决策支持系统教案

1西安财经学院教 案课程名称: 决策支持系统 适用专业: 信息管理与信息系统 教师姓名: 王解法 课程所属院系: 信息学院 时间 2010 年 08 月 10 日2计划总课时: 36 课时其中课堂教学 36 课时、实践教学 0 课时课时分配：1. 决策支持系统概述. 2h2. 决策支持. 2h3. 决策支持系统8h4. 智能决策支持系统和智能技术的决策支持10h5. 数据仓库与数据挖掘的决策支持10h6. 综合决策支持系统2h7. 决策支持系统的开发与实例1h8. 决策支持系统的讨论1h3本课程重点：1. 理解决策支持系统是一门方法学，而不是告诉你解决问题的具体技术；2. 决策支持系统属于系统集成的方法，要求为了一定目的把不同的现有软件集成在一起；3. 决策支持系统强调针对任务而集成，并不是通用万能的系统。本课程难点：决策支持系统是一门关于非结构化、半结构化问题解决的方法学的课程，纵观整个课程，主要难点集中在以下几个方面：1）如何正确理解结构化和非结构化问题？2）非结构化问题的在一定程度上具有因人而已的不确定解，人的先验知识如何对结果产生影响？3）决策支持系统的结构和功能模块之间如何进行信息传递，现有的教材对此都没有详细的介绍，怎样理解；4）对人工智能理论的理解，构成了一个理解上的鸿沟，特别是不确定推理，人的先验知识起很大的作用；5) 如何应用到实际中去，怎样和实际情况无缝联系起来，尚需要深入的思考。4课后作业分配表：所需参考书目：1陈文伟. 决策支持系统教程. 北京：清华大学出办社, 2004.2陈铤. 决策分析. 北京：科学出版社，1987.3林齐宁. 决策分析. 北京：北京邮电大学出版社，2002.5第 1 章：决策支持系统的概念第 1.1 节：决策支持系统的形成和发展本节内容：本节介绍了决策支持系统的起因、发展历史以及决策支持系统和其它学科的关系，同时介绍了决策支持系统的一些特定问题的系统概念。必须告诉学生什么是非结构化问题，并力求让学生不受约束的开展自由发挥，不要压抑自己的个性。同时强调决策支持系统是一门方法学，而不是专门技术。首先了解相关的课程，这包括管理信息系统、管理科学（运筹学） 、决策支持系统、专家系统、智能决策支持系统、群决策支持系统、经理信息系统。这些系统从简单到复杂，从结构化到非结构化。管 理 信 息 系 统管 理 科 学 /运 筹 学决 策 支 持 系 统专 家 系 统智 能 决 策 支 持 系 统群 决 策 支 持 系 统经 理 信 息 系 统结 构 化 程 度 高结 构 化 程 度 低图 1.1 决策的结构化问题及解决方法关于决策支持系统，国内有不同的看法，有的强调人的先验知识，有的强调模型的组合。本书作者属于后者。管理信息系统的解决结构化的问题，强调数据处理和管理；管理科学（运筹学）强调建立模型，对系统过程要清楚、并尽量简化，要求能够抓住问题的实质；较低层次上的决策支持系统强调这两种方法的结合，即组合模型；而专家系统强调半结构化问题的基于规则的组合，需要专家知识，并具有知识管理功能，特别适合定性决策；智能决策支持系统把专家系统和决策支持系统结合起来，解决定性和定量问题；群决策支持系统把网络技术和决策支持技术结合起来，解决半结构化问题。经理信息系统更加高级，解决问题的非结构化更强，考虑先验知识的要求更高，与经理的风险态度、出事风格、信仰追求有关，属于决策支持系统的更高层。6决策是永恒的话题，决策支持系统是永远发展不到尽头的！提示要点1 （教材 P1，最下面一段）管理信息系统是一种以计算机为基础，支持管理活动和管理功能的信息系统。