决策支持系统全册配套精品完整课件.ppt

1、决策支持系统全册配套精品 完整课件 决策支持系统主要内容 第1章 决策支持系统综述 第2章 决策资源与决策支持 第3章 决策支持系统 第4章 人工智能的决策支持和智能决策支持 系统 第5章 基于数据仓库的决策支持系统 第1章 决策支持系统综述 1 1、概念：电子数据处理，管理信息系统，决、概念：电子数据处理，管理信息系统，决 策支持系统，智能决策支持系统，自然语策支持系统，智能决策支持系统，自然语 言理解（上下文无关文法，语义，语用）言理解（上下文无关文法，语义，语用） 2 2、上述概念涉及的框架结构、特点、关系、上述概念涉及的框架结构、特点、关系 （区别等）、过程、方法及发展演化情况。（区别

2、等）、过程、方法及发展演化情况。 第2章 决策资源与决策支持 1、决策、决策过程决策、决策过程与决策技术与决策技术（哪些过程及技（哪些过程及技 术）术） 2、模型的决策支持模型的决策支持（种类，建模过程）（种类，建模过程） 数学模型中涉及的回归分析，主成分分析线数学模型中涉及的回归分析，主成分分析线 性规划、投入产出模型、特尔非法等模型思想、性规划、投入产出模型、特尔非法等模型思想、 方法及实例方法及实例 3、知识资源、知识资源 命题逻辑、谓词逻辑、命题逻辑归结、产生式规命题逻辑、谓词逻辑、命题逻辑归结、产生式规 则（正向与反向推理）、本体则（正向与反向推理）、本体 第3章 决策支持系统 1、

3、决策系统的三部件、三系统、三库结构以及、决策系统的三部件、三系统、三库结构以及 统一形式。统一形式。 2、数据库系统：特点、功能，、数据库系统：特点、功能，DSS数据库系统数据库系统 的特殊要求，演绎数据库的实例及设计。的特殊要求，演绎数据库的实例及设计。 3、人机交互与问题综合系统：综合部件的功能人机交互与问题综合系统：综合部件的功能 4、模型库系统：发展阶段、种类、组织与存储、模型库系统：发展阶段、种类、组织与存储 5、模型库管理系统：概念，功能，结构、模型库管理系统：概念，功能，结构 6、决策支持系统实例：主要思路及过程，运输、决策支持系统实例：主要思路及过程，运输 运输问题的表上作业法

4、运输问题的表上作业法 第4章 人工智能的决策支持和智能决策支持系统 1、智能决策支持系统结构、主要技术方法、系统结构、基本原理 （逻辑推理、知识推理：逻辑、语义网络、框架、剧本）、搜 索技术（基本方法、生成测试法、爬山法、启发式搜索、博弈 算法） 2、专家系统：概念，原理，系统结构，推理过程，不确定性推理 （体现，方法：概率方法、可信度方法）事实数据库及解释机 制 3、元知识：概念、分类、推理（两级结构） 4、知识推理实例 5、神经网络：概念、原理特征、模型及学习过程 6、遗传算法：概念、原理特征、模型及学习过程 7、机器学习：概念，分类 第5章 基于数据仓库的决策支持系统 1、数据仓库：概念

5、，主要特点，与数据库的区 别，数据仓库的结构（组织结构，组织形式、 模型结构、元数据分类，数据仓库系统：组成） 2、OLAP：概念、功能特征、准则、基本术语， 多维数据的分析操作，数据仓库系统开发过程。 3、数据挖掘：知识发现与数据挖掘的概念，数 据挖掘的方法及技术，数据挖掘的知识表示， 数据挖掘的决策支持分类，决策树的概念、 ID3算法的思想及算法 电子数据处理电子数据处理 (EDP) 管理信息系统（管理信息系统（MIS） (数据库数据库) 运筹学（运筹学（OR)、管理科学（管理科学（MS） ( 模型模型) 决策支持系统（决策支持系统（DSS） (模型库数据库模型库数据库) 专家系统（专家系

6、统（ES） （知识库推理机）知识库推理机） 神经网络（神经网络（NN） （MP模型网络权值）模型网络权值） 智能决策智能决策 支持系统支持系统 （IDSS） 前言:决策支持的发展过程(2) 综合决策支持系 统 数据仓库（数据仓库（DW） 联机分析处理（联机分析处理（OLAP） 数据挖掘（数据挖掘（DM） 新决策支持系统新决策支持系统 （NDSS） 智能决策支持系统（智能决策支持系统（IDSS） 综合决策支综合决策支 持系统持系统 （SDSS） Internet 网络环境下的综网络环境下的综 合决策支持系统合决策支持系统 （SDSS.net） 管理信息系统是从管理信息系统是从数据处理数据处理的基

