决策支持系统导论

1.1.3决策支持系统出现原因：解决由计算机自动组织和协调多模型的运行，和数据库中大量数据的存取和处理，达到更高层次的辅助决策能力。决策支持系统的模型库和模型库管理系统把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。1.1.3决策支持系统通过人机交互功能形成DSS。既具有数据处理功能，又具有模型的数值计算功能,在更高层次上辅助决策。决策支持系统适合于半结构化决策领域。即：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，依据人的主观分析，解决某些不确定因素，得到人未预想到的辅助决策信息。1.1.3决策支持系统决策支持系统的特性（1）用定量方式辅助决策，而不是代替决策（2）使用大量的数据和多个模型（3）

支持决策制定过程（4）

为多个管理层次上的用户提供决策支持（5）

能支持相互独立的决策和相互依赖的决策（6）

用于半结构化决策领域1.1.4专家系统专家系统是利用专家的知识，在计算机上进行推理，以达到专家解决问题的能力。专家系统的出现使人工智能走上了实用化阶段。1.1.4专家系统专家系统的特性（1）定性方式辅助决策（2）使用知识和推理机制（3）知识获取比较困难（4）知识包括确定知识和经验知识（5）解决问题的能力受知识库内容的限制（6）专家系统适应范围较宽1.1.5智能决策支持系统DSS和ES结合起来改善辅助决策的效果，即达到定性和定量辅助决策相结合。这种ES和DSS的结合形成的系统称为智能决策支持系统(IDSS)。智能决策支持系统（IDSS）：以决策支持系统为主体，结合人工智能技术形成的系统。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、遗传算法以及自然语言理解等多种人工智能技术。1.1.5智能决策支持系统－神经网络神经网络是基于人脑神经元的数学模型（MP模型）建立起的智能技术；具有学习功能。通过对大量样本的学习，获得网络权值这种分布式知识，然后利用这种网络知识来识别新实例或预测新结果。神经网络和决策支持系统结合形成智能决策支持系统，可以用来完成模型的自动选择。1.1.5智能决策支持系统－机器学习机器学习是模拟人的学习方法，通过学习获取知识的智能技术。机器学习包括归纳学习、类比学习、解释学习等多种类型。机器学习和决策支持系统结合形成的智能决策支持系统，主要是增加学习功能，获取辅助决策知识。1.1.5智能决策支持系统－自然语音理解自然语言理解是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。自然语言理解和决策支持系统的结合形成的智能决策支持系统，能提高人机交互的效果，即可直接采用自然语言与决策支持系统对话。典型决策支持持系统－群决策支持持系统群体决策是若干决策者者针对大型问题或复复杂问题，在共同环境和和一定的目标标下，发挥相相互联系或相相互制约的作作用，通过共共同协商，寻寻求各方都满满意的结果。。群决策成员往往往彼此分布布在较远的地地方，需用计算机分布式式网络来连接，故分分布式网络对对GDSS是不可缺少的的。典型决策支持持系统－群决策支持持系统GDSS是在多个DSS和多个决决策者者的基础础上，，进行行集成成的结结果。。GDSS是集成成多个个决策策者的的智慧慧、经经验以以及相相应的的DSS组成的的集成成系统统。它它以计计算机机及其其网络络为基基础，，用于于支持持群体体决策策者，，共同同解决决半结结构化化的决决策问问题。。典型决决策支支持系系统－群决决策支支持系系统过程：：实际领领域中中的问问题提提给各各自的的DSS，决策策者作作出各各自的的决策策。进进入GDSS系统，，由组组织管管理者者对各各决策策通过过GDSS进行综综合分分析和和集成成，形形成决决策结结论，，最后后该决决策结结论反反馈到到实际际领域域问题题中。。典型决决策支支持系系统－群决决策支支持系系统DSS1DSSnDSS2DSS3问题1问题2问题3问题n决策意见1决策意见2决策意见3决策意见nGDSS决策结论实际问题典型决决策支支持系系统－群决决策支支持系系统GDSS特性（1）支持持群决决策的的支持持系统统，需需专门门设计计，而而不是是多个个DSS的简单单组合合。（2）能减减少群群体中中部分分消极极行为为的影影响。。（3）能完完成群群决策策过程程，得得出群群决策策方案案，并并在组织管管理者者的指导导下，，得到到群决决策结结果。。（4）能支支持在在一个个地点点举行行的群群决策策会议议，也也能支支持远远程的的决策策会议议，并并得到到决策策问题题的结结果。。典型决决策支支持系系统－群决决策支支持系系统GDSS的应用用类型型：根据决决策者者的集集中和和分散散程度度，以以及所所利用用计算算机网网络形形式的的不同同，将将GDSS分为4种类型型。决策室室(DecisionRoom)决策者者在同同一个个会议议室；；利用用不同同终端端上的的DSS形成各各自的的决策策意见见；GDSS的组织织者协调和和综合合各决策策者的的决策策意见见，使使GDSS得出群群决策策结论论；会会议室室中有有大屏屏幕显显示中中间或或最终终决策策意见见。典型决决策支支持系系统－群决决策支支持系系统局部决决策网网(LocalDecisionNetwork)决策者者利用用各自工工作站站上的DSS进行决决策；；各决策策者之之间通通过局局域网网进行行通信信，并并和GDSS组织管管理者者通信信，传传输各各自需需要的的输入入输出出信息息。远程会会议(Teleconferencing)两个或或者多多个决决策室室，通通过可可视通通信设设备连连接在在一起起，使使用电电子传传真会会议技技术，，组织织会议议进行行决策策。典型决策策支持系系统－群决策策支持系系统远程决策策制定(RemoteDecisionMaking)每个决策策者都拥拥有一台台“决策策工作站站”；在站与站站之间存存在不间间断的通通信联系系；任何一个个决策者者可在任任何时候候与群体体的其他他成员取取得联系系，共同同作出决决策。典型决策策支持系系统－经理信信息系统统经理信息息系统（ExecutiveInformationSystem,EIS）即执行信信息系统统，是为为高层管管理者的的战略决决策提供供支持的的决策支支持系统统。定义为：：通过获获取企业业内部和和外部的的有关信信息，为为高层决决策者提提供支持持决策的的系统。。典型决策策支持系系统－经理信信息系统统特性（1）