更具体的定义为：管理信息系统是由人和计算机结合的对管理信息进行收集、存储、维护、加工传递和使用的系统；2 （教材 P2，最下面一段）管理科学是对管理问题用定量分析方法，建立数学模型，通过求解计算，达到辅助管理决策的一门学科；3 （教材 P3，最下面一段）管理科学与运筹学运用单模型辅助决策，规模不大，数据较少。随着社会发展，复杂问题越来越多，单一的模型技术已经不能适用了。从而出现了多模型的联合辅助决策问题，这些模型间的数据传递量很大，只能借助于数据库来实现。这种大量的模型和数据，促使决策支持系统必须考虑增加模型库和数据库，并把它们有机组织起来。这也是决策支持系统的起因。4 （教材 P4，上面）决策支持系统的特性；5 （教材 P4，上面）结构化决策和非结构化决策；6 （教材 P4，中间）专家系统是 20 世纪 50 年代人工智能的进一步发展。它是利用专家的知识，特别是经验知识，通过推理过程得出辅助决策的结论。强调定性知识的推理。7 （教材 P5，中间）智能决策支持系统把决策支持系统（定量）和专家系统（定性）结合起来，后来再根据智能理论的发展，把神经网络、机器学习、遗传算法、自然语言理解等揉入系统。8 （教材 P5，下面）把分布在不同地理位置的通过计算机系统连接起来，为了某一个重大或复杂问题，考虑各自的利益，共同协商，达到一个各方都满意的结果。网络是基础。9 （教材 P7，上面）经理信息系统是对高层管理着的战略决策提供支持的决策支持系统。不仅帮助查阅本企业的运营信息，同时能帮助掌握竞争者的有关活动。10 （教材 P7P8 ）决策支持系统的技术进步：单模型辅助决策，交互建模的 DSS，组合模型的 DSS，智能的 DSS本节重点：1管理科学的研究方法；2决策支持系统的起因；3智能决策支持系统的内容本节难点：1对结构化、非结构化问题的理解课堂进行中的情况记录：（碰到难以回答的问题、突然有些的想法、学生的好建议等）7第 1.2 节：决策支持系统概念本节内容：本节介绍了决策问题的结构化分类、决策支持系统的定义、决策支持系统与其它学科的关系。对问题的结构化程度的划分，具体要用到 3 个因素：问题形式化描述的难以程度；解题方法的难易程度；解题中所需计算量的多少。自从决策支持系统的概念提出后，不少人对决策支持系统进行了定义，其中，比较典型的有：R. H. Spraque 和 E. D. Carlson，P. G. W. Keen， S. S. Mittra。这些定义都强调人机的结合、强调多模型组合、强调辅助决策。本节还介绍了决策支持系统和运筹学的关系、决策支持系统和管理信息系统的关系。提示要点1 （教材 P10，中间段）关于决策支持系统的定义，本书作者的定义：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。2 （教材 P11，中间段）决策支持系统与管理科学/运筹学的关系3 （教材 P11，中间段）决策支持系统与管理信息系统的关系本节重点：1决策支持系统的定义；2. 决策支持系统与运筹学、管理信息系统的关系本节难点：决策支持系统的定义课堂进行中的情况记录：（碰到难以回答的问题、突然有些的想法、学生的好建议等）8第 1.3 节：新决策支持系统与综合决策支持系统本节内容：随着数据库技术和数据库管理系统的广泛应用，全球范围内的数据库中存储的数据量急剧增大。有些公司经过长年累月积累下来的商业数据记录目前已经超过几百万条。因此解决数据爆炸和知识贫乏的问题引起人们的重视。20 世纪 90 年代中期，兴起了数据仓库、联机分析处理和数据挖掘三项技术。本节介绍了基于数据仓库的决策支持系统、综合决策支持系统和网络环境的综合决策支持系统的概念，形成过程。数据是历史记录，是历史见证，不能毁掉，当人们还没有能力从数据中寻找规律时，最好的办法就是要保留下来。如同我们保护古文物一样，是为了以后来研究。由于数据中隐含着大量的信息，所以有必要采取一定的科学方法来抽取。