決策支持系統在電子政務

第十章決策支持系統在電子政務中的應用一、決策支持系統及其發(fā)展二、智能信息系統與智能化決策系統三、電子政務決策支持系統本章問題決策支持系統在電子政務共27頁，您現在瀏覽的是第1頁!一、決策支持系統及其發(fā)展（一）決策支持系統的發(fā)展1、決策支持系統(DSS)是70年代提出的，是在管理信息系統(MIS)基礎上發(fā)展起來的。

MIS是利用數據庫技術實現各級管理者的管理業(yè)務，在計算機上進行各種事務處理工作。

DSS則是要為各級管理者提供輔助決策的能力。2、1980年Sprague提出了決策支持系統三部件結構，即：（1）對話部件；（2）數據部件(數據庫DB和數據庫管理系統DBMS)；（3）模型部件(模型庫MB和模型庫管理系統MBMS)。該結構明確了DSS的組成，也間接地反映了DSS的關鍵技術，即模型庫管理系統、部件接口、系統綜合集成。它為DSS的發(fā)展起到了很大的推動作用。3、1981年Bonczak等提出了DSS三系統結構，即語言系統(LS)、問題處理系統(PPS)、知識系統(KS)。返回

下一頁決策支持系統在電子政務共27頁，您現在瀏覽的是第2頁!決策支持系統主要是以模型庫系統為主體，通過定量分析進行輔助決策。

其模型庫中的模型已經由數學模型擴大到數據處理模型、圖形模型等多種形式，可以概括為廣義模型。決策支持系統的本質是將多個廣義模型有機組合起來，對數據庫中的數據進行處理而形成決策問題大模型。決策支持系統的輔助決策能力從運籌學、管理科學的單模型輔助決策發(fā)展到多模型綜合決策，使輔助決策能力上了一個新臺階。（3）80年代末90年代初，決策支持系統與專家系統結合起來，形成了智能決策支持系統(IDSS)。專家系統是定性分析輔助決策，它和以定量分析輔助決策的決策支持系統結合，進一步提高了輔助決策能力。智能決策支持系統是決策支持系統發(fā)展的一個新階段。（4）我國決策支持系統的研究始于80年代中期，其應用最廣泛的領域是區(qū)域發(fā)展規(guī)劃。大連理工大學、山西省自動化所和國際應用系統分析研究所合作完成了山西省整體發(fā)展規(guī)劃決策支持系統，影響較大。天津大學信息與控制研究所創(chuàng)辦的《決策與決策支持系統》刊物，對我國決策支持系統的發(fā)展起到了很大的推動作用。我國不少單位在智能決策支持系統的研制中也取得了顯著成績，如以中國科學院計算技術研究所史忠植研究員為首的課題組研制并完成的“智能決策系統開發(fā)平臺IDSDP”就是一個典型代表。上一頁

下一頁決策支持系統在電子政務共27頁，您現在瀏覽的是第3頁!（二）決策支持系統的定義和特點

1、定義決策支持系統（DSS，DecisionSupportingSystem），是以管理科學、運籌學、控制論和行為科學為基礎，以計算機技術、仿真技術和信息技術為手段，針對半結構化的決策問題，支持決策活動的具有智能作用的人機系統。實際上就是從數據庫中找出必要的數據，并利用數學模型的功能，為用戶生成所需信息的系統。2、特點（1）決策是對未來實踐的方向、原則、目標和方法等所作的決定，所以決策從本質上說乃是對應于未來的。為了避免遠期可能出現的破壞造成的虧損抵消甚至超過近期的利益，要求戰(zhàn)略決策在時域上向更遙遠的未來延伸。（2）決策問題的范圍很廣，包括計劃、調度命令、政策、法規(guī)、發(fā)展戰(zhàn)略、體制結構、系統目標等都屬于決策范疇，但它們的結構化程度不同。按問題的結構化程度不同可將決策劃分為三種類型：a、結構化決策；b、半結構化決策；c、和非結構化決策。上一頁

