智能決策支持系統(tǒng)簡介及案例.ppt

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智能決策支持系統(tǒng)/IDSS ——簡介與案例研究,,基本概念,智能決策支持系統(tǒng)（IDSS，Intelligence Decision Support System）起源于八十年代初期，有Bonczek等人率先提出，它的核心思想是將人工智能(AI，Artificial Intelligence)和DSS相結(jié)合，應用專家系統(tǒng)技術(shù)，使DSS能夠更充分地應用人類專家的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(tǒng)。,IDSS特性： 處理非結(jié)構(gòu)化或半結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)； 自主學習能力與推理能力； 良好的適應性和靈活性； 友好的人機接口； ……,體系結(jié)構(gòu),由于人工智能技術(shù)應用于DSS的程度與范圍不同，因此，構(gòu)成IDSS的結(jié)構(gòu)也不同，較完整與典型的IDSS結(jié)構(gòu)是在傳統(tǒng)三庫DSS的基礎(chǔ)上增設(shè)知識庫與推理機，在人機對話子系統(tǒng)中加入自然語言處理系統(tǒng)（LS），形成智能人機接口，與四庫之間插入問題處理系統(tǒng)（PPS）而構(gòu)成的四庫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。,,傳統(tǒng)三庫DSS,四庫IDSS,體系結(jié)構(gòu),智能人機接口,四庫系統(tǒng)的智能人機接口接受用自然語言或接近自然語言的方式表達的決策問題及決策目標，這較大程度地改變了人機界面的性能。,體系結(jié)構(gòu),問題處理系統(tǒng),問題處理系統(tǒng)處于IDSS的中心位置，是聯(lián)系人與計算機及所儲存的求解資源的橋梁，主要由問題分析器與問題求解器兩部分組成。,問題處理系統(tǒng)的工作流程：,體系結(jié)構(gòu),知識庫和推理機,知識庫子系統(tǒng)是對有關(guān)規(guī)則、因果關(guān)系及經(jīng)驗等知識進行獲取、解釋、表示、推理以及管理與維護的系統(tǒng)，在DSS中引進知識庫子系統(tǒng)提高了系統(tǒng)的智能化程度。知識庫子系統(tǒng)從組成上來看可分為三部分：知識庫管理系統(tǒng)、知識庫及推理機。,研究現(xiàn)狀,目前，按照智能決策方法，大致可以把IDSS分為三類：基于人工智能、基于數(shù)據(jù)倉庫和基于范例推理的IDSS。,存在問題,雖然近年來IDSS在技術(shù)上的發(fā)展突飛猛進，但由于面向的決策問題本身的復雜性，對于當前多數(shù)IDSS應用系統(tǒng)來說，有些問題還亟待解決：,脆弱性和知識獲取困難：傳統(tǒng)IDSS難以開發(fā)應用的主要原因； 封閉性：系統(tǒng)只能利用本地資源；且系統(tǒng)一旦設(shè)計完成，在增加資源很難； 模塊協(xié)調(diào)統(tǒng)一性差：數(shù)據(jù)庫、模型庫、方法庫和知識庫如何進行通信協(xié)調(diào)； 人機協(xié)調(diào)性差：主要表現(xiàn)在人機分工不合理和人機智能難結(jié)合； 靈活性和適應性差：推理機制和解釋機制網(wǎng)王是靜態(tài)的，被動的； ……,案例研究,適用性分析,交通事故管理問題是一個非常復雜的非結(jié)構(gòu)問題。交通事故的管理可以分為事故檢測、事故確定、事故響應和事故清除4個階段，每個階段又有很多方案需要決策者進行決策。面對大量、復雜的相關(guān)數(shù)據(jù)，決策者采取哪套救援方案、如何指揮各個部門協(xié)同工作，高效地進行事故管理,將直接影響到事故所造成的損失大小。 IDSS在決策支持系統(tǒng)的基礎(chǔ)上引入人工智能技術(shù)，能夠較好地解決非結(jié)構(gòu)化問題，為決策者提供定性和定量的建議，輔助其決策。引入IDSS的優(yōu)勢在于： 對數(shù)據(jù)的采集和分析可以利用IDSS，減少人工負擔； IDSS可以對事故管理措施的效果進行模擬及評價，有利于決策者作出最佳選擇； 由于交通事故的實時性，IDSS可以減少專家判定的延時，從而使得對于事故的處理更加及時，減少經(jīng)濟損失； ……,【注】：以《交通事故管理智能決策支持系統(tǒng)設(shè)計初探》一文為例，作者：張晴，趙晶心，董德存。,案例研究,模型庫設(shè)計,案例研究,數(shù)據(jù)庫設(shè)計,數(shù)據(jù)庫,,面向單個檢測器的數(shù)據(jù),面向兩個檢測器的數(shù)據(jù),統(tǒng)計數(shù)據(jù),綜合數(shù)據(jù)（包括圖和表）,所有的事故檢測算法都是根據(jù)交通流參數(shù)進行事故判斷的,因此,需要建立各個檢測器的交通流參數(shù)表。,由于各種檢測算法所要求交通流參數(shù)的輸入形式不同,因此,需要建立面向2個檢測器的數(shù)據(jù)表。,統(tǒng)計分析來自各檢測器的數(shù)據(jù)。統(tǒng)計ADT(日交通量)、AADT(年均日交通量)、WADT(周均日交通量)、MADT(月均日交通量)、PHF(高峰小時系數(shù))、C(道路通行能力)、高峰時段等數(shù)據(jù)。,存儲模型庫模型和其它數(shù)據(jù)分析工具對源數(shù)據(jù)分析處理的結(jié)果:交通流模型參數(shù)、C1(事件發(fā)生后道路通行能力)、RT(事件響應時間)、CT(事件清除時間)等。,案例研究,知識庫設(shè)計,知識庫,,事實庫,規(guī)則庫,實際上是事故描述事實庫與事故處理和疏導策略事實庫的映射關(guān)系。它的描述需要專家的經(jīng)驗,是交通事故管理智能決策支持系統(tǒng)能否有效地對事故管理決策進行支持的關(guān)鍵。,事故描述事實庫,處理策略事實庫,疏導策略事實庫,存放“事故A為追尾事故”、“事故B為貨貨相撞事故”等對事故現(xiàn)象進行描述的事實。,存放對各種交通事故處理方案的描述。,存放對各種交通管理措施和誘導策略的描述。,案例研究,推理機設(shè)計,推理機,,存在規(guī)則匹配,不存在規(guī)則匹配,根據(jù)交通事故的描述,如果交通事故描述事實M為真,并且在規(guī)則庫中有相應的規(guī)則“ IF MTHEN N”存在,則N為真。例如,如果有交通事故事實“交通事故A產(chǎn)生了人員傷亡”,且有一規(guī)則“IF交通事故i產(chǎn)生了人員傷亡,THEN調(diào)動醫(yī)務(wù)部門進行緊急救援”存在,那么,就將該策略提供給決策者。,對于不存在規(guī)則匹配的情況,則需要根據(jù)事故性質(zhì)、事故的影響范圍、事故發(fā)生點的交通環(huán)境及資源供給情況確定選擇某事故處理和疏導策略的概率,輔助決策者采取措施,指揮各個部門協(xié)同工作。,,,案例研究,系統(tǒng)實現(xiàn),反饋流程,交通事故管理決策輸出流程,謝 謝 ！,