决策支持系统课件.ppt

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1、LOGO 决策支持系统 Decision support system 授课教师：李朝明 v 李朝明，信息管理系教授、硕导。 v v 电话：22691110 v 手机：13235955809 v Email: v 自我介绍 v 一、课程的性质和任务 决策支持系统(Decision Support System，DSS) 是现代信息系统的一个重要分支，它综合运用计算 机技术、管理科学、经济数学、决策理论与方法、 行为科学、人工智能和专家系统等多种科学与技术 ，能够有效地改善管理人员的决策能力，提高决策 的科学性和信息化程度。 随着计算机和网络信息技术，特别是Internet /Intranet

2、/Extranet技术的发展，DSS在理论和应用 方面都得到迅速发展，使政府和企业等组织的决策 能力得到显著增强。 v 一、课程的性质和任务 DSS的主要发展趋势： (1)智能决策支持系统(Intelligence Decision Support System, IDSS)：将人工智能(Artificial Intelligence, AI)技术与DSS相结合。 (2) 群体决策支持系统(Group Decision Support System, GDSS): 将网络技术与DSS相结合。 (3)分布式决策支持系统(Distributing Decision Support System,

3、DDSS) (4)决策支持中心(Decision Support Center, DSC); (5)战略决策支持系统(Strategy Decision Support System, SDSS); (6)智能型、交互型、集成化决策支持系统(Intelligent, Interactive and Integrated Decision Support System, I3DSS) ; (7)基于数据仓库的决策支持系统。 1985年由欧文提出 功能：提供办公决策 支持，具有定性定量相结 合的综合集成功能。 组成：以决策支持小 组为核心，为决策的全过 程提供技术支持。 v 一、课程的性质和任务

4、智能决策支持系统示意图 v 一、课程的性质和任务 群体决策支持系统示意图 v 一、课程的性质和任务 本课程的主要任务： （1）理解、掌握DSS涉及的有关基础概念； （2）理解、掌握DSS的特点、结构和主要功能； （3）了解DSS开发的主要方法和技术。 v 一、课程的性质和任务 本课程的主要内容： 第一章 DSS概述 第二章 DSS的体系结构 第三章 DSS中的模型库 第四章 DSS中的数据库、知识库和方法库 第五章 数据仓库与OLAP的决策支持 第六章 数据挖掘的决策支持 第七章 智能决策支持系统 第八章 专家系统及原理 第九章 首长信息系统 第十章 决策支持系统的开发 v 二、教材 教材：

5、决策支持系统原理与应用，作者：李志刚，高等 教育出版社 参考教材： 1 决策支持系统及其开发（第三版），作者： 陈文伟，清华大学出版社 2 经济决策支持系统，作者：冯关源，上海财 经大学出版社 3 决策支持系统（DSS）理论、方案、案例， 作者：高洪深，清华大学出版社 课时安排和成绩评定 v课时安排： 54学时（讲授案例讨论） v成绩评定： 平时成绩（含出勤）（30）期末考核（70 ） 第一章第一章 决策支持系统概论决策支持系统概论 李朝明李朝明 LOGO 第一章 决策支持系统概述 1.1 决策支持系统的产生和发展 1.2 决策支持系统概念 1.3 决策支持系统的理论基础 1.4 决策支持系统

6、的分类 前言（Preface ） 管理信息系统(Management Information System, MIS)能够很好地解决劳资、仓库、计划等结构化问题。 但在企业的管理中有许多非结构化或半结构化的问题，如 组织战略规划、绩效评价、人才测评等。针对这些管理问 题，传统的信息系统无法解决，因此人们将决策模型引入 信息系统，从而产生了决策支持系统。 DSS作为一种新兴的信息技术手段，能够为企业提供 各种决策信息以及许多商务问题的解决方案，从而减轻了 管理者从事低层次信息处理和分析的负担，使得他们专注 于最需要决策智慧和经验的工作，因此提高了决策的质量 和效率。 2019/9/3 1.1 决

7、策支持系统的产生和发展 v决策支持系统产生的背景 v决策支持系统的发展过程 第一章第一章 决策支持系统概论决策支持系统概论 李朝明李朝明 v 20世纪70年代初，在国际上展开管理信 息系统为什么失败讨论的背景之下，美国麻 省理工学院的莫顿教授(Michael Scott Morton)在管理决策系统一文中首次提 出了决策支持系统概念的术语。 1.1.1 决策支持系统产生的背景 第一章第一章 决策支持系统概论决策支持系统概论 李朝明李朝明 决策支持系统的产生是学术界对应用系统分 析、传统运筹学、管理信息系统进行认真反思之 后提出的。 应用系统分析的许多模型、方法并不实用，只是停 留在研究室、书面

