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1、第四章决策支持系统本讲稿第一页，共四十八页2/四一、一、决策支持系统的结构决策支持系统的结构1.1 “三部件三部件”结构结构第四章 决策支持系统用户用户人机交互系统人机交互系统模型库管理系统模型库管理系统MBMS数据库管理系统数据库管理系统DBMS模型库模型库MB数据库数据库DB本讲稿第二页，共四十八页用户用户语言系统语言系统（LS）问题处理系统问题处理系统(PPS)知识系统知识系统(KS)1981年年R.H.Bonczek等人提出了决策支技系统等人提出了决策支技系统(DSS)的三系统结构形式：的三系统结构形式：3/四一、一、决策支持系统的结构决策支持系统的结构1.2“三系统三系统”结构形式结

2、构形式第四章 决策支持系统本讲稿第三页，共四十八页 语言系统：语言系统：提供给决策者的所有语言能力的总和称为语言系统提供给决策者的所有语言能力的总和称为语言系统(LS)。一个语言系统既包含一个语言系统既包含检索语言检索语言（它可由用户或由模型来检索数据的语言），也包含（它可由用户或由模型来检索数据的语言），也包含计算机计算机语言语言（它由用户操纵模型计算的语言）。但（它由用户操纵模型计算的语言）。但更强调的是自然语言更强调的是自然语言4/四一、一、决策支持系统的结构决策支持系统的结构1.2“三系统三系统”结构形式结构形式第四章 决策支持系统知识系统：知识系统：知识系统是问题领域的知识知识系统是

3、问题领域的知识。它它包包含含问问题题领领域域中中的的大大量量事事实实和和相相关关知知识识。最最基基本本的的知知识识系系统统(KS)是是由由数数据据文文件件或或数据库组成。数据库的一条记录表示一个事实。它是按一定的组织方式进行存贮。数据库组成。数据库的一条记录表示一个事实。它是按一定的组织方式进行存贮。问题处理系统：问题处理系统：问问题题处处理理系系统统是是针针对对实实际际问问题题，提提出出问问题题处处理理的的方方法法、途途径径，利利用用语语言言系系统统对对问问题题进进行行形形式式化化描描述述，写写出出问问题题求求解解过过程程，利利用用知知识识系系统统提提供供的的知知识识进进行行实实际际问问题题

4、求求解解，最最后后得得出出问问题题的的解解答答。产产生辅助决策所需要的信息，支持决策。生辅助决策所需要的信息，支持决策。本讲稿第四页，共四十八页问题处理系统问题处理系统问题处理系统是决策支持系统的核心。包含：信息收集信息来自决策用户或知识系统问题识别完成将实际问题转化成计算机能进行求解的过程模型生成生成决策支持系统总体框架模型，决定多模型的组合、数据库的利用以及人机交互。问题求解通过模型和数据的接口技术与多模型组合集成为决策支持系统。经过计算得到支持决策的信息。5/四一、一、决策支持系统的结构决策支持系统的结构1.2“三系统三系统”结构形式结构形式第四章 决策支持系统本讲稿第五页，共四十八页特

5、点：特点：1）强调问题处理系统的重要性强调问题处理系统的重要性问题的解决首先需要对问题进行形式化描述，再对问题求解提出方法和途问题的解决首先需要对问题进行形式化描述，再对问题求解提出方法和途径，在问题求解时利用知识系统中的知识。径，在问题求解时利用知识系统中的知识。2）强调语言系统强调语言系统决策支持系统需要它特有的语言系统。决策支持系统需要它特有的语言系统。3）把数据、模型、规则统一归为知识系统把数据、模型、规则统一归为知识系统数据是事实性知识，模型是过程性知识，规则是产生式知识。它们统数据是事实性知识，模型是过程性知识，规则是产生式知识。它们统一构成知识系统。一构成知识系统。一、一、决策支

6、持系统的结构决策支持系统的结构1.2“三系统三系统”结构形式结构形式第四章 决策支持系统6/四本讲稿第六页，共四十八页对两种观点的讨论对两种观点的讨论对对“对话、模型、数据对话、模型、数据”三部件结构的看法三部件结构的看法一、一、决策支持系统的结构决策支持系统的结构1.3 两种结构形式的比较两种结构形式的比较第四章 决策支持系统7/四优点优点明确了三部件之间关系明确了三部件之间关系，即它们之间的即它们之间的接口关系和集成关系接口关系和集成关系，便于决策，便于决策支持系统的设计和关键技术的解决。支持系统的设计和关键技术的解决。便于和其他系统的区别便于和其他系统的区别。它和它和“管理信息系统管理信

