1、第二讲第二讲 DSSDSS的结构与主要组件的结构与主要组件第一部分DSS 的结构分析第一部分第一部分 DSSDSS的结构分析的结构分析&一.DSS的几种结构形式&二.DSS的结构比较&三.DSS的统一结构形式&四.DSS的部件及技术构成&五.DSS的部件的逻辑结构形式第二讲第二讲 DSSDSS的结构与主要组件的结构与主要组件第二部分DSS 的数据库系统第二部分第二部分 DSSDSS的数据库系统的数据库系统&一.DSS对数据库的要求&二.DSS数据库系统的组成及其功能&三.数据库系统的设计&四.DSS数据库系统设计的一些关键问题第二讲第二讲 DSSDSS的结构与主要组件的结构与主要组件第三部分D
2、SS 的人机交互与问题综合系统第三部分DSS 的人机交互与问题综合系统&一.人机交互系统的功能&二.人机交互系统的开发&三.问题综合系统&四.DSS的综合部件1.DSS的三部件结构形式(教材材p101p101p102p102)用 户人 机 交 互 系 统模型库管理系统数据库管理系统模型库数据库对话部件数据部件模型部件(1)对话部件 提供丰富多彩的显示和对话形式 输入输出转换 控制决策支持系统的有效运行(2)数据部件 数据库存储的组织形式:网络模型、层次模型、关系模型 数据库管理系统功能 建立、删除、修改为维护等功能 数据库管理的语言体系 数据库定义语言和数据库操作语言(3)模型部件1.模型库(
3、1).模型的表现 模型一般采用计算机程序的形式表示。(2).模型的动态形式 模型可以有一种或多种方法运行,进行输入、输出、计算处理。2.模型库管理系统(1)静态管理 模型字典的管理:一般采用数据库的形式。模型文件的管理:模型算法程序、模型功能说明文件、模型数据说明文件等。(2)动态管理 控制模型的运行 模型与数据库部件的接口(3).模型库管理系统的语言体系 模型库管理语言 模型库操作语言(4).模型库管理系统的特定功能 2.DSS的三系统结构形式(教材材p102p102p106p106)语言系统(LS)问题处理系统(PPS)知识系统(KS)用 户 语言系统 问题处理系统 负责对决策问题进行识别
4、、分析和求解,要识别问题的能力和问题分析能力。知识系统 包含大量事实数据、领域知识和推理规则。三系统结构的特点:(1).强调语言系统。(2).强调问题处理系统的重要性。(3).把数据、模型和规则统一归为知识系统。3.DSS的三库结构形式(一)(补充内容)用 户人 机 交 互 系 统模型库管理系统数据库管理系统模型库数据库方法库管理系统方法库对方法与模型的几种理解:(1)用数学结构表示模型,用求解算法表示方法。只适合从模型库中的方程能够自动生成方法库中的程序的这类决策问题。(2)把模型理解为算法加上数据。方法库中存放按算法编制的程序,模型库中存放索引。(3)将模型库和方法库合一,模型和方法只是表
5、现形式上的不同。4.DSS的三库结构形式(二)(补充内容)用 户人 机 交 互 系 统模型库管理系统数据库管理系统模型库数据库知识库管理系统知识库5.DSS的四库结构形式(补充内容)用 户人 机 交 互 系 统模型库管理系统数据库管理系统模型库数据库知识库管理系统知识库方法库管理系统方法库二.DSS的结构比较1.以“对话(人机交互)、模型、数据”三部件组成优点:(1)明确了三部件的结构以及它们之间的关系;(2)便于与其他系统区别。缺点:(1)没有突出DSS处理决策问题的能力;(2)没有强调语言系统。2.以“语言系统、问题处理系统、知识系统”三系统组成优点:(1)突出了问题处理系统的重要性;(2
6、)明确了语言系统在人机交互中的作用。缺点:(1)忽略了数据库系统、模型库系统之间的区别和相互关系;(2)该系统结构接近专家系统。三.DSS的统一结构形式(教材(教材P91P91)用 户人 机 交 互 及 问 题 综 合 系 统 模型库管理系统数据库管理系统模型库数据库1.接口部分接口部分2.模型管理部分模型管理部分3.知识管理部分:知识管理部分:知识的获取、表示和管理,以知识的获取、表示和管理,以及与其他各部分的衔接。及与其他各部分的衔接。4.数据库部分数据库部分5.推理部分推理部分四四.DSS的部件及技术构成的部件及技术构成(教材(教材P93P96)6.分析比较部分:分析比较部分:对对DSS
