第4章：决策支持系统中的模型库.ppt

内容提要 4.1 模型 4.2 模型库系统概述 4.3 模型字典与模型库结构 4.4 模型库管理系统 内容提要 4.1 模型 4.2 模型库系统概述 4.3 模型字典与模型库结构 4.4 模型库管理系统 模型 4.1模型的概念 模型是对于现实世界的事物、现象、过程或系统的简化描述 模型反映了实际问题最本质的特征和量的规律 建立模型的目的是为了更好地理解和研究实际问题 2 常见的模型 物理模型：玩具、照片、飞机、火箭模型… 符号模型：地图、电路图、分子结构图… 数学模型：一个一组数学方程或公式 仿真模型：利用计算机程序所表达的模型 建模的现实价值 公司发展计划模型中的变量 创建决策模型 举例：优化模型的决策支持 线性规划模型：广泛用于处理系统优化及经营管理问题 有给定的人力、物力、财力的条件下，如何合理利用以完成最多的任务或得到最大的效益 在完成预定目标的过程中，如何以最少的人力、物力、财力等资源去实现目标 线性规划模型的决策支持 例：线性规划模型的决策支持实例 决策过程包括： 确定目标（非结构化决策问题） 成本分析、营销计划、生产方案以及广告策略 建立模型（半结构化决策问题） 根据问题收集信息：生产能力、单位产品的单位利润 What-if分析（因果分析） 主要作用：模型参数在建模时较难确定，通过what-if分析可以了解参数的精确程度对最优解的影响；也可以知道哪些政策参数对最优解产生影响。 课堂练习 请每位同学在纸上写下你的体重（Kg），身高（cm），勿须姓名。 绘制散点图 建立回归模型 Question 是体重影响身高呢，还是身高影响着体重，或是二者互不影响？ 描述性模型 管理科学常用的模型 规范化模型 能构造出问题的数学模型，如线性规划、动态规划等 描述性模型 无明确的解决方法，也不能构造出规范化模型，需要用户与DSS反复对话的过程中逐渐得到结果 可根据决策者主观判断，将问题分解，将结果综合，得出自己的结论，如财务计划模型 概率性模型 可以有效地描述各种不确定的情况，降低失误，取得理想的分析结果 常见的概率模型：决策树 用一棵树表示决策方案，这些方案具有序列性 决策树的3种节点 矩形：表示决策变量 圆形：不可控变量（可设置概率值） 结果：位于决策树末端 例：决策树 某公司正在考虑到国外去开展业务，牵涉到如何运用资金的一系列决策问题。首先牵涉到办公楼的问题。一种方案是购买一栋办公楼，但需要较多资金；另一种方案是租用现成的办公楼，这样可以解决资金不足的问题。在资金运用方面还牵涉到是否和当地股东合资的问题。独自经营可以有很大的独立性，但是和当地股东合资经营，可以获得当地市场的有关信息，另外当地政府有可能对外企制定某种限制性的政策，如征税。无论独资还是合资，当公司成立后，当地经济的景气情况都将对企业未来的利润产生影响。 如果1年后取消对外企的限制性政策的可能性为80%，在有限制的情况下，征税过重的可能性为75%，而各种景气情况的概率为（高：20%，中：50%，低：30%） 那么，企业应当如何决定投资方案？ 决策问题的决策树描述 在建新楼房的情况下，如选择“独资”方案，则预期价值是： 内容提要 4.1 模型 4.2 模型库系统概述 4.3 模型字典与模型库结构 4.4 模型库管理系统 4.2 模型库系统---模型库 4.2 模型库系统 模型库系统是决策支持系统的核心部件，通过模型或者模型的组合来辅助决策是决策支持系统的中心思想。 4.2.1模型库系统的首要问题 首先要考虑模型在计算机中的表示方法和存储形式，使模型便于管理，能灵活地连接，并参加推理。 模型库中模型的种类和表示 数学模型的表示形式 方程形式：建立变量之间的关系 算法形式：用一系列演算表示模型的数学求解过程 程序形式：利用计算机语言按模型的算法编制模型程序 数据处理模型 对数据进行选择、投影、旋转、排序、统计等 一般采用数据库语言（如SQL）来编制数据处理过程的程序 图形、图像模型 一般以向量数据形式表示或以绘图程序形式表示 报表模型 通过程序描述报表的格式，数据取自数据库，运行报表程序能在打印机上输出各种类型的报表 智能模型 利用人工智能语言，根据递归和推理机制对知识库进行处理。以智能程序的形式表示 模型在计算机中的表示方法和存储形式 模型的表示方法 程序表示 数据表示 语句表示 逻辑表示 存储形式 （1）模型的程序表示 （2）模型的数据表示 （2）模型的数据表示（举例） （3）模型的逻辑表示 逻辑关系可以描述 定量模型的输入输出关系 其它的定性、逻辑的和概念的模型 是实现模型智能管理的基础 主要方法 谓词逻辑　　例如：人都生活在地球上。用一阶谓　 　　　　　　　词逻辑表示为：?xF(x), 其中F(x)： 　　　　　　　　　　　　　　x生活在地球上 语义网络 关系