7、息系统(MIS)”的区别在于的区别在于DSS多了模型部件。多了模型部件。它和它和“专家系统专家系统(ES)”的区别在于的区别在于DSS中是以中是以“模型、数据模型、数据”部件进行数值部件进行数值计算为主体的系统，而计算为主体的系统，而ES是以定性知识进行推理为主体的系统。是以定性知识进行推理为主体的系统。本讲稿第七页，共四十八页缺点缺点没没有有突突出出DSS的的问问题题处处理理特特性性。问问题题处处理理系系统统是是解解决决决决策策问问题题的的核核心心，它它虽虽然然用用到到模模型型和和数数据据，但但对对不不同同的的DSS，问问题题处处理理是是大大不不相相同同的的。作作为为该该三三部部件件结结构构

8、，可可以以理理解解为为DSS的的问问题题处处理理系系统统是是隐隐含含在在人人机机交互系统中。交互系统中。没没有有突突出出语语言言系系统统。对对于于DSS所所采采用用的的语语言言，有有它它特特殊殊的的要要求求，它它包包含含数数据据库库语语言言和和高高级级语语言言的的双双重重功功能能。作作为为该该三三部部件件结结构构，可以理解为可以理解为DSS的语言系统是也隐含在人机交互系统中的语言系统是也隐含在人机交互系统中。第四章 决策支持系统8/四一、一、决策支持系统的结构决策支持系统的结构GO1.3 两种结构形式的比较两种结构形式的比较本讲稿第八页，共四十八页第四章 决策支持系统9/四一、一、决策支持系统

9、的结构决策支持系统的结构DB&DBMSMB&MBMSKnowledgeManagement用户接口管理用户接口管理自然语言处理自然语言处理输入输出语言系统输入输出语言系统人人机机交交互互系系统统1.3 两种结构形式的比较两种结构形式的比较本讲稿第九页，共四十八页对对“LS、PPS、KS”三系统结构的看法三系统结构的看法优点优点突突出出了了问问题题处处理理系系统统(PPS)的的重重要要性性。在在设设计计和和开开发发DSS时时，应应该重点考虑决策问题的处理。该重点考虑决策问题的处理。明明确确了了语语言言系系统统(LS)在在人人机机交交互互中中的的作作用用。人人机机交交互互是是要要通通过过语语言系统

10、来完成的。决策问题的形式化也要用言系统来完成的。决策问题的形式化也要用LS来描述。来描述。统统一一了了知知识识的的看看法法。将将数数据据、模模型型、规规则则看看成成是是知知识识不不同同表表现现形形式。式。一、一、决策支持系统的结构决策支持系统的结构第四章 决策支持系统10/四1.3 两种结构形式的比较两种结构形式的比较本讲稿第十页，共四十八页缺点缺点忽略了数据库系统、模型库系统的相互关系，对于开发决策忽略了数据库系统、模型库系统的相互关系，对于开发决策支持系统是不利的。支持系统是不利的。不适合与其它系统的区别。不适合与其它系统的区别。如对管理信息系统（MIS）的区别，对专家系统（ES）的区别都

11、不明显。如果把LS看成是数据库语言，把KS看成是数据库，把PPS看成是管理信息处理，则该“LS、PPS、KS”就是MIS。如果把LS看成是PROLOG，把KS看成知识库，把PPS看成是推理机，则该“LS、PPS、KS”就是ES。这是该结构的致命弱点。一、一、决策支持系统的结构决策支持系统的结构第四章 决策支持系统11/四1.3 两种结构形式的比较两种结构形式的比较本讲稿第十一页，共四十八页一、一、决策支持系统的结构决策支持系统的结构第四章 决策支持系统12/四1.4 四库三功能结构四库三功能结构四库：四库：数据库、模型库、方法库、知识库数据库、模型库、方法库、知识库数据库模型库信息服务决策咨询

