第1章-决策支持系统概述解析ppt课件.ppt

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1、农业决策支持系统农业决策支持系统Decision Support System in agriculture 汤汤 亮亮南京农业大学南京农业大学/ /江苏省信息农业高技术研究重江苏省信息农业高技术研究重点实验室点实验室办公室电话办公室电话：84396804 办公室地点办公室地点: 生科楼生科楼 B3018E-mail：联系方式：联系方式：本课程要求本课程要求遵守课堂纪律遵守课堂纪律打通学科，联系实践打通学科，联系实践积极思考，提出问题积极思考，提出问题好好复习，认真应考好好复习，认真应考综合成绩：综合成绩：（1 1）平时）平时 40%40%出勤出勤课堂提问、讨论课堂提问、讨论课外作业课外作业（

2、2 2）闭卷考试）闭卷考试 60%60%相关内容会在讲课过程中强调相关内容会在讲课过程中强调主要参考书目：主要参考书目：1 1、高洪深，决策支持系统、高洪深，决策支持系统(DSS)(DSS)理论理论方法方法案例案例( (第第3 3版版) )，清华大学出版社，清华大学出版社，200520052、陈文伟，决策支持系统教程，清华大学出版社，、陈文伟，决策支持系统教程，清华大学出版社，20043、曹卫星，罗卫红，、曹卫星，罗卫红，作物系统模拟及智能管理，高等教育出版社，作物系统模拟及智能管理，高等教育出版社，20034、汪日康，袁蓉芳，徐华生，汪继军、汪日康，袁蓉芳，徐华生，汪继军. 计算机决策支持系

3、统计算机决策支持系统.上海科学普及出版上海科学普及出版社社.19925、马芸生、马芸生, 杜俊俐杜俊俐. 决策支持系统与智能决策支持系统决策支持系统与智能决策支持系统. 中国纺织出版社，中国纺织出版社，19956、黄梯云、黄梯云. 智能决策支持系统智能决策支持系统. 电子工业出版社电子工业出版社, 20017、陈景艳陈景艳, 魏薇魏薇, 关忠良等关忠良等. 决策支持系统决策支持系统. 西南交通大学出版社，西南交通大学出版社，19958、Yasuhiko Takahara，Advances of DSS Development，经济科学出版社，经济科学出版社，200410、Efrem G. Ma

4、llach. Decision Support and Data Warehouse. Tsinghua Uni. Press, 200111、曹卫星、朱艳、汤亮，等、曹卫星、朱艳、汤亮，等 数字农作系统，科学出版社，数字农作系统，科学出版社，200812、张鹏翥、张鹏翥.决策支持系统决策支持系统. 上海交通大学出版社上海交通大学出版社. 2005.13、李冬，蔡剑、李冬，蔡剑. 决策支持系统与知识管理系统决策支持系统与知识管理系统.课程的性质和任务： DSSDSS是是管理科学管理科学、数学方法数学方法、系统论系统论为理论基础，以计算为理论基础，以计算机技术为手段，针对机技术为手段，针对半结构

5、化半结构化的决策问题，辅助中、高层决策的决策问题，辅助中、高层决策人员进行决策的一种人机系统。人员进行决策的一种人机系统。 本课程从本课程从现代管理决策现代管理决策需求出发，对需求出发，对DSS的的相关理论和技相关理论和技术术进行介绍，并结合实际的案例进行分析，提高学生对进行介绍，并结合实际的案例进行分析，提高学生对DSS的的认识，熟悉认识，熟悉DSS的的一般功能一般功能和和结构结构，了解，了解DSS开发的方法开发的方法和和相相关开发技术关开发技术，构建管理中的，构建管理中的决策模型决策模型，并，并掌握设计和开发农业掌握设计和开发农业DSS的初步能力的初步能力。课程主要内容课程主要内容:第第

6、1 1 章章 决策支持系统概述决策支持系统概述第第 2 2 章章 决策支持系统的基本概念决策支持系统的基本概念第第 3 3 章章 决策支持系统的构造与系统结构决策支持系统的构造与系统结构第第 4 4 章章 数据库及其管理系统数据库及其管理系统第第 5 5 章章 模型库及其管理系统模型库及其管理系统第第 6 6 章章 人机界面人机界面第第 7 7 章章 知识库、方法库及其管理系统知识库、方法库及其管理系统 第第 8 8 章章 数据仓库数据仓库 第第 9 9 章章 联机分析处理与数据挖掘联机分析处理与数据挖掘 第第 10 10 章章 决策支持系统在农业上的应用决策支持系统在农业上的应用第第1 1

