第3章2.ppt
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第第3章章决策支持系统与商务智能决策支持系统与商务智能
(2)
(2)中中内内容容3.1.3模型实验与模型组合方案模型实验与模型组合方案3.1.4智能决策支持系统的设计与开发智能决策支持系统的设计与开发3.1.5决策支持系统实例决策支持系统实例3.1.3模型实验与模型组合方案模型实验与模型组合方案3.1.3.1模型实验的决策支持模型实验的决策支持3.1.3.2模型组合方案的决策支持模型组合方案的决策支持3.1.3.1模型实验的决策支持模型实验的决策支持1.建立模型的建立模型的What-if分析分析一般模型方程中的变量个数和方程个数比较好确定,一般模型方程中的变量个数和方程个数比较好确定,但方程中的但方程中的系数和常数是难于确定的系数和常数是难于确定的。
采用采用What-if(如果,将怎样)分析来讨论这些(如果,将怎样)分析来讨论这些系数系数和常数的变化会引起什么样的结果和常数的变化会引起什么样的结果,将能有效地解,将能有效地解决系数和常数的不确定性问题。
决系数和常数的不确定性问题。
2.模型组的定性分析模型组的定性分析在对一个实际决策问题做方案时,往往会采用对在对一个实际决策问题做方案时,往往会采用对同一问题的多个不同模型进行计算同一问题的多个不同模型进行计算,然后对这,然后对这些模型的计算结果些模型的计算结果进行选择或者进行综合进行选择或者进行综合,得,得到一个比较合理的结果。
到一个比较合理的结果。
这是一种采用模型组进行实验的决策支持。
这是一种采用模型组进行实验的决策支持。
在对一个实际决策问题做方案时,往往会采用对同在对一个实际决策问题做方案时,往往会采用对同一问题的多个不同模型进行计算,然后对这些模型的计一问题的多个不同模型进行计算,然后对这些模型的计算结果进行选择或者进行综合,得到一个比较合理的结算结果进行选择或者进行综合,得到一个比较合理的结果。
这是一种采用果。
这是一种采用多模型并行组合的决策方案多模型并行组合的决策方案。
下面通。
下面通过一个实例进行说明。
过一个实例进行说明。
某县对粮食产量进行规划,预测某县对粮食产量进行规划,预测20152015年的粮食总产年的粮食总产量。
为此,利用该县从量。
为此,利用该县从20052005年到年到20142014年各年的粮食产量年各年的粮食产量数据,按照不同预测模型的要求,分别建立了五个不同数据,按照不同预测模型的要求,分别建立了五个不同的数学模型,并分别进行了预测计算的数学模型,并分别进行了预测计算:
模型组的决策支持实例模型组的决策支持实例(11)灰色模糊预测模型灰色模糊预测模型其中其中x1x1、x2x2、x3x3、x4x4分别为:
良种面积、汗涝保收面积、化分别为:
良种面积、汗涝保收面积、化肥施用量、农药用量。
肥施用量、农药用量。
预测预测20152015年总产量为年总产量为15.915.9亿斤。
亿斤。
(22)生长曲线预测模型生长曲线预测模型预测预测20152015年总产量为年总产量为15.415.4亿斤。
亿斤。
(33)时间趋势预测模型时间趋势预测模型预测预测20152015年总产量为年总产量为17.517.5亿斤亿斤。
(44)多元回归预测模型多元回归预测模型其中其中x1x1、x2x2、x3x3、x4x4、tt、x6x6分别为:
化肥、种子、分别为:
化肥、种子、水、种粮面积、时间、政策因素。
水、种粮面积、时间、政策因素。
预测预测20152015年总产量为年总产量为16.916.9亿斤。
亿斤。
(55)三次平滑预测模型三次平滑预测模型预测预测20152015年总产量年总产量17.517.5亿斤。
亿斤。
归纳各模型预测结果在如下范围,即:
归纳各模型预测结果在如下范围,即:
20152015年粮食总产量:
年粮食总产量:
141417.517.5亿公斤亿公斤。
为了确定一个比较合理的粮食产量预测值,只能为了确定一个比较合理的粮食产量预测值,只能由决策者集体由决策者集体讨论,共同决策该县在讨论,共同决策该县在20152015年预测值年预测值。
