专家与决策支持系统教材.pptx

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第四章 决议支持系统,专家与决策支持系统教材,第1页,第四章 决议支持系统,4.1 决议支持系统原理和结构,4.2 模型库系统,4.3 决议支持系统开发技术,4.4,决议支持系统设计与开发,4.5,决议支持系统实例,专家与决策支持系统教材,第2页,4.1 决议支持系统原理和结构,4.1.1 决议支持系统基本原理,4.1.2,决议支持系统两类基本结构,4.1.3,决议支持系统统一结构形式,专家与决策支持系统教材,第3页,4.1.1 决议支持系统基本原理,一、辅助决议方式,二、决议支持系统特色,专家与决策支持系统教材,第4页,l.,以数据形式辅助决议,如，分析企业经营情况（销售、产量、利润、客户、纳税数据等）。,MIS,是进行大量数据处理以数据形式辅助决议。从这一点上讲，,DSS,与,MIS,相同。,一、辅助决议方式,专家与决策支持系统教材,第5页,2.以模型和方法形式辅助决议,模型是对现实系统抽象。,运筹学研究在于建立模型和方法实现辅助决议,。,3.以多模型组合形式辅助决议,如，模型软件包,决议支持系统正是按这种形式辅助决议方式需要建立起来。,专家与决策支持系统教材,第6页,二、决议支持系统特色,强,调,“,数据,”,、,“,模型,”,和,“,对话,”,结合起来处理半结构化和非结构化问题。,对“数据”要求是数据处理功效,即对数据存取、数据检索、产生报表和图形。,对“模型”要求是利用模型,尤其是优化模型得出辅助决议信息。,对“对话”,要求是能修改模型,从而改变方案到达更大范围内辅助决议。,专家与决策支持系统教材,第7页,DSS,三部件,结构,进步点在于：,1.模型库系统,（模型库管理系统+模型库）,在,MIS,中：使用模型数量较少,无须建立模型库。,在运筹学中：单模型辅助决议,普通模型软件包就能够满足要求,无须建立模型库系统。,DSS,将众多模型按一定结构形式组织起来便利于多模型管理、单模型运行、模型组合运行。,专家与决策支持系统教材,第8页,2.,“,模型,”,、,“,数据,”,和,“,对话,”,三部件统一体,(1)数据库和模型库结合,数据库主要用于数据处理,在决议支持系统中,支持多模型组合运行。,对于单模型运行,通常,不需要数据库,每个模型用自己数据文件就能够,，,如,FORTRAN,PASCAL,C,等,。,运筹学单模型运行正适合于用高级语言编制程序和运行,。,对于,多模型组合,运行，,共享数据需放在数据库,中。,DSS,在运筹学基础上发展起来,将,模型库系统和数据库系统有机结合。,专家与决策支持系统教材,第9页,(2),“,对话,”,部件综合集成作用,人机对话普通用于模型运行中交互,显示辅助决议信息和交互信息,输入需要数据或者控制信息。,对于,DSS,对话部件,一个主要任务就是,完成三部件综合集成，识别问题，分解问题，,到达更强辅助决议能力。,专家与决策支持系统教材,第10页,决议支持系统综合定义,：,决议支持系统是利用数据库、人机交互进行多模型有机组合,辅助决议者实现科学,决议综合集成系统。,专家与决策支持系统教材,第11页,4.1.2,决议支持系统两类基本结构,一、“三部件”结构形式,二、“三系统”结构形式,专家与决策支持系统教材,第12页,数据部件,它由三个子系统组成，,即,人机交互系统,(,对话部件),、模型库系统,(,模型部件),、数据库系统,(,数据部件),。此种结构能够看作在,MIS,对话部件和数据部件基础上增加了模型部件而形成。,一、“三部件”结构形式,人机交互系统,用户,数据库管理系统,DBMS,模型库管理系统,MBMS,数据库,(,DB),模型库,(,MB),对话部件,模型部件,DSS,“三部件”结构形式,专家与决策支持系统教材,第13页,各组成部分功效和技术,(一)人机对话部件,用户经过“人机交互系统”控制实际,DSS,运行。,人机对话部件包含,功效:,（1）提供丰富多彩显示和对话形式,（2）输入输出转换,（3）控制决议支持有效运行,专家与决策支持系统教材,第14页,(二)数据部件,1.