12、人机交互三功能：三功能：信息服务、科学计算、决策咨询信息服务、科学计算、决策咨询方法库知识库科学计算本讲稿第十二页，共四十八页方法库方法库基本方法和标准算法库基本方法和标准算法库模型库和方法库的比较模型库和方法库的比较一个模型可以有多个不同的方法一个模型可以有多个不同的方法运输问题模型运输问题模型表上作业法、图上作业法、标号法表上作业法、图上作业法、标号法多个方法组成一个模型多个方法组成一个模型预测模型预测模型相关分析相关分析+线性回归线性回归模型是由方法实现的模型是由方法实现的模型接近实际问题模型接近实际问题方法接近求解算法方法接近求解算法模型和方法的表现形式不同：模型和方法的表现形式不同：

13、模型用数学方程形式表示模型用数学方程形式表示方法用程序形式表示方法用程序形式表示一、一、决策支持系统的结构决策支持系统的结构第四章 决策支持系统1.4 四库三功能结构四库三功能结构13/四本讲稿第十三页，共四十八页模型库与方法库的统一模型库与方法库的统一模型和方法是同一个问题的两个侧面，从宏观上看，模型和方法是同一个问题的两个侧面，从宏观上看，可以把模型和方法统一看成模型。可以把模型和方法统一看成模型。1、“一个模型有多个不同的方法一个模型有多个不同的方法”的统一看法的统一看法一般选取一个方法编制成程序一般选取一个方法编制成程序2、模型可以是基础的，也可以是组合的。、模型可以是基础的，也可以是

14、组合的。构成模型的基础方法看成是基础模型。构成模型的基础方法看成是基础模型。被构造成的模型就是组合模型被构造成的模型就是组合模型省略方法库省略方法库 模模型型库库和和方方法法库库都都存存在在时时，不不但但增增加加了了各各自自库库管管理理系系统统的工作而且也为两库之间的联系增加了困难，的工作而且也为两库之间的联系增加了困难，模型和方法在宏观上统一，方法库就可以省略了。一、一、决策支持系统的结构决策支持系统的结构第四章 决策支持系统1.4 四库三功能结构四库三功能结构14/四本讲稿第十四页，共四十八页 IDSSIDSS结构和集成结构结构和集成结构 智能决策支持系统智能决策支持系统(IDSS)(ID

15、SS)是是在决策支持系统的基础在决策支持系统的基础上集成人上集成人工智能工智能的专家系统的专家系统(ES)(ES)而形成的而形成的。专家系统专家系统主要由知识库、推理机和知识库管理系统三者主要由知识库、推理机和知识库管理系统三者组成。组成。一、一、决策支持系统的结构决策支持系统的结构第四章 决策支持系统1.5 智能决策支持系统结构智能决策支持系统结构15/四本讲稿第十五页，共四十八页人机交互与问题处理系统人机交互与问题处理系统模型库管理系统模型库管理系统数据库管理系统数据库管理系统知识库知识库管理系统管理系统推理机推理机IDSS结构图结构图一、一、决策支持系统的结构决策支持系统的结构第四章 决

16、策支持系统1.5 智能决策支持系统结构智能决策支持系统结构16/四数据库模型库知识库本讲稿第十六页，共四十八页数据库DBDSS控制系统模型库MB人机交互与问题处理系统动态DB推理机和解释器知识库KB集成系统DSSES 智能决策支持系统集成结构图智能决策支持系统集成结构图一、一、决策支持系统的结构决策支持系统的结构第四章 决策支持系统1.5 智能决策支持系统结构智能决策支持系统结构17/四本讲稿第十七页，共四十八页IDSSIDSS中中DSSDSS和和ESES的结合主要体现在三个方面的结合主要体现在三个方面:1.DSS1.DSS和和ESES的总体结合的总体结合 由集成系统把由集成系统把DSSDSS

17、和和ESES有机结合起来有机结合起来(即将两者一体化即将两者一体化)。2.KB2.KB和和MBMB的结合的结合 模型库中的数学模型和数据处理模型作为知识的一种形式，即过程性知识，模型库中的数学模型和数据处理模型作为知识的一种形式，即过程性知识，加入到知识推理过程中去。加入到知识推理过程中去。3.DB3.DB和动态和动态DBDB的结合的结合 DSSDSS中的中的DBDB可以看成是相对静态的数据库，它为可以看成是相对静态的数据库，它为ESES中的动态数据库提中的动态数据库提供初始数据，供初始数据，ESES推理结束后，动态推理结束后，动态DBDB中的结果再送回到中的结果再送回到DSSDSS中的中的D

