第九章

運(yùn)輸決策支持系統(tǒng)

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9．1決策支持系統(tǒng)基礎(chǔ)理論9．1．1決策支持系統(tǒng)基本概念

決策支持系統(tǒng)(DecisionSupportSystem，DSS)是輔助決策者通過數(shù)據(jù)、模型和知識(shí)，以人機(jī)交互方式進(jìn)行半結(jié)構(gòu)化或非結(jié)構(gòu)化決策的計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)。決策支持系統(tǒng)是在管理信息系統(tǒng)(MIS)和運(yùn)籌學(xué)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的新型計(jì)算機(jī)學(xué)科，以數(shù)據(jù)倉庫和OLAP相結(jié)合建立的輔助決策系統(tǒng)是決策支持系統(tǒng)的新形式。數(shù)據(jù)倉庫、OLAP和數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的結(jié)合產(chǎn)生了商業(yè)智能系統(tǒng)，它為決策者提供分析問題、建立模型、模擬決策過程和方案的環(huán)境，調(diào)用各種信息資源和分析工具，幫助決策者提高決策水平和質(zhì)量。第九章

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決策支持系統(tǒng)協(xié)助組織的管理者規(guī)劃與解決各種行動(dòng)方案，常用試驗(yàn)的方式進(jìn)行。通常以交談式的方法來解決半結(jié)構(gòu)性或非結(jié)構(gòu)性的問題，幫助管理者做出獨(dú)特、改變快速且事先不易確定的決策，強(qiáng)調(diào)的是支持而非替代人類進(jìn)行決策。

決策支持系統(tǒng)在設(shè)計(jì)上比其他信息系統(tǒng)更具有分析能力，其分析之?dāng)?shù)據(jù)來源為交易處理系統(tǒng)或管理信息系統(tǒng)所提供的組織內(nèi)部信息，但有時(shí)也需要外部數(shù)據(jù)來源，如股價(jià)或競(jìng)爭(zhēng)者的產(chǎn)品價(jià)格，并透過其內(nèi)建的許多模型來分析數(shù)據(jù)或把大量數(shù)據(jù)匯整成可供決策者分析的形式。它多以友善的界面與使用者交談，讓使用者可方便地更改假設(shè)、提出新問題或接收新資料。9．1．2決策支持系統(tǒng)的功能

決策支持系統(tǒng)是信息系統(tǒng)的高級(jí)發(fā)展階段，即將數(shù)據(jù)處理的基本功能與各種模擬決策工具結(jié)合起來，幫助管理者進(jìn)行分析、策劃的系統(tǒng)。具體功能如下：(1)收集、管理并隨時(shí)提供與決策問題有關(guān)的組織內(nèi)部信息，如訂單要求、庫存狀況、生產(chǎn)能力與財(cái)務(wù)報(bào)表等。(2)收集、管理并提供與決策問題有關(guān)的組織外部信息，如政策法規(guī)、經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)、技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)、市場(chǎng)動(dòng)態(tài)、競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手行動(dòng)等。(3)收集、管理并提供各項(xiàng)決策方案、執(zhí)情況及反饋信息，如訂單履行進(jìn)度、生產(chǎn)計(jì)劃完成情況等。(4)以一定的方式存儲(chǔ)和管理與決策問題有關(guān)的各種數(shù)據(jù)模型，如定價(jià)模型、庫存控制與生產(chǎn)調(diào)度模型等。(5)存儲(chǔ)并提供常用的數(shù)學(xué)方法及算法，如最短路徑算法、回歸分析方法、線性規(guī)劃、特卡洛方法等。(6)自動(dòng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加工、匯總、分析、預(yù)測(cè)，并得出綜合信息報(bào)告。(7)對(duì)上述數(shù)據(jù)、模型與方法的維護(hù)，如數(shù)據(jù)模式的變更、方法的修改等。(8)能靈活地運(yùn)用模型與方法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加工、匯總、分析、預(yù)測(cè)，得出所需的綜合信息與預(yù)測(cè)信息。(9)提供友好的人機(jī)界面和數(shù)據(jù)通信功能，方便使用者修改、處理和傳輸上述數(shù)據(jù)、模型與決策結(jié)果。(10)及時(shí)將加工結(jié)果傳送給使用者。第九章

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9．I．3決策支持系統(tǒng)的特征DSS的基本特征可以分為以下幾個(gè)方面：(1)面向結(jié)構(gòu)化程度不高的問題，如上層管理人員經(jīng)常面臨的決策機(jī)制表達(dá)不夠充分的問題。(2)以模型或分析技術(shù)為核心，傳統(tǒng)的MIS以數(shù)據(jù)存取技術(shù)及檢索技術(shù)為基礎(chǔ)。(3)供非計(jì)算機(jī)專業(yè)人員使用，以交互會(huì)話的方式操作DSS。(4)能適應(yīng)環(huán)境及用戶決策方法經(jīng)常改變的要求。(5)支持但不是代替尚層決策者制定決策。(6)把建模技術(shù)或分析技術(shù)與傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)存取技術(shù)及檢索技術(shù)有機(jī)地結(jié)合起來。(7)跟蹤和適應(yīng)人的決策過程，而不是要求人去適應(yīng)系統(tǒng)。第九章