7、章章 决策支持系统概述决策支持系统概述本章主要内容：本章主要内容： 1、决策支持系统的产生、决策支持系统的产生 2、DSS与相关技术的关系与相关技术的关系 3、新一代、新一代DSS的发展的发展92020世纪世纪4040年代年代 电子计算机出现电子计算机出现 用于科学和工程计算（数值计算）用于科学和工程计算（数值计算）2020世纪世纪50-6050-60年代年代 电子数据处理（电子数据处理（EDPEDP，数据处理）数据处理） 人工智能（人工智能（AI,AI,知识处理）知识处理）2020世纪世纪60-7060-70年代年代 管理信息系统管理信息系统( (MIS,MIS,数据处理的发展）数据处理的发

8、展）2020世纪世纪8080年代年代 决策支持系统决策支持系统( (DSSDSS，定量辅助决策定量辅助决策) ) 专家系统（专家系统（ESES，定性辅助决策）定性辅助决策）2020世纪世纪9090年代年代 神经网络神经网络( (NN)NN)，Internet(Internet(万维网万维网) )2020世纪世纪9090年代中期数据仓库（年代中期数据仓库（DWDW），），数据挖掘（数据挖掘（DMDM）2121世纪世纪 信息化时代信息化时代 ( (计算机计算机+ +网络网络) ) 基于网络的综合决策支持系统基于网络的综合决策支持系统1.1 1.1 计算机与决策支持系统的发展计算机与决策支持系统的发

9、展1 1 决策支持系统的产生决策支持系统的产生决策支持系统决策支持系统（Decision Support System，DSS） 1971年，美国年，美国M. S. Scott Morton在在管理决策系统管理决策系统一文一文中首先提出的。中首先提出的。 DSS实质上是在实质上是在管理信息系统管理信息系统和和管理科学（运筹学）管理科学（运筹学）的基的基础上发展起来的。础上发展起来的。 管理信息系统管理信息系统用来对大量数据进行处理，完成管理业务工用来对大量数据进行处理，完成管理业务工作。作。 管理科学（或运筹学）管理科学（或运筹学）运用模型辅助决策。运用模型辅助决策。 而决策支持系统是将大量的

10、数据与多个模型组合起来，通而决策支持系统是将大量的数据与多个模型组合起来，通过人机交互达到支持决策的作用。过人机交互达到支持决策的作用。 http:/ history： http:/ 1.2 管理信息系统管理信息系统( (Management Information System，MIS)MIS) 管理信息系统是从数据处理的基础上发展起来的。管理信息系统是从数据处理的基础上发展起来的。1 1数据处理（数据处理（Electronic Data Processing，EDPEDP） 包括数据收集、录入、正确性检查、整理与加工、输出等。包括数据收集、录入、正确性检查、整理与加工、输出等。 数据处理区

11、别于科学和工程计算，具如下特性：数据处理区别于科学和工程计算，具如下特性：数据量大。数据量大。如我国第如我国第3 3次人口普查的原始数据达次人口普查的原始数据达400400亿字符，输出亿字符，输出的汇总表的汇总表( (国家、省、地、县国家、省、地、县) )共共259259种，总量达种，总量达2020万页。万页。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。例如，人口普查统计汇例如，人口普查统计汇总主要是执行算术运算；总主要是执行算术运算；时效性强。时效性强。如网上航空订票系统，可随时查询各地班机的班次、如网上航空订票系统，可随时查询各地班机的班次、座位、售票、余票和退票情

12、况。座位、售票、余票和退票情况。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。这也是数据处理与数值这也是数据处理与数值计算在处理方法上的区别。计算在处理方法上的区别。2 2、MISMIS的基本原理的基本原理 随着数据处理领域应用的成功，上世纪随着数据处理领域应用的成功，上世纪60607070年代西方国年代西方国家（家（7070年代末年代末8080年代初，中国）兴起了年代初，中国）兴起了MISMIS的热潮。的热潮。 管理信息系统（定义）是由人和计算机结合的对管理信息管理信息系统（定义）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。进行收集、存储

13、、维护、加工、传递和使用的系统。 管理信息系统具有以下特性：管理信息系统具有以下特性：主要功能是事务处理。主要功能是事务处理。如低级处理（信息的收集、传输、存如低级处理（信息的收集、传输、存储、检索等），高级处理（有一些模型计算）。储、检索等），高级处理（有一些模型计算）。包含多个电子数据处理系统包含多个电子数据处理系统(EDP)(EDP)。每个。每个EDPEDP面向一个管理职面向一个管理职能，如财务能，如财务EDPEDP、劳资、劳资EDPEDP等。等。是为结构化决策服务的。是为结构化决策服务的。所谓结构化决策是指那些日常的、所谓结构化决策是指那些日常的、有规律可循的、可事先确定的决策行为。有

