第一章 决策支持系统综述(2).ppt
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1、第第1章章决策支持系统综述决策支持系统综述(2)1(2)部分内容1.1.3决策支持系统决策支持系统.1.1.8网络环境的决策支持系统网络环境的决策支持系统1.2决策支持系统概念决策支持系统概念21.1.3 1.1.3 决策支持系统决策支持系统 决策支持系统决策支持系统的出现是要解决由计算机自的出现是要解决由计算机自动组织和协调动组织和协调多模型多模型的运行和的运行和数据库数据库中大量数中大量数据的存取和处理,达到更高层次的辅助决策能据的存取和处理,达到更高层次的辅助决策能力。力。决策支持系统决策支持系统的的模型库模型库和和模型库管理系统模型库管理系统把众多的模型有效地组织和存储起来,建立了把众
2、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。模型库和数据库的有机结合。3 通过人机交互功能形成通过人机交互功能形成DSS。DSS不同于不同于MIS数据处理,也不同于数据处理,也不同于单模型的数值计算,而是它们的有机集单模型的数值计算,而是它们的有机集成。成。它既具有它既具有数据处理数据处理功能又具有模型的功能又具有模型的数值计算数值计算功能功能,具有更高层次的辅助决策。具有更高层次的辅助决策。4决策支持系统的特性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使用大量的数据和多个模型(3)支持决策制定过
3、程支持决策制定过程(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用于半结构化决策领域5 决策支持系统适合于决策支持系统适合于半结构化决策半结构化决策领领域,即域,即:在解决结构化决策的基础上扩大多种在解决结构化决策的基础上扩大多种决策方案,通过人机交互由人的选择和决策方案,通过人机交互由人的选择和判断,解决某些不确定因素,得到人未判断,解决某些不确定因素,得到人未预想到的辅助决策信息。预想到的辅助决策信息。6 1.1.4 1.1.4 专家系统专家系统 专家系统专家
4、系统是利用专家的知识在计算机是利用专家的知识在计算机上进行推理上进行推理,达到专家解决问题的能力。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专家系统的出现使人工智能走上了实用化阶段。用化阶段。专家系统辅助决策的方式是属于专家系统辅助决策的方式是属于定性定性分析分析。7专家系统的特性专家系统的特性(1)用定性方式辅助决策)用定性方式辅助决策(2)使用知识和推理机制)使用知识和推理机制(3)知识获取比较困难)知识获取比较困难(4)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(5)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(6)专家系统适应范围较宽)专
5、家系统适应范围较宽81.1.5 1.1.5 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结合起来,决策支持系统和专家系统结合起来,辅助决策的效果将会大大改善辅助决策的效果将会大大改善,即达到定即达到定性辅助决策和定量辅助决策相结合。性辅助决策和定量辅助决策相结合。这种这种专家系统专家系统和和决策支持系统决策支持系统的结合的结合形成的系统称为形成的系统称为智能决策支持系统智能决策支持系统。9 更广泛意义下的定义更广泛意义下的定义:智能决策支持系统是以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,结合人工智能技术形成的系统。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