数据库存放组织形式,数据库用来存放大量数据,普通组织成易于进行大量数据操作形式,经典数据组,织模型有网络模型、层次模型、关系模型等形式。,2.数据库管理系统功效,数据库建立、删除、修改、维护,数据存放、检索、排序、索引、,统计等功效,。,专家与决策支持系统教材,第15页,关系型,网状型,层次型,专家与决策支持系统教材,第16页,3.数据库管理语言体系,数据库管理系统语言体系普通由两部分组成：,(1)数据库定义语言(,DDL)：,用于定义数据结构，比如创建、修改或者删除数据库对象；如，,CREATE TABLE，DROP TABLE,等。,(2)数据库操作语言(,DML)：,提供对数据库中数据进行操作,包含数据库建立、,维护；数据字典建立和维护；数据查询、检索以及数据处理等伎俩。如，,SELECT、INSERT、DELETE,等。,专家与决策支持系统教材,第17页,（三）模型部件,1.模型库特征,模型不一样于数据,模型2种形式,:,(,l),模型静态形式,:,总是以某种计算机程序形式表示,如数据、语句,子程序,对象等。这种物理形式在模型库中详细为:模型名称及相关计算机程序,模型功效分类,模型输入输出数据,控制参数等属性。它能够类似于数据形式表示出来。,专家与决策支持系统教材,第18页,(2)模型动态形式:它能够以某种方法运行,进行输入、输出、计算等处理。这种形式属性是无法或极难以类似于数据组织形式来描述。,专家与决策支持系统教材,第19页,2.模型库管理系统,静态管理功效和动态(运行)管理功效。,(,l),模型库静态管理,。,包含,：,模型库建立、删除,模型字典维护,。,模型添加,、,删除、检索、统计等功效,。,模型各种计算机程序维护,如源程序、执行程序等管理和维护。,专家与决策支持系统教材,第20页,(2)模型动态管理。,包含:,控制模型运行。模型不但能够单独运行,还能够组合运行。能够提供次序、选择、循环等三种基本运行控制机制。,负责模型与数据库部件之间联络。,同数据库管理系统进行数据交换。,专家与决策支持系统教材,第21页,3.模型库管理系统语言体系,模型库管理系统语言体系包含,两个方面,：,(1)模型管理语言(,MML)：,完成对模型存放管理和对模型查询、维护。,(2)模型运行语言(,MRL)：,完成对单模型调用、运行以及支持模型组合运行。对单模型调用运行用命令来完成；对模型组合运行则要求模型运行语言编制成程序来运行。,专家与决策支持系统教材,第22页,二、三系统结构形式,（一）基本结构,1981,年,R.H.Bonezek,等人提出了决议支持系统(,DSS),三系统结构形式,即由,语言系统(,LS)、,知识系统(,KS),和问题处理系统(,PPS),三个部分组成。该结构最大特点在于,知识系统,，包含了人工智能成份。,用户,语言系统,问题处理系统,知识系统,三系统结构图,专家与决策支持系统教材,第23页,1.语言系统,提供给决议者全部语言能力总和称为语言系统(,LS)。,一个语言系统既包含检索语言,也包含计算机语言。,决议者利用语言系统语句、命令、表示式等来描述决议问题,编制程序在计算机上运行,得出辅助决议信息。,专家与决策支持系统教材,第24页,2.知识系统,知识系统是问题领域知识。最基本知识系统由数据文件或数据库组成。数据库一条统计表示一个事实。更广泛知识是对问题领域规律性描述。,用定量方式表示为数学模型,，数学模型普通用方程、方法等形式描述客观规律性。这种形式知识称为过程性知识。,用定性方式描述,普通表现产生式规则,。除了数理逻辑中公式、微积分公式等这种准确知识外,普通表现为经验知识。它们是非准确知识。,专家与决策支持系统教材,第25页,3.问题处理系统,问题处理系统是对描述决议问题进行识别、分析和求解问题过程。,问题处理系统必须含有明确识别问题能力，它能把问题陈说转化为对应可执行操作方案，什么时候执行什么，什么时候得到问题解答。,含有问题分析能力。这是一个在模型、知识、数据和用户之间重复交互过程。,专家与决策支持系统教材,第26页,（二）“三系统”结构形式特点,1.强调问题处理系统主要性,不一样决议问题需要进行问题处理是不相同。怎样处理实际问题就是问题处理系统关键所在。问题处理首先需要对问题进行形式化描述,包含数据、知识表示，组,织、存取和利用,；,再对问题求解提出方法和路径,使之能够得到问题解答。