14、规律可循的、可事先确定的决策行为。具有系统的一切特征。具有系统的一切特征。 MISMIS是由若干个子系统构成，通过各子系统之间的信息联是由若干个子系统构成，通过各子系统之间的信息联系，构成一个有机整体以实现总体管理目标。系，构成一个有机整体以实现总体管理目标。 MISMIS从开发到运行的整个生命周期中，都体现了系统的思从开发到运行的整个生命周期中，都体现了系统的思想和工作方法。想和工作方法。是管理系统的一部分。是管理系统的一部分。 MISMIS依赖于管理系统，后者对前者的功能、组织结构具有依赖于管理系统，后者对前者的功能、组织结构具有决定性的作用。决定性的作用。 不适应管理的信息系统没有生存的

15、价值。不适应管理的信息系统没有生存的价值。是以数据库系统为基础建立起来的。是以数据库系统为基础建立起来的。 具有集中统一规划的数据库是具有集中统一规划的数据库是MISMIS成熟的重要标志。成熟的重要标志。学校管理系统学校管理系统信息流程信息流程人员机构人员机构物资流程物资流程教师职工教师职工学生学生 部门（学院）部门（学院） 处（系）处（系） 科室（实验室）科室（实验室）) 管理员（教师）管理员（教师）学院学院专业专业班级班级学生学生管理信息系统应具备以下功能：管理信息系统应具备以下功能：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，对数事务处理是按业务功能编制出计算机程序，对数据

16、库中的数据进行处理完成业务工作。据库中的数据进行处理完成业务工作。数据库的更新和维护。数据库的更新和维护。对数据库中的数据进行添加、删除和对数据库中的数据进行添加、删除和修改。存储历史信息的数据库一般只有添加操作。修改。存储历史信息的数据库一般只有添加操作。产生各类报表。产生各类报表。MISMIS应具有对数据库中的数据进行提炼，以应具有对数据库中的数据进行提炼，以报表（定期报表和不定期报表）的形式呈给用户的功能。报表（定期报表和不定期报表）的形式呈给用户的功能。查询处理。查询处理。包括条件查询和随机查询。包括条件查询和随机查询。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)

17、)。用户可以通过某种方式。用户可以通过某种方式使用使用MISMIS或对系统进行提问以获取辅助决策信息。或对系统进行提问以获取辅助决策信息。1.3 1.3 管理科学和运筹学管理科学和运筹学管理科学（管理科学（Management Science, MSManagement Science, MS）运筹学（运筹学（Operations Research, OROperations Research, OR） 管理科学管理科学是对管理问题用是对管理问题用定量分析方祛定量分析方祛，建立数学模型建立数学模型，通过求解计算，达到辅助管理决策的一门学科。通过求解计算，达到辅助管理决策的一门学科。 管理科学管

18、理科学用数学模型方法研究经济、国防等部门在环境用数学模型方法研究经济、国防等部门在环境的约束条件下，合理调配人力、物力、财力等资源，通过模的约束条件下，合理调配人力、物力、财力等资源，通过模型的有效运行，预测发展趋势，制定行动规划或优选可行方型的有效运行，预测发展趋势，制定行动规划或优选可行方案。案。管理科学处理问题时，分为以下管理科学处理问题时，分为以下5 5个阶段：个阶段：确定问题和目标。确定问题和目标。把整个问题分解成若干个子问题，收集问把整个问题分解成若干个子问题，收集问题的数据，确定问题的目标。题的数据，确定问题的目标。建立模型。建立模型。通过数学符号定义变量，在确定它们之间的关系通

19、过数学符号定义变量，在确定它们之间的关系后，用数学表达式描述问题。如后，用数学表达式描述问题。如Tav=aTav=a* *Tmin+bTmin+b* *Tmax Tmax 其中其中a+b=1a+b=1；或；或Tav=aTav=a* *Tmin+bTmin+b* *TmaxTmax求解模型和优化方案。求解模型和优化方案。确定求解模型的数学方法，对求解方确定求解模型的数学方法，对求解方法编制程序和调试程序，在多个方案中选优。法编制程序和调试程序，在多个方案中选优。检验和评价模型是否合理。检验和评价模型是否合理。通过实验数据来检验模型的解。通过实验数据来检验模型的解。应用模型分析问题和不断优化模型。

