網(wǎng)絡(luò)一般規(guī)律和網(wǎng)絡(luò)流問(wèn)題的各種優(yōu)化理論和方法。4.決策論它是根據(jù)系統(tǒng)的狀態(tài)信息和評(píng)價(jià)準(zhǔn)則選取最優(yōu)策略的數(shù)學(xué)理論。2023/12/45.統(tǒng)籌法它是網(wǎng)絡(luò)理論在計(jì)劃和管理工作中的具體應(yīng)用方法，主要是指計(jì)劃協(xié)調(diào)技術(shù)（PERT）和關(guān)鍵路徑法（CPM）。2023/12/42.1.2.3經(jīng)濟(jì)數(shù)學(xué)模型1.計(jì)量經(jīng)濟(jì)模型計(jì)量經(jīng)濟(jì)模型一般是由變量、參數(shù)、余項(xiàng)（隨機(jī)干擾項(xiàng)）等組成的方程組。借助計(jì)量經(jīng)濟(jì)模型可進(jìn)行經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)分析、經(jīng)濟(jì)發(fā)展預(yù)測(cè)、經(jīng)濟(jì)政策評(píng)價(jià)和經(jīng)濟(jì)計(jì)劃論證。2023/12/42.投入產(chǎn)出模型(p38)研究和分析國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門(mén)間產(chǎn)品生產(chǎn)和消耗之間的數(shù)量依存關(guān)系。各個(gè)生產(chǎn)部門(mén)都需要從其它生產(chǎn)部門(mén)購(gòu)入產(chǎn)品，同時(shí)也為其它部門(mén)生產(chǎn)產(chǎn)品。

投入產(chǎn)出表),...,2,1(1niZXXnjijii=+=?=(2)投入方程),...,2,1(1niYXXnjiiji=+=?=(1)產(chǎn)出方程11??1=1=+=+nijjijinijjiijZXYX(3)投入產(chǎn)出方程第二部分和第三部分在總量上相等。說(shuō)明最終產(chǎn)品與增加價(jià)值在數(shù)量上是相等的。nn??===iiiiZY11(4)投入產(chǎn)出表的關(guān)系),...,2,1,(njiXXajijij==(5)直接消耗系數(shù)矩陣

X＝AX＋Y

Y=（I

－

A）X（I－A）-1是（I－A）的逆矩陣，稱(chēng)為列昂節(jié)夫逆陣。

（I－A）-1－I稱(chēng)為完全消耗系數(shù)矩陣，記為（bij）投入產(chǎn)出模型計(jì)算

根據(jù)投入產(chǎn)出模型中總產(chǎn)品（X）和最終產(chǎn)品（Y）之間的方程，可以進(jìn)行X與Y之間的換算，具體有以下三種方式：

⑴如果在經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)中已知總產(chǎn)量

X＝（X1，X2，…Xn）T，利用方程：

Y=（I-A）X

可求出最終產(chǎn)量Y＝（Y1，Y2，…Yn）T

⑵如果經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)中已知最終產(chǎn)量

Y＝（Y1，Y2，…Yn）T，利用方程：

X=（I-A）-1Y

可求出總產(chǎn)量X＝（X1，X2，…，Xn）T

⑶如果經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)中已知總產(chǎn)品X和最終產(chǎn)品Y，利用方程：

X-Y=((I-A）-1-I)Y

可求在中間產(chǎn)品（X-Y）2023/12/42.1.2.4預(yù)測(cè)模型預(yù)測(cè)模型主要有：特爾斐法回歸法時(shí)間序列法增長(zhǎng)曲線法…等。2023/12/42.1.3知識(shí)資源(p42)知識(shí)是人們對(duì)客觀世界的規(guī)律性的認(rèn)識(shí)。知識(shí)是有規(guī)律性的信息，它一般表示為

關(guān)系、表達(dá)式或過(guò)程，它能指導(dǎo)行動(dòng)、發(fā)揮作用。2023/12/4經(jīng)合組織（OECD）對(duì)知識(shí)的分類(lèi)（1）知道什么是知識(shí)（Know-What，即事實(shí)知識(shí)），關(guān)于事實(shí)方面的知識(shí)。（2）知道為什么的知識(shí)（Know-Why，即原理知識(shí)），事物的客觀原理和規(guī)律性的知識(shí)。（3）知道怎樣做的知識(shí)（Know-How，即技能知識(shí)），用于改變世界的知識(shí)。（4）知道有誰(shuí)的知識(shí)（Know-Who，即人際知識(shí)），知道誰(shuí)能做哪些事的知識(shí)，即人際交往知識(shí)。2023/12/4四種類(lèi)型的知識(shí)劃分成兩大類(lèi)別：