直接接为高层层决策者者使用。。（2）

界面面友好、、操作简简便。（3）

通过过图、表表、文字字等形式式输出信信息。（4）

从内内部和外外部资源源中获取取信息。。（5）

提供供选择、、析取、、分离、、追踪信信息的工工具。（6）

提供供各种类类型的报报告。典型决策策支持系系统－经理信信息系统统EIS应用软件件的需求求（1）办公支持持（2）分析支持持（3）个性化服服务（4）图形功能能（5）规划功能能（6）人机界面面友好(7)安全措施施决策支持持系统的的发展DSS的技术进进步从管理科科学的模模型辅助助决策发发展到DSS，经历了了如下几几个阶段段：（1）单模型型辅助决决策管理科学学/运筹学针针对不同同的决策策问题建建立了大大量的数数学模型型。辅助助决策时时，以单单模型运运行方式式，得出出辅助决决策信息息。决策支持持系统的的发展（2）交互建建模的DSS为了提高高模型辅辅助决策策能力，，对决策策问题通通过人机交互互建立模模型(在已知模模型的数学结构构下，建立实际问题题的数学学模型)或修改模型(修改模型型方程中中的变量、系数或常数等参数)。即通过适当的变更模模型(改变方案)，从不同方案的的运行结果中中得出更多的的辅助决策信信息。决策支持系统统的发展（1）组合模型的的DSS复杂的决策问问题需要模型型库（即多个个模型的组合合）。模型的组合涉涉及数据共享享：一个模型型的输出往往往是另一个模模型的输入。。数据共享需需要数据库来来支持。以模型库和数数据库结合为为基础的决策策支持系统是是组合模型辅辅助决策的有有效组织形式式。模型的组合需需要扩充模型型的范围。例例如一个数学学模型的输出出数据经过处处理后，再输输入到另一个个数学模型中中去，这中间间的数据处理理过程称为数数据处理模型型。因此，组组合模型是多多个数学模型和多个数据处理模型型的有机组合决策支持系统统的发展（4）智能的DSS将ES与DSS结合起来，可可以使定性辅辅助决策和定定量辅助决策策结合起来，，形成典型的的智能决策支支持系统(IDSS)。ES是以知识推理理的形式，即即以定性方式式辅助决策。。专家系统可以看成是知识推理模型型。IDSS的控制系统是是将数学模型、数数据处理模型型、知识推理模型型等多种模型实实现有机组合合的集成系统统。决策支持系统统的发展组合模型通过过控制系统(程序)来达到有效的的组合。控制制系统除顺序序结构组合多多模型外，还还可以用选择择结构、循环环结构、嵌套套结构等来建建立多种形式式组合模型。。组合模型的DSS中组合的数学学模型与数据据处理模型均均是以定量方方式辅助决策策。这是一般般意义下的决决策支持系统统（4）智能能的DSS将ES与DSS结合起起来，，可以以使定定性辅辅助决决策和和定量量辅助助决策策结合合起来来，形形成典典型的的智能能决策策支持持系统统(IDSS)。决策支支持系系统的的发展展DSS技术难难度（1）建立多多库结结构的的观念念。（2）模型型库管管理系系统（（MBMS）没有有成熟熟的产产品软软件，，迫使使DSS的开发发人员员自己己去开开发模模型库库管理理系统统。受受开发发管理理语言言的限限制(系统研研究人人员和和开发发人员员之间间的鸿鸿沟)，影响响了DSS的发展展。（3）DSS发展缓缓慢。。决策支支持系系统的的发展展决策支支持系系统的的发展展方向向90年代兴兴起的的数据据仓库库（DW）、联联机分分析处处理（（OLAP）和数据挖挖掘（DW）三项新技技术为DSS开辟了一条条从数据中获取取辅助决策策信息的新思路，，称之为新决策支持持系统。