在问题求解时要利用知识系统中知识。,专家与决策支持系统教材,第27页,2.强调语言系统,利用计算机对问题求解、支持决议是需要经过计算机语言来完成。计算机语言种类很多,当前计算机语言仍属于上下文无关文法,它离自然语言相差较远。为了有效地进行问题求解,普通在计算机输入和输出方面采取简化自然语言以及有效人机交互环境来帮助人了解和使用。,能够认为,语言系统是利用计算机语言来形式化描述问题处理系统和知识系统,它,使决议支持系统能在计算机上实现。,专家与决策支持系统教材,第28页,3.把数据、模型、规则统一归为知识系统,从知识广义角度看,数据是事实型知识,模型是过程性知识,规则是产生式知识。这些知识都为处理决议问题提供服务。,可把,数据、模型、规则,统一看成是为问题处理系统服务,知识,。,专家与决策支持系统教材,第29页,（三）问题处理系统,问题处理系统是,DSS,关键。,它功效包含：信息搜集、问题识别、模型生成,、问题求解等。,专家与决策支持系统教材,第30页,1.信息搜集,信息搜集是问题处理基础。,信息起源,用户、知识系统,。,来自用户信息借助于语言系统经过编译技术转换成问题处理系统所需要内部信息。,来自知识系统信息是对数据存取和对模型调用,为问题处理系统服务。,专家与决策支持系统教材,第31页,2.问题识别,完成,将实际问题转换成计算机能进行求解过程,。这要经过对问题分,解、分析,建立,问题求解总框架模型,。这种总框架模型包含各组成部分目标、功效、数据和求解要求。它们一定是能够在计算机上得到处理,或者是把它们变换成计算机能够求解。,专家与决策支持系统教材,第32页,3.模型生成,模型生成,重点,在于,依据问题识别总框架模型,生成,决议支持系统总框架模型,:,决定,各组成部分是建立新模型,还是选择已经有成熟模型；多模型怎样组合；需要利用哪些数据；是采取数值计算模型还是采取知识推理模型。,专家与决策支持系统教材,第33页,4.问题求解,总模型连接所需基本模型、所需要数据。经过它们之间接口技术和系统集成技术把它们组成一个有机整体,进行问题求解,得到支持决议信息反馈给决议用户。,专家与决策支持系统教材,第34页,4.1.3,决议支持系统统一结构形式,一、对两种观点讨论,二、,DSS,统一形式,专家与决策支持系统教材,第35页,一、对两种观点讨论,1.对“对话、模型、数据”三部件结构看法,优点：,明确了三部件之间接口关系和集成关系,便于决议支持系统设计和关键技术处理。,便于和其它系统区分,。和管理信息系统(,MIS),区分在于,DSS,多了模型部件。和教授系统(,ES),区分在于,DSS,是以模型、数据部件进行数值计算为主体系统,而,ES,是以定性知识进行推理为主体系统。,专家与决策支持系统教材,第36页,缺点：,没有突出,DSS,问题处理特征,。问题处理系统是处理决议问题关键,它即使用到模型和数据,但对不一样,DSS,问题处理是大不相同。作为该三部件结构,能够了解为,DSS,问题处理系统隐含在人机交互系统中。,没有突出语言系统,。,DSS,所采取语言有特殊要求,它包含数据库语言和高级语言双重功效。作为该三部件结构,能够了解为,DSS,语言系统也隐含在人机交互系统中。,专家与决策支持系统教材,第37页,2.对,LS、PPS、KS,三系统结构看法,优点：,突出了问题处理系统 主要性。在设计和开发,DSS,时,应重点考虑决议问题处理。,明确了语言系统在人机交互中作用。人机交互是要经过语言系统来完成,。决议问题形式化也要用,LS,来描述。,统一了知识看法。将数据、模型、规则看成是知识不一样表现形式。,专家与决策支持系统教材,第38页,缺点：,忽略了数据库系统、模型库系统相互关系,这对于开发决议支持系统是不利,。,不适合与其它系统区分。如对管理信息系统区分,对教授系统,区分都不显著。假如把,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。,假如把,LS,看成是,LISP,或,PROLOG,把,KS,看,成是知识库,把,PPS,看成是推理机,则该,“,LS,PPS,KS,”,就是,ES。,这么,从宏观上看不,便于,它们之间区分。这是该结构致命弱点。