决策支持系统(DSS)课程讲义
来源:周立新《软件体系结构》课程 Lecture-3 补充内容 原始文件:chr6决策支持系统.ppt(PowerPoint 97-2003 二进制格式) 作者/制作:白振田
一、核心内容概述
本 PPT 是《管理信息系统》课程的第 6 章内容,主题为决策支持系统(Decision Support System, DSS),涵盖两大板块:
- 专家系统(Expert System) —— DSS 的智能化基础
- 决策支持系统本身 —— 概念、结构、与 MIS 的关系
二、专家系统
2.1 定义
一个具有大量专门知识与经验的计算机信息系统,应用人工智能技术,根据一个或多个人类专家提供的特殊领域知识、经验进行推理和判断,模拟人类专家做出决定,解决需要专家决定的复杂问题。
2.2 专家系统的体系结构
六大组件:
| 组件 | 功能 |
|---|---|
| 知识库管理系统 | 存储、管理领域知识与规则 |
| 知识获取与学习系统 | 从专家处获取知识、系统自学习 |
| 工作区间(推理机) | 执行推理过程的核心区域 |
| 解释系统 | 向用户解释推理过程和结论依据 |
| 用户接口 | 人机交互界面 |
| 专家、开发人员 | 知识来源与系统构建者 |
与专家系统概论-软件架构课程Lecture-3补充中介绍的专家系统三层结构(知识库 + 推理机 + 解释接口)互为补充。
三、决策支持系统(DSS)
3.1 定义
DSS(Decision Support System)即决策支持系统,是在半结构化和非结构化决策活动过程中,通过人——机对话,向决策者提供信息,协助决策者发现和分析问题,探索决策方案,评价、预测和选择方案,以提高决策有效性的一种以计算机为手段的信息系统。
关键要素:
- 针对半结构化 + 非结构化决策(区别于 MIS 的结构化决策)
- 人机对话为核心交互方式
- 目标是提高决策有效性,而非替代决策者
- 提供信息/方案/评估,最终选择仍由人做出
3.2 DSS 与传统 MIS 的关系
两者功能目标不同,但互补共生:
| 维度 | MIS(管理信息系统) | DSS(决策支持系统) |
|---|---|---|
| 决策类型 | 结构化决策 | 半结构化、非结构化决策 |
| 信息层次 | 基础信息收集、存储、提供 | 深层次分析、方案探索 |
| 交互方式 | 报表输出为主 | 人机对话、反复迭代 |
| 输出 | 固定格式报告 | 灵活的方案/模拟结果 |
四点关系总结:
- 基础与深化:MIS 收集存储的基础信息是 DSS 工作的基础;DSS 使 MIS 信息在深层次发挥更大作用
- 反馈与验证:MIS 负责收集反馈信息,支持 DSS 执行结果的验证和分析
- 逐步结构化:DSS 反复使用后,新的数据模式与问题模式逐步明确,可纳入 MIS 工作范围
- 发展关系:DSS 是 MIS 的发展,是管理信息系统向纵深发展的一个阶段
四、DSS 系统结构
4.1 决策活动四阶段(Simon 模型)
情报活动 → 设计活动 → 选择活动 → 评价活动
↑ ↓
└──────── 实现结果 ←───────────────┘
| 阶段 | 核心任务 |
|---|---|
| 情报活动 | 由系统到子系统收集信息(内源 + 外源) |
| 设计活动 | 分析系统部件 → 提出方案 |
| 选择活动 | 选择最好方案 |
| 评价活动 | 评价方案 → 实现结果 |
4.2 DSS 系统结构图
┌─────────────────────────────────────────────┐
│ DSS 输入接口 │
└──────────────────┬──────────────────────────┘
│
┌──────────────────▼──────────────────────────┐
│ 信息处理器 │
│ ┌──────────┐ ┌──────────┐ ┌──────────┐ │
│ │ 数据库 │ │模型方法库│ │ 查询 │ │
│ └──────────┘ └──────────┘ └──────────┘ │
│ ┌──────────┐ ┌──────────┐ ┌──────────┐ │
│ │ 报告 │ │ 模拟结果 │ │ ... │ │
│ └──────────┘ └──────────┘ └──────────┘ │
└──────────────────┬──────────────────────────┘
│
┌──────────────────▼──────────────────────────┐
│ DSS 输出接口 │
└─────────────────────────────────────────────┘
│
会话接口 ←→ 用户
4.3 DSS 的三部件
经典的 DSS 三部件结构:
- 数据部件 —— 数据库及数据库管理系统
- 模型部件 —— 模型库、方法库及管理系统
- 对话部件 —— 人机交互接口(会话系统)
三部件通过对话系统联动,用户驱动模型运行,模型调用数据,最终以报告/模拟结果等形式输出决策支持信息。
五、数据来源
- 内源:组织内部各子系统的数据
- 外源:组织外部环境的信息(市场、政策、竞争对手等)
六、复习题精选
PPT 末尾包含 7 道选择题和 1 道 E-R 图分析题,检验 MIS 基础知识:
| 题号 | 题目要点 |
|---|---|
| 1 | 信息的理解 —— 经过加工的数据 |
| 2 | 管理信息系统是 —— 人机交互系统 |
| 3 | MIS 结构是 —— 组成及各组成部分之间的相互关系 |
| 4 | 系统按抽象程度划分 —— 概念系统、逻辑系统、物理系统 |
| 5 | 顺序文件记录排列 —— 按记录存入的先后顺序 |
| 6 | 决策问题类型 —— 结构化、非结构化、半结构化 |
| 7 | E-R 模型 → 关系模式转换(仓库-产品示例) |
七、关联笔记
- 专家系统概论-软件架构课程Lecture-3补充 —— 同一 Lecture-3 下的专家系统详细讲解,互为补充
- Parnas三篇经典软件工程论文-软件架构Lecture-3 —— Lecture-3 第1个材料
- 软件体系结构概述-周立新-Lecture-1 —— 软件架构课程第1讲
- 软件架构风格-周立新-Lecture-2 —— 软件架构课程第2讲