在目前技术条件下，要实现全自动的信息获取是难上加难的，所以只能借助于人的先验知识。所以把这种分析（数据仓库、联机分析、数据挖掘）都归入决策支持系统的范畴中去了。提示要点1 （教材 P13，中间）数据仓库是在数据库的基础上发展起来的。它将大量的数据库的数据按决策需要进行重新组织，以数据仓库的形式进行存储，它将为用户提供辅助决策的随机查询、综合数据以及随时间变化的趋势分析信息等。2 （教材 P13，下段）数据挖掘是为了解决传统分析方法的不足，并针对大规模数据的分析处理而出现的。数据挖掘从大量数据中提取出隐藏在数据中的有用信息，为人们的正确决策提供了很大的帮助。3 （教材 P14，中间）联机分析处理提供了多维数据分析，进行切片、切块、钻取等多种分析手段。4 （教材 P14，下段）以数据仓库为基础结合联机分析处理和数据挖掘形成了基于数据仓库的新决策支持系统。5 （教材 P15，下段）将传统决策支持系统和新决策支持系统结合起来的决策支持系统称为综合决策支持系统。本节重点：1数据仓库；2. 数据挖掘； 3. 联机分析处理本节难点：综合决策支持系统课堂进行中的情况记录：（碰到难以回答的问题、突然有些的想法、学生的好建议等）9第 2 章：决策支持第 2.1 节：决策与决策支持本节内容：决策是对未来的方向、目标以及实现途径做出决定的过程。决策是指个人或集体为了达到或实现某一目标，借助于一定的科学手段和方法，从若干备选方案中选择或综合成一个满意合理的方案，并付诸实施的过程。决策具有 4 个特征：目的性；超前性；创造性；管理性。著名的学者 H. A. 西蒙认为决策过程由 4 个步骤组成：确定决策目标；拟定各种被选方案；从各种被选方案中进行选择；执行方案。决策技术使决策工作建立在更加科学、更加可靠的基础上。决策技术包括“硬技术”和“软技术” 。 “硬技术”是运用数学化、模型化、计算机化等来完成决策工作，提供了解决决策问题的定量分析手段，并创造出了一些实用方法和技术。决策“软技术”是专家智囊集体的智慧，对于重大的及其复杂的非结构化决策需要利用“软技术”来解决。决策问题的复杂程度与 3 个因素有关：变量数目、不确定程度和时间因素。这 3 个因素有多种组合，构成了不同复杂程度的决策问题，如下表。复杂程度 类型 数学手段最简单 单变量、静态、确定型 算术、代数、极值原理单因素多变量、静态、确定型单变量、静态、概率型单变量、动态、确定型矩阵代数、线性规划、非线性规划概率论基本原理微分方程双因素多变量、静态、概率型多变量、动态、确定型单变量、动态、概率型多元统计分析动态规划、自动控制理论存货理论、排队论、马尔可夫过程论三因素 多变量、动态、概率型 复杂的随机过程决策体系是指决策整个过程中的各个层次、各个部门在决策活动中的决策权限、组织形式、机构设置、调节机制、监督方法的整个体系。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个部分组成一个统一整体。 决策系统 执 行 系 统监 督 系 统参 谋 （ 智 囊 ） 系 统信 息 系 统图 2.1 决策体系的运行10在 DSS 发展历史中，决策支持是一个先导概念，决策支持的概念形成若干年后，才出现了决策支持系统。决策支持的能力具体表现在以下几个方面：（1） 模型的决策支持 模型是对客观事物的特征和变化规律的一种科学抽象，通过研究模型来揭示决策问题原型的形状、特征和本质。模型方法是制定各类决策问题的基本方法和主要工具。该方法的途径是：在探索一些较复杂的现象和过程时，根据已经掌握的事实材料，首先建立一个适当的模型加以描述，从而认识和掌握其变化规律，分析各种因素对决策问题的影响程度，为确定最优决策问题提供定量依据。管理科学/运筹学是这种决策支持方