20、应用模型分析问题和不断优化模型。 例如，作物生长模型反映了作物生长发育的规律以及主要例如，作物生长模型反映了作物生长发育的规律以及主要影响因素。通过生长模型的计算，为种植者制定管理措施（如影响因素。通过生长模型的计算，为种植者制定管理措施（如施肥、灌溉、化学调控等）提供辅助决策建议，调控作物最优施肥、灌溉、化学调控等）提供辅助决策建议，调控作物最优生长，从而提高作物的产量和品质。生长，从而提高作物的产量和品质。1.4 1.4 专家系统专家系统 专家系统是人工智能的具体应用，专家系统是利用专家的专家系统是人工智能的具体应用，专家系统是利用专家的知识在计算机上进行推理，达到专家解决问题的能力。知识

21、在计算机上进行推理，达到专家解决问题的能力。 19681968年由年由E EA AFeigenbanmFeigenbanm等人研制了等人研制了DENDRALDENDRAL专家系专家系统，用来帮助化学家推断分子结构。统，用来帮助化学家推断分子结构。 19741974年由年由E EH HShortliffeShortliffe等人研制了等人研制了MYCINMYCIN专家系统，专家系统，是一种诊断血液细菌感染以及脑膜炎的医疗诊断系统。是一种诊断血液细菌感染以及脑膜炎的医疗诊断系统。 专家系统也是一种很有效的辅助决策系统。它是利用专家专家系统也是一种很有效的辅助决策系统。它是利用专家的知识，特别是经验

22、知识经过推理得出辅助决策结论。的知识，特别是经验知识经过推理得出辅助决策结论。 对于专家知识，它不限定是数值的，更多的是不精确的定对于专家知识，它不限定是数值的，更多的是不精确的定性知识。因此，性知识。因此，专家系统辅助决策的方式属于定性分析专家系统辅助决策的方式属于定性分析。专家系统具有以下特性：专家系统具有以下特性： 用定性方式辅助决策。用定性方式辅助决策。 使用知识和推理机制。使用知识和推理机制。 知识获取比较困难。知识获取比较困难。 知识包括确定知识和经验知识。知识包括确定知识和经验知识。 解决问题的能力受知识库内容的限制。解决问题的能力受知识库内容的限制。如苹果专家系统；棉花病虫害防

23、治专家系统；水稻专如苹果专家系统；棉花病虫害防治专家系统；水稻专家系统；中药材资源信息库及专家系统；等等。家系统；中药材资源信息库及专家系统；等等。2 DSS2 DSS与相关技术的关系与相关技术的关系2.1 2.1 决策与预测的关系决策与预测的关系1 1、基本关系、基本关系（1 1）决策前必须先预测，预测的目的是为了更好地决策。）决策前必须先预测，预测的目的是为了更好地决策。（2 2）预测是一个认识过程，决策则是决策者根据将来的事物）预测是一个认识过程，决策则是决策者根据将来的事物变化，结合自己的价值观和偏好作出决策，以达到某种目标。变化，结合自己的价值观和偏好作出决策，以达到某种目标。（3

24、3）预测则是从原因推测结果，决策是先从结果反方向找原）预测则是从原因推测结果，决策是先从结果反方向找原因，再设法创造条件去实现结果。因，再设法创造条件去实现结果。2 2、农业自然灾害预测与防灾决策、农业自然灾害预测与防灾决策3 3、经营预测和决策、经营预测和决策4 4、贯序（即时序）预测和决策、贯序（即时序）预测和决策2.2 2.2 决策支持系统与管理科学及运筹学的关系决策支持系统与管理科学及运筹学的关系 以以模型辅助决策模型辅助决策是是MSMSOROR和和DSSDSS的共同基础。的共同基础。 MSMSOROR处理问题的过程分为处理问题的过程分为4 4个步骤：调研、建模、优化个步骤：调研、建模

25、、优化和解释。和解释。MSMSOROR在建模步骤中是相当成功的。在建模步骤中是相当成功的。 但是，对于多个模型之间的选择以及多模型的组合，已经但是，对于多个模型之间的选择以及多模型的组合，已经超出了超出了MSMSOROR的范围，而这正是的范围，而这正是DSSDSS的工作。的工作。 DSSDSS与与MSMSOROR比较，具有以下特点：比较，具有以下特点： DSSDSS将数据和模型通过接口组成一个系统。将数据和模型通过接口组成一个系统。 DSSDSS需要多模型间的选择和多模型的组合，形成多个方案。需要多模型间的选择和多模型的组合，形成多个方案。 DSSDSS通过人机交互支持人对非通过人机交互支持人

