第10章决策支持系统(DSS)介绍解析课件.ppt

第十章 决策支持系统（DSS）介绍,内 容 提 要,一、决策支持系统（DSS）基本概念二、决策支持系统（DSS）的组成三、智能决策支持系统（IDSS）四、群体决策支持系统（GDSS）五、模拟人才招聘GDSS演示软件介绍,第一节 决策支持系统（DSS）的概念,一、决策支持系统（DSS）的产生与发展 决策问题的类型：1、结构化决策问题 2、非结构化决策问题 3、半结构化决策问题 20世纪60年代末70年代初：MIS的出现使企业使企业的信息获得了系统的开发与利 用，将企业的管理水平提到了一个新的层次。但当时的MIS还不能利用信息来满足组织中一些半结构 化和非结构化问题的决策支持要求。,70年代中期：首次提出了“决策支持系统（DSS）”的概念。此后，相继研究开发了许多有代表性的DSS。80年代后期：智能决策支持系统（IDSS）近几年：群体决策支持系统（GDSS）分布式决策支持系统（DDSS）,第一节 决策支持系统（DSS）的概念,DSS的目标就是要在人的分析与判断能力的基础上借助计算机与科学方法支持决策者对半结构化和非结构化问题进行有序的决策，以获得尽可能令人满意的客观的解或方案。DSS的功能可归纳为：1、管理并随时提供与决策问题有关的组织内部信息，如订单要求、库存状态、生产能力与财务报表等。2、收集、管理并提供与决策问题有关的组织外部信息，如政策法规、经济统计、市场行情、同行动态与科技进展等。3、收集、管理并提供各项决策方案执行情况的反馈信息，如订单或合同执行进程、物料供应计划落实情况、生产计划完成情况等。,二、决策支持系统的功能与定义,第一节 决策支持系统（DSS）的概念,4、能以一定的方式存储和管理与决策问题有关的各种数学模型，如定价模型、库存控制模型与生产调度模型等。5、能够存储并提供常用的数学方法及算法，如回归分析方法、线性规划、最短路径算法等。6、上述数据、模型与方法能容易地修改和添加，如数据模型的变更、模型的连接或修改、各种方法的修改等。7、能灵活地运用模型与方法对数据进行加工、汇总、分析、预测，得出所需的综合信息与预测信息。,第一节 决策支持系统（DSS）的概念,8、具有方便的人机对话和图像输出功能，能满足随机的数据查询要求，回答“如果则.”（What.if）之类的问题。9、提供良好的数据通信功能，以保证及时收集所需数据并将加工结果传送给使用者。10、具有使用者能够忍受的加工速度与响应时间，不影响使用者的情绪。,第一节 决策支持系统（DSS）的概念,DSS的基本特征：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取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及适应性；5、支持但不是代替高层决策者制定决策。,第一节 决策支持系统（DSS）的概念,DSS的结构特征：1、模型库及其管理系统；2、数据库及其管理系统；3、方法库及其管理系统；4、交互式计算机硬件及软件；5、对用户友好的建模语言。,第一节 决策支持系统（DSS）的概念,定义：DSS是一种以计算机为工具，应用决策科学及有关学科的理论与方法，以人机交互方式辅助决策者解决半结构化和非结构化决策问题的信息系统。,第一节 决策支持系统（DSS）的概念,WU,主要观点有以下四种：1、MIS是一个总概念，DSS是MIS发展的高级 阶段或高层子系统。2、DSS是鉴于MIS的不足而推出的目标不同于 MIS的新型系统。3、MIS是DSS的基础部分，也即DSS包括提供 决策信息的MIS，MIS是DSS的一个子系统。4、有广义与侠义之分，就侠义而言，MIS与 DSS是不同的系统，就广义而言，DSS是MIS的分 系统。,三、决策支持系统与管理信息系统的关系,第一节 决策支持系统（DSS）的概念,第二节 决策支持系统的组成,真实系统,决 策,问 题,与人的行为有关的信息,内部信息,外部信息,环 境,决策者,操 作,响 应,对话系统,数据库,系统,模型库,系统,图：DSS的基本模式,一、决策支持系统的概念模式,二、决策支持系统的系统结构,两大类：一类是以数据库、模型库、方法库、知识库及对话管理等子系统为基本部件构成的多库系统结构；另一类是以自然语言、问题处理、知识库等子系统为基本部件构成的系统结构。