18、BDB中去。中去。一、一、决策支持系统的结构决策支持系统的结构第四章 决策支持系统1.5 智能决策支持系统结构智能决策支持系统结构18/四本讲稿第十八页，共四十八页DSSDSS和和ESES并重并重集成系统DSSES一、一、决策支持系统的结构决策支持系统的结构第四章 决策支持系统1.5 智能决策支持系统结构智能决策支持系统结构19/四IDSSIDSS集成形式集成形式DSS控制系控制系统统MBDBESDSSDSS为主体为主体本讲稿第十九页，共四十八页ESES为主体的为主体的IDSSIDSS结构结构推理机推理机（广义）（广义）DSS动态动态DBKB推理机推理机MB动态动态DBKBDSS作为推理形式的

19、作为推理形式的IDSS模型作为知识的模型作为知识的IDSS一、一、决策支持系统的结构决策支持系统的结构第四章 决策支持系统1.5 智能决策支持系统结构智能决策支持系统结构20/四IDSSIDSS集成形式集成形式本讲稿第二十页，共四十八页基于知识的星型决策支持系统及其面向对象设计基于知识的星型决策支持系统及其面向对象设计一、一、决策支持系统的结构决策支持系统的结构第四章 决策支持系统1.5 智能决策支持系统结构智能决策支持系统结构21/四实例实例本讲稿第二十一页，共四十八页建模主要体现在建模主要体现在2 2个方面个方面，一是利用模型解释器对一系列数学符号进行解释，从而生成表达式，完成含有参量的数

20、学公式的建模；另一方面，利用模型的复合技术，在已有的基本模型的基础上，分析实际问题，选择多个基本模型作为原始模型，用运算符将其组合成一个复合模型 基于知识的星型决策支持系统及其面向对象设计基于知识的星型决策支持系统及其面向对象设计一、一、决策支持系统的结构决策支持系统的结构第四章 决策支持系统1.5 智能决策支持系统结构智能决策支持系统结构22/四实例实例模型库子系统模型库子系统利用面向对象的思想设计模型库子系统，其优点是：利用面向对象的思想设计模型库子系统，其优点是：（1 1）利用面向对象的利用面向对象的封装机制封装机制可以将模型的数据和方法结合在一起，可以将模型的数据和方法结合在一起，从而

21、更能体现模型整体的思想从而更能体现模型整体的思想；（2 2）利用它的）利用它的继承性继承性可以从一个或多个模型中构造出新的模型可以从一个或多个模型中构造出新的模型（3 3）利用它的）利用它的多态性和重载机制多态性和重载机制可以实现模型与方法的一对多关系，可以实现模型与方法的一对多关系，丰富了模型的功能。丰富了模型的功能。本讲稿第二十二页，共四十八页基于知识的星型决策支持系统及其面向对象设计基于知识的星型决策支持系统及其面向对象设计一、一、决策支持系统的结构决策支持系统的结构第四章 决策支持系统1.5 智能决策支持系统结构智能决策支持系统结构23/四实例实例对话子系统对话子系统本讲稿第二十三页，

22、共四十八页决策支持系统的体系结构：决策支持系统的体系结构：环境、功能、组成部件、部件的布局和环境、功能、组成部件、部件的布局和有关资源有关资源二、二、决策支持系统的开发技术决策支持系统的开发技术第四章 决策支持系统2.1 决策支持系统的体系结构与分析决策支持系统的体系结构与分析24/四环境环境DSS的环境是指DSS边界之外的实体和条件集合。功能功能DSS的功能是指它对环境产生什么影响，应提供什么样的服务，其目标是什么。系统组成系统组成实现DSS所需功能的功能模块划分。部件的布局部件的布局系统部件之间、部件与环境之间的关系和联系。“自治”与“协作”系统部件之间接口的划分。资源资源构造和运行系统时

