信息系統(tǒng)-第4章復習課程

1、決策決策(juc)支持系統(tǒng)的概念支持系統(tǒng)的概念決策決策(juc)支持系統(tǒng)的功能支持系統(tǒng)的功能決策決策(juc)支持系統(tǒng)的組成支持系統(tǒng)的組成決策決策(juc)支持系統(tǒng)的決策支持系統(tǒng)的決策(juc)過過程程人工智能人工智能第4章 決策支持(zhch)與人工智能第一頁，共32頁。 近半個世紀以來，組織的管理思想、方法與工具隨著近半個世紀以來，組織的管理思想、方法與工具隨著組織環(huán)境的變遷組織環(huán)境的變遷(bin qin)(bin qin)而發(fā)生了巨大的變化，管理而發(fā)生了巨大的變化，管理思想、方法與工具的改進使組織的管理效率與效用有了思想、方法與工具的改進使組織的管理效率與效用有了顯著的提高。顯著的提高。

2、 20 20世紀世紀6060年代末年代末7070年代初出現(xiàn)的年代初出現(xiàn)的MISMIS使企業(yè)的信息獲使企業(yè)的信息獲得了系統(tǒng)的開發(fā)和利用，將企業(yè)的管理水平提高到了一得了系統(tǒng)的開發(fā)和利用，將企業(yè)的管理水平提高到了一個新的層次。個新的層次。 第4章 決策(juc)支持與人工智能第二頁，共32頁。 然而，面對一些半結構化和非結構化的決策支持然而，面對一些半結構化和非結構化的決策支持(zhch)要求，要求，MIS無能為力。無能為力。 決策支持決策支持(zhch)系統(tǒng)（系統(tǒng)（Decision Support System，DSS）應運而生。）應運而生。第第4 4章章 決策支持決策支持(zhch)(zhch)

3、與人工與人工智能智能第三頁，共32頁。DSS是一種以計算機為工具，應用決策科學及有是一種以計算機為工具，應用決策科學及有關學科的理論關學科的理論(lln)與方法，以人機交互方式輔助與方法，以人機交互方式輔助決策者解決半結構化和非結構化決策問題的信息決策者解決半結構化和非結構化決策問題的信息系統(tǒng)系統(tǒng) 。4.1 決策支持系統(tǒng)的概念(ginin)第四頁，共32頁。DSS與與MIS的關系的關系(gun x)有廣義與狹義之分，就狹義而言，有廣義與狹義之分，就狹義而言，MISMIS與與DSSDSS是不同的系統(tǒng)，就廣是不同的系統(tǒng)，就廣義而言，義而言，DSSDSS是是MISMIS的分系統(tǒng)。的分系統(tǒng)。 MIS

4、MIS是一個總概念，是一個總概念，DSSDSS是是MISMIS發(fā)展的高級階段或高層子系統(tǒng)。發(fā)展的高級階段或高層子系統(tǒng)。 DSS DSS是鑒于是鑒于MISMIS的不足而推出的目標不同于的不足而推出的目標不同于MISMIS的新型系統(tǒng)。的新型系統(tǒng)。 MIS MIS是是DSSDSS的基礎部分，也即的基礎部分，也即DSSDSS包括提供決策信息的包括提供決策信息的MISMIS，MISMIS是是DSSDSS的一個子系統(tǒng)。的一個子系統(tǒng)。從發(fā)展的觀點從發(fā)展的觀點(gundin)(gundin)看，可以將看，可以將DSSDSS看做是看做是MISMIS的高級階段或高的高級階段或高層分系統(tǒng)。但為了有利于作深人的專門研