分析粮食产量的主要影响。
分析粮食产量的主要影响因素是:
因素是:
(11)投入水平(化肥适用量);)投入水平(化肥适用量);(22)科技水平(如杂交良种推广应用);)科技水平(如杂交良种推广应用);(33)生产条件(农田基本建设效益);)生产条件(农田基本建设效益);根据该县的实际情况,全县基础较好,部分区域有较大发展,根据该县的实际情况,全县基础较好,部分区域有较大发展,但是全县粮食但是全县粮食“突变性突变性”增长可能性小,稳步增长可能性大,总增长可能性小,稳步增长可能性大,总产量高端可能性小。
综合分析,总产量达到区间中间值把握性大。
产量高端可能性小。
综合分析,总产量达到区间中间值把握性大。
最后确定该县的预测值是,最后确定该县的预测值是,20152015年粮食总产量为年粮食总产量为1515亿斤。
亿斤。
3.1.3.2模型组合方案的决策支持模型组合方案的决策支持n复杂的决策问题的方案需要考虑用多个标准复杂的决策问题的方案需要考虑用多个标准数学模型的组合来完成。
数学模型的组合来完成。
n在计算机中,对模型的组合是利用程序设计在计算机中,对模型的组合是利用程序设计中的顺序、选择、循环中的顺序、选择、循环3种组合结构形式。
种组合结构形式。
n对于两个模型间的数据关系,在实际问题中,是一对于两个模型间的数据关系,在实际问题中,是一个模型的输出数据,经过变换后成为另一个模型的个模型的输出数据,经过变换后成为另一个模型的输入数据。
这样,就增加了模型组合的难度,即增输入数据。
这样,就增加了模型组合的难度,即增加建立决策方案的难度。
组合的模型愈多,难度愈加建立决策方案的难度。
组合的模型愈多,难度愈大。
大。
n在多模型组合方案中,改变其中的某个模型或者改在多模型组合方案中,改变其中的某个模型或者改变其中的某个数据库,这就改变了方案。
通过多个变其中的某个数据库,这就改变了方案。
通过多个方案的计算和比较,可以达到科学决策的效果。
方案的计算和比较,可以达到科学决策的效果。
3.1.4智能决策支持系统的设计与开发智能决策支持系统的设计与开发3.1.4.1决策支持系统开发过程决策支持系统开发过程3.1.4.2DSS设计设计3.1.4.3各部件编制程序各部件编制程序3.1.4.4DSS集成集成3.1.4.1决策支持系统开发过程决策支持系统开发过程DSSDSS系统开发的主要步骤为:
系统开发的主要步骤为:
(11)DSSDSS系统分析系统分析,包括确定实际决策问题目标,对,包括确定实际决策问题目标,对系统分析论证。
系统分析论证。
(22)DSSDSS系统初步设计系统初步设计,包括对决策问题进行分解成,包括对决策问题进行分解成多个子问题以及它们的综合。
多个子问题以及它们的综合。
(33)DSSDSS系统详细设计系统详细设计,包括各个子问题的详细设计,包括各个子问题的详细设计(数据设计和模型设计)和综合设计。
(数据设计和模型设计)和综合设计。
数据设计数据设计包括数据文件设计和数据库设计。
包括数据文件设计和数据库设计。
模型设计模型设计包括模型算法设计和模型库设计。
包括模型算法设计和模型库设计。
知识设计知识设计包括知识表示设计、推理机设计和知识库包括知识表示设计、推理机设计和知识库管理系统的设计。
管理系统的设计。
综合设计综合设计包括对各个子问题的综合控制设计。
包括对各个子问题的综合控制设计。
(44)各部件编制程序)各部件编制程序,包括,包括建立数据库和数建立数据库和数据库管理系统;据库管理系统;编制模型程序,建立模型库、编制模型程序,建立模型库、模型库管理系统;模型库管理系统;建立知识库、编制推理机建立知识库、编制推理机程序以及完成知识库管理系统。
程序以及完成知识库管理系统。
编制综合控编制综合控制程序(总控程序),由总控程序控制模型的制程序(总控程序),由总控程序控制模型的运行和组合,对数据库数据的存取、计算等处运行和组合,对数据库数据的存取、计算等处理,设置人机交互等。
理,设置人机交互等。