23、所消耗的要素本讲稿第二十四页，共四十八页二、二、决策支持系统的开发技术决策支持系统的开发技术第四章 决策支持系统2.1 决策支持系统的体系结构与分析决策支持系统的体系结构与分析25/四实例：实例：防汛指挥决策支持系统建设防汛指挥决策支持系统建设背景分析，指出建设的必要性背景分析，指出建设的必要性防汛指挥决策过程分析防汛指挥决策过程分析防汛指挥决策过程可以划分为四个阶段：1情报活动阶段。主要完成气象、水雨情、堤防和水库等工程运行状况、险情、灾情等防汛信息的收集、整理，并为防汛值班人员和防汛会商提供信息服务。2预测预报活动阶段。主要完成暴雨预报、洪水预报、工程安全状况分析与预测、洪灾发生发展趋势预

24、测等。由于防汛指挥决策属事先决策，即在洪水到来前必须对防洪工程的运用、防洪对策等作出安排，没有预测预报就没有事前决策，预测预报的结果是决策的依据。预测预报的误差和及时性，决定决策的风险程度。本讲稿第二十五页，共四十八页二、二、决策支持系统的开发技术决策支持系统的开发技术第四章 决策支持系统2.1 决策支持系统的体系结构与分析决策支持系统的体系结构与分析26/四实例：实例：防汛指挥决策支持系统建设防汛指挥决策支持系统建设背景分析，指出建设的必要性背景分析，指出建设的必要性防汛指挥决策过程分析防汛指挥决策过程分析防汛指挥决策过程可以划分为四个阶段：3方案设计活动阶段。根据水、雨、工情和灾情及其发展

25、趋势的预测预报，经过分析归纳，理出防洪决策的具体内容和目标，确定当前决策的“热点”和“焦点”，如是否调整有关水库、蓄滞洪区的运用方案。然后依据决策目标和可使用的防洪手段设计出一组实现决策目标的可行方案，并对每个可行方案的风险、利弊及后果进行评价。这个阶段是防洪工程调度决策的主要工作内容。4方案选择(决策)阶段。主要由决策层在认清防洪形势的基础上，以洪灾损失最小为目标，通过会商，对上述可行方案进行补充调整，最终选出满意方案予以实施。本讲稿第二十六页，共四十八页二、二、决策支持系统的开发技术决策支持系统的开发技术第四章 决策支持系统2.1 决策支持系统的体系结构与分析决策支持系统的体系结构与分析2

26、7/四实例：实例：防汛指挥决策支持系统建设防汛指挥决策支持系统建设背景分析，指出建设的必要性背景分析，指出建设的必要性防汛指挥决策过程分析防汛指挥决策过程分析决策支持系统的基本特征决策支持系统的基本特征1系统应以支持防汛指挥决策为出发点和落脚点，开发的系统必须与现行的防洪决策流程、防洪管理的运行机制以及该领域的特点相适应。2决策支持系统的关键是支持，而不是代替决策或进行决策3决策支持系统是一个人机交互系统。4防洪决策多为群体决策，因此会商决策是当前防洪决策的主要方式和关键环节。本讲稿第二十七页，共四十八页二、二、决策支持系统的开发技术决策支持系统的开发技术第四章 决策支持系统2.1 决策支持系

27、统的体系结构与分析决策支持系统的体系结构与分析28/四实例：实例：防汛指挥决策支持系统建设防汛指挥决策支持系统建设背景分析，指出建设的必要性背景分析，指出建设的必要性防汛指挥决策过程分析防汛指挥决策过程分析决策支持系统的基本特征决策支持系统的基本特征系统的总体结构系统的总体结构分为三个层次：用户界面层、系统应用层和系统支撑层。系统的建设内容及功能系统的建设内容及功能1信息接收处理子系统 2气象产品应用于系统3洪水预报子系统 4防洪调度子系统5灾情评估子系统 6信息服务子系统7汛情监视子系统 8会商子系统9防汛管理子系统 10综合数据库。本讲稿第二十八页，共四十八页习习 题题1.说明模型库、知识