7、础上发的基础上发 展起来的。展起来的。 数据处理数据处理包括数据收集，数据录入，数包括数据收集，数据录入，数 据正确性检查，数据操作与加工，以及据正确性检查，数据操作与加工，以及 数据输出等。数据输出等。 1.数据处理的特性 （1）数据量大数据量大 例如，我国第三次人口普查的原始数据达例如，我国第三次人口普查的原始数据达12 亿多人口数据亿多人口数据 （2）数据处理一般不涉及复杂的数学运算数据处理一般不涉及复杂的数学运算 大多采用变字长的十进制算术运算。大多采用变字长的十进制算术运算。 （3）时时效性强效性强 如国际航空订票系统，人们可以及时查询和如国际航空订票系统，人们可以及时查询和 订购世

8、界各地班机的班次、座位情况等，效订购世界各地班机的班次、座位情况等，效 率很高。率很高。 （4）数据处理的方法是每次处理一个记录数据处理的方法是每次处理一个记录 数据处理对文件中的记录逐个进行处理，这数据处理对文件中的记录逐个进行处理，这 也是数据处理与数据计算在处理方法上的区也是数据处理与数据计算在处理方法上的区 别。别。 2.管理信息系统 管理信息系统是从管理信息系统是从数据处理数据处理的基础上发的基础上发 展起来的。展起来的。 数据处理数据处理包括数据收集，数据录入，数包括数据收集，数据录入，数 据正确性检查，数据操作与加工，以及据正确性检查，数据操作与加工，以及 数据输出等。数据输出等

9、。 管理信息系统定义 管理信息系统(Management Information System , MIS)是一种以计算机为基础支持和 管理功能的信息系统。 更具体的定义为： 管理信息系统是由人和计算机结合的对 管理信息进行收集、存储、维护、加工、传 递和使用的系统。 MIS 计算机功能计算机功能 （软硬件）（软硬件） 系统运行控制系统运行控制 部门模块部门模块部门模块部门模块 处模块处模块 信息流管理信息流管理 科模块科模块 管理员模块管理员模块 管理员模块管理员模块 输入输入输出输出处理处理 处模块处模块 科模块科模块 管理信息系统特性 （1）管理信息系统的主要功能是事务处理）管理信息系统

10、的主要功能是事务处理 （2）管理信息系统包含多个电子数据处理系统）管理信息系统包含多个电子数据处理系统(EDP) （3）管理信息系统是为结构化决策服务的管理信息系统是为结构化决策服务的 （4）管理信息系统具有系统的一切特征）管理信息系统具有系统的一切特征 （5）管理信息系统是管理系统的一部分）管理信息系统是管理系统的一部分 （6）管理信息系统以数据库系统为基础建立起来的管理信息系统以数据库系统为基础建立起来的 管理信息系统功能 （1）事务处理事务处理 事务处理是按业务功能编制出计算机程序，对数据库中的数据进行事务处理是按业务功能编制出计算机程序，对数据库中的数据进行 处理完成业务工作。处理完成

11、业务工作。 （2）数据库的更新和维护数据库的更新和维护 管理信息系统对数据库中数据，根据事务活动变化进行数据的添加，管理信息系统对数据库中数据，根据事务活动变化进行数据的添加， 删除和修改。删除和修改。 （3）产生各类报表产生各类报表 （4）查询处理查询处理 预先设置好查询条件的查询和随机条件的查询。预先设置好查询条件的查询和随机条件的查询。 （5）用户与系统的交互作用用户与系统的交互作用(用户界面用户界面) 管理信息系统的结构，是指管理信息系统各个组成部分之间相互关系的 总和。管理信息系统的基本组成部分是：(1)管理业务应用系统；(2)数据库 系统。 用户 管理业务应用程序 数据库管理系统

12、数据库 管理信息系统的结构管理信息系统的结构 管理信息系统 管理业务 数据库技术 帐本、帐单 数据处理 数据处理程序 数据库系统 数据库 (DB) 数据库管理系统 (DBMS) (语言) MIS 事务处理 功能综合 段 应 用 程 序 计算 打印 报表 数据库管理系统 1. 建数据库 (1) 确定数据库结构 (2) 数据输入 2. 数据库的操作 (1) 检索和统计 (2) 数据的更新 增、删、改 3. 数据库的维护 (1) 修改数据库结构 (2) 数据的恢复 4. 数据库保密 5.数据通信 数据库 表格 文件 关系型 主段 子段 子 网状型 MIS数据库系统结构形式数据库系统结构形式 管理信息

13、系统开发管理信息系统开发 管理信息系统开发经过5个阶段：它们组成一个生命周期 系统可行性研究 系统分析 系统实施 系统设计 系统维护与评价 规格说明冻结 审核：定义的问题与规划 分析说明冻结 审核：逻辑模型 设计说明冻结 审核：物理模型 提交的系统与说明的一致 3.决策支持系统 DSS是一种以计算机为辅助工具，应用决策 科学及有关科学的理论与方法，以人机交互方 式辅助决策者解半决结构化和非结构化决策问 题的信息系统。 决策支持系统决策支持系统的出现是要解决由计算机自动的出现是要解决由计算机自动 组织和协调组织和协调多模型多模型的运行和的运行和数据库数据库中大量数据中大量数据 的存取和处理，达到