8、报告的形式，能实际应用的很少 。（系统分析员与决策人员之间缺乏必要的沟通） 传统的管理信息系统：难以适应多变的外部及内部 管理环境，使它对管理人员的帮助十分有限。（刻 板的结构化系统分析方法、漫长的生命周期，以及 信息导向的开发模式） 1.1.1 决策支持系统产生的背景 结论：决策系统分析人员和 信息系统本身都不要企图取代决 策者去做决策，支持决策者才是 他们正确的地位。 由此产生了新的用于管理的 信息系统：决策支持系统 第一章第一章 决策支持系统概论决策支持系统概论 李朝明李朝明 1. 20世纪70年代末，初级决策支持系统 组成：模型库、数据库及人机交互系统等3个部件组 成。（这一阶段人们集

9、中在技术层面上，而忽略了人类思 维和行动模仿研究的关键问题） 2. 1980年 Sprague提出了三部件结构的DSS 组成：对话部件，数据部件（数据库和数据库管理系 统）和模型部件（模型库和模型库管理系统）（明确了 DSS的组成，也反映了DSS的关键技术） 1.1.2 决策支持系统的发展过程 第一章第一章 决策支持系统概论决策支持系统概论 李朝明李朝明 3. 1981年Bonczak等提出了 DSS三系统结构 组成：语言系统、问题处理系统、知识系统。 该结构已把人的判断力与信息处理能力结合在一起，在“问 题处理系统”和“知识系统”上具有特色，但它与人工智能的专家 系统(ES)容易混淆。 4.

10、 1983年，研制成功了决策支持系统的开发系统（DSSDS ）； 同期出现了IDSS（智能化决策支持系统）：决策支持系统 与人工智能相结合的产物。 5. 1984年，出现了GDSS（群决策支持系统）：决策支持系 统与计算机网络相结合。 1.1.2 决策支持系统的发展过程 第一章第一章 决策支持系统概论决策支持系统概论 李朝明李朝明 6. 20世纪中后期，数据仓库技术和 OLAP技术以及数据挖掘技术的兴起与快速发 展，催生了新一代的DSS： 基于数据仓库的DSS和基于数据挖掘的DSS。 21世纪，DSS在规模、应用的深度和速 度上将保持指数增长（如下图所示） 1.1.2 决策支持系统的发展过程

11、第一章第一章 决策支持系统概论决策支持系统概论 李朝明李朝明 1.1.2 决策支持系统的发展过程 决策支持系统的发展图 初期信息系统 各种MIS 初期DSS IDSS、GDSS 过去 现在 将来 应用的程度 基于DW、 OLAP、DM等的 新型和综合DSS 第一章第一章 决策支持系统概论决策支持系统概论 李朝明李朝明 经过三十多年的发展，DSS已在理论探 讨、系统开发和实际应用等多个方面取得了令 人瞩目的进步，呈现出多元化发展的态势。 从系统构成原理可将其发展划为三个阶 段： 1.数据库阶段 2.数据仓库阶段 3.商业智能阶段 1.1.2 决策支持系统的发展过程 商业智能(BI)是指将企业中现

12、有的数据转化为知识 ，帮助企业做出明智的业务经营决策的工具。它能够辅 助的操作层、战术层和战略层的经营决策。为了将数据 转化为知识，需要利用DW、OLAP工具和DM等技术。 从技术层面上讲，BI并不是什么新技术，它只是DW、 OLAP和DM等技术的综合运用。 第一章第一章 决策支持系统概论决策支持系统概论 李朝明李朝明 1.2 决策支持系统的概念 v 决策问题的结构化分类 v 决策支持系统的定义 v 决策支持系统与管理科学/运筹学的关系 v 决策支持系统与MIS的关系 第一章第一章 决策支持系统概论决策支持系统概论 李朝明李朝明 1.2.1 决策问题的结构化分类 v 将决策问题按结构化程度分类

13、： 结构化问题：有唯一答案，可以用计算机程序来实现。 （可以清晰地描述或说明。 ） 非结构化问题：不具备已知求解方法或存在若干求解方 法所得到的答案不一致，难以用程序实现。（不能描述 清楚，只能靠经验和知识作出判断） 半结构化问题：介于以上两者之间的情况。 v 据此，(美)麦瑞卡斯(G.M.Marakas)在“Decision Support Systems in the 21Century”一书中指出： DSS的作用是在“结构化”部分为决策者提供支持。 第一章第一章 决策支持系统概论决策支持系统概论 李朝明李朝明 1.2.2 决策支持系统的定义 v DSS至今还没有一致公认的定义 （人们对D