26、对非/ /半结构问题的决策。半结构问题的决策。 DSSDSS便于用户的使用和适应用户的不同需求。便于用户的使用和适应用户的不同需求。2.3 2.3 决策支持系统与管理信息系统的关系决策支持系统与管理信息系统的关系 DSSDSS是从是从MISMIS的基础上发展起来的，都是以数据库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，也都能在不同系统为基础，都需要进行数据处理，也都能在不同程度上为用户提供辅助决策信息。程度上为用户提供辅助决策信息。 DSSDSS与与MISMIS具有以下不同：具有以下不同： MISMIS是面向是面向中层管理人员中层管理人员，为管理服务的系统。，为管理服务的

27、系统。DSSDSS是面向是面向高层人员高层人员，为辅助决策服务的系统。，为辅助决策服务的系统。 MISMIS按事务功能按事务功能( (生产，销售，人事生产，销售，人事) )综合多个综合多个事务处理的事务处理的EDPEDP。DSSDSS是通过模型计算辅助决策。是通过模型计算辅助决策。 MISMIS是以是以数据库系统数据库系统为基础，以数据驱动的系为基础，以数据驱动的系统。统。DSSDSS是以是以模型库系统模型库系统为基础，以模型驱动的系统。为基础，以模型驱动的系统。 MISMIS分析着重于系统的总体信息的需求，输出分析着重于系统的总体信息的需求，输出报表模式报表模式是固定的。是固定的。DSSDS

28、S分析着重于决策者的需求，分析着重于决策者的需求，输出数据的模式是输出数据的模式是复杂的复杂的。 MISMIS系统追求的是系统追求的是效率效率，即快速查询和产生报，即快速查询和产生报表；表；DSSDSS追求的是追求的是有效性有效性，即决策的正确性。，即决策的正确性。 MISMIS支持的是结构化决策。支持的是结构化决策。DSSDSS支持的是半结构支持的是半结构化决策。化决策。2.4 DSS2.4 DSS与专家系统的关系与专家系统的关系（1 1）（ESES）的基本原理与方法用于）的基本原理与方法用于DSSDSS，即，即构成了智能型构成了智能型DSSDSS。专家系统专家系统是一个智能计算机程序系统，

29、其内部含有大是一个智能计算机程序系统，其内部含有大量的某个领域专家水平的知识与经验，能够利用人类量的某个领域专家水平的知识与经验，能够利用人类专家的知识和解决问题的方法来处理该领域问题。专家的知识和解决问题的方法来处理该领域问题。（2 2）包括推理机、知识库、知识获取子系统等；）包括推理机、知识库、知识获取子系统等；DSSDSS的交互式人机接口、友好的对话系统、启发知识的模的交互式人机接口、友好的对话系统、启发知识的模型库及数据库等。型库及数据库等。DSSDSS与与ESES的异同点：的异同点：（1 1）ESES是抽取专家的知识并加以组织，以提供专家是抽取专家的知识并加以组织，以提供专家水平的咨

30、询。水平的咨询。DSSDSS则强调数据与模型的有机结合和方则强调数据与模型的有机结合和方便用户而引入人工智能思想和技术。便用户而引入人工智能思想和技术。（2 2）DSSDSS强调大范围内支持决策，即强调通用性强调大范围内支持决策，即强调通用性；ESES是专用的，强调某一窄范围内代替决策工作。是专用的，强调某一窄范围内代替决策工作。（3 3）DSSDSS强调人机结合强调人机结合；ESES只要求用户提供必要的数只要求用户提供必要的数据外，基本是自动执行的。据外，基本是自动执行的。（4 4）小的）小的DSSDSS有可能模拟决策者的思维过程自动得到有可能模拟决策者的思维过程自动得到解答解答, ,决策者

31、才在最后决定时起作用，这相当于决策者才在最后决定时起作用，这相当于ESES。3 3 决策支持系统的发展决策支持系统的发展 DSSDSS中增加了中增加了模型库模型库和和模型库管理系统模型库管理系统，它把众多的模型有，它把众多的模型有效地组织和存储起来，并且建立了模型库和效地组织和存储起来，并且建立了模型库和数据库数据库的的有机结合有机结合。 DSSDSS不同于不同于MISMIS数据处理，也不同于单模型的数值计算（如数据处理，也不同于单模型的数值计算（如管理科学与运筹学），它既具有数据处理功能，又具有模型的管理科学与运筹学），它既具有数据处理功能，又具有模型的数值计算功能，是它们的有机集成。数值计