14、更高层次的辅助决策能力。的存取和处理，达到更高层次的辅助决策能力。 决策支持系统决策支持系统的的模型库模型库和和模型库管理系统模型库管理系统把把 众多的模型有效地组织和存储起来，建立了模众多的模型有效地组织和存储起来，建立了模 型库和数据库的有机结合。型库和数据库的有机结合。 决策支持系统 的发展 决策支持系统的技术进步决策支持系统的技术进步 从管理科学的模型辅助决策发展到决策支持系统，经历了如从管理科学的模型辅助决策发展到决策支持系统，经历了如 下几个阶段：下几个阶段： （1）单模型辅助决策单模型辅助决策 管理科学管理科学(MIS) 与运筹学与运筹学(OR)以单模型运行方式，得出辅助决以单模

15、型运行方式，得出辅助决 策信息。策信息。 （2）交互建模的交互建模的DSS 对决策问题通过人机交互建立模型或修改模型，即通过适对决策问题通过人机交互建立模型或修改模型，即通过适 当的变更模型（改变方案），从不同方案的运行结果中得出更当的变更模型（改变方案），从不同方案的运行结果中得出更 多的辅助决策信息。多的辅助决策信息。 决策支持系统的发展 （3）组合模型的）组合模型的DSS 对于复杂的决策问题需要多个模型的组对于复杂的决策问题需要多个模型的组 合，这就需要建立模型库。模型的组合涉及合，这就需要建立模型库。模型的组合涉及 到数据共享到数据共享,数据共享需要数据库来支持。数据共享需要数据库来支

16、持。 以模型库和数据库结合为基础的决策支以模型库和数据库结合为基础的决策支 持系统是组合模型辅助决策的有效组织形式。持系统是组合模型辅助决策的有效组织形式。 组合模型组合模型DSS中组合的数学模型与数据处中组合的数学模型与数据处 理模型均是以定量方式辅助决策。理模型均是以定量方式辅助决策。 这是一般意义下的决策支持系统。这是一般意义下的决策支持系统。 决策支持系统的发展 （4）智能的）智能的DSS 智能智能DSS是专家系统是专家系统(ES)、神经网络、机、神经网络、机 器学习等智能技术与决策支持系统结合而形器学习等智能技术与决策支持系统结合而形 成的系统。成的系统。 dingyi: 智能决策支

17、持系统智能决策支持系统是将数学模型、数据处是将数学模型、数据处 理模型、知识推理模型等多种形式模型实现理模型、知识推理模型等多种形式模型实现 有机组合的集成系统。有机组合的集成系统。 决策支持系统技术难度 由于决策支持系统是新技术，它的基础设施由于决策支持系统是新技术，它的基础设施模型库管理系模型库管理系 统没有成熟的产品软件。统没有成熟的产品软件。 从决策支持系统发展现状来看，从决策支持系统发展现状来看，DSS发展缓慢。发展缓慢。 国内已开发的决策支持系统都是自行开发的模型库管理系统，国内已开发的决策支持系统都是自行开发的模型库管理系统， 数量较少。这种局面造成了人们对决策支持系统前途的悲观

18、，甚数量较少。这种局面造成了人们对决策支持系统前途的悲观，甚 至于出现否定决策支持系统的观点。至于出现否定决策支持系统的观点。 决策支持系统的发展方向 20世纪世纪90年代兴起的年代兴起的数据仓库、联机分析处理和数据挖掘数据仓库、联机分析处理和数据挖掘三项新三项新 技术为决策支持系统开辟了一条以从数据中获取辅助决策信息的新技术为决策支持系统开辟了一条以从数据中获取辅助决策信息的新 路，我们称它为路，我们称它为新决策支持系统。新决策支持系统。 它与它与传统决策支持系统传统决策支持系统不是覆盖关系，而是互补关系不是覆盖关系，而是互补关系。 新决策支持系统新决策支持系统与与传统决策支持系统传统决策支

19、持系统的结合，我们称为的结合，我们称为综合决综合决 策支持系统策支持系统。 1.2 决策支持系统概念 决策问题的结构化分类决策问题的结构化分类 决策问题按结构化程度分类，即对决策问题决策问题按结构化程度分类，即对决策问题 的内在规律能否用明确的程序化语言（数学的、的内在规律能否用明确的程序化语言（数学的、 逻辑的、形式的、定量的、推理的）给以清晰逻辑的、形式的、定量的、推理的）给以清晰 的说明或者描述。的说明或者描述。 如果能够描述清楚的，称为如果能够描述清楚的，称为结构化结构化问题；不问题；不 能描述清楚，而只能凭直觉或者经验作出判断能描述清楚，而只能凭直觉或者经验作出判断 的，称为的，称为