14、SS的认识不完全相同） v (美)M. Scott Morton教授对DSS的初始定义 DSS把个人的智能资源和计算机的能力结合在一起以改善 决策的质量，它是基于计算机的支持系统，用以帮助管理决策 者 处理半结构化问题。 第一章第一章 决策支持系统概论决策支持系统概论 李朝明李朝明 1.2.2 决策支持系统的定义 v R.H.Sqraque和E.D.Carlson对DSS的定义 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半结构化的问题。 v P.W.Keen对DSS的定义 决策支持系统是“决策”(D)、“支持”(S)、“系统”(S)三者汇 集成一体。即通过不断发展

15、的计算机建立系统的技术(System) ，逐渐扩展支持能力(Support)，达到更好的辅助决策 (Decision)。 第一章第一章 决策支持系统概论决策支持系统概论 李朝明李朝明 1.2.2 决策支持系统的定义 v S.S.Mittra对DSS的定义 DSS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。 v Bonczek对DSS的定义 DSS是一个基于计算机的系统，该系统由3个部分组成，即 语言系统、问题处理系统和知识系统。 第一章第一章 决策支持系统概论决策支持系统概论 李朝明李朝明 v 其他学者对DSS的描述 1981年，Ginzberg在纽约的第一次D

16、SS会议上 指出：“DSS是一个基于计算机的信息系统，用 于 支持不可能或不期望有一个自动的系统实现整个 决策制定过程情况下的决策制定活动。” 1.2.2 决策支持系统的定义 该定义指明了支 持半结构化情况下的 决策制定过程是DSS 的主要任务。 第一章第一章 决策支持系统概论决策支持系统概论 李朝明李朝明 v 国内学者的描述： 1987年 王众托等从功能上描述了DSS：DSS把远离决策者的数学模 型以决策者易懂的表达方式摆在决策者面前，并通过交互作用把决 策者的经验分析渗透在DSS的数学模型分析之中。 1988年，薛华成等认为：DSS是MIS的一种变形。 1990年，席酉民等指出：DSS是以

17、计算机为基础的完成信息收集、 信息整理、信息处理和信息提供的人机系统。（第一次指出人机共 同完成决策支持） 1994年，陈文伟第一次区分了模型辅助决策系统和决策支持系统， 指出：模型辅助决策系统一般是单个典型模型来解决某类决策问题 。 DSS为综合利用各种数据、信息、知识、特别是模型技术，辅 助各级决策者解决半结构化的决策问题的人机交互系统。 1.2.2 决策支持系统的定义 第一章第一章 决策支持系统概论决策支持系统概论 李朝明李朝明 v DSS的定义： v DSS是以管理科学、运筹学、控制论和行为科学为基础，以计算机 技术、模拟技术和信息技术为手段，面对半结构化的决策问题，支持决 策活动的具

18、有智能作用的人机系统。它能为决策者提供决策所需要的 数据、信息和背景资料，帮助明确决策目标和进行问题的识别，建立或 修改决策模型，提供各种备选方案，并对各种方案进行评价和优选。通 过人 机对话进行分析、比较和判断，为正确决策提供有益帮助。 v DSS应具有的特点： (1)对准上层管理人员经常面临的结构化程度不高、说明不够充分 的问题；(2)把模型或分析技术与传统的数据存储技术及检索技术结合起 来；(3)易于为非计算机专业人员以交互会话的方式使用；(4)强调对环 境及用户决策方法改变的灵活性与适应性。 1.2.2 决策支持系统的定义 第一章第一章 决策支持系统概论决策支持系统概论 李朝明李朝明

19、二者的共同点： 都以模型辅助决策为基础。 不同点： 管理科学/运筹学：是处理结构化问题的成功方法 ；其处理问题的步骤为：调研、建模、优化和解 释。可以成功建模，但无法实现模型的选择和组 合。 DSS： 将数据和模型通过接口组成一个系统； 需要多模型之间的选择和组合； 通过人机交互，支持对非结构化问题的解决； 便于用户的使用和适应用户的不同需求。 1.2.3 DSS与管理科学/运筹学的关系 第一章第一章 决策支持系统概论决策支持系统概论 李朝明李朝明 决策支持系统与管理信息系统既有着密切的联系又 有着本质区别。 DSS是从MIS的基础上发展起来的，都是以 数据库系统为基础，都需要进行数据处理，