,专家与决策支持系统教材,第39页,二、,DSS,统一形式,人机交互系统,用户,数据库管理系统,DBMS,模型库管理系统,MBMS,数据库,(,DB),模型库,(,MB),DSS,“三部件”结构形式,人机交互及问题处理系统,（综合部件）,DSS,统一结构形式,专家与决策支持系统教材,第40页,1.人机交互与问题处理系统(,综合部件,)功效：,人机交互,控制模型运行,多模型组合运行,数值计算和数据处理,组合多模型辅助决议,分别运行各自,开发模型,模型间数值计算和数据处理只能由人在计算机外进行。,专家与决策支持系统教材,第41页,2.,DSS,语言,调用模型运行能力、数据库存取能力、数值运算能力、数据处理能力、人机交互能力等五种综合能力,决议支持系统语言(,DSS,语言),。,DSS,语言应是,数值计算语言,和,数据处理语言,综合。,专家与决策支持系统教材,第42页,4.2 模型库系统,4.2.1 模型库,4.2.2 模型库与方法库,4.2.3 模型库组织和存放,4.2.4 模型库管理系统,专家与决策支持系统教材,第43页,模型库管理系统,构模管理,存取管理,运行管理,模型库,（,模型字典库+模型文件库）,外部数据库,内部数据库,模型库系统结构,专家与决策支持系统教材,第44页,4.2.1 模型库,一、模型库概念和特点,二、模型库中模型种类和表示,三、模型库技术发展三个阶段,专家与决策支持系统教材,第45页,一、模型库概念和特点,概念：,模型库是将,众多,模型,按一定结构形式组织,起来，经过模型库管理系统对各个模型进行,有效管理和使用,计算机软件系统。,模型库特点:,(1)模型库中模型能够重复使用，即能够被不一样系统所调用，是一个共享资源，防止了冗余。,(2)经过模型库能够将多个模型组合起来组成更大模型。,专家与决策支持系统教材,第46页,二、模型库中模型种类和表示,（一）数学模型,（,二）数据处理模型,（三）图形、图像模型,（四）报表模型,（五）智能模型,专家与决策支持系统教材,第47页,（一）数学模型,数学模型表示形式：,方程形式,算法形式,程序形式,专家与决策支持系统教材,第48页,(1)方程形式,比如:,y=a+bx,或,Max Z=x,1,+2 x,2,2 x,1,+2 x,2,8,0 x,1,+2 x,2,4,x,1,x,2,0,方程形式特点:,反应了变量之间关系。,直观性。便于了解，便于人们掌握事物内在本质。,不利于计算。对模型介绍、解释说明普通用方程形式。,专家与决策支持系统教材,第49页,(2)算法形式,模型算法是用一系列演算步骤来表示模型求解过程。,比如，,线性规划模型,输入：,目标函数中各目标变量系数，确定极值；多个约束方程系数、约束值以及约束关系。,利用：,单纯形法演算步骤，求出理想目标值和变量值。,算法形式特点：,很实用,但不直观,模型运算普通采取模型算法形式,专家与决策支持系统教材,第50页,（3）程序形式,利用计算机语言按模型算法步骤编制模型程序，在计算机中进行计算。,数学模型程序普通利用数值计算语言来编制。,特点,：程序方式往往把模型、算法、数据统一在一个程序中，,不便于模型修改和集成。,专家与决策支持系统教材,第51页,（,二）数据处理模型,数据处理模型是完成一定任务数据处理过程程序。包含：,对数据选择、投影、旋转、排序等。,数据处理模型普通采取数据库语言来编制数据处理过程程序。,如，80年代,dBASE III,是数据库语言代表；90年代,FoxPro，FoxBase，Sybase；,当前,Oracle，SQL Server,等。,专家与决策支持系统教材,第52页,（三）图形、图像模型,图形模型一般以向量数据形式表示或以绘图程序形式表示。,向量数据形式表示特征直接可以显示在屏幕上。,绘图程序形式表示图形在显示时,需要运行该程序,使它在屏幕上画出来。,图像模型是以点阵数据形式表示。图像数据文件一般存储量很大。图像要求愈清晰,色彩愈丰富,数据量愈大。,专家与决策支持系统教材,第53页,图像大小,8位（256色）,16位（65536色）,24位（真彩色）,640480,300,KB,600KB,900KB,1024768,768,KB,1.5,MB,2.25MB,12801024,1.25,MB,2.5,MB,3.75,MB,几个惯用图像数据量,专家与决策支持系统教材,第54页,（四）报表模型,报表人机交互形式|数据处理结果|模型,报表模型是以程序形式表示。