决策支持系系统的发展展新DSS与传统DSS的联系与区区别：（1）传统DSS是以模型资源和和知识资源源辅助决策；；新DSS是以数据资源辅助决策。。（2）传统DSS的知识来源源于专家的的领域知识和和经验知识识，而新DSS的知识来源源于数据仓库中中的数据。（3）二者互相相补充。新新DSS与传统DSS的结合，称称为综合决策支支持系统，它将是今今后的发展展方向。决策支持系系统的发展展基于数据仓仓库的新决决策支持系系统1）数据仓库库的兴起数据仓库(DataWarehouse，DW)是在数据库库的基础上上发展起来来的。数据库用于于事务处理理，而数据仓仓库是由大大量的相关关数据集成成而来的，，用于决策分分析。决策支持系系统的发展展例1：数据仓库用用户可立即即得到其单单位当前所所处地位的的准确报告告，了解公公司面临的的风险，包包括各项事事务及整个个企业所有有业务面临临的风险，，并对市场场和法规条条例的需要要迅速作出出反应。决策支持系系统的发展展例2：银行DW能够看到所有账户和和每个人的的信息，银行将能够够在客户还还未认识到到他的某种种需要之前前就预测到他的需要要。比如，银行行根据DW知道客户的的汽车已用用了4年，将建议议向他提供供一笔汽车车贷款，帮帮助他更快快地买到新新车;银行将知道道新生儿出出世的消息息，并向其其家庭建议议一个更高高层次的教教育计划。。决策支持系系统的发展展DW是在DB的基础上发发展起来的的。DW是一种存储储技术。DW是预测利润润、分析风风险、市场场分析以及及加强客户户服务与营营销活动等等的催化技技术。决策支持系系统的发展展DW在支持和管理理突飞猛进的的商业变化以及在保持持这种竞争优势方面日益扮扮演着举足足轻重的角角色。DW技术已紧跟跟Internet技术，成为为信息社会会中获得企企业竞争优优势的又一一关键。比如：据美美国MetaGroup市场调查机机构1997年的资料表表明，《幸福》杂志所列的的全球2000家大公司中中已有90％将Internet网络和DW这两项技术术列入企业业计划，而而且有很多多企业为使使自己在竞竞争中处于于优势已经经率先采用用。决策支持系系统的发展展2）数据挖掘掘的兴起数据挖掘(DataMining，DM)是指从大量量数据中提提取出隐藏藏在数据中中的有用信信息，为人人们的正确确决策提供供帮助。DM是从人工智智能机器学习中发展起来来的。最常用的DM方法是统计分析方方法、神经经网络方法法和机器学习等等研究方法。。例如：利用用分类规则则来预测未未知动植物物的类别。。决策支持系系统的发展展通过DM技术可产生生5种类型的信信息：（1）关联信息息。即与某个个事件相关关联的信息息。（2）序列信息息。即事件内内互相链接接的次序。。（3）聚类信息息。即把那些些看起来没没有类别的的数据聚集集成多个类类别。（4）分类信息息。主要用于找找出描述一一组（动植植物）特性性的模式。。（5）预测信息息。1.1.8DW+OLAP+DM的新决策支支持系统DW、OLAP与DM具有完全不不同的辅助助决策方式式。DW中存储着大大量辅助决决策的数据据，它为不不同用户随随时提供各各种辅助决决策的随机机查询、综综合数据或或趋势分析析信息。OLAP将数据由二二维数据分分析扩充到到多维数据据分析，进进行切片、、切块、钻钻取等多种种分析手段段。DM挖掘数据中中隐含的信信息和知识识，让用户户在决策中中使用。综合决策支支持系统传统DSS和新DSS相结合形成成综合DSS（SDSS）。综合决策支支持系统的的3个主体：①模型库系系统和数据据库系统结结合的主体体。