20、也都能在不同程度上为用户提供辅助决策信 息。 DSS与MIS的区别在于如下方面： （1）MIS主要是面向中层管理人员，为管 理服务的系统。DSS则主要面向高层决策人员 ，为管理决策服务。 1.2.4 DSS与MIS的关系 第一章第一章 决策支持系统概论决策支持系统概论 李朝明李朝明 （2）MIS是按事务功能（生产、销售、 人事）综合多个事务处理的信息系统。DSS是 通过多种模型和知识的组合计算辅助决策的 。 （3）MIS是以数据库系统为基础、以数 据驱动的系统。DSS是以模型库系统和知识库 系统为基础的、以模型和知识驱动的系统。 （4）MIS分析着重于系统的总体信息的 需求，输出报表模式是固定

21、的。DSS分析着重 于决策者的需求，输出数据的模式是复杂的 。 1.2.4 DSS与MIS的关系 第一章第一章 决策支持系统概论决策支持系统概论 李朝明李朝明 （5）MIS系统追求的是效率，即快速查 询和产生报表。DSS追求的是效益，即决策的 正确性。 （6）MIS支持的是结构化决策。这类决策 是已知的、可预见的，而且是经常的、重复 发生的。DSS支持的是半结构化决策或非结构 化决策。这类决策是既复杂又无法准确描述 处理的，且涉及大量计算，同时还要满足计 算机应用以及用户干预的要求。 1.2.4 DSS与MIS的关系 第一章第一章 决策支持系统概论决策支持系统概论 李朝明李朝明 1.3.1 管

22、理科学 1.3.2 信息管理科学 1.3.3 信息经济学 1.3.4 人工智能与专家系统 1.3.5 认知科学 1.3 决策支持系统的理论基础 第一章第一章 决策支持系统概论决策支持系统概论 李朝明李朝明 管理科学在处理结构化问题时提出了分 析的观点，它所涉及到的一系列方法在信息 系统中已广泛应用。在处理结构性很强的局 部问题时，管理科学是相当成功的方法。但 是，管理科学过于注意结构上的规范、形式 上的构造模式，用它们来解决诸如战略、规 划等半结构化或非结构化的决策问题时，往 往使人进退维谷，很难达到预期的效果。 1.3.1 管理科学 第一章第一章 决策支持系统概论决策支持系统概论 李朝明李朝

23、明 DSS的开发离不开传统的管理科学所提 供的模型，但DSS倾向于模型尽量简单，宁 可牺牲方法上的精巧而努力使用户在概念上 和决策效能上能够接受，而不拘泥于形式上 的构造和模型的规范，这是DSS的显著特点 。 1.3.1 管理科学 第一章第一章 决策支持系统概论决策支持系统概论 李朝明李朝明 西蒙认为，今天关键性的任务不是去产 生、储存或分配信息，而是对信息进行高级 加工处理和科学管理。今天的稀有资源已不 是信息，而是处理信息的能力。事实上，不 仅决策的前期工作要与信息发生联系，而且 信息要贯穿决策活动的整个过程。 1.3.2 信息管理科学 第一章第一章 决策支持系统概论决策支持系统概论 李朝

24、明李朝明 比如，在选择方案时，决策者既要动用 自身积累的专业知识信息，又要洞悉时势信 息，在评价方案实施情况时，必须以决策实 施方的反馈信息为依据。可见，决策成败的 关键取决于对信息的应用。因此，信息管理 理论一直都是决策理论的重要组成部分。 1.3.2 信息管理科学 第一章第一章 决策支持系统概论决策支持系统概论 李朝明李朝明 在组织所处的环境中，计算机信息被管 理者和非管理者、个人和组织所使用。管理 者若期望有所成就，就必须掌握进行交流和 解决问题的技巧，即应成为有计算机文化的 人。要确保能够搜集必要的数据并将其处理 为正确的、有用的信息，同时还要能够以最 有效的方式使用信息。 1.3.2

25、 信息管理科学 第一章第一章 决策支持系统概论决策支持系统概论 李朝明李朝明 信息管理科学是以信息为主要研究对象 ，以信息处理的规律和应用方法为主要研究 内容，以计算机等技术为主要研究工具，以 模拟和扩展人类的信息处理和知识处理功能 为主要目标的综合性学科。它是把重点放在 研究信息和知识的收集、分类、组织、加工 、传递、检索、分析和服务的理论与技术。 1.3.2 信息管理科学 第一章第一章 决策支持系统概论决策支持系统概论 李朝明李朝明 （1）信息本质与信息收集 通常DSS需要基础信息、管理信息和概括度 高的决策信息（即知识）。 信息可以是数字、字符、图形、声音和图像 。它是经过加工或组织的数