32、算功能，是它们的有机集成。决策支持系统具有以下特性：决策支持系统具有以下特性：用定量方式辅助决策，而不是代替决策。用定量方式辅助决策，而不是代替决策。使用大量的数据和多个模型。使用大量的数据和多个模型。支持决策制定过程。支持决策制定过程。为多个管理层次上的用户提供决策支持。为多个管理层次上的用户提供决策支持。能支持相互独立的决策和相互依赖的决策。能支持相互独立的决策和相互依赖的决策。用于半结构化决策领域。用于半结构化决策领域。 结构化决策结构化决策指决策目标是确定的，可选的行动方案是明确指决策目标是确定的，可选的行动方案是明确的，或者是方案数量较少。的，或者是方案数量较少。 非结构化决策非结构

33、化决策的目标之间往往是相互冲突，可供决策者选的目标之间往往是相互冲突，可供决策者选择的行动方案很难加以区分，且某些行动方案可能带来的影响择的行动方案很难加以区分，且某些行动方案可能带来的影响有高度不确定性。有高度不确定性。 DSSDSS适合于适合于半结构化决策半结构化决策领域，即在解决结构化决策的基领域，即在解决结构化决策的基础上扩大多种决策方案，通过人机交互由人来选择和判断，解础上扩大多种决策方案，通过人机交互由人来选择和判断，解决某些不确定因素，得到人未预想到的辅助决策信息。决某些不确定因素，得到人未预想到的辅助决策信息。专家系统辅助决策专家系统辅助决策决策支持决策决策支持决策智能决策支持

34、决策智能决策支持决策定性分析定性分析定量分析定量分析3.1 3.1 智能决策支持系统智能决策支持系统 决策支持系统和专家系统各自自成体系，要结合它们将有决策支持系统和专家系统各自自成体系，要结合它们将有一些技术难题需要解决。一些技术难题需要解决。 专家系统专家系统结构中核心的部分由结构中核心的部分由“知识库、推理机和动态数知识库、推理机和动态数据库据库”三部件组成。三部件组成。知识库知识库存放大量的专家知识；存放大量的专家知识；推理机推理机完成完成对知识的搜索和推理；对知识的搜索和推理；动态数据库动态数据库存放已知的事实和推理出的存放已知的事实和推理出的事实与结果。事实与结果。 相对来说，相对

35、来说，决策支持系统决策支持系统中的中的数据库是静态数据库数据库是静态数据库。 智能决策支持系统智能决策支持系统是以决策支持系统为主体，结合人工智是以决策支持系统为主体，结合人工智能技术形成的系统。能技术形成的系统。 人工智能技术包括：专家系统、神经网络、机器学习、遗人工智能技术包括：专家系统、神经网络、机器学习、遗传算法、自然语言理解等。传算法、自然语言理解等。 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(MP(MP模型，多输入单模型，多输入单输出输出) )建立起来的智能技术。建立起来的智能技术。 神经网络分为前馈式网络、反馈式网络和自组织网络。神经网络分为前馈式网络

36、、反馈式网络和自组织网络。 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、解释学习等类型。技术。机器学习包括归纳学习、类比学习、解释学习等类型。 机器学习和决策支持系统结合，主要是增加学习功能，获机器学习和决策支持系统结合，主要是增加学习功能，获取辅助决策知识。取辅助决策知识。 自然语言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，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。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，能提高人机交互的自然语言理解和决策支持系

37、统的结合，能提高人机交互的效果，即在人机交互中可以直接采用自然语言与决策支持系统效果，即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。对话。3.2 3.2 群决策支持系统群决策支持系统(Group Decision Support System(Group Decision Support System，GDSS)GDSS) 群体决策群体决策是若干决策者针对大型问题或复杂问题，在共同是若干决策者针对大型问题或复杂问题，在共同环境和一定的目标下发挥相互联系或相互制约的作用，通过共环境和一定的目标下发挥相互联系或相互制约的作用，通过共同协商，寻求各方都满意的结果。同协商，寻求各方都满意的结果

38、。 如对一个城市长远的发展、一个省（市、县）农业的重大如对一个城市长远的发展、一个省（市、县）农业的重大决策，个人决策局限很大，这就需要不同的部门群体决策来解决策，个人决策局限很大，这就需要不同的部门群体决策来解决。决。 群决策的成员可以是分布在较远的地方，这需要利用群决策的成员可以是分布在较远的地方，这需要利用计算计算机分布式网络机分布式网络来连接它们，故分布式网络对来连接它们，故分布式网络对GDSSGDSS是不可缺少的。是不可缺少的。 1 1）群决策支持系统简介）群决策支持系统简介 DSSDSS是模型库系统、数据库系统、知识推理系统、人机交是模型库系统、数据库系统、知识推理系统、人机交互系