下一頁決策支持系統在電子政務共27頁，您現在瀏覽的是第4頁!（三）、決策支持系統的運行過程及技術構成

1、決策過程（1）DSS運行過程可以簡單描述為：用戶通過會話系統輸入要解決的決策問題，會話系統把輸入的問題信息傳遞給問題處理系統，然后問題處理系統開始收集數據信息，并根據知識機中已有的知識，來判斷和識別問題，如果出現問題，系統叫過會話系統與用戶進行交互對話，直到問題得到明確；然后系統開始搜尋問題解決的模型，通過計算推理得出方案可行性的分析結果，最終將決策信息提供給用戶。（2）在實際工作中的決策過程分為三個階段：一是問題分析階段。該階段。對所面臨的問題進行實際調查和分析，達到明確求解問題的目標；二是可行性研究階段。依據前一階段的分析，從實際系統開發(fā)在技術方面、可能性方面、方案的有效性方面，以及經濟和社會效益方面來研究確定系統開發(fā)的可能性；三是開發(fā)方法和開發(fā)策略的確定階段。該階段要明確系統開發(fā)的組織問題和采用何種開發(fā)方式進行，并且明確在開發(fā)過程中，所采用的工具、方法、手段和具體實現的途徑。包括DSS結構的確定、建立數據模型知識方法的結構、確定評價標準和指標體系、運行結果分析方法，實際效果的信息反饋數據的采集等。上一頁

下一頁決策支持系統在電子政務共27頁，您現在瀏覽的是第5頁!決策支持系統的構成用戶人機交互系統模型庫管理系統數據庫管理系統知識庫系統與推理機模型庫知識庫數據庫上一頁

返回決策支持系統在電子政務共27頁，您現在瀏覽的是第6頁!（一）IDSS的信息結構

IDSS可以有多種類型的信息庫：文本庫（TB）、數據庫（DB）、方法庫（AB）、模型庫（MB）和規(guī)則庫（RB）。其中文本庫存儲的是大量的自然語言書寫的文檔；數據庫中存放的是事物關鍵因素的字段形式；模型庫中存放的是反映信息本質關系的各種模型；規(guī)則庫存放的是知識的最精煉的形式。從最初未加工的數據到經過加工的信息再到提煉出的知識，信息的這種演變關系被稱為“演進鏈”。

IDSS的信息結構文本庫數據庫方法庫模型庫規(guī)則庫用戶接口信息庫字典演進鏈上一頁

下一頁決策支持系統在電子政務共27頁，您現在瀏覽的是第7頁!（三）IDSS的特點

1、基于成熟的技術，容易構造出實用系統；2、充分利用了各層次的信息資源；3、基于規(guī)則的表達方式，使用戶易于掌握使用；4、具有很強的模塊化特性，且模塊重用性好，系統開發(fā)成本低；5、系統的各部分組合靈活，可實現強大功能，并且易于維護；6、系統可迅速采用先進的支撐技術，如AI技術等。

4、IDSS的運行效率由于在IDSS的運行過程中，各模塊要反復調用上層的橋梁，比起直接采用低層調用的方式，運行效率要低。但是考慮到IDSS只是在高層管理者作重大決策時才運行，其運行頻率與其他信息系統相比要低得多，況且每次運行的環(huán)境條件差異很大，所以犧牲部分的運傳效率以換取系統維護的效率是完全值得的。上一頁

下一頁決策支持系統在電子政務共27頁，您現在瀏覽的是第8頁!三、電子政務決策支持系統電子政務決策支持系統的目標是：滿足各級政府、黨委及各級領導對于信息的需求，同時考慮對社會各界的信息服務，充分采用電子計算機、現代信息技術、和決策方法，建立統一的、可靠的、及時的功能比較齊全的基礎數據庫系統和決策支持系統。（一）決策支持系統的運行步驟決策系統運行的具體步驟是：1、智囊系統利用信息系統提供的信息，制定各種可行的決策方案。2、智囊系統通過電子政務系統提供的平臺將決策方案上報給決策系統（一般由負有決策責任的領導擔任）。3、決策系統將根據信息系統生成的決策信息來確定最優(yōu)的決策方案，并生成必要的決策指令。4、決策系統通過電子政務平臺把決策指令下發(fā)給決策執(zhí)行系統和監(jiān)督系統。5、在監(jiān)督系統的監(jiān)督下，由決策執(zhí)行系統負責貫徹執(zhí)行決策指令。6、決策指令的執(zhí)行情況和結果將通過信息系統反饋給智囊系統。返回