,第二节 决策支持系统的组成,对话管理,子系统,对话管理,子系统,数据库,管理系统,管理系统,管理系统,管理系统,管理系统,模型库,数据库,方法库,模型库,数据库,数据库,方法库,模型库,用户,用户,a 两库模型,b 三库模型,（一）三角式结构,模型库,第二节 决策支持系统的组成,（二）其他结构 以对话管理子系统牵头，将模型库与数据库以直线方式联接的串连结构。结构特点：对话子系统不直接与数据库子系统联系，而是通过模型库子系统转达操作请求。将数据库子系统与模型库子系统融为一体的融合式系统结构。结构特点：数据库子系统与模型库子系统互不独立，既可以说是模型库子系统建立在数据库子系统的基础上，也可以说是数据库子系统被嵌入模型库子系统之中，模型库中的模型运行时直接调用数据库中的数据。,第二节 决策支持系统的组成,人机对话子系统是DSS中用户和计算机的接口，在操作者、模型库、数据库和方法库之间起着传送（包括转换）命令和数据的重要作用，其核心是人机界面。在实际工作中，由于系统经常是由那些从系统输出中得到益处，且又对系统内部了解甚少的人直接使用，所以用户接口设计的好坏对系统的成败有举足轻重的意义。,第二节 决策支持系统的组成,三、人机对话子系统,对话接口的设计问题 使用：1、能使用户了解系统所提供的数据、模型及方法的情况，如数据模式与范围，模型种类、数量、用途及运行要求等。2、通过“如果.则.”（Whatif.）方式提问。3、对请求输入有足够的检验与容错能力，给用户某些必须的提示与帮助。4、通过运行模型使用户取得或选择某种分析结果或预测结果。5、在决策结束之后，能把反馈结果送入系统，对现有模型提出评价及修正意见。6、当需要的时候，可以按使用者要求的方式，很方便地以图形及表格等丰富的表达方式输出信息、结论及依据等。,第二节 决策支持系统的组成,检验评价：1、报告模型的使用情况（次数、结果、使用者 的评价及改进要求）。2、利用统计分析工具，分析偏差的规律及趋势，为找出症结提供参考。3、临时性地、局部性地修改模型，运行模型，并 将结果与实际情况对比，以助于发现问题。4、在模型与方法之间，安排不同的使用方式与组 合方式，以便进行比较分析。,第二节 决策支持系统的组成,维护,允许修改：1、能通过对话方式接受系统修改的要求。2、检查有关修改的要求，提醒维护人员纠正不一致的问题，补充遗漏细节，对可能出现的问题提出警告。3、根据要求，自动迅速地修改系统，这包括：在模型库中登记新模型，建立各种必要的联系，修改数据库等。,第二节 决策支持系统的组成,数据库子系统是存储、管理、提供与维护用于决策支持的数据的DSS基本部件，是支撑模型库子系统及方法库子系统的基础。数据库子系统由数据库、数据析取模块、数据字典、数据库管理系统及数据查询模块等部件组成。（一）数据库 DSS数据库中存放的数据大部分来源于MIS等信息系统的数据库，这些数据库被称为源数据库。源数据库与DSS数据库的区别在于用途与层次的不同。,第二节 决策支持系统的组成,四、数据库子系统,(二)数据析取模块 数据析取模块负责从源数据库提取能用于决策支持的数 据，析取过程也是对源数据进行加工的过程，是选择、浓 缩与转换数据的过程。（三）数据字典 用于描述与维护各数据项的属性、来龙去脉及相互关系。数据字典也可被看作是数据库的一部分。（四）数据库管理系统 用于管理、提供与维护数据库中的数据，也是与其它子系 统的接口。,第二节 决策支持系统的组成,（五）数据查询模块 用来解释来自人机对话及模型库等子系统的数据请求，通过查阅数据字典确定如何满足这些请求，并详细阐述向数据库管理系统的数据请求，最后将结果返回对话子系统或直接用于模型的构建与计算。,第二节 决策支持系统的组成,五、模型库子系统,模型库子系统是构建和管理模型的计算机软件 系统，它是DSS中最复杂与最难实现的部分。DSS用户是依靠模型库中的模型进行决策的，因此我们认为DSS是由“模型驱动的”。应用模型获得的输出结果可以分别起以下三种 作用：（1）直接用于制定决策（2）对决策的制定提出建议（3）用来估计决策实施后可能产生的后果。