如投入产出表生成程序等。,各种类型报表生成软件都能够看作是报表模型。,专家与决策支持系统教材,第55页,（五）智能模型,智能模型是以智能程序形式表示，它处理对象是知识。知识不一样于数据，也不一样于数学模型方程和算法，教授系统用得最多知识是产生式规则，以“,if,条件,then,结论”形式表示。,智能模型能够用,PROLOG、LISP、C,语言等表示，,突出优势是,便于模型组合与集成。,专家与决策支持系统教材,第56页,三、模型库技术发展三个阶段,1.模型程序(程序文件),模型程序是利用计算机语言来描述模型,算法过程。,模型、算法以程序文件形式存放在计算机存放器中，由操作系统文件管理系统统一管理。,程序文件分为源程序文件和目标程序文件（如，,C、FORTRAN）。,使用程序时，开启目标程序文件名即可。,问题:,模型、算法和数据不独立。,专家与决策支持系统教材,第57页,2.模型软件包,模型软件包只适合各模型独立使用,不适合多,模型组合。,当前模型程序包主要以数学模型为主体,如,运筹学软件包,等。,问题:,模型、算法和数据三者独立性问题没有根本处理。,专家与决策支持系统教材,第58页,3.模型库系统,数据共享,模型可重复调用,适合多模型组合问题,存放模型类型多样（数学模型、数据处理模型、图形图像模型、报表模型、智能模型等）,到达决议支持层次,专家与决策支持系统教材,第59页,4.2.2 模型库与方法库,一、模型库和方法库比较,二、模型库和方法库统一,专家与决策支持系统教材,第60页,一、模型库和方法库比较,普通把方法库看成由,基本方法,和,标准算法,组成。它为模型提供基本模块和程序。,（1）,一个模型有多个不一样方法,，比如，线性规划模型能够有：单纯形法、改进单纯形法、两阶段算法等三种不一样方法。,（2）,多个方法能够组成一个模型,，比如一个评价模型能够是一些统计方法和评价方法组合与集成。,专家与决策支持系统教材,第61页,一、模型库和方法库比较,模型靠近于实际问题,方法靠近基础和求解,算法,模型是由方法组成。,专家与决策支持系统教材,第62页,二、模型库和方法库统一,（一）模型和方法统一,普通用数学方程表示为模型，用求解算法表示为方法。,比如，线性规划模型，普通用目标函数和约束条件来表示（即方程形式），而它解法，即单纯形法，可看成方法。,专家与决策支持系统教材,第63页,本质上相同，是同一问题两个侧面。,从宏观上看，,能够把模型和方法统一看成是模型。,尤其是在计算机中，模型方程形式不是主要，模型算法才是主要，普通将模型方程形式以文本形式作为模型说明文件，而模型算法编制成计算机程序，用以完成模型计算，到达模型求解目标。这么，用模型计算程序代表模型就很自然了。,专家与决策支持系统教材,第64页,1.“一个模型有多个不一样方法”统一看法,一个模型有多个不一样方法，但这不一样方法实际运行效果是相同。在计算机中普通选取一个方法编制成程序即可，用它代表模型。,比如，用表上作业法（标号法、图上作业法）程序代表运输问题模型。,在计算机中着重利用模型运行结果，而不注意对模型求解算法。,专家与决策支持系统教材,第65页,2“多个方法组成一个模型”统一看法,模型本身就是能够大也能够小，能够是基础，也能够是组合。对于组成模型基础方法，可看成是基础模型。多个方法组成模型看成是组合模型。,预测模型中，相关分析方法和线性回归方法就能够看成是相关分析模型和线性回归模型。它们都是基础模型，而它们组成预测模型就是组合模型。,专家与决策支持系统教材,第66页,（二）省略方法库,计算机上“库”不是个单纯“库”，而且还含有一个“库”管理系统。该管理系统要含有对“库”进行有效管理功效。,模型库和方法库都存在时，不但增加了各自库管理系统工作而且也为两库之间联络增加了困难，因为模型与方法间要经过两个库管理系统来联络,这么做并没有什么好处，除非一些特殊情况，需要分成两个库外，,普通把模型库和方法库合为一个。