20、非结构化非结构化问题；介于这两者之间的，问题；介于这两者之间的， 则成为则成为半结构化半结构化问题。问题。 1. 决策问题的结构化分类 结构化问题结构化问题可以用计算机程序来实现。可以用计算机程序来实现。 非结构化问题非结构化问题计算机难以处理。计算机难以处理。 当把计算机和人有机的结合起来就能有效当把计算机和人有机的结合起来就能有效 地处理地处理半结构化决策问题半结构化决策问题。 1. 决策问题的结构化分类 对问题的结构化程度区分，具体用下对问题的结构化程度区分，具体用下 面三个因素来判别：面三个因素来判别： 1. 问题形式化描述的难易程度问题形式化描述的难易程度 2. 解题方法的难易程度解

21、题方法的难易程度 3. 解题中所需计算量的多少解题中所需计算量的多少 决策问题的解决方案利用数学模型和决策问题的解决方案利用数学模型和 数据是可以实现的，这部分是结构化的。数据是可以实现的，这部分是结构化的。 对于多个解决方案的选择在计算机中对于多个解决方案的选择在计算机中 是难以实现的，由人来解决，这部分是非是难以实现的，由人来解决，这部分是非 结构化的。结构化的。 DSS只能解决只能解决半结构化半结构化决策问题。决策问题。 决策支持系统的作用就是在决策的决策支持系统的作用就是在决策的 “结构化结构化”部分为决策者提供支持，从部分为决策者提供支持，从 而减轻决策者的负荷，使之能够将精力而减轻

22、决策者的负荷，使之能够将精力 放在问题的非结构化部分。放在问题的非结构化部分。 处理决策的非结构化部分的过程可以处理决策的非结构化部分的过程可以 看成是人的处理过程。看成是人的处理过程。 2.决策支持系统的定义 R.H.Spraque 和和 E.D.Carlson对对DSS 的定义：的定义： 决策支持系统具有交互式计算机系统的决策支持系统具有交互式计算机系统的 特征，帮助决策者利用数据和模型去解决特征，帮助决策者利用数据和模型去解决 半结构化问题半结构化问题。 决策支持系统具有如下功能：决策支持系统具有如下功能： (1) 解决高层管理者常碰到的半结构化和非解决高层管理者常碰到的半结构化和非 结

23、构化问题。结构化问题。 (2)把模型或分析技术以传统的数据存储和把模型或分析技术以传统的数据存储和 检索功能结合起来。检索功能结合起来。 (3)以对话方式使用决策支持系统以对话方式使用决策支持系统 (4)能适应环境和用户要求的变化能适应环境和用户要求的变化 2.决策支持系统的定义 P.G.W.Keen对对DSS的定义：的定义： 决策支持系统是决策支持系统是“决策决策”(D)，“支支 持持”(S)，“系统系统”(S)，三者汇集成的一，三者汇集成的一 体。体。 即通过不断发展的计算机建立系统的即通过不断发展的计算机建立系统的 技术技术(System)，逐渐扩展支持能力，逐渐扩展支持能力 (Supp

24、ort)，达到更好的辅助决策，达到更好的辅助决策(Decision)。 传统的支持能力是指提供的工具能适用传统的支持能力是指提供的工具能适用 当前的决策过程，而理想的支持能力是主当前的决策过程，而理想的支持能力是主 动的给出被选方案甚至于决策被选方案。动的给出被选方案甚至于决策被选方案。 2.决策支持系统的定义 S.S.Mittra对对DSS的定义：的定义： 决策支持系统是从数据库中找出必要的数据，并利用数学模型的功能，决策支持系统是从数据库中找出必要的数据，并利用数学模型的功能， 为用户产生所需要的信息。为用户产生所需要的信息。 决策支持系统具有如下功能：决策支持系统具有如下功能： (1)为

25、了作出决策，用户可以试探几种为了作出决策，用户可以试探几种“如果，将如何如果，将如何”(What If.)的方案。的方案。 (2)DSS必须具备一个数据库管理系统，一组以优化和非优化模型为形式的必须具备一个数据库管理系统，一组以优化和非优化模型为形式的 数学工具和一个能为用户开发数学工具和一个能为用户开发DSS资源的联机交互系统。资源的联机交互系统。 (3)DSS结构是由控制模块将数据存取模块，数据变换模块结构是由控制模块将数据存取模块，数据变换模块(检索数据，产生检索数据，产生 报表和图形报表和图形)，模型建立模块，模型建立模块(选择数学模型或采用模拟技术选择数学模型或采用模拟技术)三个模块

26、连接三个模块连接 起来实现决策问题的回答。起来实现决策问题的回答。 2.决策支持系统的定义 综合以上定义，我们可以将决策支持综合以上定义，我们可以将决策支持 系统定义为：系统定义为： 决策支持系统是综合利用大量数据，决策支持系统是综合利用大量数据， 有机组合众多模型，通过人机交互，辅有机组合众多模型，通过人机交互，辅 助各级决策者实现科学决策的系统。助各级决策者实现科学决策的系统。 该定义与决策支持系统的结构是一致该定义与决策支持系统的结构是一致 的。的。 决策支持系统（DSS）结构图 用户 人机交互系统 模型库管理系统 MBMS 数据库管理系统 DBMS 模型库 MB 数据库 DB R.H.

