论文部分内容阅读
摘要:本文描述了I3DSS的三大特征——智能化、交互性和集成化,分析了其关键技术和体系结构,并引用辽宁大伙房水库管理案例给出了基于I3DSS模型框架下实施大伙房水库现代化集成管理系统总体构想。
关键词:I3DSS,功能,特征,发展难点,应用前景
中图分类号:N945.25
决策支持系统作为系统工程、决策分析的一种有力的辅助工具,近年来开始引起各方面的重视,并且有了一定程度的发展。在系统分析、决策分析工作中,对多变的内外环境、多种目标和利益关系的问题进行决策支持时,决策支持系统显得更加灵活有效。决策支持过程中必须做到,人和计算机各自发挥所长,协同工作;科学方法和人的经验和判断相结合;定量方法和定性方法相结合。而要做到上面这几点,决策支持系统必须向智能化、交互化、集成化方向发展,即应该研究开发智能型、交互性、集成化决策支持系统(简称I3DSS)。
一.I3DSS的基本概念及特征
I3DSS是智能型、交互型、集成化决策支持系统( Intelligent,Interactive,Integrated DSS )的简称,是面向决策者、决策过程的综合型决策支持系统的一个功能框架。
I3DSS是在多种决策支持系统的基础上发展起来的,因而,其目的是面向决策者,解决半结构化和非结构化问题,为各级决策者提供辅助决策的能力。
I3DSS的特征主要有:
(1)集成化(integration)。I3DSS将各种思想、各类问题、各种方法及工具集成为一体,协同作用,解决实际问题。I3DSS的集成化是这种系统的一大特色,它可以全面联通、访问所有的组织交流渠道和决策支持机构。
(2)交互性(interactive)。用户界面的交互能力是I3DSS的优越性能之一。
(3)智能化(intelligence)。I3DSS在处理定量分析的问题时,已涉及到人工智能領域。而且,在如何使用知识工程的思想方法及如何组织各个有关模块实现决策支持过程的集成化方面,I3DSS的智能化更为突出。
二.I3DSS的构成
I3DSS是将数据仓库、数据挖掘、联机分析处理、模型库和知识库结合起来后形成的一种更高级形式的决策支持系统。其中,数据仓库能够实现对决策主题数据的存储和综合,OLAP实现多维数据分析,数据挖掘用以挖掘数据库和数据仓库中的知识,模型库实现多个广义模型的组合辅助决策,专家系统利用知识库和知识推理技术进行定性分析。由它们集成的I3DSS,以知识和模型为主体,结合大量数据,形成定性和定量相结合的辅助决策信息。
I3DSS体系结构主要有三个主体组成。第一个主体是模型库系统、方法库系统和数据库系统的结合,它是决策支持的基础。第二个主体是数据仓库和OLAP,它从数据仓库中提取出综合数据和信息。第三主体是知识库和数据挖掘的结合。数据挖掘从数据库和数据仓库中挖掘知识,并将其放入知识库中,利用推理机在必要的时候将知识库中的相关知识检索出来,达到定性分析辅助决策的效果。同时,知识库中整理过的、有价值的信息又将传回数据库中存储起来。
I3DSS体系结构的三个主体既有独立性,又可以相互结合。它可以根据实际问题的规模和复杂程度决定是采用单个主体,还是采用两个或三个主体辅助决策。将三个主体结合起来,这样形成的系统是智能型、交互型、集成化决策支持系统(I3DSS),其辅助决策能力更强、决策结果更稳定,但更复杂,更难以操作。
三.案例
辽宁省大伙房水库是浑河干流上唯一控制性骨干工程,是一座大型水利枢纽工程。2002年5月经水利部批准,同意对水库进行除险加固。改扩建水文测报自动化系统及增设大坝安全监测自动化系统是其中一项重要内容。
在此基础上,有必要构建水库的现代化集成管理系统。采用I3DSS进行子系统综合集成的总体逻辑结构如图1所示:
图1 大伙房水库防洪决策支持系统逻辑结构图
水库防洪决策支持系统由VHF、GSM/SMS、北斗空间卫星、光纤、微波等多种综合信息构成可靠的数据采集平台,此平台可以对雨情、大坝安全监测、气象等基本决策数据进行实时采集与可靠传输。