5、究，為了滿足組織管理決策層分系統(tǒng)。但為了有利于作深人的專門研究，為了滿足組織管理決策現(xiàn)代化與科學化的迫切需要，針對性地作現(xiàn)代化與科學化的迫切需要，針對性地作DSSDSS的專門開發(fā)與應用也是的專門開發(fā)與應用也是可行的?？尚械?。第五頁，共32頁。4.2 決策支持系統(tǒng)的功能決策支持系統(tǒng)的功能(gngnng) 管理并隨時提供與決策問題有關的組織內(nèi)部信息。管理并隨時提供與決策問題有關的組織內(nèi)部信息。如：訂單要求、庫存狀況、生產(chǎn)能力與財務報表等。如：訂單要求、庫存狀況、生產(chǎn)能力與財務報表等。 收集、管理并提供與決策問題有關的組織外部信息。收集、管理并提供與決策問題有關的組織外部信息。如：政策法規(guī)、經(jīng)濟統(tǒng)計

6、、市場行情、同行動態(tài)如：政策法規(guī)、經(jīng)濟統(tǒng)計、市場行情、同行動態(tài)(dngti)(dngti)與科技進展等。與科技進展等。第六頁，共32頁。 收集、管理并提供各項決策方案執(zhí)行情況的反饋信息。收集、管理并提供各項決策方案執(zhí)行情況的反饋信息。如：訂單或合同執(zhí)行進程、物料供應計劃如：訂單或合同執(zhí)行進程、物料供應計劃(jhu)(jhu)落實情落實情況、生產(chǎn)計劃況、生產(chǎn)計劃(jhu)(jhu)完成情況等。完成情況等。 能以一定的方式存儲和管理與決策問題有關的各種數(shù)學模能以一定的方式存儲和管理與決策問題有關的各種數(shù)學模型。型。如：定價模型、庫存控制模型與生產(chǎn)調(diào)度模型等。如：定價模型、庫存控制模型與生產(chǎn)調(diào)度模型

7、等。4.2 決策支持系統(tǒng)的功能決策支持系統(tǒng)的功能(gngnng)第七頁，共32頁。 能夠存儲并提供常用的數(shù)學方法及算法。能夠存儲并提供常用的數(shù)學方法及算法。如：回歸分析方法、線性規(guī)劃、最短路徑算法等。如：回歸分析方法、線性規(guī)劃、最短路徑算法等。 上述數(shù)據(jù)、模型與方法能容易地修改和添加。上述數(shù)據(jù)、模型與方法能容易地修改和添加。如：數(shù)據(jù)模式的變更、模型的連接或修改、各種方法的如：數(shù)據(jù)模式的變更、模型的連接或修改、各種方法的修改等。修改等。 能靈活地運用模型與方法對數(shù)據(jù)進行加工能靈活地運用模型與方法對數(shù)據(jù)進行加工(ji (ji gng)gng)、匯總、分析、預測，得出所需的綜合信息與預測、匯總、分析

8、、預測，得出所需的綜合信息與預測信息。信息。4.2 決策支持系統(tǒng)的功能決策支持系統(tǒng)的功能(gngnng)第八頁，共32頁。 具有方便的人機對話和圖像具有方便的人機對話和圖像(t xin(t xin) )輸出功能，能輸出功能，能滿足隨機的數(shù)據(jù)查詢要求，回答滿足隨機的數(shù)據(jù)查詢要求，回答 如果如果則則之類的之類的問題。問題。 提供良好的數(shù)據(jù)通信功能，以保證及時收集所需數(shù)據(jù)并提供良好的數(shù)據(jù)通信功能，以保證及時收集所需數(shù)據(jù)并將加工結果傳送給使用者。將加工結果傳送給使用者。 具有使用者能忍受的加工速度與響應時間，不影響使用具有使用者能忍受的加工速度與響應時間，不影響使用者的情緒。者的情緒。4.2 決策支持