(55)四部件集成为)四部件集成为DSSDSS系统系统,包括解决部件接口,包括解决部件接口问题,由总控程序的运行实现对模型部件和数问题,由总控程序的运行实现对模型部件和数据部件的集成,形成据部件的集成,形成DSSDSS系统。
系统。
决策支持系统(决策支持系统(DSSDSS)的开发流程图)的开发流程图3.1.4.2DSS系统分析和系统分析和设计设计1.DSS1.DSS系统分析系统分析确定决策目标,目标代表了方向和确定决策目标,目标代表了方向和预期的结果。
预期的结果。
对于建立新系统,提出总的设想、对于建立新系统,提出总的设想、途径和措施。
在系统分析的基础上提出途径和措施。
在系统分析的基础上提出系统分析报告。
系统分析报告。
2DSS2DSS的初步设计的初步设计DSSDSS系统初步设计完成系统总体设计,进行问题分解和问题系统初步设计完成系统总体设计,进行问题分解和问题综合。
综合。
对问题进行分解,分解成多个子问题并进行功能分析。
对问题进行分解,分解成多个子问题并进行功能分析。
在系统分解的同时,对各子问题之间的关系以及它们之间的处在系统分解的同时,对各子问题之间的关系以及它们之间的处理顺序进行问题综合设计。
理顺序进行问题综合设计。
对于数量化比较明确的决策问题,可以采用定量的数学模对于数量化比较明确的决策问题,可以采用定量的数学模型。
对于数量化不明确的决策问题,可以采用知识推理的定性型。
对于数量化不明确的决策问题,可以采用知识推理的定性模型。
对于比较简单的决策问题可以采用定量模型或定性模型模型。
对于比较简单的决策问题可以采用定量模型或定性模型来加以解决。
对于复杂的决策问题需要把多个定量模型和定性来加以解决。
对于复杂的决策问题需要把多个定量模型和定性模型结合起来。
模型结合起来。
对各子问题还要进行数据设计,对各子问题还要进行数据设计,主要考虑到两方面:
主要考虑到两方面:
(11)数据提供辅助决策的要求。
)数据提供辅助决策的要求。
(22)为模型计算提供所需要的数据。
)为模型计算提供所需要的数据。
3DSS3DSS详细设计详细设计对数据的设计,包括数据文件设计和数据库的设计。
对数据的设计,包括数据文件设计和数据库的设计。
对模型的详细设计包括模型算法设计和模型库的设计对模型的详细设计包括模型算法设计和模型库的设计对于模型的多个文件如何组织和存贮是模型库设对于模型的多个文件如何组织和存贮是模型库设计的主要任务。
计的主要任务。
对于数学模型一般是以数学方程的形式表示。
如对于数学模型一般是以数学方程的形式表示。
如何在计算机上实现,需要对模型方程提出算法设计,何在计算机上实现,需要对模型方程提出算法设计,当模型在设计了有效的算法后,才能利用计算机语当模型在设计了有效的算法后,才能利用计算机语言编制计算机程序,在计算机上实现。
言编制计算机程序,在计算机上实现。
对知识的详细设计对知识的详细设计包括确定知识表示形式,知识获取包括确定知识表示形式,知识获取一般由知识工程师从领域专家那里获取。
一般由知识工程师从领域专家那里获取。
知识获取是比较困难的过程,一般采用启发式知识知识获取是比较困难的过程,一般采用启发式知识获取工具,从目标开始按知识树的结构,由获取工具,从目标开始按知识树的结构,由“结论结论”向下获取向下获取“条件条件”,逐层向下直到知识树的叶节,逐层向下直到知识树的叶节点。
尽量得到多棵知识树,从而完成全部知识获取。
点。
尽量得到多棵知识树,从而完成全部知识获取。
知识的推理机实际上是对推理树的深度优先搜索。
知识的推理机实际上是对推理树的深度优先搜索。
3.1.4.3各部件编制程序各部件编制程序
(1)数据部件的处理数据部件的处理针对具体的实际问题,需要建立数据库。
建立数针对具体的实际问题,需要建立数据库。
建立数据库一般包据库一般包括括建数据库结构和输入实际数据建数据库结构和输入实际数据。
利用数据库管理。
利用数据库管理系统提供的系统提供的语言,建立有关数据库查询、修改的数据处理程
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