26、据，使之对接受者有 意义，它使接受者了解其所不知道的事物或者确 认其所知道的事物，因此具有一定的价值。接受 者解释其含义，并进行推理和导出结论。通过信 息处理得到的信息对于行动和决策更有意义，这 些更专门的信息处理比简单的信息存取更有价值 。 1.3.2 信息管理科学 第一章第一章 决策支持系统概论决策支持系统概论 李朝明李朝明 （2）信息组织与数据仓库 由于决策需要的许多数据有多个来源，可来 自不同的硬件和软件系统，所以获取数据非常困 难，这大大增加了决策分析的费用，并降低了 DSS的有效性。同时，过量的信息有淹没组织的 危险，该问题在C/S环境中特别严重，在这种环境 中，连接性和不兼容性因

27、素进一步加重了这种情 况。因此，需要借助新技术对大规模的、复杂的 决策信息进行有效组织，这就需要运用数据仓库 （Data Warehouse）技术。 1.3.2 信息管理科学 第一章第一章 决策支持系统概论决策支持系统概论 李朝明李朝明 数据仓库是在数据库的基础上发展起来的， 又称信息仓库。它是一种利用多维方法和集成方 法进行数据组织和数据存取的最新技术，能够将 各种不同来源的、分散的数据汇集和处理为统一 的数据资源，以便于终端用户访问。简而言之， 数据仓库就是一个管理组织的所有业务数据的元 数据库，终端用户可据此进行多维查询、多维分 析，实现数据仓库信息的可视化。 1.3.2 信息管理科学

28、第一章第一章 决策支持系统概论决策支持系统概论 李朝明李朝明 数据仓库能对企业各部门送来的 各种信息进行汇总和综合，从历史的 角度组织和存储数据，并能对数据进 行有效的控制和分析，使数据在控制 过程中产生信息增值效应，用以支持 经营管理中的决策制定过程，实际上 是决策支持的一次革新。 1.3.2 信息管理科学 第一章第一章 决策支持系统概论决策支持系统概论 李朝明李朝明 从技术上讲，数据仓库是企业内部运作数据的 中央仓库，这些数据经过清理、转换、综合之后，为 用户存取外部的市场数据以及内部的事务信息提供了 方便。 数据仓库用户可以立即得到某单位当前所处地位 的准确报告；了解某公司面临的风险，包

29、括各项事务 以及对银行所有业务面临的风险；并可对市场和法规 条例的需要迅速做出反应。 传统数据库主要用于数据处理，而数据仓库则主 要用于决策分析。 1.3.2 信息管理科学 第一章第一章 决策支持系统概论决策支持系统概论 李朝明李朝明 数据仓库可以对决策人的数据需求提供 支持，且其解决方案可以提高决策人员的效率 。另外，数据仓库还可提供对重要数据的存取 方法，将运行数据库隔离并进行临时处理，以 及提供高层数据摘要和数据挖掘功能等。这些 优点使其可以充分挖掘信息价值、提高企业竞 争优势、增强对顾客的服务和满意程度、为企 业提供良好的决策服务以及帮助企业实现过程 合理化。 1.3.2 信息管理科学

30、 第一章第一章 决策支持系统概论决策支持系统概论 李朝明李朝明 （3）信息分析与数据挖掘 常规的信息分析方法是在收集 、加工、存储和传递信息的基础上， 采用定性和定量的方法对其进行处理 ，从中抽取出更加直观的知识，以便 制定和选择决策方案。随着信息技术 和信息资源环境的变化，专家们研究 了联机分析处理和数据挖掘等新技术 。 1.3.2 信息管理科学 第一章第一章 决策支持系统概论决策支持系统概论 李朝明李朝明 联机分析处理（OLAPOnline Analytical Processing）是决策者和高层管理人员对数据仓库 的多维信息进行分析处理。它使分析人员能够快速 、一致、交互地从各个方面观

31、察信息，以达到深入 理解信息的目的。 OLAP是由终端用户进行的，包含在其中的活 动有查询、产生特定的报告、进行统计分析和构造 多媒体应用等。 基本操作功能：切片、切块、钻取和旋转。 它还需要应用数据仓库的一组工具，包括多维 查询、多维分析、数据挖掘、数据可视化等。 1.3.2 信息管理科学 第一章第一章 决策支持系统概论决策支持系统概论 李朝明李朝明 数据挖掘（Data Mining）是指从大量数据 中提取或挖掘出深层次信息或知识的过程。它 是人工智能、机器学习与数据库技术相结合的 产物。数据挖掘是知识发现过程的核心，也是 一种与用户引导分析不同的自动化数据分析方 法（即不受用户预先设想的束