9、系統(tǒng)的功能決策支持系統(tǒng)的功能(gngnng)第九頁，共32頁。4.3 DSS的系統(tǒng)結構的系統(tǒng)結構 DSS DSS部件之間的關系部件之間的關系(gun x)(gun x)構成了構成了DSSDSS的系統(tǒng)的系統(tǒng)結構，系統(tǒng)的功能主要是由系統(tǒng)結構決定，具有不同功結構，系統(tǒng)的功能主要是由系統(tǒng)結構決定，具有不同功能特色的能特色的DSSDSS，其系統(tǒng)結構也不同。，其系統(tǒng)結構也不同。 由數(shù)據(jù)庫、模型庫等子系統(tǒng)與對話子系統(tǒng)成三角形由數(shù)據(jù)庫、模型庫等子系統(tǒng)與對話子系統(tǒng)成三角形分布的結構分布的結構(jigu)(jigu)，也是，也是DSSDSS最基本的結構最基本的結構(jigu)(jigu)。 第十頁，共32頁。對話

10、對話(duhu)管理管理子系統(tǒng)子系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)管理系統(tǒng)模型庫模型庫管理系統(tǒng)管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫模型庫模型庫用戶用戶(yngh)第十一頁，共32頁。對話對話(duhu)管理管理子系統(tǒng)子系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)管理系統(tǒng)模型庫模型庫管理系統(tǒng)管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫模型庫模型庫用戶用戶(yngh)方法方法(fngf)庫庫管理系統(tǒng)管理系統(tǒng)方法庫方法庫第十二頁，共32頁。對話管理子系統(tǒng)是對話管理子系統(tǒng)是DSSDSS是人機接口界面；是人機接口界面；決策者作為決策者作為DSSDSS的用戶通過的用戶通過(tnggu)(tnggu)該子系統(tǒng)提出信息查該子系統(tǒng)提出信息查詢的請求或決策支持的請求；詢的請求或決策

11、支持的請求；對話管理子系統(tǒng)對接受到的請求作檢驗，形成命令，為信息對話管理子系統(tǒng)對接受到的請求作檢驗，形成命令，為信息查詢的請求進行數(shù)據(jù)庫操作，提取信息，所得信息傳送給用查詢的請求進行數(shù)據(jù)庫操作，提取信息，所得信息傳送給用戶；戶；對決策支持的請求將識別問題與構建模型，從方法庫中選擇對決策支持的請求將識別問題與構建模型，從方法庫中選擇算法，從數(shù)據(jù)庫讀取數(shù)據(jù)，運行模型庫中的模型，運行結果算法，從數(shù)據(jù)庫讀取數(shù)據(jù)，運行模型庫中的模型，運行結果通過通過(tnggu)(tnggu)對話子系統(tǒng)傳送給用戶或暫存數(shù)據(jù)庫待用。對話子系統(tǒng)傳送給用戶或暫存數(shù)據(jù)庫待用。4.3 DSS的系統(tǒng)結構的系統(tǒng)結構第十三頁，共32頁

12、。例：有一制造廠為決定它的生產(chǎn)規(guī)模和合適的庫存量，建立一例：有一制造廠為決定它的生產(chǎn)規(guī)模和合適的庫存量，建立一個決策支持系統(tǒng)。個決策支持系統(tǒng)。模型庫：由生產(chǎn)計劃、庫存模擬模型模型庫：由生產(chǎn)計劃、庫存模擬模型 (如預測、庫存控制模型如預測、庫存控制模型)等組成。等組成。數(shù)據(jù)庫中存有歷年銷售量、資金流動情況、成本等原始數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)庫中存有歷年銷售量、資金流動情況、成本等原始數(shù)據(jù)。人機交互系統(tǒng)：決策者通過計算機終端屏幕，根據(jù)人機交互系統(tǒng)：決策者通過計算機終端屏幕，根據(jù)DSS提供最提供最佳佳(zu ji)訂貨量和重新訂貨時間，以及相應的生產(chǎn)成本、訂貨量和重新訂貨時間，以及相應的生產(chǎn)成本、庫存成本等信息，