6、人工智能技术除专家系统这种典型的人工智能技术以外,还有以外,还有神经网络、机器学习、遗传算神经网络、机器学习、遗传算法以及自然语言理解法以及自然语言理解等多种人工智能技术。等多种人工智能技术。10 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(MPMP模型)建立起的智能技术。模型)建立起的智能技术。神经网络和决策支持系统结合神经网络和决策支持系统结合形成智能决形成智能决策支持系统,可以用来策支持系统,可以用来完成模型的自动选择。完成模型的自动选择。利用神经网络专家系统(不同于一般专家利用神经网络专家系统(不同于一般专家系统)和决策支持系统结合形成一种新型的系统)和决策支
7、持系统结合形成一种新型的 智能决策支持系统智能决策支持系统。11 机器学习机器学习是模拟人的学习方法,通过学习是模拟人的学习方法,通过学习获取知识的智能技术。获取知识的智能技术。机器学习包括归纳学习、类比学习、解释机器学习包括归纳学习、类比学习、解释学习等多种类型。学习等多种类型。机器学习和决策支持系统结合机器学习和决策支持系统结合形成的智能形成的智能决策支持系统,主要是决策支持系统,主要是增加学习功能增加学习功能,获取辅,获取辅助决策知识。助决策知识。12 自然语言理解自然语言理解是指计算机从用户输入的自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。然语言请求中,分析语言中
8、的语法获取语义。自然语言理解和决策支持系统的结合自然语言理解和决策支持系统的结合形成形成的智能决策支持系统,能的智能决策支持系统,能提高人机交互的效果提高人机交互的效果,即即:在人机交互中可以直接采用自然语言与决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。策支持系统对话。131.1.61.1.6基于数据仓库的新决策支持系统基于数据仓库的新决策支持系统2020世纪世纪9090年代中期,兴起了年代中期,兴起了数据仓库(数据仓库(DWDW)、)、联机分析处联机分析处理(理(OLAPOLAP)、)、数据挖掘(数据挖掘(DMDM)三项新技术。它们的结合形成三项新技术。它们的结合形成了了基于数据仓
9、库的新决策支持系统。基于数据仓库的新决策支持系统。数据库用于事务处理,而数据库用于事务处理,而数据仓库数据仓库是由大量的相关数据集是由大量的相关数据集成而来,用于决策分析。成而来,用于决策分析。联机分析处理联机分析处理提供了多维数据分析方法。提供了多维数据分析方法。数据挖掘数据挖掘则是发现知识(则是发现知识(KDDKDD)过程的核心,获取数据中过程的核心,获取数据中隐含的知识。隐含的知识。14简述:数据仓库数据仓库DW数据仓库(数据仓库(DWDW)与数据库(与数据库(DBDB)按决策主题按决策主题重新组合重新组合DW多维数据多维数据二维数据二维数据DBDB1DBDBi DBDBn15数据仓库是
10、对整个企业各部门的数据进行统一和数据仓库是对整个企业各部门的数据进行统一和综合,这实际上是决策支持和客户管理的一次革新。综合,这实际上是决策支持和客户管理的一次革新。数据仓库是将大量的数据库的数据按决策需求数据仓库是将大量的数据库的数据按决策需求进行重新组织,以数据仓库的形式进行存储。进行重新组织,以数据仓库的形式进行存储。它为用户提供辅助决策的它为用户提供辅助决策的随机查询,综合数据随机查询,综合数据分析以及预测信息分析以及预测信息等。等。16数据仓库数据仓库(Data Warehouse(Data Warehouse,DW)DW)的兴起的兴起数据仓库是一种存储技术,它的数据存储量是一般数据
11、库的数据仓库是一种存储技术,它的数据存储量是一般数据库的100倍,它包含大量的历史数据、当前的详细数据以及综合数倍,它包含大量的历史数据、当前的详细数据以及综合数据。它能适应于不同用户对不同决策需要提供所需的数据和信据。它能适应于不同用户对不同决策需要提供所需的数据和信息。息。数据仓库是预测利润、分析风险、进行市场分析,以及加强数据仓库是预测利润、分析风险、进行市场分析,以及加强客户服务与营销活动等的催化技术。客户服务与营销活动等的催化技术。数据仓库技术已紧跟数据仓库技术已紧跟Internet而上,成为信息社会中获得而上,成为信息社会中获得企业竞争优势的一个关键技术。企业竞争优势的一个关键技术