28、库、数据库三者中两两之间的接口问说明模型库、知识库、数据库三者中两两之间的接口问题。题。2.如何集成模型库系统、知识库系统、数据库系统三者为如何集成模型库系统、知识库系统、数据库系统三者为统一整体？统一整体？本讲稿第二十九页，共四十八页二、二、决策支持系统的开发技术决策支持系统的开发技术第四章 决策支持系统2.2 决策支持系统的技术进步与关键技术决策支持系统的技术进步与关键技术30/四技术进步的几个阶段技术进步的几个阶段1.交互建模的决策支持系统交互建模的决策支持系统对模型的改变包括：对模型的改变包括：(1)修改模型中的数据（如修改模型方程中的系数、常数、约束关系修改模型中的数据（如修改模型方

29、程中的系数、常数、约束关系等）。等）。(2)修改模型方程中的变量数目（即增加变量或减少变量）修改模型方程中的变量数目（即增加变量或减少变量）(3)改变模型方程的数目（如增加或减少目标函数或约束改变模型方程的数目（如增加或减少目标函数或约束方程）方程）本讲稿第三十页，共四十八页二、二、决策支持系统的开发技术决策支持系统的开发技术第四章 决策支持系统2.2 决策支持系统的技术进步与关键技术决策支持系统的技术进步与关键技术31/四技术进步的几个阶段技术进步的几个阶段2.组合模型的决策支持系统组合模型的决策支持系统模型库系统除能支持单模型的运行外，还能支持组合模型的运行。模型库系统除能支持单模型的运行

30、外，还能支持组合模型的运行。模型的数据交流可通过共享数据库、共享内存来实现。模型的数据交流可通过共享数据库、共享内存来实现。模型库中的模型除数学模型外还包括数据处理模型、人机交互模模型库中的模型除数学模型外还包括数据处理模型、人机交互模型等，如：信息可视化模型。型等，如：信息可视化模型。气象预报：气象预报：美国国家海洋和大气局预报的北克拉罗多的天气数据的三维模型。本讲稿第三十一页，共四十八页二、二、决策支持系统的开发技术决策支持系统的开发技术第四章 决策支持系统2.2 决策支持系统的技术进步与关键技术决策支持系统的技术进步与关键技术32/四技术进步的几个阶段技术进步的几个阶段3.智能决策支持系

31、统（智能决策支持系统（IDSS）智能决策支持系统是在组合模型决策支持系统的基础上结合专智能决策支持系统是在组合模型决策支持系统的基础上结合专家系统而形成的。家系统而形成的。专家系统的核心是知识库加推理机，其中知识库是以定性的产生专家系统的核心是知识库加推理机，其中知识库是以定性的产生式规则为主体。专家系统是以定性方式辅助决策。式规则为主体。专家系统是以定性方式辅助决策。智能决策支持系统是将定量辅助决策方式与定性辅助决策方智能决策支持系统是将定量辅助决策方式与定性辅助决策方式结合起来，达到定性和定量相结合辅助决策的能力。式结合起来，达到定性和定量相结合辅助决策的能力。本讲稿第三十二页，共四十八页

32、二、二、决策支持系统的开发技术决策支持系统的开发技术第四章 决策支持系统2.2 决策支持系统的技术进步与关键技术决策支持系统的技术进步与关键技术33/四技术进步的几个阶段技术进步的几个阶段4.自动生成智能决策支持系统自动生成智能决策支持系统决决策策支支持持系系统统的的控控制制程程序序包包含含模模型型调调用用、人人机机交交互互、数数值值计计算算、数数据据处理、知识推理等。处理、知识推理等。近近年年来来，系系统统快快速速原原型型开开发发技技术术的的不不断断成成熟熟，利利用用系系统统快快速速原原型型开开发发技技术术来来自自动动生生成成决决策策支支持持系系统统的的控控制制程程序序，这这将将是是决决策策

33、支支持持系系统统更高的技术阶段更高的技术阶段。本讲稿第三十三页，共四十八页二、二、决策支持系统的开发技术决策支持系统的开发技术第四章 决策支持系统2.2 决策支持系统的技术进步与关键技术决策支持系统的技术进步与关键技术34/四关键技术关键技术1.建模技术建模技术2.模型管理技术模型管理技术3.交互技术交互技术4.知识管理技术知识管理技术5.系统综合集成技术系统综合集成技术6.系统快速原型开发技术系统快速原型开发技术对问题的建模、对数据的建模、对求解过程的建模。模型的组织与存储、运行与控制；对建模功能的支持。可视化、自然化、个性化。7.7.群决策的协同技术群决策的协同技术各系统部件之间的集成、部