27、Bonczek认为: 决策制定是由决策 支持系统和它的用户共同完成的。 3.决策支持系统 通过人机交互功能形成通过人机交互功能形成DSS。 DSS不同于不同于MIS数据处理，也不同于单数据处理，也不同于单 模型的数值计算，而是它们的有机集成。模型的数值计算，而是它们的有机集成。 它既具有它既具有数据处理数据处理功能又具有模型的功能又具有模型的 数值计算数值计算功能功能,具有更高层次的辅助决策。具有更高层次的辅助决策。 决策支持系统的特性 （1） 用定量方式辅助决策，而不是代用定量方式辅助决策，而不是代 替决策替决策 （2） 使用大量的数据和多个模型使用大量的数据和多个模型 （3） 支持决策制定

28、过程支持决策制定过程 （4） 为多个管理层次上的用户提供决为多个管理层次上的用户提供决 策支持策支持 （5） 能支持相互独立的决策和相互依能支持相互独立的决策和相互依 赖的决策赖的决策 （6） 用于半结构化决策领域用于半结构化决策领域 决策支持系统适合于决策支持系统适合于半结构化决策半结构化决策领领 域，即域，即: 在解决结构化决策的基础上扩大多种在解决结构化决策的基础上扩大多种 决策方案，通过人机交互由人的选择和决策方案，通过人机交互由人的选择和 判断，解决某些不确定因素，得到人未判断，解决某些不确定因素，得到人未 预想到的辅助决策信息。预想到的辅助决策信息。 4.决策支持系统与管理信息系统

29、的关系 DSS是从是从MIS的基础上发展起来的，的基础上发展起来的， 都是都是以数据库系统为基础以数据库系统为基础，都需要进，都需要进 行数据处理，也都能在不同程度上为行数据处理，也都能在不同程度上为 用户提供辅助决策信息。用户提供辅助决策信息。 DSS与MIS的不同 （1 1）MISMIS是是面向中层管理人员面向中层管理人员，为，为管理管理服务的系统。服务的系统。 DSSDSS是是面向高层人员面向高层人员，为，为辅助决策辅助决策服务的系服务的系 统。统。 （2 2）MISMIS按事务功能按事务功能( (生产，销售，人事生产，销售，人事) )综合多综合多 个事务处理的个事务处理的EDPEDP。

30、 DSSDSS是通过模型计算辅助决策。是通过模型计算辅助决策。 （3 3）MISMIS是以是以数据库系统数据库系统为基础；以为基础；以数据驱动数据驱动的的 系统。系统。 DSSDSS是以是以模型库系统模型库系统为基础的，以为基础的，以模型驱动模型驱动 的系统的系统。 DSS与MIS的不同 （4 4）MISMIS分析着重于分析着重于系统的总体信息系统的总体信息的需求，输的需求，输 出报表模式是固定的。出报表模式是固定的。 DSSDSS分析着重于分析着重于决策者决策者的需求，输出数据的模式的需求，输出数据的模式 是复杂的。是复杂的。 （5 5）MISMIS系统追求的是系统追求的是效率效率，即快速查

31、询和产生，即快速查询和产生 报表。报表。 DSSDSS追求的追求的是是有效性有效性，即决策的正确性。，即决策的正确性。 （6 6）MISMIS支持的是支持的是结构化决策结构化决策。这类决策是。这类决策是 经常的、重复发生的。经常的、重复发生的。 DSSDSS支持的是支持的是半结构化决策半结构化决策。这类决策。这类决策 是指既复杂又无法准确描述处理原则又涉是指既复杂又无法准确描述处理原则又涉 及大量计算，既要应用计算机又要用户干及大量计算，既要应用计算机又要用户干 预，才能取得满意结果的决策。预，才能取得满意结果的决策。 4.智能决策支持系统 决策支持系统和专家系统结合起来，辅决策支持系统和专家