,专家与决策支持系统教材,第67页,4.2.3 模型库组织和存放,一、模型字典库,二、模型文件库,专家与决策支持系统教材,第68页,模型库组成,模型都以程序形式或数据文件表示，程序和数据都以文件存放。,模型程序文件,：源程序和目标程序，一个模型最少有两个文件。,模型说明文件,：包含模型方程形式以及算法自然语言描述。,模型数据描述文件,：对模型输入数据和输出数据进行说明。,对这些文件需要建立一个,文件库,。,对大量模型统一组织和存放，需要建立一个,字典库,来索引描述对应模型文件。,模型库=模型字典库+模型文件库,专家与决策支持系统教材,第69页,一、模型字典库,1模型字典库作用,2.模型字典包含内容,3.字典库组织结构,专家与决策支持系统教材,第70页,1模型字典库作用,模型字典库需要对模型名称、编号、模型文件等进行说明。,作用：,（1）模型文件索引。,（2）便于模型分类。,比如,预测模型多达200各种,对预测模型进行分类就很有必要,按时间分类有:短期预测；中期预测；长久预测。按预测结果、按限制条件等都能分类。对模型分类,首先要对模型字典分类。,（3）便于模型查询、修改和调用,。,专家与决策支持系统教材,第71页,2.模型字典包含内容,（1）模型名称、内容；,（2）模型编码；,（3）模型类别、功效和用途；,（4）模型在模型库中存放位置；,（5）模型起源、出处；,（6）模型变量数和维数；,（7）模型使用算法程序及在方法库中位置；,专家与决策支持系统教材,第72页,（8）模型使用数据名称、单位、精度及存放位置；,（9）用户文件、使用说明；,（10）模型框图、文字说明；,（11）建立模型作者、时间；,（12）修改模型作者、时间；,（13）审模型作者、时间；,（14）模型入库时间。,专家与决策支持系统教材,第73页,3.字典库组织结构,字典库组织结构普通有:,（1）文本形式,模型字典内容用文本形式进行存放。这种形式把全部模型内容都以,文字形式进行说明,存入到文本文件中。这种形式模型字典只能起查询作用。,专家与决策支持系统教材,第74页,（2）菜单形式,模型字典用一个层次式菜单来表示。菜单中各项内容联络到各模型模型文件。这么,把模型字典和模型文件联络上了,能够经过模型字典(菜单)运行模型文件(模型目标程序文件)和查询模型文件(模型源程序文件和模型说明文件)。,模型软件包就是采取这种形式。,专家与决策支持系统教材,第75页,（3）数据库形式,模型字典内容按照关系数据库组织形式存放。,按照模型分类就能够分别建立不一样字典库,一个库存放一类模型,每个模型是一个统计。每个统计含模型编号、名称、各种模型文件名等数据项。字典库实质上是数据库,需要把它和相关模型文件本身联络起来。,这种组织存放形式便于模型分类、查询和修改。,DSS,普通采取这种形式。,专家与决策支持系统教材,第76页,模型代码,模型名称,模型类别,源程序名,源程序存放位置,目标程序名,目标程序存放位置,专家与决策支持系统教材,第77页,二、模型文件库,1.模型文件存放方式,2.模型文件调用,专家与决策支持系统教材,第78页,1.模型文件存放方式,（1）直接在计算机操作系统管理下存放。,（2）建立子目录存放模型文件。,按模型分类建子目录,按模型文件类别建立子目录,专家与决策支持系统教材,第79页,2.模型文件调用,模型文件调用与模型文件存放方式直接相关。,调用模型文件首先要按它存放路径找,到该文件,然后,再开启该文件。,对模型文件运行，普通应该经过模型字典库，沿着模型文件存放路径找到详细模型文件，然后，开启它运行。,专家与决策支持系统教材,第80页,4.2.4 模型库管理系统,一、模型库管理系统功效,二、模型库管理系统语言体系,专家与决策支持系统教材,第81页,一、模型库管理系统功效,模型库管理系统功效：,（1）模型存放管理,（2）模型运行管理,（3）模型构模管理,（支持模型组合）,专家与决策支持系统教材,第82页,1.模型存放管理,模型存取管理类似于普通数据库数据存取管理功效，负责模型装入、维护、修改、删除、更新、查询等功效。,在模型库管理系统支持下，用户能够依据模型名称、建模方法或模型功效等方式存取所需模型。,专家与决策支持系统教材,第83页,模型查询和维护,模型查询，首先要查询模型字典库，查到需要模型名，再沿着该模型文件存取路径查到对应模型文件。