32、缚而自动完成） 。 数据挖掘的对象已由关系数据库、数据仓 库，逐步发展到空间数据库、时态数据库、多 媒体数据库、互联网WEB数据源等。 1.3.2 信息管理科学 第一章第一章 决策支持系统概论决策支持系统概论 李朝明李朝明 数据挖掘的主要任务是概念描述、关联分 析、分类和预测、聚类、偏差检测、时序模式 分析。它采用的方法和技术包括：（a）统计分 析方法；（b）机器学习；（c）神经计算方法 ；（d）模糊数学方法；（e）可视化技术等。 大多数企业的数据挖掘软件包支持多种方法。 数据挖掘的应用非常广泛。早期的应用主 要集中在帮助企业提升竞争能力，后来逐渐发 展到生物医学、金融分析和电子商务等领域。

33、1.3.2 信息管理科学 第一章第一章 决策支持系统概论决策支持系统概论 李朝明李朝明 信息管理科学对DSS的影响主要体现在以下几个方面 ： （1）信息管理科学为DSS提供了基本的理论框架。 DSS之所以依赖于信息管理科学，是因为由信息处 理所构成的信息和知识是决策系统的核心。数据、信息 和知识的质量直接关系到决策的质量，甚至决策的成败 。 从本质上说，DSS正是信息管理科学与实际管理决 策应用相结合的产物。信息管理科学的重要理论与方法 ，如信息、知识的收集、分类、组织、检索、分析以及 信息系统等，可以作为DSS的理论基础。一些新的信息 管理理论研究，如电子商务、商务智能等为DSS理论研 究注

34、入了新的活力。 1.3.2 信息管理科学 第一章第一章 决策支持系统概论决策支持系统概论 李朝明李朝明 （2）信息管理科学的技术进步促进了DSS的变革。 信息管理科学的技术水平状况直接影响到DSS所能提供的决 策支持和辅助能力。网络通信技术、多媒体技术、分布式计算机 在信息管理领域的广泛应用改变了原有DSS的单一功能模式，出 现了互联网决策支持系统、群体决策支持系统、分布式决策支持 系统、集成式决策支持系统、多媒体决策支持系统等新兴高层次 DSS。此外，数据库技术与人工智能技术的结合，特别是专家系 统和知识库技术的应用，改变了DSS的基本结构，使其从两库结 构向三库、四库、五库、七库结构发展。

35、90年代中期兴起的数据 仓库、数据挖掘、联机分析处理和信息可视化技术更是直接面向 信息决策支持服务的，从而引发了从“确认式”到“发现式”的DSS 决策支持理念的创新与变化。 1.3.2 信息管理科学 第一章第一章 决策支持系统概论决策支持系统概论 李朝明李朝明 （3）信息管理科学的发展趋势影响着DSS的发展方向 。 DSS的发展方向一直深受信息管理科学发展趋势的影 响。多学科综合一直是信息管理科学的重要特点，特别是 与AI的结合，促进了IDSS的产生与发展。神经网络、决策 树、机器学习、遗传算法、自然语言处理等AI技术在DSS 中都获得了广泛应用。特别是信息管理的知识化趋势深刻 地影响着DSS

36、的发展，导致了从基于数据的DB-DSS 到基于 知识的KB-DSS 的变革。 以先进的信息技术与知识技术为基础的DSS，将提供 强有力的决策支持功能，大大改善管理决策的有效性和效 率。多学科理论和方法的集成与融合，将创新更先进的 DSS方法和技术。 1.3.2 信息管理科学 第一章第一章 决策支持系统概论决策支持系统概论 李朝明李朝明 我们经常说，现在是信息社会，我们处在信息爆 炸的时代。那么人们自然会提出这样的问题：信息产 生和获得的成本是多少？利润又是多少？这是信息经 济学要研究的问题，需要对信息的产生、获得、传递 、加工处理、输出等方面的价值进行专门研究。例如 ，有些学者研究了估价信息价

37、值的框架，并据此对信 息进行了分类。可以利用信息经济学对信息和知识的 价值开展研究，特别是研究在DSS中信息和知识对于 提升组织决策支持能力的价值应该如何评价的问题。 1.3.3 信息经济学 第一章第一章 决策支持系统概论决策支持系统概论 李朝明李朝明 人工智能（AIArtificial Intelligence） 是研究模拟和扩展人脑智能的先进理论与技 术。它是一门综合性的交叉学科，涉及自然 科学、社会科学和人文科学等几乎所有学科 。目前，专家系统（ESExpert Systems）、 人工神经元网络（ANNArtificial Neural Network）和分布式Agent是人工智能最热