下一頁決策支持系統在電子政務共27頁，您現在瀏覽的是第9頁!（二）電子政務中的決策支持系統

1、電子政務決策支持系統需要研究的內容（1）決策建模技術模型就是對實際系統的特征和變化規(guī)律的一種抽象。建模技術是決策支持系統的關鍵技術。在探索像政府決策這樣復雜系統的規(guī)律時，首先需要建立一個適當的簡化模型，并加以描述;同時在實際運行過程中發(fā)現和掌握其本質規(guī)律，分析各種因素對科學決策的影響程度，從而為最終確立正確的決策模型提供科學的依據。（2）模型庫系統隨著社會和技術的發(fā)展，各級政府所面臨的問題會越來越復雜，所需要的決策模型也將越來越多。有時為解決一個問題可能要涉及成百上千個模型。如何自動組織和協調多模型的運行，以達到更高層次的輔助決策能力，是一個必須解決的問題。（3）接口技術（接口技術的研究主要包括兩個方面）一是決策支持系統內部各部分之間的接口。主要針對決策模型和數據庫之間接口進行研究。二是決策系統與電子政務系統之間的接口。主要研究如何把現有的決策支持系統與電子政務系統有機地結合起來。上一頁

下一頁決策支持系統在電子政務共27頁，您現在瀏覽的是第10頁!2、新一代決策支持系統

新一代決策支持系統的三種相互獨立又相互關聯的信息處理技術基礎。（1）數據倉庫數據倉庫將大量用于事務處理的傳統數據庫數據進行清理、抽取和轉換，并按決策主題的需要進行重新組織。一般數據倉庫由基本數據、歷史數據、綜合數據和元數據組成，能夠提供綜合分析、時間趨勢分析等輔助決策信息。數據倉庫技術可以極大地提高決策支持系統能夠存儲的信息量和基于時間的信息分析能力，這對于各級黨政機關充分利用已有歷史數據、提高決策的可信度有重要意義。（2）聯機分析處理技術（OLAP）數據倉庫側重于存儲和管理面向決策主題的數據；而OLAP則側重于數據倉庫中的數據分析，并將其轉換成輔助決策信息。其一個重要特點是多維數據分析，這與數據倉庫的多維數據組織正好形成相互結合、相互補充的關系。比較典型的應用是對多維數據的切片和切塊、鉆取、旋轉等，它便于使用者從不同角度提取有關數據。各級黨政機關決策所需的數據來自社會的各個領域，是一種典型的多維數據。上一頁

下一頁決策支持系統在電子政務共27頁，您現在瀏覽的是第11頁!3、電子政務中使用的智能技術

電子政務中使用的或將要使用的智能技術包括基于智能學習的智能信息檢索（IntelligentInformationSearch）、智能入侵檢測、智能網上監(jiān)控和學習智能體（LearningAgent）等。（1）智能信息檢索目前網上的信息檢索技術主要有全文檢索和網站分類兩種：三是由于新一代決策支持系統所需的支撐平臺幾乎全部依賴進口，安全性無法保證，因此也限制了我國核心部門發(fā)展決策支持系統的步伐。全文檢索技術處理的對象是文本，它能夠對大量文檔建立由字到文檔的倒排索引，在此基礎上，用戶使用關鍵詞來對文檔進行查詢，系統返回含該關鍵詞的網頁。全文檢索的主要缺陷是返回的信息太多，使人們如同大海撈針，導致“資源迷向”。網站分類技術是把網站進行樹狀的歸類，登錄的網站屬于至少一個類別，對每個網站都有簡略的描述，由于描述能力不能深入網站的內部細節(jié)，因此人們不能查詢網站內部的重要信息，造成信息丟失。上一頁