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9．1．4決策支持系統(tǒng)分類

長(zhǎng)期以來，信息系統(tǒng)的研究者以及技術(shù)人員不斷研究和構(gòu)建決策支持系統(tǒng)，使得決策支持系統(tǒng)得到突飛猛進(jìn)的發(fā)展，在許多行業(yè)和領(lǐng)域得到應(yīng)用。隨著在理論和實(shí)際兩個(gè)方面的發(fā)展進(jìn)化，決策支持系統(tǒng)已經(jīng)有許多成熟的類型。DSS按照其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)可大致分為兩類：一類是以數(shù)據(jù)庫、模型庫、方法庫、知識(shí)庫及對(duì)話管理等子系統(tǒng)為基本部件的多庫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)；另一類是以自然語言、問題處理、知通信，共享信息，并協(xié)調(diào)他們的行為。2)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的DSS

數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的DSS通過查詢和檢索數(shù)據(jù)庫提供了輔助決策的功能。結(jié)合了聯(lián)機(jī)分析處理的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)DSS提供最高級(jí)的功能和決策支持，并且此類決策支持是基于大規(guī)模歷史數(shù)據(jù)分析的。主管信息系統(tǒng)(EIS)以及地理信息系統(tǒng)屬于專用的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)DSS。第九章

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3)模型驅(qū)動(dòng)的DSS

模型驅(qū)動(dòng)的DSS強(qiáng)調(diào)對(duì)于模型的訪問和操縱，比如統(tǒng)計(jì)模型、金融模型、優(yōu)化模型及仿真模型等，利用決策者提供的數(shù)據(jù)和參數(shù)來輔助決策者對(duì)于某種狀況進(jìn)行分析。4)知識(shí)驅(qū)動(dòng)的DSS

知識(shí)驅(qū)動(dòng)的DISS可以就采取何種行動(dòng)向管理者提出建議或推薦。這類DSS是具有解決問題的專門知識(shí)的人機(jī)系統(tǒng)?！皩ｉT知識(shí)”包括理解特定領(lǐng)域問題的“知識(shí)”以及解決這些問題的“技能”。構(gòu)建知識(shí)驅(qū)動(dòng)的I)SS的工具有時(shí)也稱為智能決策支持方法。第九章

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9．1．5決策支持系統(tǒng)的組成

決策支持系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)如圖9．1所示。完整的DSS系統(tǒng)模式可以表示為DSS本身以及它與“真實(shí)系統(tǒng)”、人和外部環(huán)境的關(guān)系。決策者處于核心位置，他運(yùn)用自己的知識(shí)把他和DSS的響應(yīng)輸出結(jié)合起來進(jìn)行決策。由于DSS使用者面臨的決策的規(guī)則與步驟不完全確定，決策過程難以明晰表達(dá)，且決策者的素質(zhì)、解決問題的風(fēng)格、所采用的方法都有較大差異，使得I)SS的模式應(yīng)具有較高柔性，更多地強(qiáng)調(diào)決策者的主觀能動(dòng)性。

從圖中我們看到，決策支持系統(tǒng)是由三個(gè)子系統(tǒng)，即對(duì)話子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫子系統(tǒng)、模型庫子系統(tǒng)組成。9．1．5決策支持系統(tǒng)的組成

決策支持系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)如圖9．1所示。完整的DSS系統(tǒng)模式可以表示為DSS本身以及它與“真實(shí)系統(tǒng)”、人和外部環(huán)境的關(guān)系。決策者處于核心位置，他運(yùn)用自己的知識(shí)把他和DSS的響應(yīng)輸出結(jié)合起來進(jìn)行決策。由于DSS使用者面臨的決策的規(guī)則與步驟不完全確定，決策過程難以明晰表達(dá)，且決策者的素質(zhì)、解決問題的風(fēng)格、所采用的方法都有較大差異，使得DSS的模式應(yīng)具有較高柔性，更多地強(qiáng)調(diào)決策者的主觀能動(dòng)性。

從圖中我們看到，決策支持系統(tǒng)是由三個(gè)子系統(tǒng)，即對(duì)話子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫子系統(tǒng)、模型庫子系統(tǒng)組成。第九章

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1)對(duì)話子系統(tǒng)

對(duì)話子系統(tǒng)是決策支持系統(tǒng)與用戶之間的交互界面。它提供形式多樣的顯示和對(duì)話形式、輸入輸出轉(zhuǎn)換，控制決策支持運(yùn)行。2)數(shù)據(jù)庫子系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)庫用來存儲(chǔ)大量數(shù)據(jù)，它由數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)來管理和維護(hù)。3)模型庫子系統(tǒng)

包括模型庫管理系統(tǒng)和模型庫。模型庫用來存放模型，模型以計(jì)算機(jī)程序形式顯示。模型庫是DSS的核心部分，它是DSS中最復(fù)雜、最難實(shí)現(xiàn)的部分，DSS用戶是依靠模型庫中的模型進(jìn)行決策的。第九章