38、门 的研究领域。 1.3.4 人工智能与专家系统 第一章第一章 决策支持系统概论决策支持系统概论 李朝明李朝明 将人工智能技术用于管理决策是一项开 拓性的工作。人工智能，尤其是专家系统， 将为DSS提供有效的理论和方法, 使之逐步发 展为基于知识的DSS。智能的DSS能够应用领 域专家的知识来选择和组合模型，完成问题 的推理和运行，并为用户提供智能的交互式 接口等，提供基于知识的决策支持。 1.3.4 人工智能与专家系统 第一章第一章 决策支持系统概论决策支持系统概论 李朝明李朝明 由于大多数管理决策者是智力工作者， 他们在决策中要应用相关知识。而人们获取 这些知识往往需要许多年，并且随着知识

39、的 增加，获取知识变得越来越困难。基于知识 的系统不仅能提供关于客观事物的知识，而 且也可以提供专家在数据管理和建模方面的 知识，以增强决策支持的能力。 1.3.4 人工智能与专家系统 第一章第一章 决策支持系统概论决策支持系统概论 李朝明李朝明 一、人工智能 人工智能包含许多含义，大多数专家认为AI 包含两个基本思想：第一，研究人的思维过程， 理解什么是智能；第二，用机器表示这些智能， 例如计算机和机器人。 一般对AI的定义是：AI是智能机器的行为， 是模拟人类自然智能的结果。如果我们探讨一下 智能行为的含义，可以知道智能常有以下表现： 1.3.4 人工智能与专家系统 第一章第一章 决策支持

40、系统概论决策支持系统概论 李朝明李朝明 （1）从经验中学习和理解； （2）从模糊或矛盾的信息中，找出其含义； （3）快速和成功地响应新情况（不同的答案， 灵活性）； （4）在求解问题中应用推理，有效地指引求解 方向； （5）处理复杂情况； （6）用通常合理的方式理解和推理； （7）应用知识操纵环境； （8）思维和推理； （9）在一定的情况下，识别不同部分的相对重要 性。 1.3.4 人工智能与专家系统 第一章第一章 决策支持系统概论决策支持系统概论 李朝明李朝明 AI的基本内容包括： （1）知识获取 知识获取是研究如何直接或间接地从一个或 多个信息资源中抽取和加工知识的技术，例如机 器听觉、视

41、觉、触觉和感觉。知识获取方法有人 工方法、统计方法、语言学方法、神经网络方法 和机器学习方法等。近来研究者们将机器学习（ 如归纳学习和类比学习）与数据库技术相结合， 研究了数据挖掘与知识发现技术，成为充分利用 大型数据库数据实现辅助决策的重要途径。 1.3.4 人工智能与专家系统 第一章第一章 决策支持系统概论决策支持系统概论 李朝明李朝明 （2）知识的表示与组织 知识表示就是把问题求解中所需要的 人类专家的知识和客观事物的知识构造为 计算机可处理的逻辑结构。这种结构与知 识处理方法相结合，将产生智能行为。 1.3.4 人工智能与专家系统 第一章第一章 决策支持系统概论决策支持系统概论 李朝明

42、李朝明 现已成功运用的知识表示形式有： （a）谓词逻辑； （b）产生式规则； （c）语义网络； （d）框架； （e）过程性知识； （f）神经网络。 1.3.4 人工智能与专家系统 第一章第一章 决策支持系统概论决策支持系统概论 李朝明李朝明 前五种知识表示形式属于“符号处理” ，即人类认知的基本元素是“符号”，认知 过程是符号上的运算。人工智能的四十年 成就，特别是专家系统的成就是基于符号 处理的。神经元网络的兴起，改变了人们 的观念，提出了人类思维的基本元素是神 经元，思维过程是信息在神经元连成的网 络中相互传播。它是一个并行分布式处理 过程，是一种连接表示机制。 1.3.4 人工智能与专家

43、系统 第一章第一章 决策支持系统概论决策支持系统概论 李朝明李朝明 在AI系统中，将与问题有关的知识 组织和存储在一起，称为知识库（ Knowledge Base）。大多数知识库都有应 用领域的限制，即知识库应用集中于某些 专门和较窄的问题域。事实上，在较窄的 知识领域以及AI系统中必须包括决策的某 些定性的特征，这是AI应用成功的关键。 一旦建立了知识库，计算机可利用AI技术 ，使用知识库中的知识实现推理功能。 1.3.4 人工智能与专家系统 第一章第一章 决策支持系统概论决策支持系统概论 李朝明李朝明 （3）启发式方法和知识推理 人们常自觉或不自觉地用启发式方法 进行决策，每次遇到类似问题

