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智能決策支持系統/IDSS ——簡介與案例研究,,基本概念,智能決策支持系統（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相結合，應用專家系統技術，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。,IDSS特性： 處理非結構化或半結構化的數據； 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； ……,體系結構,由于人工智能技術應用于DSS的程度與范圍不同，因此，構成IDSS的結構也不同，較完整與典型的IDSS結構是在傳統三庫DSS的基礎上增設知識庫與推理機，在人機對話子系統中加入自然語言處理系統（LS），形成智能人機接口，與四庫之間插入問題處理系統（PPS）而構成的四庫系統結構。,,傳統三庫DSS,四庫IDSS,體系結構,智能人機接口,四庫系統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。,體系結構,問題處理系統,問題處理系統處于IDSS的中心位置，是聯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。,問題處理系統的工作流程：,體系結構,知識庫和推理機,知識庫子系統是對有關規(guī)則、因果關系及經驗等知識進行獲取、解釋、表示、推理以及管理與維護的系統，在DSS中引進知識庫子系統提高了系統的智能化程度。知識庫子系統從組成上來看可分為三部分：知識庫管理系統、知識庫及推理機。,研究現狀,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、基于數據倉庫和基于范例推理的IDSS。,存在問題,雖然近年來IDSS在技術上的發(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IDSS應用系統來說，有些問題還亟待解決：,脆弱性和知識獲取困難：傳統IDSS難以開發(fā)應用的主要原因； 封閉性：系統只能利用本地資源；且系統一旦設計完成，在增加資源很難； 模塊協調統一性差：數據庫、模型庫、方法庫和知識庫如何進行通信協調； 人機協調性差：主要表現在人機分工不合理和人機智能難結合； 靈活性和適應性差：推理機制和解釋機制網王是靜態(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構問題。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、復雜的相關數據，決策者采取哪套救援方案、如何指揮各個部門協同工作，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在決策支持系統的基礎上引入人工智能技術，能夠較好地解決非結構化問題，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： 對數據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，減少經濟損失； ……,【注】：以《交通事故管理智能決策支持系統設計初探》一文為例，作者：張晴，趙晶心，董德存。,案例研究,模型庫設計,案例研究,數據庫設計,數據庫,,面向單個檢測器的數據,面向兩個檢測器的數據,統計數據,綜合數據（包括圖和表）,所有的事故檢測算法都是根據交通流參數進行事故判斷的,因此,需要建立各個檢測器的交通流參數表。,由于各種檢測算法所要求交通流參數的輸入形式不同,因此,需要建立面向2個檢測器的數據表。,統計分析來自各檢測器的數據。統計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)、C(道路通行能力)、高峰時段等數據。,存儲模型庫模型和其它數據分析工具對源數據分析處理的結果:交通流模型參數、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系。它的描述需要專家的經驗,是交通事故管理智能決策支持系統能否有效地對事故管理決策進行支持的關鍵。,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,推理機設計,推理機,,存在規(guī)則匹配,不存在規(guī)則匹配,根據交通事故的描述,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產生了人員傷亡”,且有一規(guī)則“IF交通事故i產生了人員傷亡,THEN調動醫(yī)務部門進行緊急救援”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,則需要根據事故性質、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,指揮各個部門協同工作。,,,案例研究,系統實現,反饋流程,交通事故管理決策輸出流程,謝 謝 ！,