水库防洪决策支持系统所需的模型有洪水过程计算模型以及方案评估体系。其中,洪水过程计算模型包括暴雨分析模型、气象模拟预测模型、降雨径流模型、洪水演进模型、蓄泄洪区洪水调度模型、溃坝决堤模型、水库调度模型。方案评估体系包括灾害损失评估模型和规划方案评估模型等。
由此决策支持系统,可以预测暴雨、降雨、洪水,对水库情况进行计算,并根据实际情况选择合理的调度方案对水库进行调度,有效地预防及控制灾情。
四.I3DSS的发展难点及前景展望
由于I3DSS涉及到众多的新技术,所以,在研制过程中不但要考虑各个新技术自身的固有缺陷,还要考虑各个技术相互协作过程中会出现的难题。
目前的决策支持系统已经成功地用于解决各种各样的问题.但是,决策活动会受到社会、文化、心理等因素不同程度的影响,同时决策信息又常常不完善、不精确,因而其决策结果往往只是一个近似值,或者说有待事实的证明。使用I3DSS将这些应用进行集成,将非常有利于提高决策支持系统和决策制定者的“智商”水平。
随着社会的进步,未来的知识管理和决策要求我们提升收集和获取专家知识的方法,并确保知识库包括当前的最可用信息。I3DSS的最终设计目标是当第三个主体的职能失效或者条件无法满足时,第一个主体与第二个主体仍能成功地完成辅助决策的使命,这也是I3DSS安全性、可靠性的一种体现。如果我们利用I3DSS来设计区域信息化的发展模式,那么对于政府、企事业单位、学校、个人等决策者来说,都远远超出了单纯依靠技术解决问题的范畴。因此,信息时代需要I3DSS与时俱进。
参考文献:
1 高洪深. 决策支持系统( DSS) 理论·方法·案例( 第二版) .北京: 清华大学出版社, 2000.
2 George M. Marakas 著, 朱岩、肖勇波译. 21 世纪的决策支持系统. 北京: 清华大学出版社, 2002.
3 王本德等.水库防洪预报调度方法及其应用.北京:水利水电出版社, 1996.
4 刘爱杰, 王本德.大伙房水库流域模型及其应用.大伙房技术文集: 103- 120.
关键词:I3DSS,功能,特征,发展难点,应用前景
中图分类号:N945.25
决策支持系统作为系统工程、决策分析的一种有力的辅助工具,近年来开始引起各方面的重视,并且有了一定程度的发展。在系统分析、决策分析工作中,对多变的内外环境、多种目标和利益关系的问题进行决策支持时,决策支持系统显得更加灵活有效。决策支持过程中必须做到,人和计算机各自发挥所长,协同工作;科学方法和人的经验和判断相结合;定量方法和定性方法相结合。而要做到上面这几点,决策支持系统必须向智能化、交互化、集成化方向发展,即应该研究开发智能型、交互性、集成化决策支持系统(简称I3DSS)。
一.I3DSS的基本概念及特征
I3DSS是智能型、交互型、集成化决策支持系统( Intelligent,Interactive,Integrated DSS )的简称,是面向决策者、决策过程的综合型决策支持系统的一个功能框架。
I3DSS是在多种决策支持系统的基础上发展起来的,因而,其目的是面向决策者,解决半结构化和非结构化问题,为各级决策者提供辅助决策的能力。
I3DSS的特征主要有:
(1)集成化(integration)。I3DSS将各种思想、各类问题、各种方法及工具集成为一体,协同作用,解决实际问题。I3DSS的集成化是这种系统的一大特色,它可以全面联通、访问所有的组织交流渠道和决策支持机构。
(2)交互性(interactive)。用户界面的交互能力是I3DSS的优越性能之一。
(3)智能化(intelligence)。I3DSS在处理定量分析的问题时,已涉及到人工智能領域。而且,在如何使用知识工程的思想方法及如何组织各个有关模块实现决策支持过程的集成化方面,I3DSS的智能化更为突出。
二.I3DSS的构成