,模型查询包含着两部分内容，一个是模型字典库查询，它类似于数据库查询；另一个是模型文件查询，这类似于操作系统文件查询。能够说，,模型库查询是数据库查询和操作系统文件查询结合。,专家与决策支持系统教材,第84页,模型查询和维护,模型维护需要对模型进行增加、插入、删除、修改等工作。,增加新模型，能够增加到模型后面，也能够插入到同类模型中去；增加、插入、删除模型时，要先进行增加、插入、删除字典库中模型统计，再沿存取路径去增加、插入、删除模型文件。,修改模型普通不修改模型字典，只修改模型文件。,专家与决策支持系统教材,第85页,2.模型运行管理,模型运行管理包含：,模型程序输入和编译,模型运行控制,模型对数据存取,专家与决策支持系统教材,第86页,（1）模型程序输入和编译,经过编辑系统编辑输入新模型程序，,这种输入程序是源程序,用户编写、阅读和修改都很方便,但它下能直接运行。经过对应语言编译系统可把源程序编译成目标程序，即机器代码程序。,专家与决策支持系统教材,第87页,（2）模型运行控制,模型程序运行主要是计算机执行模型目标程序。,运行该目标程序有两种方式：,独立运行该目标程序；,只能单独运行模型,在总控制程序中运行该目标程序。,能组合模型,专家与决策支持系统教材,第88页,（3）模型对数据存取,按照,DSS,观点，全部数据应都放入数据库中，由数据库管理系统统一管理。,为完成在模型程序中存取数据库中数据这项工作，,需要建立模型和数据库之间接口,。,利用接口（,ODBC、ADO,等）,，使模型能存取数据库数据，这么，使模型库和数据库形成了统一整体。,专家与决策支持系统教材,第89页,3.模型构模管理 （支持模型组合）,模型组合包含两个问题：,模型间组合,模型间数据共享和传递,专家与决策支持系统教材,第90页,模型间组合,形成复杂大模型模型组合，所采取嵌套结构形式：,（1）次序结构关系：模型间按前后次序依次执行。,（2）选择结构关系：模型间按选择条件决定执行哪个模型。,（3）循环结构关系：一个模型或多个模型屡次重复执行。,模型组合次序结构运行图,模型组合选择结构运行图,模型组合循环结构运行图,专家与决策支持系统教材,第91页,模型间数据共享和传递,要实现模型间数据共享和传递，必须：,（1）全部,共享数据,应该都存放在数据库中，由数据库管理系统进行统一管理。,（2）为了实现模型对数据有效存取，需要处理好模型存取数据库,接口,等问题。这个接口确保各模型既可存取和修改数据库中任意位置数据，也能够存取数据库中大量数据。,专家与决策支持系统教材,第92页,二、模型库管理系统语言体系,模型管理语言,(Model Management Language,，,MML),模型运行语言,(,Model Run Language,，,MRL),数据接口语言(,Data Interface Language,DIL,),专家与决策支持系统教材,第93页,4.3 决议支持系统开发技术,4.3.1 决议支持系统关键技术,4.3.2,建模技术,4.3.3,接口技术,4.3.4,系统综合集成技术,4.3.5,系统快速原型开发技术,专家与决策支持系统教材,第94页,4.3.1 决议支持系统关键技术,一、技术发展阶段,二、关键技术,专家与决策支持系统教材,第95页,一、技术发展阶段,1.交互建模决议支持系统,对模型改变包含：,(1)修改模型中数据(如修改模型方程中系数、常数、约束关系等)。,(2)修改模型方程中变量数目(即增加变量或降低变量)。,(3)改变模型方程数目(如增加或降低目标函数或约束方程)。,专家与决策支持系统教材,第96页,2.组合模型决议支持系统,模型连接是经过共享数据实现。,对于两个数学模型连接,往往在中间要增加一个或多个数据处理模型。,模型组合普通是多个数学模型和多个数据处理模型组合。有时,还会增加人机交互模型,如多媒体表现模型、统计图形模型、数据改变趋势图形模型等各种类型模型组合。,组合模型决议支持系统在辅助决议能力上有一个大提升。,专家与决策支持系统教材,第97页,3.智能决议支持系统(,IDSS),智能决议支持系统是在,组合模型决议支持系统,基础上再结合,教授系统,而形成。教授系统以定性方式辅助决议。智能决议支持系统是将定量辅助决议方式与定性辅助决议方式结合起来,到达定性和定量相结合辅助决议能力。