环境决策支持系统技术基础之三模型与知识.ppt

环境决策支持系统技术基础之三模型与知识 北京大学环境工程系 2007年4月 交通导航辅助决策系统 数据库 基础信息、路网信息、公交系统信息、历史路况信息、路况实时信息 方法库 最短路径算法、空间Buffer方法等 模型库 针对不等交通方式的交通方案生成与评估模型等 交通导航辅助决策系统与模型 模型: 提供方案生成和选择的功能 模型与模型库系统 决策对模型管理系统的要求 模型库技术要求为存储量小，组合方案多。与建模者的素质要求相矛盾。 决策问题难以预见性，不可能预建完整的模型。建模过程与决策过程相伴随。 建模支持的目标：使决策者成为建模者。 建模支持的方法：通过对模型的有序管理和对决策者的训练和启发，将其领域知识转变为模型。 模型分类及其描述方法 模型是客观事物在建模者主观认识上的反映。 从建模支持的角度看模型的分类。 管理 形式 基本 模型 启发 存储 空间 特征 关系 建模 ?以多维基本特征坐标构成形式空间，进行模型分类管理。 ?以基本特征形成模型间的关系纽带，进行建模启发。 模型分类及其描述方法 特征变量可分为：定类、定量、结构化图序集。 其中定类变量为无序变量，定量变量为全序变量，结构化图序变量可分有序与无序。 模型的粗（细）化变换 有序关系形成粗化与细化的启发，无序关系形成类比启发。宏观与微观，定性与定量均是粗、细化关系。 粗化——归纳推理过程。 细化——演绎推理过程。 建模方法 建模的理想方法：分析问题概念集（论域）内的全部元素的变化规律，及它们之间的关系，并描述之。 建模的实用方法： 分析问题的若干典型元素 假设（默认）模型（建模启发） 更新模型。 启发式建模方法：模型由若干算子（元模型）组合而成，算子的可用条件为P（前提）。 启发规则：IF 现问题状态结构与P相匹配， THEN 应用算子OP，并将其变量限于B（定义域）。 建模方法 启发最终成立的判断准则：可否达到最终目标 对问题求解器的一般化讨论 ： 模型是对复杂对象的简化描述，简化必存在前提条件，即作假设前提的匹配；在满足前提的情况下进行模型有哪些信誉好的足球投注网站选择，即作输出输入的匹配。 输出输入匹配过程可有下述情况： 建模方法 输出输入匹配过程可有下述情况： 模型方案选择-不确定证据处理 模型库子系统（1） 现实数据表示的是过去已经发生了的事实，因此数据必然是面向历史的。我们利用各种模型，就可以把面向过去的数据变换成面向现在或者将来的有意义的信息。在DSS中，决策支持模型体现了管理者解决问题的途径，所以随着管理者对问题认识程度的深化，他们所使用的模型也必然会跟着产生相应的变化。模型库子系统应能够灵活地完成模型的存储和管理功能。 模型库子系统包括模型库（MB）和模型库管理系统（MBMS），它是决策支持系统的核心，是最重要的也是较难实现的部分。 模型库管理系统管理的模型有两类：一类是标准模型（如规划模型、网络模型等），这些模型按照某些常用的程序设计语言编程，并存在库中。 另一类是由用户应用建模语言而建立的模型，即使是标准模型也有个再开发的过程 模型库子系统（2） 模型不同于数据，模型库也不同于数据库。如何表示模型，如何组织模型库，模型库管理系统的功能要求有哪些，这些问题是决策支持系统开发的关键。目前尚未出现成熟的商品软件，也没有关于模型库系统的统一标准，模型库系统的开发是由研制者自行完成的。 模型种类很多，有数学模型、数据处理模型、智能模型、图形模型、图像模型等。数学模型可以用数学方程形式表达，也可以用算法形式描述。数据处理模型一般用数据处理过程来说明。它们在计算机中均以计算机程序的形式表示。而图形、图像模型等在计算机中都是以数据文件形式表示。模型库既包含数据文件，又包含程序文件，需要设计统一的格式进行存储，以便使模型库管理系统对它们进行有效的管理。 模型库管理系统可以参照数据库管理系统的功能，如库的建立、模型的查询、增加、删除、修改等。由于模型比数据复杂，模型库比数据库复杂得多，模型库管理系统的功能相应地也复杂许多。 数据库管理系统是通过数据库语言来完成各项管理功能，模型库管理系统同样需要设计一套语言来完成模型库的各项管理功能，模型库语言比数据库语言复杂。 模型库子系统（3） 模型库管理系统支持决策问题的定义和概念模型化、维护模型，包括联结、修改、增删等。 模型库子系统与对话子系统的交互作用，可使用户控制对模型的操作、处置和使用； 它与数据库子系统交互作用，以便提供各种模型所需的数据，实现模型输入、输出和中间结果存取自动化； 它与方法库子系统交互作用，实行目标有哪些信誉好的足球投注网站、灵敏度分析和仿真运行自动化等。 模型库子系统的主要作用是通过人机交互语言使决策者能方便利用模型库中各种模型支持决策，引导决策者应