I3DSS是将数据仓库、数据挖掘、联机分析处理、模型库和知识库结合起来后形成的一种更高级形式的决策支持系统。其中,数据仓库能够实现对决策主题数据的存储和综合,OLAP实现多维数据分析,数据挖掘用以挖掘数据库和数据仓库中的知识,模型库实现多个广义模型的组合辅助决策,专家系统利用知识库和知识推理技术进行定性分析。由它们集成的I3DSS,以知识和模型为主体,结合大量数据,形成定性和定量相结合的辅助决策信息。
I3DSS体系结构主要有三个主体组成。第一个主体是模型库系统、方法库系统和数据库系统的结合,它是决策支持的基础。第二个主体是数据仓库和OLAP,它从数据仓库中提取出综合数据和信息。第三主体是知识库和数据挖掘的结合。数据挖掘从数据库和数据仓库中挖掘知识,并将其放入知识库中,利用推理机在必要的时候将知识库中的相关知识检索出来,达到定性分析辅助决策的效果。同时,知识库中整理过的、有价值的信息又将传回数据库中存储起来。
I3DSS体系结构的三个主体既有独立性,又可以相互结合。它可以根据实际问题的规模和复杂程度决定是采用单个主体,还是采用两个或三个主体辅助决策。将三个主体结合起来,这样形成的系统是智能型、交互型、集成化决策支持系统(I3DSS),其辅助决策能力更强、决策结果更稳定,但更复杂,更难以操作。
三.案例
辽宁省大伙房水库是浑河干流上唯一控制性骨干工程,是一座大型水利枢纽工程。2002年5月经水利部批准,同意对水库进行除险加固。改扩建水文测报自动化系统及增设大坝安全监测自动化系统是其中一项重要内容。
在此基础上,有必要构建水库的现代化集成管理系统。采用I3DSS进行子系统综合集成的总体逻辑结构如图1所示:
图1 大伙房水库防洪决策支持系统逻辑结构图
水库防洪决策支持系统由VHF、GSM/SMS、北斗空间卫星、光纤、微波等多种综合信息构成可靠的数据采集平台,此平台可以对雨情、大坝安全监测、气象等基本决策数据进行实时采集与可靠传输。
水库防洪决策支持系统所需的模型有洪水过程计算模型以及方案评估体系。其中,洪水过程计算模型包括暴雨分析模型、气象模拟预测模型、降雨径流模型、洪水演进模型、蓄泄洪区洪水调度模型、溃坝决堤模型、水库调度模型。方案评估体系包括灾害损失评估模型和规划方案评估模型等。
由此决策支持系统,可以预测暴雨、降雨、洪水,对水库情况进行计算,并根据实际情况选择合理的调度方案对水库进行调度,有效地预防及控制灾情。
四.I3DSS的发展难点及前景展望
由于I3DSS涉及到众多的新技术,所以,在研制过程中不但要考虑各个新技术自身的固有缺陷,还要考虑各个技术相互协作过程中会出现的难题。
目前的决策支持系统已经成功地用于解决各种各样的问题.但是,决策活动会受到社会、文化、心理等因素不同程度的影响,同时决策信息又常常不完善、不精确,因而其决策结果往往只是一个近似值,或者说有待事实的证明。使用I3DSS将这些应用进行集成,将非常有利于提高决策支持系统和决策制定者的“智商”水平。
随着社会的进步,未来的知识管理和决策要求我们提升收集和获取专家知识的方法,并确保知识库包括当前的最可用信息。I3DSS的最终设计目标是当第三个主体的职能失效或者条件无法满足时,第一个主体与第二个主体仍能成功地完成辅助决策的使命,这也是I3DSS安全性、可靠性的一种体现。如果我们利用I3DSS来设计区域信息化的发展模式,那么对于政府、企事业单位、学校、个人等决策者来说,都远远超出了单纯依靠技术解决问题的范畴。因此,信息时代需要I3DSS与时俱进。
参考文献:
1 高洪深. 决策支持系统( DSS) 理论·方法·案例( 第二版) .北京: 清华大学出版社, 2000.
2 George M. Marakas 著, 朱岩、肖勇波译. 21 世纪的决策支持系统. 北京: 清华大学出版社, 2002.
3 王本德等.水库防洪预报调度方法及其应用.北京:水利水电出版社, 1996.
4 刘爱杰, 王本德.大伙房水库流域模型及其应用.大伙房技术文集: 103- 120.