7、DSS的工作过程和所产生的方案、的工作过程和所产生的方案、模型以及运行的结果进行综合的分析和比较。模型以及运行的结果进行综合的分析和比较。7.问题处理部分:问题处理部分:构造出求解问题的模型和方案,并构造出求解问题的模型和方案,并匹配算法、变量和数据,是匹配算法、变量和数据,是DSSDSS的核心。的核心。8.控制部分:控制部分:负责连接、协调系统各个部分,规定和负责连接、协调系统各个部分,规定和控制各部分的运行程序,维护和保护系统。控制各部分的运行程序,维护和保护系统。9.咨询部分:咨询部分:与接口部分相关。与接口部分相关。10.模拟部分:模拟部分:一个单独的部分。一个单独的部分。1.1.三角
8、形的结构形式三角形的结构形式五五.DSS的部件的逻辑结构形式的部件的逻辑结构形式(教材教材P109)2.2.串联结构形式串联结构形式3.3.融合式结构形式融合式结构形式4.4.以数据库为中心的结构形式以数据库为中心的结构形式一一.DSSDSS对数据库的要求对数据库的要求(教材材p155p155)1.1.析取数据的能力析取数据的能力 2.2.支持记忆支持记忆 3.3.支持数据详细程度变化的功能支持数据详细程度变化的功能 4.4.宽的时间范围宽的时间范围 5.5.多重数据来源多重数据来源 6.6.随机存取能力随机存取能力一一.DSSDSS对数据库的要求(续)对数据库的要求(续)(教材材p155p1
9、55)7.7.集合运算能力集合运算能力 8.8.公有或私有的数据库公有或私有的数据库 9.9.快速的响应速度快速的响应速度 10.10.支持各种关系和视图支持各种关系和视图 11.11.对对DSSDSS的其他部件有好的接口的其他部件有好的接口 12.12.与终端用户有好的接口与终端用户有好的接口二二.DSSDSS数据库系统的组成及其功能数据库系统的组成及其功能 教材P156P161 1.数据析取子系统 2.DSS数据库 3.数据库管理系统 4.数据字典 5.数据查询模块 (见教材(见教材P157P157的图的图5 51 1。)。)教材教材P157P157的图的图5 51 1:DSSDSS中数据
10、库部件的构架中数据库部件的构架三.数据库系统的开发设计 教材P161 1.数据库的设计(略)2.数据库析取设计数据析取是一种将多个源数据库与一个数据析取是一种将多个源数据库与一个DSSDSS数据库接口的功能和技术,它包括对数据库接口的功能和技术,它包括对源数据库进行聚合和子集化操作,以形成源数据库进行聚合和子集化操作,以形成一个析取的数据库,即一个析取的数据库,即DSSDSS数据库,由数据库,由DSSDSS建模和对话部件所有。建模和对话部件所有。数据析取系统结构图:见数据析取系统结构图:见P164P164图图5 52 2。教材教材P164P164的图的图5 52 2:数据析取系统的结构图:数据
11、析取系统的结构图数据析取的操作类型:(1)数据描述用于描述所析取数据库文件的要求。用于描述所析取数据库文件的要求。(2)聚合对字段和记录求和、计数、连接或者以上任何算对字段和记录求和、计数、连接或者以上任何算术方式结合起来,聚合的基础是共同的数据属性术方式结合起来,聚合的基础是共同的数据属性或者一个或多个属性的功能。或者一个或多个属性的功能。(3)抽取子集允许应用任何算术和逻辑的原则从源数据库中选允许应用任何算术和逻辑的原则从源数据库中选择字段和记录。择字段和记录。(4)数据析取显示方式变换数据的显示方式。变换数据的显示方式。1.1.关于数据的详细性与概括性问题关于数据的详细性与概括性问题2.