,第二节 决策支持系统的组成,模型库子系统,模型库,模型库管理系统,（一）模型库 模型库是模型子系统的核心部件，用于存储决策模型。,第二节 决策支持系统的组成,模型按照经济内容可分类为：1、预测类模型：如产量预测模型、消费预测模 型等。2、综合平衡模型：如生产计划模型、投入产出 模型等。3、结构优化模型：如能源结构优化模型、工业 结构优化模型等。4、经济控制类模型：如财政税收、信贷、物价、工资、汇率等对国家经济的综合控制模型等。,第二节 决策支持系统的组成,（二）模型库管理系统 模型库管理系统的主要功能是模型的利用与维护。模型的利用包括决策问题的定义和概念模型化，从模型库中选择恰当的模型或单元模型构造具体问题的决策支持模型，以及运行模型；模型的维护包括模型的联接、修改与增删等。模型库子系统是在与DSS其他部件的交互过程中发挥作用的。,第二节 决策支持系统的组成,六、方法库子系统,方法库子系统是存储、管理、调用及维护DSS各部件要用到的通用算法、标准函数等方法的部件。方法库中的方法一般用程序方式存储。,第二节 决策支持系统的组成,各种初等,函数算法,插值算法,拟合法,平滑法,外推法,回归分析法,方差分析法,三元相关,分析法,因子分析,判别分析,判别分析,求解分析,因果分析法,时间系列法,计划评审法,矩阵运算法,方法库,基本数学方法,统计方法,优化方法,预测方法,计划方法,金融方法,图：一种方法库中的方法集合,第二节 决策支持系统的组成,七、决策支持系统的三个技术层次,从技术角度：DSS具有专用DSS，DSS生成器，DSS工具三个层次。（一）专用DSS 专用DSS是面向用户的能够提供决策支持功能的基于计算机的信息系统。（二）DSS生成器 DSS生成器是一种能用来迅速和方便地研制构造专用DSS的计算机硬件和软件系统。它包括数据管理、模型管理和对话管理所需的技术以及能将它们有机地结合起来的接口。通过DSS生成器可根据决策者的要求、决策问题域与决策环境等在较短的时间里生成一个专用的DSS。,第二节 决策支持系统的组成,（三）DSS工具 DSS工具是可用来构造专用DSS和DSS生成器 的基础技术与基本硬件和软件单元。,第二节 决策支持系统的组成,（四）三种技术层次间的相互关系,DSS生成器,DSS工具,图：DSS的三种技术层次,专用DSS,第二节 决策支持系统的组成,wu,要解决的问题：大多数不熟悉计算机的使用者难以适应人机对话的方式；进一步改进DSS的性能。,第三节 智能决策支持系统（IDSS）,专家系统（ES）,人工神经网络（ANN）,IDSS是在传统DSS的基础上结合人工智能技术而形成的。,人工智能两大分支,将人工神经网络技术与专家系统集成，取长补短，是IDSS发展的方向。,一、智能决策支持系统的基本概念,二、智能决策支持系统的结构,人机接口,自然语言处理系统,问题处理系统,模型库,管理系统,管理系统,管理系统,管理系统,数据库,方法库,知识库,推理机,用户,模型库,数据库,方法库,知识库,图：四库IDSS的基本结构,（一）智能人机接口,决策者可以使用自然语言来提出决策问题，由自然语言处理功能通过语法、语义结构分析等方法转换成系统能够理解的形式。运行后，系统则以决策者能清晰理解的或指定的方式输出求解进程与结果。,第三节 智能决策支持系统（IDSS）,（二）问题处理系统 问题处理系统的任务是识别、分析与求解问题，根据决策问题的结构化程度采取相应的求解方法，选择或构造模型或利用推理机制进行求解。,第三节 智能决策支持系统（IDSS）,决策问题、决策目标,过程交互信息,问题描述,非结构化问题：,推论或知识推理,结构化问题：,模型选择或构造,求解资源,结果,人机接口,自然语言处理系统,问题分析器,问题求解器,四库系统,图：问题处理系统工作流程图,（三）知识库子系统和推理机,1、知识库管理系统 主要功能：一是回答对知识库知识增、删、改等知识维 护的请求，二是回答决策过程中问题分析与判断所需知识 的请求。,2、知识库 知识库是知识子系统的核心，知识库中存储的是那些既 不能用数据表示，也不能用模型方法描述的专家知识和经 验，也即是决策专家的决策知识和经验知识，同时也包括 一些特定问题领域的专门知识。