34、件内容元素之间的集成。问题理解、知识推理、辅助建模、数据挖掘。实时通信、冲突解决、一致性控制、数据访问权限控制等；同步协作与异步协作；本讲稿第三十四页，共四十八页三、模型库管理系统三、模型库管理系统第四章 决策支持系统3.1 模型库模型库35/四模型库的由来（模型应用水平的不断提高）模型库的由来（模型应用水平的不断提高）模型程序：即用即编；谁用谁编模型程序：即用即编；谁用谁编模型程序包：组装发行；相互独立；没有管理模型程序包：组装发行；相互独立；没有管理模型库：共享；可重用；可管理；相关模型库：共享；可重用；可管理；相关模型库的概念模型库的概念模型库模型库具有一定组织结构的模型集合具有一定组织

35、结构的模型集合由模型库管理系统进行管理由模型库管理系统进行管理每个模型都具有辅助决策能力每个模型都具有辅助决策能力多个模型能有效地组织成系统多个模型能有效地组织成系统多个模型的连接需要利用共享的数据库多个模型的连接需要利用共享的数据库本讲稿第三十五页，共四十八页三、模型库管理系统三、模型库管理系统第四章 决策支持系统3.1 模型库模型库36/四模型库中模型的种类模型库中模型的种类数据处理模型：数据处理模型：对数据库中数据的处理，数据处理模型的基本工作为对数据的选择、投影、旋转、排序等。数学模型：数学模型：如规划模型、投入产出模型、层次分析模型、加权分析模型等；人机交互模型：人机交互模型：人机交

36、互的输入输出形式智能模型：智能模型：主要是专家系统中的各种推理机制。本讲稿第三十六页，共四十八页三、模型库管理系统三、模型库管理系统第四章 决策支持系统3.1 模型库模型库37/四模型库的组织模型库的组织模型注册库：模型注册库：模型的运行方式。本地运行与网络运行；独立方式与服务方式。模型字典库：模型字典库：模型说明、接口和约束描述；模型的分类与索引。模型文件库：模型文件库：可以是实在的，也可以是虚拟的，本讲稿第三十七页，共四十八页三、模型库管理系统三、模型库管理系统第四章 决策支持系统3.2 模型库管理系统模型库管理系统38/四模型库管理系统的结构模型库管理系统的结构外部数据库构模管理模型库管

37、理系统存取管理内部数据库模型字典库模型注册库运行管理模型文件库模型库模型库数据管理系统本讲稿第三十八页，共四十八页三、模型库管理系统三、模型库管理系统第四章 决策支持系统3.2 模型库管理系统模型库管理系统39/四模型库字典库的进化模型库字典库的进化知识化知识化构模管理模型库管理系统存取管理模型字典库模型注册库模型文件库模型库模型库模型索引模型环境条件模型参数描述模型构造规则模型组合规则运行管理本讲稿第三十九页，共四十八页三、模型库管理系统三、模型库管理系统第四章 决策支持系统3.2 模型库管理系统模型库管理系统40/四模型库管理系统的功能模型库管理系统的功能构模管理模型库管理系统存取管理模型

38、字典库模型注册库运行管理模型文件库模型库模型库数据管理系统2.模型库的存储管理3.模型库的运行管理4.支持模型组合5.支持数据接口1.模型的表示本讲稿第四十页，共四十八页三、模型库管理系统三、模型库管理系统第四章 决策支持系统3.2 模型库管理系统模型库管理系统41/四模型库管理系统的功能模型库管理系统的功能1.模型的表示模型的表示模型的程序表示：模型的程序表示：输入、输出格式和算法在内的完整程序以语句（语句组）形式表示；这需要一套模型管理语言和解释系统模型的数据表示：模型的数据表示：把模型认为是输入集到输出集的映射，模型的参数集合决定了这种映射关系模型的逻辑表示：模型的逻辑表示：基于谓词逻辑