12、2.关于数据来源目录问题关于数据来源目录问题3.3.对对DSSDSS数据库操作的有关问题数据库操作的有关问题4.4.关于与关于与DSSDSS其他部分接口的问题其他部分接口的问题四.DSS数据库系统设计的一些关键问题 P166l 1 1.在规定的域内理解用户的问题和要求,其中在规定的域内理解用户的问题和要求,其中包括对自然语言的理解能力。包括对自然语言的理解能力。l 2 2.向用户提供向用户提供DSSDSS中现有的模型状态,并根据用中现有的模型状态,并根据用户的要求促使问题综合系统生成新的模型。当户的要求促使问题综合系统生成新的模型。当有多种模型并存时,应该使用户有选择模型的有多种模型并存时,应
13、该使用户有选择模型的权利,系统可以给出必要的提示或帮助。权利,系统可以给出必要的提示或帮助。l 3.3.协调系统各组成单元的通信与运行。协调系统各组成单元的通信与运行。一.人机交互系统的功能 (教材(教材P113P113114114)l 4 4.给用户某些必要的提示,启发用户顺利地利用给用户某些必要的提示,启发用户顺利地利用DSSDSS为自己的决策服务。当为自己的决策服务。当DSSDSS内部具有的能力和内部具有的能力和知识不能有效地支持用户时,能与用户讨论新的知识不能有效地支持用户时,能与用户讨论新的求解途径。求解途径。l 5.5.给用户提供一个对话的环境,使用户能充分了给用户提供一个对话的环
14、境,使用户能充分了解系统的运算结果和推理结论,并结合用户自己解系统的运算结果和推理结论,并结合用户自己的经验分析、判断,作出决策。的经验分析、判断,作出决策。l 6 6.需要时可以按用户的要求,输出图形、表格、需要时可以按用户的要求,输出图形、表格、运算结果、推理结论以及依据等。运算结果、推理结论以及依据等。界面良好设计的一般准则v维护的一致性v使错误校正简单、迅速v减少输入工作v对不同经验和水平的用户提供多种交互形式v在可行的情况下,使用批处理或命令队列二.人机交互系统的开发v 精心设计以防止错误发生 v 允许用户在打印、图象提取和其他一些费时的操作过程中执行另一操作 v 提供适应的反馈 v
15、 对一些重要操作提供确认v 为主要信息提供图形标识 v 提供可用的在线帮助系统三.问题综合系统 1 问题综合系统分析决策问题的常见方法(1)状态空间法(State Space Approach,SSA)问题综合系统针对用户陈述的问题问题综合系统针对用户陈述的问题(目标状态目标状态),利用一定的语言和知识,确定这个问题是否能得利用一定的语言和知识,确定这个问题是否能得到解决到解决(即目标能否达到即目标能否达到),并且考虑如何去解决,并且考虑如何去解决它它(即如何达到目标即如何达到目标),状态空间法可以完成这个,状态空间法可以完成这个任务。任务。(2)问题归约系统(Problem Reductio
16、n System,PRS)用户描述的问题十分庞杂时,问题综合系统将使用问题用户描述的问题十分庞杂时,问题综合系统将使用问题归约系统,把它分解为子问题,每个子问题可以作为一归约系统,把它分解为子问题,每个子问题可以作为一个问题加以处理,或者再进一步分解为子问题,如此继个问题加以处理,或者再进一步分解为子问题,如此继续下去,直到每个子问题能够求解为止。用以分解问题续下去,直到每个子问题能够求解为止。用以分解问题的算法称为归约算子,一个问题可能有几个算子归约。的算法称为归约算子,一个问题可能有几个算子归约。不能再归约的问题称为基本问题或基本子问题。基本问不能再归约的问题称为基本问题或基本子问题。基本
17、问题能直接由系统软件求解。题能直接由系统软件求解。(3)产生式系统(Production System,PS)产生式系统用来分析构成问题的各种概念之间的联系,从使用而言,它是与前两种方法彼此独立的。PS的基本框架最早作为表达知识的一种主要方法被引入专家系统,现在也被很多实际的DSS采用。2 问题综合系统的求解途径(1)用户提供模型的求解(2)调用模型的求解(3)具有模型生成能力的求解四.DSS的综合部件(即人机交互系统问题综合系统)(补充内容)(补充内容)1.决策支持系统语言早期:期望利用自然语言描述决策 问题、识别问题和求解问题。目前:数字计算语言 数据库语言 接口语言(ODBC和ADO)。2.综合部件的功能v控制模型的运行控制模型的运行v多模型的组合运行多模型的组合运行v人机交互人机交互v数值计算和数据处理数值计算和数据处理