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第八章 空间决策支持与专家系统 学习目标 ·掌握空间决策支持系统与专家系统的基本概念 ·掌握决策支持系统的特点和构成 ·了解专家系统的基本组成 ·大致了解专家系统的知识表示和推理 重点：决策支持系统的概念和特点，专家系统的基本组成 一、 决策的概念 决策是为达到某一目的而在若干可行方案中经过科学分析、比较、判断，从中选取最优方案并赋予实施的过程。 决策过程一般分为五个步骤： ⑴ 识别问题或对决策的要求； ⑵ 分析和阐明方案； ⑶ 做出选择； ⑷ 传达和执行决策； ⑸ 追踪和反馈决策的结果。 根据决策过程的可描述程度，西蒙（H.A.Simon）把决策划分为结构化、非结构化和半结构化决策三种。 ⑴ 结构化决策：一般指决策方法和决策过程有固定规律可寻: ⑵ 非结构化决策：一般指决策方法和决策过程有固定规律可寻: ⑶ 半结构化决策：是指介于结构化决策和非结构化决策之间的一种情况。 以上三种划分不是绝对的，它随着人们对决策认识程度的加深而变化。 从认识论的角度看，非结构化问题会不断地进化成为半结构化问题，进而完全被认识成为结构化问题。 二、决策支持系统的概念和特点 决策支持系统的概念 决策支持系统（DSS）是以管理科学、运筹学、控制论和行为科学为基础，以计算机技术、仿真技术和信息技术为手段，利用各种数据、信息、知识、人工智能和模型技术，面对半结构化的决策问题，支持决策活动的人机交互信息系统。 决策支持系统的特点 ⑴ 主要解决半结构化的决策问题。虽然解决问题的方法\模型已有规律可循,但因人、因时、因条件而异，不是唯一和确定的。 ⑵ 面向决策者。DSS的输入和输出、起源和归宿都是决策者。 ⑶ 强调支持的概念。力求扩展决策者做出科学决策的能力，而不是取而代之。 ⑷ 模型和用户共同驱动。决策过程和决策模型是动态的，根据决策的不同层次、周围环境，按用户需求提供新的性能。 ⑸ 强调交互式的处理方式。问题的解决是一个交互的和递归的过程，通过大量、反复、经常性的人机对话方式将计算机无法处理的因素（如人的偏好、主观判断能力、经验、价值观念等）输入计算机，并以此规定和影响着决策的进程。 三、决策支持系统的构成 1.交互语言系统 它是用户与DSS的接口部分，功能是使用户能方便地表达和描述决策问题并能把解题的要求输入给 DSS ，DSS也能把处理结果显示给用户。 2.问题处理系统 它是整个DSS的核心部分，其他各部分都是为问题处理系统服务的。 ⑴ 根据交互式人机对话的结果，识别问题。 ⑵ 根据所识别的问题构造出求解问题的模型和方案。 ⑶ 根据所构造的模型和方案，联系或匹配所需要的算法、变量、数据 等。 ⑷ 运行求解系统。 ⑸ 根据实际问题、用户要求、评价结果和反馈信息等，修正方案或模型。 ⑹ 形成最终问题的解，以支持用户进行决策。 ⑺ 提供一种问题描述语言，以帮助用户更方便的描述问题和构造整个问题处理系统的框架。 3.知识库系统 它是一个能提供各种知识的表达方式，能够把知识存贮于系统之内并能够实现对知识方便灵活的调用和管理的程序系统。 一般由知识库和知识库管理系统两部分构成。 当求解问题时,利用逻辑语言进行问题描述,而后在知识库中寻求相关知识,并利用DSS规则模型进行推理判断,从而模拟人的决策思维过程,达到辅助决策的目的。 4.数据库系统 它是由数据库及数据库管理系统组成。 5.模型库系统 它由模型库及其管理系统组成。 DSS的模型库具有智能作用。在DSS中,模型的重要性大大提高了,数据需求由模型确定,DSS的分析与设计是以决策所依据的模型为重要对象的。 在DSS中，不是简单地使用模型，而是帮助人构建、检验模型、修改模型和开发模型，并提供强有力的分析功能。 6.方法库系统 它是由方法库及其管理系统组成。 其基本功能是对各种模型的求解分析提供必要的算法。 四、空间决策支持的一般过程 1.空间决策支持的概念 空间决策支持是应用空间分析的各种手段，对空间数据进行变换，以提取出隐含于空间数据中的某些事实与关系，并以图形和文字的形式直观地加以表达，为现实世界中的各种应用提供科学、合理的支持，帮助决策者解决复杂的空间问题。 2.空间决策支持的一般过程 ⑴ 确定目标 根据用户的要求、任务等，确定目标。 ⑵ 搜集数据 广泛搜集与解题有关的各种数据