,IDSS,是决议支持系统又一次上升。,专家与决策支持系统教材,第98页,4.自动生成智能决议支持系统,决议支持系统多模型组合需要一个系统,控制程序,来完成。,决议支持系统控制程序包含,模型调用、人机交互、数值计算、数据处理、知识推理等,。它处理流程是由人依据决议问题处理过程要求编制。利用系统快速原型开发技术来自动,生成,支持系统控制程序,将是决议支持系统更高技术阶段。,专家与决策支持系统教材,第99页,二、关键技术,1.建模技术,2.模型库系统,3.接口技术,4.,知识推理,5.,系统综合集成技术,6.,系统快速原型开发技术,专家与决策支持系统教材,第100页,4.3.2,建模技术,建模,就是一个实际系统模型化过程。,凡是用模型来描述系统,因果关系或相互关系都属于建模。,系统建模目标主要在于：,(1)分析和设计实际系统。,比如,在人口控制论中,建立各种类型人 口模型,改变模型中一些参量,能够分析研究人口政策对于人口发展影响。,专家与决策支持系统教材,第101页,(2)预测或预报实际系统未来发展趋势。,比如,依据以往测量数据建立气象改变数学模型，用于预报未来气象。,(3)对系统实施最优控制。,专家与决策支持系统教材,第102页,建立模型步骤,专家与决策支持系统教材,第103页,l.,建立模型数学结构,(,l),对大量样本数据进行功效分析。,(2)建立以系统输入、输出变量为组成要素结构模型。,结构模型描述系统,结构性态，即系统组成要素、要素之间关系,以及各要素与外界之间关系模型。,(3)为各输出变量选择适当模型结构,即输出变量与输入变量间函数关系详细,形式。比如线性、非线性等。,专家与决策支持系统教材,第104页,2.确定模型参数,(,l),确定变量,包含输入、输出变量和中间变量。,(2)确定变量系数和相关常数。,(3)完善模型。,专家与决策支持系统教材,第105页,3.验证模型,(,l),用样本数据验证模型。,(2)用测试例子检验模型。,DSS,所需要是在己知数学结构基础上建立实际问题数学模型,而不是去建新模型数学结构。对,DSS,而言,建数学模型目标是利用该模型去辅助决议。,专家与决策支持系统教材,第106页,4.3.3 接口技术,模型部件对数据库接口,综合部件对数据库接口,综合部件对模型接口,综合部件对模型程序调用需经过模型字典作桥梁,再调用模型执行程序文件。,DSS,总控程序,模型字典,模型执行程序,DSS,总控程序调用模型程序运行过程,专家与决策支持系统教材,第107页,4.3.4 系统综合集成技术,综合部件是,DSS,关键,它要真正到达控制模型运行、大量数据存取以及多模型组合运行,实现,DSS,系统集成。,综合部件完成对模型组合,实质上要编制一个控制程序来完成对模型组合控制。,该,程序称为,DSS,控制程序。,专家与决策支持系统教材,第108页,DSS,控制程序功效,(1),模型调用,包含对数学模型调用或数据处理模型调用。,(2),各模型以外数值计算,如变量算术运算。,(3),各模型以外数据处理,如修改数据库中某一个字段、某一个统计数据。,(4),人机交互,如显示某个,计,算结果,输入一个数据或一个命令。,(5),对知识推理调用,。,专家与决策支持系统教材,第109页,DSS,集成语言,对实际决议问题,完成组织和控制多模型运行和对数据存取,需要一个计算机集成语言,DSS,语言,（,含有些人机交互、数值计算、数据处理、模型调用、知识推理等各种功效综合）,专家与决策支持系统教材,第110页,4.3.5 系统快速原型开发技术,快速原型方法,是依据系统需求快速地产生出系统原型,该原型能表现出系统功效、行为特征,但不一定符合其全部要求。,当用户对原型运行结果不满意时,能快速修改原型,经过几次重复,可得到用户满意,应用系统,。,专家与决策支持系统教材,第111页,4.3.5 系统快速原型开发技术,原型法主要优点：,开发时间短；,用户反馈速度快；,用户对系统及其信息需求和功效了解增强；,费用低。,专家与决策支持系统教材,第112页,4.4,决议支持系统设计与开发,4.4.1 决议支持系统开发策略,4.4.2,决议支持系统开发过程,4.4.3,决议支持系统设计,4.4.4 决议