32、系统结合起来，辅 助决策的效果将会大大改善助决策的效果将会大大改善,即达到定性辅即达到定性辅 助决策和定量辅助决策相结合。助决策和定量辅助决策相结合。 这种这种专家系统专家系统和和决策支持系统决策支持系统的结合形的结合形 成的系统称为成的系统称为智能决策支持系统智能决策支持系统。 更广泛意义下的定义更广泛意义下的定义: 智能决策支持系统是以决策支持系统为主体，结合人工智能技术形成的智能决策支持系统是以决策支持系统为主体，结合人工智能技术形成的 系统。系统。 除专家系统这种典型的人工智能技术以外，还有除专家系统这种典型的人工智能技术以外，还有神经网络、机器学习、神经网络、机器学习、 遗传算法以及

33、自然语言理解遗传算法以及自然语言理解等多种人工智能技术。等多种人工智能技术。 智能决策支持系统框架 神经网络神经网络是基于人脑神经元的数学模型是基于人脑神经元的数学模型 （MPMP模型）建立起的智能技术。模型）建立起的智能技术。 神经网络和决策支持系统结合神经网络和决策支持系统结合形成智能决形成智能决 策支持系统，可以用来策支持系统，可以用来完成模型的自动选择。完成模型的自动选择。 利用神经网络专家系统（不同于一般专家利用神经网络专家系统（不同于一般专家 系统）和决策支持系统结合形成一种新型的系统）和决策支持系统结合形成一种新型的 智能决策支持系统智能决策支持系统。 5.自然语言理解自然语言理

34、解 指计算机从用户输入的自然语言请求中，指计算机从用户输入的自然语言请求中， 分析语言中的语法获取语义。分析语言中的语法获取语义。 自然语言理解和决策支持系统的结合自然语言理解和决策支持系统的结合形成形成 的智能决策支持系统，能的智能决策支持系统，能提高人机交互的效果提高人机交互的效果， 即即: : 在人机交互中可以直接采用自然语言与决在人机交互中可以直接采用自然语言与决 策支持系统对话。策支持系统对话。 自然语言理解的处理过程自然语言理解的处理过程分为分为3个层次：词法个层次：词法 分析、句法分析和语义分析。分析、句法分析和语义分析。 自然语言理解架构自然语言理解架构 自然语言理解流程自然语

35、言理解流程 自然语言理解系统主要包括问答系统、声音理解系自然语言理解系统主要包括问答系统、声音理解系 统、手书文字识别系统和机器翻译系统等。它是人统、手书文字识别系统和机器翻译系统等。它是人 工智能研究的一个重要领域。所以说，有人认为，工智能研究的一个重要领域。所以说，有人认为， DSSDSS加上自然语言理解就是加上自然语言理解就是KB-DSSKB-DSS。 无论是上述那一种系统，它们最主要的特点是：对无论是上述那一种系统，它们最主要的特点是：对 输入的自然语言语句的输入的自然语言语句的“理解理解”，即用计算机所具，即用计算机所具 备的表达方式来表达所要理解的自然语言所表达的备的表达方式来表达

36、所要理解的自然语言所表达的 含义。因此，自然语言理解系统所要解决的根本问含义。因此，自然语言理解系统所要解决的根本问 题就是这两种表达方式的转换途径。题就是这两种表达方式的转换途径。 第第 2 章章 决决 策策 支支 持持 2.1 决策与决策支持 2.1.1 2.1.1 决策决策 决策自古有之，从客观讲，决策就是制定政策，决策自古有之，从客观讲，决策就是制定政策， 从微观讲，决策就是做出决定。从微观讲，决策就是做出决定。 决策决策是指个人或集体为了达到或实现某一目标，是指个人或集体为了达到或实现某一目标， 借助一定的科学手段和方法，从若干备选方案中选借助一定的科学手段和方法，从若干备选方案中选

37、 择或综合成一个满意合理的方案，并付诸实施的过择或综合成一个满意合理的方案，并付诸实施的过 程。程。 科学决策是决策者依据科学方法、科学程序、科学手段所科学决策是决策者依据科学方法、科学程序、科学手段所 进行的决策工作。进行的决策工作。 科学决策的主要特点是科学决策的主要特点是： （1 1）有科学的决策体系和运作机制。决策体系包括决策）有科学的决策体系和运作机制。决策体系包括决策 系统、参谋系统、信息系统、执行系统和监督系统。系统、参谋系统、信息系统、执行系统和监督系统。 （2 2）遵循科学的决策过程。决策过程包括：提出问题和）遵循科学的决策过程。决策过程包括：提出问题和 确定目标；拟定决策方

38、案；决策方案的评估和优选；决策的实确定目标；拟定决策方案；决策方案的评估和优选；决策的实 施和反馈。施和反馈。 （3 3）重视）重视“智囊团智囊团”在决策中的参谋咨询作用。在决策中的参谋咨询作用。 （4 4）运用现代科学技术和科学方法。）运用现代科学技术和科学方法。 科学决策科学决策 著名的学者著名的学者. . .西蒙认为决策过程由西蒙认为决策过程由四大步骤四大步骤组成：组成： （1 1）确定决策目标；）确定决策目标； （2 2）拟定各种被选方案；）拟定各种被选方案； （3 3）从各种被选方案中进行选择；）从各种被选方案中进行选择； （4 4）执行方案。）执行方案。 决策过程中四大步骤可以分成