12、。17数据挖掘的兴起数据挖掘的兴起数据挖掘从大量数据中提取出隐藏在数据中的数据挖掘从大量数据中提取出隐藏在数据中的有用信息,为人们的正确决策提供了很大的帮助。有用信息,为人们的正确决策提供了很大的帮助。数据挖掘数据挖掘(Data Mining(Data Mining,DM)DM)是在大型数据库中是在大型数据库中知识发现知识发现(Knowledge Discovery in Database(Knowledge Discovery in Database,KDD)KDD)中的一个步骤,它主要是利用某些特定的中的一个步骤,它主要是利用某些特定的知识知识获取获取算法算法,从数据库中发现出有关的知识。
13、,从数据库中发现出有关的知识。18数据挖掘的兴起数据挖掘的兴起数据挖掘是从人工智能机器学习中发展起来的。数据挖掘是从人工智能机器学习中发展起来的。利用数据挖掘的方法和技术从数据库中挖掘的信利用数据挖掘的方法和技术从数据库中挖掘的信息和知识,反映了数据库中数据的规律性。用户利息和知识,反映了数据库中数据的规律性。用户利用这些信息和知识来指导和帮助决策。用这些信息和知识来指导和帮助决策。9898年的年的GartnerGartner报告列举了五项在今后报告列举了五项在今后5 5年内对年内对工业将产生重要影响的关键技术,其中工业将产生重要影响的关键技术,其中KDDKDD和人工和人工智能排名第一智能排名
14、第一。19简述:数据挖掘数据挖掘DM数据挖掘(数据挖掘(DMDM)数据数据挖掘出挖掘出IfIf条件条件thenthen结论结论IfIf 条件条件n nthenthen结论结论n n知识知识DBDW20DWDWOLAPOLAPDMDM的新决策支持系统的新决策支持系统数据仓库、联机分析处理与数据挖掘都是决策支持新技术。数据仓库、联机分析处理与数据挖掘都是决策支持新技术。它们有着完全不同的辅助决策方式。它们有着完全不同的辅助决策方式。数据仓库数据仓库为不同的用户随时提供各种辅助决策的随机查询、为不同的用户随时提供各种辅助决策的随机查询、综合数据或趋势分析信息。综合数据或趋势分析信息。联机分析处理联机
15、分析处理提供了多维数据分析。提供了多维数据分析。数据挖掘数据挖掘是挖掘数据中隐含的信息和知识是挖掘数据中隐含的信息和知识。以数据仓库为基础,结合联机分析处理和数据挖掘形成了以数据仓库为基础,结合联机分析处理和数据挖掘形成了基于数据仓库的决策支持系统基于数据仓库的决策支持系统。211.1.7 1.1.7 综合决策支持系统综合决策支持系统新决策支持系统与传统决策支持系统的关系:新决策支持系统与传统决策支持系统的关系:新决策支持系统和传统决策支持系统几乎新决策支持系统和传统决策支持系统几乎没有什么共同之处,它们是从不同的角度发展没有什么共同之处,它们是从不同的角度发展起来,辅助决策的方式也不相同。起
16、来,辅助决策的方式也不相同。由于两者不是覆盖关系,也就不存在相互由于两者不是覆盖关系,也就不存在相互代替的问题,而是相互补充和相互结合的问题。代替的问题,而是相互补充和相互结合的问题。22新决策支持系统与传统决策支持系统的关系新决策支持系统与传统决策支持系统的关系(1)新决策支持系统中数据挖掘获取的知识与传统)新决策支持系统中数据挖掘获取的知识与传统决策支持系统的知识推理中的知识是不相同的。它决策支持系统的知识推理中的知识是不相同的。它们的结合将扩大知识面。们的结合将扩大知识面。(2)新决策支持系统中没有充分利用模型和模型组)新决策支持系统中没有充分利用模型和模型组合来辅助决策。合来辅助决策。
17、(3)决策支持系统的技术还没有完全成熟。)决策支持系统的技术还没有完全成熟。它们的结合为决策支持系统的发展前景指明了方向。它们的结合为决策支持系统的发展前景指明了方向。231.1.7 1.1.7 综合决策支持系统综合决策支持系统将传统决策支持系统和新决策支持将传统决策支持系统和新决策支持系统结合起来的决策支持系统称为系统结合起来的决策支持系统称为综合综合决策支持系统决策支持系统(Synthetic Decision Synthetic Decision Support SystemSupport System,SDSSSDSS)。)。智能决策支持系统称为智能决策支持系统称为传统决策支传统决策支
