第七章 专家系统的结构和基本原理——【吉林大学 决策支持系统】

决策支持系统原理与应用决策支持系统原理与应用决策支持系统（DSS）是一种基于计算机技术的信息系统，旨在帮助决策者在复杂的决策环境中做出最佳的决策。

DSS的设计和实现需要考虑多种因素，包括决策者的需求、决策环境的特点、数据的可用性和质量等。

DSS的原理主要包括以下几个方面：1. 数据管理：DSS需要收集、存储和管理各种数据，包括结构化数据（如数据库中的数据）和非结构化数据（如文本、图像等）。

数据管理的目的是为了提供决策所需的信息。

2. 决策模型：DSS需要建立各种决策模型，以帮助决策者分析和评估不同的决策方案。

决策模型可以是定量的（如数学模型）或定性的（如专家系统）。

3. 分析工具：DSS需要提供各种分析工具，以帮助决策者对数据和决策模型进行分析。

这些工具包括数据挖掘、统计分析、模拟和优化等。

4. 用户界面：DSS需要提供易于使用的用户界面，以帮助决策者进行决策分析和评估。

用户界面应该简单、直观、易于理解和操作。

DSS的应用范围非常广泛，包括企业管理、金融、医疗、政府管理等领域。

以下是一些DSS的应用案例：1. 企业管理：DSS可以帮助企业管理者做出各种决策，如市场营销、供应链管理、人力资源管理等。

例如，一个零售企业可以使用DSS来预测销售量、优化库存管理和制定促销策略。

2. 金融：DSS可以帮助金融机构做出各种决策，如风险管理、投资组合管理、信用评估等。

例如，一个银行可以使用DSS来评估客户的信用风险、优化投资组合和制定贷款策略。

3. 医疗：DSS可以帮助医疗机构做出各种决策，如诊断、治疗、药品管理等。

例如，一个医院可以使用DSS来辅助医生进行诊断、优化药品管理和制定治疗方案。

4. 政府管理：DSS可以帮助政府机构做出各种决策，如城市规划、环境保护、公共安全等。

例如，一个城市可以使用DSS来优化交通规划、预测环境污染和制定应急预案。

总之，DSS是一种非常有用的信息系统，可以帮助决策者在复杂的决策环境中做出最佳的决策。

系统工程中的决策支持系统在复杂的系统工程中，做出合理的决策是至关重要的。

然而，由于系统的复杂性和不确定性，常常会给决策者带来巨大的挑战。

这时，决策支持系统（Decision Support System，简称DSS）的出现为决策者提供了强大的工具，帮助他们做出明智的决策。

一、决策支持系统的定义和作用决策支持系统是一种信息管理系统，通过收集、整理和分析大量的数据和信息，为决策者提供决策过程中所需的各种信息，帮助他们进行决策分析和预测。

它不是替代决策者的工具，而是提供辅助性的建议和指导，使决策者能更全面、客观地看待问题，减少决策的风险。

决策支持系统在系统工程中的应用广泛，它的作用主要可以在以下几个方面：1.信息收集与整理：决策支持系统能够从各种渠道和数据源中收集大量的信息，并将其整理为决策者所需的格式和形式，减少了决策者的信息搜集成本。