44、时，应用启 发式方法，就不必完全重新思考。 通常AI方法使用某种搜索机制，而 启发式方法则用于限定和着重于搜索最可 能的范围。 1.3.4 人工智能与专家系统 第一章第一章 决策支持系统概论决策支持系统概论 李朝明李朝明 AI包含由机器展现的知识推理功能，包括 利用启发式方法或其他搜索方法，根据事实和 规则推理。常用的知识推理方式有： （a）演绎推理； （b）归纳推理； （c）类比推理。 AI的独特之处是应用模式匹配方法进行推 理，以定性特征和逻辑的计算关系，描述目标 、事件或过程。 1.3.4 人工智能与专家系统 第一章第一章 决策支持系统概论决策支持系统概论 李朝明李朝明 利用知识库和知识

45、推理功能 ，可以构建问题求解器供决策者 使用。计算机运行AI程序，通过 搜索存有事实和关系的知识库， 能够得到给定问题的一个或多个 可行解。 1.3.4 人工智能与专家系统 第一章第一章 决策支持系统概论决策支持系统概论 李朝明李朝明 （4）符号处理 常规计算机程序是基于算法的，而AI软件 则是基于符号表示和符号处理的。专家求解问 题通常不是通过求解一组方程或进行繁琐的数 学计算，而是用符号表示问题概念，并应用各 种策略和规则去运用这些概念。符号是表示某 些现实世界概念的字符串，AI方法用一组符号 表示知识来描述问题和概念。AI程序操纵符号 ，进行知识表达，而符号的选择、构成和解释 是AI要解

46、决的重要问题。 1.3.4 人工智能与专家系统 第一章第一章 决策支持系统概论决策支持系统概论 李朝明李朝明 人工智能的主要研究与应用领域是： （a）问题求解：如医疗诊断、矿床勘探； （b）逻辑推理和定理证明：如数学定理的证 明； （c）自然语言处理：如语言翻译、语音的识 别、语言的理解和生成； （d）自动程序设计：“超级编译程序”能从高 级形式的描述生成所需的程序； 1.3.4 人工智能与专家系统 第一章第一章 决策支持系统概论决策支持系统概论 李朝明李朝明 （e）知识系统：它是拥有为执行任务所涉及的 各种知识，并进行知识的管理和解决问题的系统， 也称为智能系统，例如专家系统、智能决策支持系

47、 统、智能信息系统和智能代理（Intelligent Agents ）； （f）机器人学和传感系统：当传感系统（如视 觉系统、触觉系统和信号处理系统）与AI结合时， 则 产生了机器人学（即完成人的部分工作的机器人） （g）神经网络：神经网络是一种描述大脑工作 方式的数学模型，正开始对商业领域产生有益的影 响。 1.3.4 人工智能与专家系统 第一章第一章 决策支持系统概论决策支持系统概论 李朝明李朝明 二、专家系统 人工智能技术中最诱人的成果是专家系统的 实用化。当今世界上已有上千个专家系统，应用 于医学、诊断、探矿、军事调度、质谱分析、计 算机配置、辅助教育等各种领域，并且已开始涉 足财政分

48、析、计划管理、工程评估、法律咨询等 管理决策领域。 人们预言：专家系统参与解决管理科学中半 结构和非结构化问题是辅助决策的未来。 1.3.4 人工智能与专家系统 第一章第一章 决策支持系统概论决策支持系统概论 李朝明李朝明 什么是专家系统？ 专家系统是一组智能的计算机程序，它具有 人类领域的权威性知识，用于解决现实中的困难 问题，也被称为基于知识的系统（Knowledge- based Systems）。 功能：将人类专家的推理过程应用到决策或 各种问题求解过程中，可达到甚至超过某一专门 领域人类专家的表现水平。 1.3.4 人工智能与专家系统 第一章第一章 决策支持系统概论决策支持系统概论 李朝明李朝明 专家系统的基本思想： 应用AI技术，将专家的知识转换并存储到计 算机中，模仿专家进行知识推理和提出建议，达 到专家解决问题的能力。 ES通过推理得到特定的结论，然后，像人类 专家咨询一样，根据需要，给用户提建议并解释 它，该建议是基于知识逻辑的。在应用领域中， 越是非结构化的问题，越需要专门的建议（费用 越高）。现在，专家系统常与其他信息技术集成 ，用于许多组织并支持