顯性知識(shí)（理論知識(shí)）和隱性知識(shí)（實(shí)踐知識(shí)）。顯性知識(shí)（理論知識(shí)），指可以通過(guò)正常的語(yǔ)言方式傳播的知識(shí)，以書(shū)本、報(bào)紙、雜志、計(jì)算機(jī)知識(shí)庫(kù)等形式存儲(chǔ)，便利交流、共享和轉(zhuǎn)移事實(shí)知識(shí)（Know-what）和原理知識(shí)（Know-why）屬于顯性知識(shí)。這類(lèi)知識(shí)適用范圍大，通用性強(qiáng)。2023/12/4隱性知識(shí)（實(shí)踐知識(shí)），是隱含的經(jīng)驗(yàn)類(lèi)知識(shí)，它是個(gè)人或組織經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期積累而擁有的知識(shí)，通常不易用言語(yǔ)表達(dá)，傳播給別人比較困難。技能知識(shí)（Know-how）和人際知識(shí)（Know-who）屬于隱性知識(shí)。2023/12/4計(jì)算機(jī)中的知識(shí)表示有：數(shù)理邏輯產(chǎn)生式規(guī)則語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)框架劇本本體等。2023/12/42.1.3.1數(shù)理邏輯數(shù)理邏輯是以命題邏輯和謂詞邏輯為基礎(chǔ)，研究命題、謂詞及公式的真假值。1.命題邏輯在命題邏輯中，有五種關(guān)系：∧（與），∨（或），?（非），→（如果…那么，即蘊(yùn)含），（等價(jià)，即當(dāng)且僅當(dāng)）這五個(gè)關(guān)系稱(chēng)為聯(lián)結(jié)詞，它們之間有優(yōu)先關(guān)系，從高到低有：?、∧、∨、→、2023/12/4定義1：由命題（p，q，r，…

）或用聯(lián)結(jié)詞（?、∧、∨、→、）連接的命題，組合而成的公式稱(chēng)為合適公式例如：句子“若天空無(wú)云并且地面無(wú)風(fēng)，則天不會(huì)下雨”，用命題的合適公式表示為：（P∧Q）→（?R）其中P表示“天空無(wú)云”，Q表示“地面無(wú)風(fēng)”，R表示“天會(huì)下雨”。2023/12/42.謂詞邏輯在謂詞邏輯中，把反映某些特定個(gè)體的概念稱(chēng)為個(gè)體詞，而把反映個(gè)體所具有的性質(zhì)或若干個(gè)體之間所具有的關(guān)系稱(chēng)為謂詞。定義2：在謂詞中，如果個(gè)體都是一些簡(jiǎn)單的事物，則稱(chēng)是一階謂詞。若有些變?cè)旧砭褪且浑A謂詞，則稱(chēng)為二階謂詞。在謂詞邏輯中需要考慮到一般與個(gè)別、全稱(chēng)和存在，并引入全稱(chēng)和存在兩個(gè)量詞。

全稱(chēng)量詞：表示所有的，對(duì)每一個(gè)等。

存在量詞：表示至少有一個(gè)。

2023/12/4定義3：由單個(gè)謂詞或由聯(lián)結(jié)詞聯(lián)結(jié)的多個(gè)謂詞或含有或的謂詞，以及它們的組合公式稱(chēng)為謂詞邏輯的合適公式。例如：句子“每個(gè)儲(chǔ)蓄的人都獲得利息?！北硎境芍^詞公式為：

其中：x表示人，y表示錢(qián)，謂詞S()表示儲(chǔ)蓄，M()表示有錢(qián)，I()表示利息，E()表示獲得。2023/12/42.1.3.2產(chǎn)生式規(guī)則產(chǎn)生式規(guī)則知識(shí)一般表示為:ifAthenB，即表示為：如果A成立則B成立。簡(jiǎn)化為：A→B。其中A、B是事實(shí)，一般表示為“變量=值”。產(chǎn)生式規(guī)則知識(shí)的前提中可以是多個(gè)事實(shí)組成，多個(gè)事實(shí)之間可以是與（and∧）關(guān)系，也可以是或（or∨）關(guān)系。如：A=a∧B=b∨C=c→D=d。2023/12/4例如：在馬尾松毛蟲(chóng)防治專(zhuān)家系統(tǒng)中，根據(jù)蟲(chóng)期、樹(shù)齡、蟲(chóng)數(shù)等來(lái)確定蟲(chóng)口密度的知識(shí)有：if抽樣單位＝株and蟲(chóng)期＝幼蟲(chóng)and樹(shù)齡＞1and樹(shù)齡≤5and蟲(chóng)數(shù)＞3

then蟲(chóng)口密度＝極高2023/12/42.1.3.3本體關(guān)于本體的定義有三個(gè)典型的定義：1.本體是概念化（conceptualization）的一個(gè)顯示的規(guī)范說(shuō)明或表示。2.本體是概念化的某些方面的一個(gè)顯示的規(guī)范說(shuō)明或表示。3.本體可定義為共享的概念化的一個(gè)形式的規(guī)范說(shuō)明。2023/12/4一個(gè)完整的本體應(yīng)由概念、關(guān)系、函數(shù)、公理和實(shí)例等五類(lèi)基本元素構(gòu)成。因此，我們把本體表示為如下形式：O∷={C，R，F(xiàn)，A，I}，C：概念，通常按照一定的關(guān)系形成一個(gè)分類(lèi)層次結(jié)構(gòu)。R：關(guān)系，表示概念之間的一類(lèi)關(guān)系。如概念之間的“subclass-of”（子類(lèi)）關(guān)系、“part-of”（部分）關(guān)系等。F：函數(shù)，是一種特殊的關(guān)系，其中第n個(gè)元素Cn相對(duì)于前面n-1個(gè)元素是惟一確定的。函數(shù)可以用如下形式表示：F：C1×C2×…×Cn-1→Cn。