13、進行庫存成本等信息，進行 “如果如果將會怎樣將會怎樣?” 的詢問，的詢問，對所提方案進行靈敏度分析，或者以新的參數(shù)進行模擬而對所提方案進行靈敏度分析，或者以新的參數(shù)進行模擬而得到一個新的方案。得到一個新的方案。第十四頁，共32頁。 應用DSS作決策的過程是一個人機交互的啟發(fā)(qf)，因此問題的解決過程往往要分解成若干個階段，一個階段完成后用戶獲得階段的結果以及某些啟示，然后進入下一階段的人機對話，如此反復，直到用戶形成決策意見，確定問題的解。階段(jidun)1階段(jidun)2階段3.決策意見4.4 決策支持系統(tǒng)的決策過程決策支持系統(tǒng)的決策過程第十五頁，共32頁。案例分析 人工智能(rn

14、n zh nn)的應用第十六頁，共32頁。1985年，年僅22歲的俄羅斯棋手卡斯帕羅夫力克群雄，成為歷史上最年輕的國象棋世界冠軍。從那以后，他在國際象棋領域里的地位一直未受到嚴峻挑戰(zhàn)，被認為是有史以來最強的棋手之一。正是1985年，專為國際象棋而設計的計算機“深藍”在美國(mi u)卡內(nèi)基梅隆大學的實驗室中誕生了。當時“深藍”還不叫現(xiàn)在這個名字，而是叫做“Chiptest”(字面意思是芯片測試)，設計者是華裔博士生許峰雄。Chiptest 每秒鐘大約只能計算 5萬步棋。其后幾經(jīng)演變，幾易主人，這臺機器的棋藝越來越高超。深藍擁有32個處理器，并行處理信息，每秒能夠計算2億步棋。第十七頁，共32頁

15、。1997年34歲的卡斯帕羅夫與“深藍”的“人機大戰(zhàn)”始于5月3日，雙方先后共進行6局對弈。在首局比賽中，卡斯帕羅夫執(zhí)白先行，經(jīng)過3個多小時的苦戰(zhàn)擊敗“深藍”，力拔頭籌。在次日舉行的第二局比賽中，“深藍”卻以凌厲(ln l)的攻勢和明顯的優(yōu)勢戰(zhàn)勝卡氏，扳回一局。在接下去的第三、第四和第五局比賽中，雙方下得異常激烈，鏖戰(zhàn)數(shù)小時，最終均戰(zhàn)成平局。11日舉行的第六局比賽，“深藍”充分利用執(zhí)白先行的好處，一路強攻，僅用一個多小時，雙方僅走19步，就讓卡氏俯首稱臣，取得了決定性的勝利。第十八頁，共32頁。1950年，信息論創(chuàng)始人克勞德香農(nóng)說：“下棋問題不管是在步驟上還是在目的上都非常明確。找到象棋問題的

16、答案既不復雜，也不簡單?！碑敃r，計算機技術還像是處在遠古的侏羅紀時代一樣。深藍是如何下棋的，又是什么原因(yunyn)使深藍如此會下棋? 第十九頁，共32頁。“深藍”是如何下棋的？ “深藍”重達1.4噸，是一臺RS/6000SP型超級計算機，共裝有32個并行處理器，每秒能分析2億步棋?！吧钏{”對每步棋作出決定前，有四個主要考慮，包括：(1)棋子(qz)，每只棋子(qz)各有價值，但在不同位置和棋局的不同階段，價值會相對調(diào)整；(2) 位置，電腦就棋子(qz)周圍能夠作安全攻擊的四方格數(shù)目估值?？刂朴嗨姆礁?，愈處于優(yōu)勢；(3)步調(diào)，力求每一步皆有助于操作棋局；(4)保王，電腦替王所處的位置的安全