下一頁決策支持系統在電子政務共27頁，您現在瀏覽的是第12頁!（2）智能網絡入侵檢測技術

入侵檢測技術是一種利用入侵者留下的痕跡，如試圖登錄的失敗記錄等信息有效地發(fā)現來自外部或內部的非法入侵的技術。它以探測與控制為技術本質，發(fā)揮主動防御的作用，是網絡安全中極其重要的部分。入侵檢測中智能技術包括：基于神經網絡的入侵檢測方法、基于專家系統的入侵檢測技術、基于模型推理的入侵檢測技術。（3）智能網絡監(jiān)控網絡管理是通過規(guī)劃、監(jiān)視、分析、擴充和控制來保證政府網絡服務的有效實現，它是電子政務中不可缺少的重要一環(huán)。由于網絡信息的傳輸存在不確定的時延，以及易于發(fā)生信號丟失等問題,因此智能網絡需要應急的監(jiān)控措施。（4）智能體智能體（IntelligentAgent）是一個具有控制問題求解機理的計算單元，網絡中的智能體通常是一個專家系統、一個過程、一個模塊或一個求解單元。支持智能體獨立工作的技術主要包括：模式匹配和復雜的邏輯比較、基于知識的快速推理系統、繼承其他智能體知識的能力、當數據不完整時可以進行缺省推理的能力。上一頁

下一頁決策支持系統在電子政務共27頁，您現在瀏覽的是第13頁!2、系統組成系統涵蓋了以下七個系統：（1）北京勞動就業(yè)決策支持系統以大型動態(tài)數據庫為基礎，將分類存儲北京(年度、月度)的全部主要勞動經濟信息，以及全國主要城市的勞動經濟信息，實現勞動就業(yè)信息的快速自動查詢、檢索及自動制表、統計、預測、趨勢分析、指標控制、政策模擬等。（2）北京物價決策支持系統包括三大部件——人機交互系統、數據庫系統、模型庫系統。主要以水資源調價的投入產出模型為實例，闡述了政策模擬模型的設計思想和理論基礎。（3）北京郊區(qū)農業(yè)決策支持系統該系統的開發(fā)與研究是針對當今郊區(qū)農業(yè)生產、管理實現現代化的需要。包括京郊農業(yè)綜合信息檢索、查詢；京郊農業(yè)形勢分析；京郊農業(yè)發(fā)展的綜合評價。上一頁

下一頁決策支持系統在電子政務共27頁，您現在瀏覽的是第14頁!3、系統創(chuàng)新點《地方經濟決策支持系統》的創(chuàng)新之處是：（1）在解決中央與地方關系的模型實現上引入合理預期理論、控制論和博弈論；（2）對人的思維方式進行了大膽探索；（3）在政策模擬上積累了大量的經驗；（4）嘗試利用人工神經網絡模型處理復雜的非線性、多變量、多學科綜合性問題；（5）運用當代先進信息技術，在經濟和社會現象的仿真上大膽探索，在實現政策的模擬與實驗上步入社會科學的前沿，在實用性的開發(fā)上也走在了前列。

4、結論“電子政務”的建設大體包括三個層面：一是政務數據的電子化，即建立數據庫系統；二是政務流程的電子化，即把已經規(guī)范的政務流程以軟件程序的方式固定下來，提高工作效率；三是對電子化的數據進行科學的加工、處理，并運用理論及定量模型為決策提供支持。毫無疑問，隨著“電子政務”管理和服務功能的充分發(fā)揮，在這個快速信息流運行的平臺上辦公、尋求服務的人們，對決策支持的需求也會越來越擴展、越深化。上一頁

返回決策支持系統在電子政務共27頁，您現在瀏覽的是第15頁!決策問題的結構化程度并不是一成不變的。

當人們掌握了足夠的信息和知識時，非結構化問題有可能轉化為半結構化問題，半結構化問題也有可能向結構化轉化，因此，決策問題的轉化過程是人們對客觀事物不斷提高認識的過程。通常認為，管理信息系統主要解決結構化的決策問題，而決策支持系統則以支持半結構化和非結構化問題為目的。半結構化決策問題介于上述兩者之間，其決策過程和決策方法有一定規(guī)律可以遵循，但又不能完全確定，即有所了解但又不全面，有所分析但又不確切，有所估計但又不確定。這樣的決策問題一般可適當建立模型，但無法確定最優(yōu)方案。（3）一個好的決策的決策支持系統應該具有以下特點：a、幫助決策者解決半結構化或非結構化的問題。b、允許用戶試探幾種不同的決策方案。c、必須具備決策支持模型的管理功能。d、把數學模型或分析技術與數據存儲和檢索功能結合起來。e、必須具備友好的人機交互界面。f、必須具備良好的適應能力，可以滿足不同環(huán)境和用戶的需求。上一頁