39、统四者的有机结合体。互系统四者的有机结合体。 GDSSGDSS是在多个是在多个DSSDSS和多个决策者的基础上进行集成的结果。和多个决策者的基础上进行集成的结果。 可以说，可以说，GDSSGDSS是集成多个决策者的智慧、经验以及相应的是集成多个决策者的智慧、经验以及相应的DSSDSS组成的集成系统，它以计算机及其网络为基础，用于支持组成的集成系统，它以计算机及其网络为基础，用于支持群体决策者共同解决半结构化的决策问题。群体决策者共同解决半结构化的决策问题。 实际领域中的问题提给各实际领域中的问题提给各DSSDSS系统，它支持决策者作出各系统，它支持决策者作出各自的决策，进入自的决策，进入GDS

40、SGDSS系统，由组织管理者对各自的决策通过系统，由组织管理者对各自的决策通过GDSSGDSS进行综合分析和集成，形成决策结论，最后该决策结论反进行综合分析和集成，形成决策结论，最后该决策结论反馈到实际领域问题中。馈到实际领域问题中。DSS1DSSnDSS2DSS3问题问题1问题问题2问题问题3问题问题n决策意见决策意见1决策意见决策意见2决策意见决策意见3决策意见决策意见nGDSS决策结论决策结论实际问题 GDSSGDSS具有以下特性：具有以下特性： GDSSGDSS是一个支持群决策的支持系统，它需要专门设计，是一个支持群决策的支持系统，它需要专门设计，不是多个不是多个DSSDSS的简单组合

41、。的简单组合。 GDSSGDSS能减少群中部分消极行为的影响。能减少群中部分消极行为的影响。 GDSSGDSS能完成群决策过程和得出群决策方案，并在组织管能完成群决策过程和得出群决策方案，并在组织管理者的指导下得到群决策结果。理者的指导下得到群决策结果。 GDSSGDSS能支持在一个地点举行的群决策会议，也能支持远能支持在一个地点举行的群决策会议，也能支持远程的决策会议，并得到决策问题的结果。程的决策会议，并得到决策问题的结果。 2 2）GDSSGDSS的应用类型的应用类型 根据决策者的集中和分散程度以及利用计算机网络形式根据决策者的集中和分散程度以及利用计算机网络形式的不同，将的不同，将GD

42、SS分为分为4种类型。种类型。(1)决策室决策室(Decision Room) 决策者在同一个会议室利用不同终端上的决策者在同一个会议室利用不同终端上的DSS形成各自形成各自的决策意见，的决策意见，GDSS的组织者协调和综合各决策者的决策意见，的组织者协调和综合各决策者的决策意见，使使GDSS得出群决策结论。得出群决策结论。 会议室中有大屏幕显示器显示中间或最终决策意见。会议室中有大屏幕显示器显示中间或最终决策意见。(2)局部决策网局部决策网(Local Decision Network) 决策者利用各自工作站上的决策者利用各自工作站上的DSS进行决策，并通过局部进行决策，并通过局部网络和网络

43、和GDSS组织管理者通信，传输各自需要的输入输出信息。组织管理者通信，传输各自需要的输入输出信息。(3)(3)远程会议远程会议(Teleconferencing)(Teleconferencing) 两个或者多个决策室通过可视通信设备连接在一起，使用两个或者多个决策室通过可视通信设备连接在一起，使用电子传真会议技术组织会议进行决策。电子传真会议技术组织会议进行决策。(4)(4)远程决策制定远程决策制定(Remote Decision Making)(Remote Decision Making) 每个决策者都拥有一台每个决策者都拥有一台“决策工作站决策工作站”，在站与站之间存，在站与站之间存在

44、不间断的通信联系，其中任何一个决策者可在任何时候与群在不间断的通信联系，其中任何一个决策者可在任何时候与群体的其他成员取得联系，共同作出决策。体的其他成员取得联系，共同作出决策。 它不像远程会议那样，需要组织安排和协调才能举行决策它不像远程会议那样，需要组织安排和协调才能举行决策会议，它具有远程大范围的群体决策。会议，它具有远程大范围的群体决策。 它可用于国际组织和跨国公司的联席会议。它可用于国际组织和跨国公司的联席会议。3.3 3.3 决策支持系统的发展决策支持系统的发展1 1） 决策支持系统的技术进步决策支持系统的技术进步(1)(1)单模型辅助决策单模型辅助决策 管理科学管理科学/ /运筹