39、更详细的决策过程中四大步骤可以分成更详细的八个步骤八个步骤： 提出问题；确定目标；价值准则；拟定方案；提出问题；确定目标；价值准则；拟定方案； 分析评价；选定方案；试验验证；普遍实施。分析评价；选定方案；试验验证；普遍实施。 2 2.1.2.1.2决策过程决策过程与决策技术与决策技术 调查研究 预测技术 确定决策 目标 环境分析 创新技术 拟订各种 方案 模型技术 决策支持 系统 从各方案 中选择 可靠性 分析 执行 方案 提出问题 确定目标 价值准则 拟定方案 分析评估 选择方案 试验验证 普遍实施 修改决策 追踪决策 决策技术 决策基本步骤 决策步骤 图 2.1 决策过程 1.1.提出问题

40、提出问题 怎样才能发现和提出问题呢？一般途径为：怎样才能发现和提出问题呢？一般途径为： (1) (1)寻找差距。寻找差距。 (2) (2)确定问题的性质，特点和范围。确定问题的性质，特点和范围。 2.2.确定目标确定目标 决策目标的正确与否对决策的成败关系极大。决策目标的正确与否对决策的成败关系极大。 决策目标有三个特点：决策目标有三个特点： 目标概念明确或者决策目标数量化；目标概念明确或者决策目标数量化； 决策目标有时间限制，在规定的时间内完成；决策目标有时间限制，在规定的时间内完成； 决策目标可能有约束条件限制。决策目标可能有约束条件限制。 3.3.价值标准价值标准 价值标准是落实目标，评

41、价和选择方案的依据，通过许多数量化指标价值标准是落实目标，评价和选择方案的依据，通过许多数量化指标 来反映。例如，产量、产值、成本、质量、效益等。来反映。例如，产量、产值、成本、质量、效益等。 确定价值准则的科学方法是：确定价值准则的科学方法是： （1 1）把目标分解成若干层次的确定价值指标。如学术价值、经济价值）把目标分解成若干层次的确定价值指标。如学术价值、经济价值 和社会价值，每类价值可分为若干项，每项分若干条；和社会价值，每类价值可分为若干项，每项分若干条； （2 2）规定价值的主次；）规定价值的主次； （3 3）指明实现这些指标的约束条件。）指明实现这些指标的约束条件。 4.4.拟定

42、方案拟定方案 拟定方案主要是寻找达到目标的有效途径。拟定方案主要是寻找达到目标的有效途径。 拟定方案大体上可分为大胆设想和精心设计两个阶段。拟定方案大体上可分为大胆设想和精心设计两个阶段。 5.5.分析评估分析评估 在拟定出一批备选方案后，按价值标准，对各种备择方案进在拟定出一批备选方案后，按价值标准，对各种备择方案进 行分析评估，一般有三个方法：行分析评估，一般有三个方法： 经验评价法；数学分析法；试验法。经验评价法；数学分析法；试验法。 数学分析法是对拟定的备选方案建立相应的模型，特别是建数学分析法是对拟定的备选方案建立相应的模型，特别是建 立多模型组合的决策支持系统（立多模型组合的决策支

43、持系统（DSSDSS），并利用计算机对决策支持），并利用计算机对决策支持 系统进行计算，它的解代表了备择方案的结果，决策支持系统的系统进行计算，它的解代表了备择方案的结果，决策支持系统的 计算使决策者对备择方案有了数量化依据。这种方法更科学。计算使决策者对备择方案有了数量化依据。这种方法更科学。 由于计算机的普及应用，将备择方案建立模型或决策支持系由于计算机的普及应用，将备择方案建立模型或决策支持系 统并求解，已成为方案评价的基本手段。统并求解，已成为方案评价的基本手段。 6.6.选择方案选择方案 从各种可供选择的方案中选取其中一种方案或将多个方案综从各种可供选择的方案中选取其中一种方案或将多

44、个方案综 合成一种方案。最后选定的方案，不一定对每一个特定的指标都合成一种方案。最后选定的方案，不一定对每一个特定的指标都 是最佳的，一般能达到多个主要的指标，又能兼顾其它指标。是最佳的，一般能达到多个主要的指标，又能兼顾其它指标。 若采用模型技术，特别是优化模型，由于模型的求解过程中，若采用模型技术，特别是优化模型，由于模型的求解过程中， 已经考虑了各种可能的方案，故模型的计算结果本身就完成了方已经考虑了各种可能的方案，故模型的计算结果本身就完成了方 案的选优。案的选优。 采用决策支持系统，利用改变方案的能力，对多个不同的决采用决策支持系统，利用改变方案的能力，对多个不同的决 策支持系统方案