下一頁決策支持系統在電子政務共27頁，您現在瀏覽的是第16頁!2、DSS的技術構成包括

（1）接口部分，也就是輸入輸出的界面，是人機進行交互的窗口。（2）模型管理部分，系統要根據用戶提出的問題調出系統中已有的基本模型，模型管理部分應當具有存儲、動態(tài)建模的功能。目前模型管理的實現是通過模型庫系統來完成的。（3）知識管理部分，集中管理決策問題領域的知識（規(guī)則和事實），包括知識的獲取、表達、管理等功能。（4）數據庫部分，管理和存儲與決策問題領域有關的數據。（5）推理部分，識別并解答用戶提出的問題，分為確定性推理和不確定性推理兩大類。（6）分析比較部分，對方案、模型和運行結果進行綜合分析比較，得出用戶最滿意的方案。（7）問題處理部分，根據交互式會話識別用戶提出的問題，構造出求解問題的模型和方案，并匹配算法、變量和數據等，運行求解系統。（8）控制部分，連接協調系統各個部分，規(guī)定和控制各部分的運行程序，維護和保護系統。此外技術構成還包括咨詢部分、模擬部分、優(yōu)化部分等。上一頁

下一頁決策支持系統在電子政務共27頁，您現在瀏覽的是第17頁!二、智能信息系統與智能化決策系統智能決策支持系統（IDSS，IntelligenceDecisionSupportingSystem），是人工智能（AI，ArtificialIntelligence）和DSS相結合，應用專家系統（ES，ExpertSystem）技術，使DSS能夠更充分地應用人類的知識，如關于決策問題的描述性知識，決策過程中的過程性知識，求解問題的推理性知識，通過邏輯推理來幫助解決復雜的決策問題的輔助決策系統。IDSS的概念最早由Bonczek等人于80年代提出，它的功能是既能處理定量問題，又能處理定性問題。IDSS的核心思想是將AI與其它相關科學成果相結合，使DSS具有人工智能。所以，IDSS=DSS+AI(人工智能）把AI技術引人DSS，主要是通過專家系統與DSS相結合，在DSS系統中加入推理機和規(guī)則庫。由于在決策過程中，許多知識不能用數據來表示，也不能通過模型來描述，所以沒有固定方式的專門知識和歷史經驗。IDSS引人的規(guī)則庫可以存儲這些知識，為決策提供重要的參考和依據。返回

下一頁決策支持系統在電子政務共27頁，您現在瀏覽的是第18頁!（二）IDSS的結構層次

依照系統層次的觀點，IDSS從技術上可以劃分為三個層次：

1、應用層直接面向IDSS的使用者。決策者可以根據自己的需要，確定IDSS的狀態(tài)和約束。決策者通過用戶接口進行系統對話，輸入相關信息，DSS則通過信息轉換理解用戶請求和命令，并進行系統推理運算，將結果通過輸出界面反映給用戶。整個過程對用戶是透明的。2、控制協調層面向IDSS的總設計師。其基本單元是系統中餐庫的控制協調模塊，系統工程師通過各庫的標準接口來建立它們之間的聯系。3、基本結構層面向專業(yè)程序設計人員。專業(yè)程序設計人員通過該層對各庫進行具體的實現，具體到定義各庫的組織結構、通信方式等，以完成各庫的內部管理和外部通信任務。上一頁

下一頁決策支持系統在電子政務共27頁，您現在瀏覽的是第19頁!（五）開發(fā)一個實際的IDSS需要解決如下關鍵技術

1、模型庫系統的設計和實現它包括模型庫的組織結構、模型庫管理系統的功能、模型庫語言等方面的設計和實現。2、部件接口各部件之間的聯系是通過接口完成的，部件接口包括（1）對數據部件的數據存?。唬?）對模型部件的模型調用和運行；（3）對知識部件的知識推理。（4）系統綜合集成根據實際決策問題的要求，通過集成語言完成對各部件的有機綜合，形成一個完整的系統。上一頁

返回決策支持系統在電子政務共27頁，您現在瀏覽的是第20頁!7、智囊系統將根據具體情況向決策系統提供反饋信息或決策修正方案。

8、決策系統針對反饋信息或修正方案確定新的決策，并下發(fā)執(zhí)行。由此可以看出，通過把電子政務平臺和決策支持系統有機地結合起來，可以大大提高決策的科學性、時效性和適應性。