45、学针对不同的决策问题建立了大量的数学运筹学针对不同的决策问题建立了大量的数学模型。辅助决策时，以单模型运行方式，得出辅助决策信息。模型。辅助决策时，以单模型运行方式，得出辅助决策信息。(2)(2)交互建模的交互建模的DSSDSS 为了提高模型辅助决策能力，对决策问题通过为了提高模型辅助决策能力，对决策问题通过人机交互建人机交互建立模型立模型( (在已知模型的数学结构下，建立实际问题的数学模型在已知模型的数学结构下，建立实际问题的数学模型) )或或修改模修改模型型( (修改模型方程中的变量、系数或常数等参数修改模型方程中的变量、系数或常数等参数) )。 即通过适当的变更模型即通过适当的变更模型(

46、 (改变方案改变方案) )，从不同方案的运行结，从不同方案的运行结果中得出更多的辅助决策信息。果中得出更多的辅助决策信息。(3)(3)组合模型的组合模型的DSSDSS 复杂的决策问题需要复杂的决策问题需要模型库（即多个模型的组合）模型库（即多个模型的组合）。 模型的组合涉及数据共享，一个模型的输出往往是另一个模型的组合涉及数据共享，一个模型的输出往往是另一个模型的输入。数据共享需要模型的输入。数据共享需要数据库数据库来支持。来支持。 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。辅助决策的有效组织形式。 模型的组合需

47、要扩充模型的范围。模型的组合需要扩充模型的范围。 例如一个数学模型的输出数据经过处理后，再输入到另一例如一个数学模型的输出数据经过处理后，再输入到另一个数学模型中去，这中间的数据处理过程称为个数学模型中去，这中间的数据处理过程称为数据处理模型数据处理模型。 因此，组合模型是多个因此，组合模型是多个数学模型数学模型和多个和多个数据处理模型数据处理模型的有的有机组合。机组合。 组合模型通过控制系统组合模型通过控制系统( (程序程序) )来达到有效的组合。控制系来达到有效的组合。控制系统除顺序组合多模型外，还可以用选择结构、循环结构、嵌套统除顺序组合多模型外，还可以用选择结构、循环结构、嵌套结构等来

48、建立多种形式组合模型。结构等来建立多种形式组合模型。 组合模型的组合模型的DSSDSS中组合的数学模型与数据处理模型均是以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。这是一般意义下的决策支持系统。定量方式辅助决策。这是一般意义下的决策支持系统。(4)(4)智能的智能的DSSDSS 将将ESES与与DSSDSS结合起来，可以使定性辅助决策和定量辅助决结合起来，可以使定性辅助决策和定量辅助决策结合起来，形成典型的智能决策支持系统策结合起来，形成典型的智能决策支持系统(IDSS)(IDSS)。 ESES是以知识推理的形式，即以定性方式辅助决策。是以知识推理的形式，即以定性方式辅助决策。专家

49、系专家系统可以看成是知识推理模型。统可以看成是知识推理模型。 IDSSIDSS的控制系统是将数学模型、数据处理模型、知识推理的控制系统是将数学模型、数据处理模型、知识推理模型等多种模型实现有机组合的集成系统。模型等多种模型实现有机组合的集成系统。 2 2）决策支持系统）决策支持系统技术难度技术难度 建立建立DSSDSS的典型的观念是建立多库结构，即数据库、方法的典型的观念是建立多库结构，即数据库、方法库、模型库、知识库、信息库等。这样库、模型库、知识库、信息库等。这样DSSDSS的能力就很强大。的能力就很强大。 由于由于DSSDSS是新技术，目前模型库管理系统并没有成熟的产是新技术，目前模型库

50、管理系统并没有成熟的产品软件，这迫使品软件，这迫使DSSDSS的开发人员自己去开发模型库管理系统，的开发人员自己去开发模型库管理系统，受开发管理语言的限制受开发管理语言的限制( ( ，影响了，影响了DSSDSS的发展。的发展。 DSSDSS发展缓慢。国内已开发的发展缓慢。国内已开发的DSSDSS都是自行开发的模型库管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理系统，数量较少。这种局面造成了人们对DSSDSS前途的悲观，前途的悲观，甚至于出现否定甚至于出现否定DSSDSS的观点。的观点。 而多个库（包括模型库、数据库、方法库等）的管理系统而多个库（包括模型库、数据库、方法库等）