18、持系统持系统。24 数据仓库与联机分析处理和数据挖掘三者结合起数据仓库与联机分析处理和数据挖掘三者结合起来辅助决策能力有极大的提高,是一种来辅助决策能力有极大的提高,是一种新型决策支持新型决策支持系统系统。这种新决策支持系统的典型特点是这种新决策支持系统的典型特点是从数据中获取辅从数据中获取辅助决策信息。助决策信息。数据仓库数据仓库本身能提供综合信息和预测信息;本身能提供综合信息和预测信息;联机分析处理联机分析处理提供多维数据分析信息;提供多维数据分析信息;数据挖掘数据挖掘提供所获取的知识,共同为实际决策问题提供所获取的知识,共同为实际决策问题辅助决策。辅助决策。25传统决策支持系统传统决策支
19、持系统是以模型和知识为决策资源,是以模型和知识为决策资源,通过模型的计算和知识推理为实际决策问题辅助决策。通过模型的计算和知识推理为实际决策问题辅助决策。早期的决策支持系统早期的决策支持系统中包含模型库系统和数据库中包含模型库系统和数据库系统就是为实现多模型组合需要。组合模型的辅助决系统就是为实现多模型组合需要。组合模型的辅助决策完成了定量分析辅助决策效果。策完成了定量分析辅助决策效果。决策支持系统和专家系统的结合形成了决策支持系统和专家系统的结合形成了智能决策智能决策支持系统支持系统,实现了定量分析辅助决策与定性分析辅助,实现了定量分析辅助决策与定性分析辅助决策的结合决策的结合26 把数据仓
20、库(把数据仓库(DWDW)、)、联机分析处理(联机分析处理(OLAPOLAP)、)、数据挖掘数据挖掘(DMDM)、)、模型库(模型库(MBMB)、)、数据库(数据库(DBDB)、)、知识库(知识库(KBKB)结合起结合起来形成的来形成的综合决策支持系统综合决策支持系统是是更高级形式的决策支持系统更高级形式的决策支持系统。其中其中数据仓库数据仓库(DWDW)能够实现对决策主题数据的存储和综合能够实现对决策主题数据的存储和综合以及时间趋势分析。以及时间趋势分析。联机分析处理联机分析处理(OLAPOLAP)实现多维数据分析,实现多维数据分析,数据挖掘数据挖掘(DMDM)从数据库和数据仓库中获取知识,
21、从数据库和数据仓库中获取知识,模型库模型库(MBMB)实现多个模型的组合辅助决策,实现多个模型的组合辅助决策,数据库数据库(DBDB)为辅助决为辅助决策提供数据,策提供数据,知识库知识库(KBKB)中知识通过推理进行定性分析。中知识通过推理进行定性分析。它们集成的它们集成的综合决策支持系统综合决策支持系统(SDSSSDSS),),将相互补充和依赖,将相互补充和依赖,发挥各自的辅助决策优势,实现更有效的辅助决策发挥各自的辅助决策优势,实现更有效的辅助决策。27综合决策支持系统(综合决策支持系统(SDSS)结构图结构图28综合决策支持系统综合决策支持系统综合决策支持系统由综合决策支持系统由三个主体
22、三个主体组成:组成:(1)模型库系统和数据库系统结合的主体)模型库系统和数据库系统结合的主体(2)数据仓库系统与联机分析处理)数据仓库系统与联机分析处理(OLAPOLAP)结合的主体。结合的主体。(3)知识库系统(知识库、推理机和知识库)知识库系统(知识库、推理机和知识库管理系统)与数据挖掘结合的主体。管理系统)与数据挖掘结合的主体。291.1.81.1.8网络环境的综合决策支持系统网络环境的综合决策支持系统 InternetInternet技术推动了决策支持系统的发展,技术推动了决策支持系统的发展,网络上的网络上的数据库服务器数据库服务器,使数据库系统从单一的,使数据库系统从单一的本地服务上
23、升为网络上的远程服务,而且能对远本地服务上升为网络上的远程服务,而且能对远地多个用户的不同客户机,同时并发的提供服务。地多个用户的不同客户机,同时并发的提供服务。模型资源和知识资源也应该以服务器的形式模型资源和知识资源也应该以服务器的形式在网络上为远地的客户机提供并发和共享的模型在网络上为远地的客户机提供并发和共享的模型服务和知识服务。服务和知识服务。30模型服务器模型服务器中可以集成大量的数学模中可以集成大量的数学模型、数据处理模型、人机交互的多媒体模型、数据处理模型、人机交互的多媒体模型等,为用户提供不同类型的模型服务。型等,为用户提供不同类型的模型服务。知识服务器知识服务器中可以集中多种
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