決策系統決策執(zhí)行系統監(jiān)督系統參謀（智囊）系統信息系統（決策支持信息系統與信息管理系統）電子政務決策支持系統運行示意圖上一頁

下一頁決策支持系統在電子政務共27頁，您現在瀏覽的是第21頁!（4）知識表示及推理技術

知識表示和推理是決策支持系統中的關鍵技術。知識表示是把用自然語言形式描述的信息通過形式化的方法轉化為計算機可以識別和使用的形式。目前比較成熟的知識表示方法有謂詞邏輯、產生式規(guī)則、語義網絡、框架、神經網絡等。而推理則是根據系統所具有的知識和數據得到新信息的技術。由于政府機關會面臨大量的模糊決策問題，這些問題無法通過精確推理來得到唯一解，這就要求電子政務系統必須應用模糊推理技術和不確定推理技術，以輔助有關部門和領導進行決策。（5）系統集成技術電子政務系統必須及時反映社會的變化，因此需要著重研究如何把“模型、數據、知識、新技術”結合成一個有機的整體，使系統一方面具有良好的穩(wěn)定性和可靠性，另一方面又能夠反映當前社會和技術發(fā)展的最新動態(tài)。（6）系統開發(fā)技術

需要大量使用一些技術和工具來實現系統的快速、高效開發(fā)。(7)國產化產品由于電子政務的安全性就成為系統建設的前提。必須開展計算機系統、操作系統以及數據庫系統的國產化研究、開發(fā)和生產工作。上一頁

下一頁決策支持系統在電子政務共27頁，您現在瀏覽的是第22頁!（3）數據挖掘技術

信息開采、挖掘和分析，從中識別和抽取隱含的信息，并利用這些信息為決策者提供決策依據。例如，可以通過我國國際貿易和美國股市交易的歷史數據，分析確定美國股市波動對我國經濟的影響以及我們應該采取的措施。這三種技術從不同的角度輔助決策。其中數據倉庫是基礎，聯機分析處理和數據挖掘技術是兩種不同的分析工具。這三種技術的結合能夠使系統的輔助決策能力達到更高層次。新一代決策支持系統在國外已經得到了廣泛的應用，在我國則處于起步階段。目前主要面臨以下兩個問題：一是目前我國可用的各類數據信息有限，基于數據倉庫技術的決策支持系統缺乏堅實的基礎。二是數據倉庫產品價格昂貴，限制了新一代決策支持系統在我國的推廣速度。上一頁

下一頁決策支持系統在電子政務共27頁，您現在瀏覽的是第23頁!電子政務中的信息檢索技術應該具有的功能：能夠從大量的網上數據中發(fā)現隱含的、有價值的信息，為政府機關提供有價值的決策支持。這就需要智能檢索技術，用于完成三個信息檢索的任務：信息建模、詢問評估和關聯反饋。將智能技術應用于全文信息檢索的主要方法有以下幾種：一是模糊神經聚類算法。模糊化自適應諧振理論算法是一種新穎的神經網絡模糊聚類算法，它綜合了多種神經網絡無導師學習算法的優(yōu)點，具有結構靈活、便于調節(jié)、聚類精度高、對噪聲和初始狀態(tài)不敏感等特點。二是軟計算方法。以神經網絡、模糊系統、進化計算、概率學習等為代表的軟計算技術已開始用于網上的信息檢索。神經網絡用于通過傳播激活評價標準單一的查詢；而遺傳算法用于產生一組查詢，并選擇最能匹配需要查詢的部分；最終的響應由組合最好的查詢結果構成。智能網絡信息檢索的其他技術包括貝葉斯網路信息模型、粒度信息檢索、基于粗糙集和多集理論的檢索模型理論等。智能技術在網站分類方法中的主要應用是使用Innernet（“以網對網”）來實現對互聯網的信息檢索，它能夠使基于關鍵詞的搜索提高到基于知識庫的檢索。上一頁

下一頁決策支持系統在電子政務共27頁，您現在瀏覽的是第24頁!（三）電子政務決策支持系統案例分析為了適應“電子政務”