,第三节 智能决策支持系统（IDSS）,3、推理机 推理是指从已知事实推出新事实（结论）的过 程，推理机是一组程序，它针对用户问题去处理 知识库（规则和事实）。,第三节 智能决策支持系统（IDSS）,第四节 群体决策支持系统（GDSS）,一、群体决策支持系统的基本概念 GDSS是一种在DSS基础上利用计算机网络与 通信技术，供多个决策者为了一个共同的目标，通过某种规程相互协作地探寻半结构化或非结构化决策问题解决方案的信息系统。,GDSS的特点：1、不受时间与空间的限制；2、能让决策者相互之间便捷地交流信息与共享信息，减少片面性；3、决策者可克服消极的心理影响，无保留地发表自己的意见；4、能集思广益，激发决策者思路，使问题的方案尽可能趋于完美；5、可防止小集体主义及个性对决策结果的影响；6、可提高决策群体成员对决策结果的满意程度和置信度；7、群体越大效果越明显。,第四节 群体决策支持系统（GDSS）,二、群体决策支持系统的类型,（一）决策室 对决策者面对面地集于一室在同一时间进行群 体决策的情况，GDSS可设立一个与传统的会议室 相似的电子会议室或决策室，决策者通过互联的计 算机站点相互合作完成决策事务。决策室是相对较 简单GDSS。,第四节 群体决策支持系统（GDSS）,（二）局域决策网 建立在计算机局域网基础上的，用于多位决 策者在近距离内的不同房间（一般是自己的办公室）里定时或不定时作群体决策的系统即是局域 决策网。网上各位决策者通过连网的计算机站点 进行通信，相互交流，共享存于网络服务器或中 央处理机的公共决策资源，在某种规程的控制下 实现群体决策。这种类型的主要优点是可克服定 时决策的限制，也即决策者可在决策周期内时间 分散地参与决策。,第四节 群体决策支持系统（GDSS）,（三）虚拟会议 这种类型利用计算机网络的通信技术，使分 散在各地的决策者在某一时间内能以不见面的方 式进行集中决策。虚拟会议在实质上与决策室相 同，它的优点是能克服空间距离的限制。（四）远程决策网 远程决策网充分利用广域网等信息技术来支持群体决策，它综合了局域决策网与虚拟会议的优点，可使决策参与者异时异地地共同对同一问题作出决策。但这种类型还不成熟，开发应用也很少见。,第四节 群体决策支持系统（GDSS）,三、群体决策支持系统的组成,人机接口,主持人,决策者,决策者,私有决策,支持系统,规程库子系统,公共显示,设备,通信库子系统,公共模型库,管理系统,管理系统,管理系统,公共数据库,公共方法库,图：一种有代表性的群体决策支持系统结构,模拟人才招聘GDSS演示软件介绍,三.模拟人才招聘GDSS介绍系统结构,在多位应聘者中选拔一位信息管理人才采用多库结构的群体决策支持系统系统预置若干虚拟应聘者系统预置一套提问与回答，一个人才招聘规程系统在局域网上运行由一定数量的学生扮演评委，一位主持控制进程,共同参加模拟的人才招聘选拔工作的全过程,三.模拟人才招聘GDSS介绍系统结构,四.模拟人才招聘GDSS介绍运作流程,系统的运作流程由主控系统控制，控制规则以活动规程为依据，控制内容有活动步骤的推进，评委之间的信息交互等，主控系统也可根据活动开展的实际情况，后退步骤。主控系统除承担系统活动的控制任务外，还负责系统活动的组织和协调工作。这些工作有活动信息收集、综合和发布等。,四.模拟人才招聘GDSS介绍运作流程,四.模拟人才招聘GDSS介绍运作流程,四.模拟人才招聘GDSS介绍运作流程,四.模拟人才招聘GDSS介绍运作流程,四.模拟人才招聘GDSS介绍运作流程,主控者界面,四.模拟人才招聘GDSS介绍运作流程,评委界面,四.模拟人才招聘GDSS介绍运作流程,阅读材料打简历分界面,三.模拟人才招聘GDSS介绍运作流程,活动进程情况界面,四.模拟人才招聘GDSS介绍运作流程,评委工作情况界面,下接综合复习提纲,思考题：1、决策支持系统可辅助决策者解决什么类型的决策问题？2、决策支持系统如何定义？3、可否画出DSS的三角式三库系统结构图，两库系统结构图？4、DSS中人机对话子系统的作用是什么？5、多库系统构成的DSS中，主要有那三个库？6、DSS的三个技术层次各是什么？它们之间的关系如何？7、人工智能技术的两大分支各是什么？,第十章 决策支持系统（DSS）,