17、性估值，以作出防衛(wèi)棋步。 第二十頁，共32頁。又是什么原因使深藍如此會下棋?答案在于深藍具有獨特的軟件設計以及大規(guī)模并行處理能力。說到底，深藍靠“不停地傻算”勝了卡斯帕羅夫。同時，“深藍”內(nèi)存貯了幾乎世界上所有(suyu)的棋譜，對于棋王過去下過的每一局棋都了如指掌，而且心無旁騖。它能根據(jù)卡氏過去的棋局進行程序優(yōu)化。包裝后的“深藍”也可以在下棋過程中由人改變程序，根據(jù)棋面及時調(diào)整戰(zhàn)略戰(zhàn)術，表現(xiàn)出人性化的某些智能性。 第二十一頁，共32頁。人工智能在醫(yī)療人工智能在醫(yī)療(YLIO)診斷中的診斷中的應用應用遠程醫(yī)療遠程醫(yī)療(YLIO)系統(tǒng)系統(tǒng)專家系統(tǒng)是人工智能領域的重要分支，醫(yī)療診斷專家系統(tǒng)可以作為

18、醫(yī)生診斷的一種輔助工具遠程醫(yī)療是使用技術遠程監(jiān)視、診斷，有時甚至進行治療的技術，而無需與病人同處一地。目前，遠程醫(yī)療通常要使用一些便攜式或家用診斷器件，測量血壓、心率以及其他生命體征，以便進行跟蹤。然后，把這些(zhxi)結果上傳到PC，并通過網(wǎng)絡發(fā)送給醫(yī)生或醫(yī)療提供商，以監(jiān)控結果。在這個過程中，有很多人為干預。第二十二頁，共32頁。“網(wǎng)絡技術的進步在不斷對此進行改進。 例如，加拿大New Brunswick的圣約翰醫(yī)院的護士測量術后在家休養(yǎng)的病人的生命體征，以確定(qudng)他們是否在正確康復，或是還需要其他救助。這實際上降低了病人的醫(yī)療成本，也空出了醫(yī)院非常緊缺的術后病床，并使病人更舒適

19、地在家休養(yǎng)?！钡诙?，共32頁。雖然當今的遠程醫(yī)療已經(jīng)取得很大的進步，但仍有很多事情要做。下一步(y b)就是讓智能器件和系統(tǒng)不需要診斷，真正通過自動遠程醫(yī)療實現(xiàn)先進的治療。在自動遠程醫(yī)療中，關鍵藥物療法可根據(jù)聯(lián)網(wǎng)傳感器和器件收集的信息進行實時調(diào)整。通過比較病人的實時數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)，可在合理范圍內(nèi)自動調(diào)節(jié)劑量。第二十四頁，共32頁。嵌入式智能不僅在上述領域發(fā)揮作用，還可以通過遠程(yunchng)醫(yī)療實現(xiàn)機器人手術。目前，通過使用可消除人手正常抖動的操縱桿，醫(yī)生能夠進行本地機器人手術，從而幫助外科醫(yī)生更精確地進行精密手術。第二十五頁，共32頁。機器人手術目前僅在病人和醫(yī)生同處一個病房的情況

20、中使用(shyng)。未來網(wǎng)絡延遲和視頻等問題將解決，屆時我們有望進行遠程機器人手術，因為醫(yī)療專家基本上可在全球范圍內(nèi)按需分配。 然而，實現(xiàn)這一目標所需的條件現(xiàn)在還沒有完全到位。為了做到這一點，必須保證有近乎完美延遲的高質量網(wǎng)絡，來發(fā)送視頻圖像，控制機器人。 到2015年，這種可能性將更大。 我們將擁有更快、更強大的多核處理和先進的聯(lián)網(wǎng)功能，同時還將改進網(wǎng)絡帶寬和視頻壓縮。有了在處理、視頻和網(wǎng)絡功能領域的進步，遠程機器人手術將成為可能。第二十六頁，共32頁。超級電腦能夠戰(zhàn)勝國際象棋冠軍Gary Kasparov，是因為它儲存了很多過去的比賽、策略和結果。醫(yī)療人工智能利用基于多年的實際醫(yī)療數(shù)據(jù)和病歷的先進算法，幫助醫(yī)生更好地決策。醫(yī)療人工智能