45、的计算，通过决策者来完成选择方案的决断。策支持系统方案的计算，通过决策者来完成选择方案的决断。 7.7.试验验证试验验证 对于重大问题做决策时，先选几个典型单位做试验，对于重大问题做决策时，先选几个典型单位做试验， 验证决策方案运行的可靠性。决策方案试验的验证为决策验证决策方案运行的可靠性。决策方案试验的验证为决策 者做最后的决策提供依据。者做最后的决策提供依据。 我国改革开放政策的决断在深圳、珠海进行试验就是我国改革开放政策的决断在深圳、珠海进行试验就是 典型的实例。典型的实例。 一个新制定的政策，在执行过程中会表现为一个新制定的政策，在执行过程中会表现为“浴盆浴盆 规律规律”，即，即 早期

46、失效阶段（因习惯势力的阻力造成）。早期失效阶段（因习惯势力的阻力造成）。 中期时，政策发挥有效功能是偶然失效阶段。中期时，政策发挥有效功能是偶然失效阶段。 晚期出现耗损失效阶段（主客观条件发生变化，政晚期出现耗损失效阶段（主客观条件发生变化，政 策老化造成）。策老化造成）。 8.8.普遍实施普遍实施 在试验验证中，如果试验成功，即可进入全面普遍在试验验证中，如果试验成功，即可进入全面普遍 实施阶段。如果不行，即必须反馈回去，进行决策修正。实施阶段。如果不行，即必须反馈回去，进行决策修正。 决策包括决策包括“硬技术硬技术”和和“软技术软技术”。 “ “硬技术硬技术”是运用数学化、模型化、计算机化

47、等来完成决策是运用数学化、模型化、计算机化等来完成决策 工作，提供了解决决策问题的定量分析手段，并创造出了一些实工作，提供了解决决策问题的定量分析手段，并创造出了一些实 用方法和技术。用方法和技术。 如解决多变量决策问题的线性规划法，解决风险性决策问题如解决多变量决策问题的线性规划法，解决风险性决策问题 的动态规划法，解决综合性问题的效益分析法等，并相应地建立的动态规划法，解决综合性问题的效益分析法等，并相应地建立 了各种类型的专用模型。由简单到复杂，为解决多目标、多变量、了各种类型的专用模型。由简单到复杂，为解决多目标、多变量、 动态型和概率型的决策问题提供了有效的手段。动态型和概率型的决策

48、问题提供了有效的手段。 决策问题的复杂程度与三个因素有关：变量数目多少、不确决策问题的复杂程度与三个因素有关：变量数目多少、不确 定程度和时间因素。定程度和时间因素。 决策技术决策技术 复杂程度类型数学手段 最简单单变量、静态、确定型算术、代数、极值原理 单因素 多变量、静态、确定型矩阵代数、线性规划、非线性规划 单变量、静态、概率型概率论基本原理 单变量、动态、确定型微分方程 双因素 多变量、静态、概率型多元统计分析 多变量、动态、确定型动态规划、自动控制理论 单变量、动态、概率型存货理论、排队论、马尔可夫过程论 三因素多变量、动态、概率型复杂的随机过程 表2.1 各类型决策问题的常用数学手

49、段 决策决策“软技术软技术”是专家智囊集体的智慧，对于重大是专家智囊集体的智慧，对于重大 的极其复杂的非结构化决策需要利用的极其复杂的非结构化决策需要利用“软技术软技术”来解决。来解决。 专家的智慧体现在创新，通过对大量信息的分解、专家的智慧体现在创新，通过对大量信息的分解、 组合或变换，创造出新的思想、新的知识、新的方案等。组合或变换，创造出新的思想、新的知识、新的方案等。 决策支持系统是支持决策的计算机技术。它是在决决策支持系统是支持决策的计算机技术。它是在决 策策“硬技术硬技术”的基础上，结合决策的基础上，结合决策“软技术软技术”来解决半来解决半 结构化的决策问题。结构化的决策问题。 1

50、.1.模型的决策支持模型的决策支持 模型是对客观事物的特征和变化规律的一种科学抽象，模型是对客观事物的特征和变化规律的一种科学抽象， 通过研究模型来揭示决策问题原型的形状、特征和本质。通过研究模型来揭示决策问题原型的形状、特征和本质。 模型方法是制定各类决策问题的基本方法和主要工具。模型方法是制定各类决策问题的基本方法和主要工具。 对于数学模型，需要建立变量与参数构成的方程式。对于数学模型，需要建立变量与参数构成的方程式。 通过模型的算法，求出变量的值和方程的值。通过模型的算法，求出变量的值和方程的值。 数学模型辅助决策就是要求决策者按模型所求出的值去数学模型辅助决策就是要求决策者按模型所求出