39、，把模型分解为基本单元，用谓词表示它们（原子式），其参量即为模型的输入输出变量。本讲稿第四十一页，共四十八页三、模型库管理系统三、模型库管理系统第四章 决策支持系统3.2 模型库管理系统模型库管理系统42/四模型库管理系统的功能模型库管理系统的功能2.模型库的存储管理模型库的存储管理模型库的存储管理（与DBMS类似）：模型库的维护（建立、注册、删除、修改）；模型库的查询；模型库的保护（安全，完整，并发控制）3.模型库的运行管理模型库的运行管理模型库的运行管理（有别于DBMS）：算法的自动匹配；单独运行（解释运行）；组合运行：顺序、选择、循环；对数据的存取。4.支持模型组合支持模型组合 模型之间

40、的控制流定义；信息流定义。5.支持数据接口支持数据接口 模型与数据库的数据接口；模型与模型的数据接口本讲稿第四十二页，共四十八页三、模型库管理系统三、模型库管理系统第四章 决策支持系统3.2 模型库管理系统模型库管理系统43/四模型库管理系统的语言体系模型库管理系统的语言体系1.模型管理语言模型管理语言MML负责模型库的定义、操纵和控制静态管理创建模型创建模型CREATE_MODEL 模型名 MDLINFORMATIONMDLPARAMETERS查询模型查询模型QUERY_MODEL_DATA WITH 模型名.2.模型运行语言模型运行语言负责模型的执行过程动态管理需求：单模型的调用、运行以及

41、模型的组合运行运行模型运行模型EXECUTE_MODEL 模型名本讲稿第四十三页，共四十八页三、模型库管理系统三、模型库管理系统第四章 决策支持系统3.2 模型库管理系统模型库管理系统44/四模型库管理系统的工作原理模型库管理系统的工作原理模型集成界面知识型模型字典库存取管理数据库标准模型运行管理数据管理系统组合模型临时模型专用模型参数传送、命令执行、模型管理构模管理知识管理系统知识库推理机本讲稿第四十四页，共四十八页四、决策支持系统设计与开发四、决策支持系统设计与开发第四章 决策支持系统45/四1.DSS系统分析实际决策问题系统背景和需求确定决策目标具体指标（如何才能使达到）2.DSS初步设

42、计总体设计（总体结构）问题设计问题分解：由大到小、由粗到细，由复杂到简单子问题设计：选择模型（已有/新建，单个/组合，定量/定性）数据视图（报表，图形等；参数）控制设计问题综合控制设计：子问题之间的关系和处理顺序子问题控制设计：子问题内部的控制流程4.1 开发过程开发过程本讲稿第四十五页，共四十八页四、决策支持系统设计与开发四、决策支持系统设计与开发第四章 决策支持系统4.1 开发过程开发过程46/四3.DSS详细设计模型部件的详细设计模型设计：建模模型算法设计模型库系统设计模型库设计：组织存储结构模型库管理系统的设计：功能，提供方式数据部件的详细设计数据设计：数据建模（概念模型）数据库设计：

43、逻辑模型设计，物理数据库设计控制部件设计总控详细设计：程序流程图4.各部件程序编制本讲稿第四十六页，共四十八页四、决策支持系统设计与开发四、决策支持系统设计与开发第四章 决策支持系统4.1 开发过程开发过程DSS初步设计初步设计DSS详细设计详细设计DSS系统分析系统分析实际决策问题实际决策问题确定决策目标确定决策目标DSS系统总体设计系统总体设计子问题控制设计子问题控制设计问题分解问题分解总控详细设计总控详细设计数据设计数据设计模型设计模型设计数据库设计数据库设计模型库设计模型库设计模型算法设计模型算法设计建数据库建数据库数据库数据库管理系统管理系统模型库模型库管理系统管理系统编制模型编制模

44、型程序程序编制总控程编制总控程序和设置人序和设置人机对话机对话数据部件集成数据部件集成模型部件集成模型部件集成集成环境调试运行集成环境调试运行建模型建模型库库形成决策支持系统形成决策支持系统各部件各部件编制程序编制程序DSS集成集成子问题设计子问题设计问题综合控制设计问题综合控制设计47/四开发流程开发流程本讲稿第四十七页，共四十八页四、决策支持系统设计与开发四、决策支持系统设计与开发第四章 决策支持系统4.2 决策支持系统设计中的若干问题决策支持系统设计中的若干问题48/四总控程序的设计了解模型间的数据处理或者数值计算适当增加数据处理模型或者数值计算模型，简化总控程序提高人机交互效果总控程序的可视化技术本讲稿第四十八页，共四十八页