2.多条件分析：在系统工程中，常常会涉及多个条件和因素的综合评估，决策支持系统能够将这些条件和因素进行量化和分析，为决策者提供全面、准确的决策依据。

3.模型和算法的支持：决策支持系统常常基于一些模型和算法，通过模拟和优化等方法，帮助决策者预测未来的发展趋势和可能的结果，以及找出最佳的解决方案。

4.可视化展示：决策支持系统将大量的数据和信息以可视化的方式展现给决策者，使其能够更直观地理解和把握问题的本质和关联性，提高了决策的透明度和效果。

二、决策支持系统的技术与方法决策支持系统利用了许多技术和方法来实现决策过程的有效支持。

以下是一些常用的技术与方法：1.数据挖掘和分析：决策支持系统能够通过对数据的挖掘和分析，发现其中的模式和规律，帮助决策者做出准确的预测和判断。

2.专家系统：专家系统是一种通过模拟人类专家知识和经验来解决问题的技术。

决策支持系统中的专家系统能够模拟专家的决策过程，为决策者提供决策建议。

3.模糊逻辑：模糊逻辑是一种能够处理不确定性和模糊性的逻辑方法。

在决策支持系统中，模糊逻辑可以用于处理问题中的模糊信息，提高决策的灵活性和鲁棒性。

决策支持系统原理与应用随着信息技术的发展和应用，在众多管理工作中，决策问题变得越来越复杂和困难。

为了解决这一问题，决策支持系统（Decision Support System，简称DSS）应运而生。

决策支持系统是一种基于计算机和信息技术的管理信息系统，旨在帮助决策者进行决策，提供决策所需的信息、数据和分析工具，以支持决策过程的各个阶段。

决策支持系统的基本原理是将决策问题分解为多个子问题，通过收集、分析和处理相关数据和信息，为决策者提供决策所需的支持。

决策支持系统主要包括以下几个组成部分。

数据管理是决策支持系统的基础。

决策支持系统通过数据采集、存储和管理，为决策者提供准确、完整和可靠的数据基础。

数据管理系统还可以对数据进行预处理和清洗，以确保数据的质量和准确性。

模型和方法是决策支持系统的核心。

决策支持系统通过建立和运用各种数学模型和方法，对问题进行分析和求解。

常用的模型和方法包括线性规划、多目标规划、决策树、模拟和优化等。

这些模型和方法可以帮助决策者理清问题的复杂性，找到最佳的决策方案。

第三，用户界面是决策支持系统的重要组成部分。

用户界面是决策者与决策支持系统进行交互的平台，通过友好的界面和操作方式，使决策者能够轻松地使用和控制决策支持系统。

用户界面还可以提供可视化和图形化的展示方式，以帮助决策者更直观地理解和分析数据。

决策支持系统还可以与其他信息系统进行集成，如企业资源计划系统（ERP）、供应链管理系统（SCM）等，以实现信息的共享和交流。

通过与其他系统的集成，决策支持系统可以更好地获取和利用企业的内外部信息，从而提高决策的准确性和效果。

决策支持系统在各个领域都有广泛的应用。

在生产与运营管理中，决策支持系统可以帮助企业优化生产计划、库存管理和供应链协调。

在市场营销中，决策支持系统可以帮助企业分析市场需求、竞争对手和消费者行为，制定营销策略和决策。

在金融和投资领域，决策支持系统可以帮助投资者进行风险评估、投资组合优化和决策。

第七章决策支持系统与专家系统随着MIS的发展，人们发现MIS的作用并没有达到所期望的社会经济效果，主要原因在于MIS主要解决的是管理中的结构化问题，而对于管理中的半结构化和非结构化决策问题则难以提供信息支持。

20世纪70年代以来，由于管理者越来越需求决策的信息，以便有效的管理和控制资源。

如何运用计算机解决管理中的决策问题，也就成了亟待解决的问题。

在此背景下，人们通过不断的求索，决策支持系统与专家系统应运而生。

另外，运筹学模型、数理统计方法及软件的发展，多目标决策分析和知识表达技术，数据库管理系统，图形软件，各种软件开发工具，高性能计算机等，也为广泛的研制和应用决策支持系统与专家系统提供了良好的技术准备和物质准备。

7.1 决策支持系统决策支持系统（decision support systems，简称DSS）是在管理信息基础上发展起来的。

从广义角度，可以认为决策支持系统是MIS的一部分，是管理信息系统概念的深化。

从20世纪70年代初提出决策支持系统的概念至今，人们对DSS 进行了不断地探索和研究，DSS 在理论和技术上都得到了迅速发展，取得了不少应用成果。

但目前DSS 这一门学科仍处于成长发展时期，尚未形成一个完整的理论体系，有待进一步完善。

7.1.1 决策支持系统的定义和特征决策支持系统是一个不断发展的新领域，我们很难给出DSS 的一个完整和统一的定义，不同的学者都是从不同的角度给予DSS 不同的解释。

最早提出DSS 概念的高瑞（Gorry ）和莫顿（Scott Morton）认为，DSS 是支持决策者对半结构化、非结构化问题进行决策的系统；瑞蒙（C.Reimen ）则强调人机之间的互相作用，他认为DSS 最重要的特征是它有一种交互的特别分析能力，使管理者尽量完整地模拟问题并使之模型化；Bonozek 和Whiston 认为DSS 是由三个部分组成的计算机系统：语言系统LS----提供用户与DSS 通信，知识系统KS----储存系统中的知识，问题处理系统PPS----对问题进行描述，提出问题的方法，得出问题的解答。

决策支持系统的定义:决策支持系统是综合利用大量数据，有机组合众多模型，通过人机交互，辅助各级决策者实现科学决策的系统。

决策支持系统（DSS）结构图，三部件结构图。

决策制定是由决策支持系统和它的用户共同完成的。

决策问题的结构化分类:决策问题按结构化程度分类，即对决策问题的内在规律能否用明确的程序化语言给以清晰的说明或者描述.，如果能够描述清楚的，称为结构化问题；不能描述清楚，而只能凭直觉或者经验作出判断的，称为非结构化问题；介于这两者之间的，则成为半结构化问题。

三部件结构 1.对话部件：是决策支持系统与用户的交互界面，用户通过“人机交互系统”控制实际决策支持系统的运行。

2.数据部件：数据部件包括数据库和数据库管理系统。

3.模型部件；模型部件包括模型库和模型库管理系统。

DSS与MIS的不同:1.MIS是面向中层管理人员，为管理服务的系统。

DSS是面向高层人员，为辅助决策服务的系统。

2.MIS按事务功能(生产，销售，人事)综合多个事务处理的EDP。

DSS是通过模型计算辅助决策。

3.MIS是以数据库系统为基础；以数据驱动的系统。

DSS是以模型库系统为基础的，以模型驱动的系统.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的。

DSS分析着重于决策者的需求，输出数据的模式是复杂的。

5.MIS系统追求的是效率，即快速查询和产生报表。

DSS追求的是有效性，即决策的正确性。

6.MIS支持的是结构化决策。

这类决策是经常的、重复发生的。

DSS支持的是半结构化决策。

这类决策是指既复杂又无法准确描述处理原则又涉及大量计算，既要应用计算机又要用户干预，才能取得满意结果的决策。

决策过程中四大步骤可以分成更详细的八个步骤：提出问题；确定目标；价值准则；拟定方案；分析评价；选定方案；试验验证；普遍实施。

决策体系与决策信息:决策体系由决策系统、参谋（智囊）系统、信息系统、执行系统与监督系统这五大部分组成一个统一整体。