②数据仓库库系统与联联机分析处处理结合的的主体。③知识库系系统(知识库、推推理机和知知识库管理理系统)与数据挖掘掘结合的主主体。综合决策支支持系统综合决策支支持系统网络环境的的综合决策策支持系统统（1）网络环境境下的数据据仓库、模模型资源和和知识资源源皆以服务务器形式在在网络上提提供模型服服务和知识识服务。（2）模型服服务器中中可以集集成大量量的数学学模型、、数据处处理模型型、人机机交互的的多媒体体模型等等，为用用户提供供不同类类型的模模型服务务，也为为用户提提供组合多种种类型模模型的综综合服务务。（3）知识服服务器可可集中多多种智能能问题的的知识库库，或不不同知识识表示形形式的知知识(规则知识识、谓词词知识、、框架知知识、语语义网络络知识等等)和多种不不同的推推理机，，如正向向推理机机、逆向向推理机机、混合合推理机机等。综合决策策支持系系统网络环境境的综合合决策支支持系统统结构决策问题题的结构构化分类类决策问题题按结构构化程度度分类，，即对决决策问题题的内在在规律能否用明明确的程程序化语语言（数学的的、逻辑的、、形式的的、定量量的、推推理的）），给以以清晰的的说明或或者描述述。1.2决策支持持系统的的基本概概念能够描述述清楚--结构化问题--用计算机机程序来来处理；；不能描述述清楚，，而只能能凭直觉觉或者经经验作出出判断--非结构化化问题—计算机难难以处理理；介于两者者之间--半结构化化问题--人与计算算机结合合处理。。1.2决策支持持系统的的基本概概念如何区分分问题的的结构化化程度？？三个判别别因素：：1.问题形式式化描述述的难易易程度2.解题方法法的难易易程度3.解题中所所需计算算量的多多少DSS只能解决决半结构化化决策问题题。1.2决策支持持系统的的基本概概念为什么说说DSS只能解决决半结构化化决策问题题？决策是从从多个备备选方案案中选择择一个最最好的方方案。包包含两部部分：（1）方案能能通过编编程来实实现（数数学模型型和数据据实现，，此部分分是结构构化的））；（2）对多个个方案的的选择涉涉及因素素很多，，计算机机难以实实现，只只能由决决策者来来完成（（多个方方案的选选择，只只能由人人来完成成，此部部分是非非结构化化的）。。所以说，，DSS只能解决决半结构构化决策策问题。。1.2决策支持持系统的的基本概概念决策问题题的性质质与分类类(P22)1.2决策支持持系统的的基本概概念和对DSS的定义具有交互互式计算算机系统统的特征征，帮助助决策者者利用数数据和模模型去解解决半结结构化问问题。1.2决策支持持系统的的基本概概念DSS具有以下下功能：：①解决高高管遇到到的半结结构化问问题。②把模型型或分析析技术以以传统的的数据存存储和检检索功能结合合起来。。③以对话话方式使使用决策策支持系系统。④能适应应环境和和用户要要求的变变化。1.2决策支持持系统的的基本概概念对DSS的定义DSS是“决策”(D)、“支持”(S)、“系统”(S)三者汇集集成的一一体。决策：在制定定决策中中解决问问题，在在解决问问题的每每一步作作出决策策。支持：决策过过程的每每一阶段段使用计计算机及及软件技技术来支支持。系统：指人机机交互的的系统以以及设计计和实施施中的系系统性。。1.2决策支支持系系统的的基本本概念念(3)S．S．Mittra对DSS的定义DSS是从数据据库中找找出必要要的数据据，并利利用数学学模型的的功能，，为用户户产生所所需要的的信息。。具有以以下功能能：①为了作作出决策策，用户户可以试试探几种种“