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由以上可以看出，DSS的關(guān)鍵技術(shù)有：(1)模型庫系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。它包括模型庫的組織結(jié)構(gòu)、模型庫管理系統(tǒng)的功能、模型庫語言等方面的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。(2)部件接口。各部件之間的聯(lián)系是通過接口完成的，部件接口包括：對(duì)數(shù)據(jù)部件的數(shù)據(jù)存?。粚?duì)模型部件的模型調(diào)用和運(yùn)行；對(duì)知識(shí)部件的知識(shí)推理。(3)系統(tǒng)綜合集成。根據(jù)實(shí)際決策問題的要求，通過集成語言完成對(duì)各部件的有機(jī)綜合，形成一個(gè)完整的系統(tǒng)。第九章

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9．1．6決策支持系統(tǒng)的發(fā)展

一般的說，決策支持系統(tǒng)是以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的完成信息收集、信息整理、信息處理、信息提供的人機(jī)交互系統(tǒng)。它利用計(jì)算機(jī)運(yùn)算速度快、存儲(chǔ)容量大等特點(diǎn)，應(yīng)用決策理論方法、心理學(xué)、人工智能、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫等技術(shù)，根據(jù)決策者的決策思維方式，從系統(tǒng)分析角度為決策者或決策分析人員創(chuàng)建一種良好的決策分析環(huán)境。在此環(huán)境下，決策者和決策分析人員可以充分利用自己的經(jīng)驗(yàn)知識(shí)，同時(shí)在系統(tǒng)的引導(dǎo)下獲取有效的信息，詳細(xì)了解和分析決策過程中的各主要因素及其影響，激發(fā)思維創(chuàng)造力，從而在決策支持系統(tǒng)的幫助下逐步深入地透視問題，最終有效地做出決策，即通過決策者與計(jì)算機(jī)的相互對(duì)話完成最終決策。簡(jiǎn)言之，決策支持系統(tǒng)不僅在內(nèi)容上能對(duì)決策者提供幫助，而且也能在整體決策過程中對(duì)決策者的問題識(shí)別、分析提供支持，幫助決策者提高決策的科學(xué)化程度。第九章

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1)決策支持系統(tǒng)的興起與發(fā)展

自20世紀(jì)70年代提出決策支持系統(tǒng)(DSS)以來，DSS已經(jīng)得到了很大發(fā)展。它是在管理信息系統(tǒng)(MIS)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。MIS利用數(shù)據(jù)庫技術(shù)實(shí)現(xiàn)各級(jí)管理者的管理業(yè)務(wù)，在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行各種事務(wù)處理工作；DSS則是為各級(jí)管理者提供輔助決策。1980年提出了決策支持系統(tǒng)三部件結(jié)構(gòu)，即對(duì)話部件、數(shù)據(jù)部件、模型部件。該結(jié)構(gòu)明確了DSS的組成，也間接地反映了DSS的關(guān)鍵技術(shù)，即模型庫管理系統(tǒng)、部件接口、系統(tǒng)綜合集成。它對(duì)DSS的發(fā)展起到了很大的推動(dòng)作用。

決策支持系統(tǒng)的輔助決策能力從運(yùn)籌學(xué)、管理學(xué)的單模型輔助決策發(fā)展到多模型綜合決策，使輔助決策能力上了一個(gè)新臺(tái)階。20世紀(jì)80年代末90年代初，決策支持系統(tǒng)與專家系統(tǒng)結(jié)合起來，形成了智能決策支持系統(tǒng)(IDSS)。專家系統(tǒng)是定性分析輔助決策，它和以定量分析輔助決策的決策支持系統(tǒng)結(jié)合，進(jìn)一步提高了輔助決策能力。智能決策支持系統(tǒng)是決策支持系統(tǒng)發(fā)展的一個(gè)新階段。第九章

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2)我國(guó)決策支持系統(tǒng)的進(jìn)展

我國(guó)決策支持系統(tǒng)的研究始于20世紀(jì)80年代中期，應(yīng)用最廣泛的領(lǐng)域是區(qū)域發(fā)展規(guī)劃。大連理工大學(xué)、山西省自動(dòng)化所和國(guó)際應(yīng)用系統(tǒng)分析研究所合作完成了山西省整體發(fā)展規(guī)劃決策支持系統(tǒng)。這是一個(gè)大型的決策支持系統(tǒng)，在我國(guó)起步較早、影響較大。隨后，大連理工大學(xué)、國(guó)防科技大學(xué)等單位又開發(fā)了多個(gè)區(qū)域發(fā)展規(guī)劃的決策支持系統(tǒng)。天津大學(xué)信息與控制研究所創(chuàng)辦的《決策與決策支持系統(tǒng)》刊物，對(duì)我國(guó)決策支持系統(tǒng)的發(fā)展起到了很大的推動(dòng)作用。

近幾年來，國(guó)內(nèi)的決策支持系統(tǒng)開發(fā)與應(yīng)用研究得到了迅速的發(fā)展，不少大中型企業(yè)為推進(jìn)企業(yè)的管理現(xiàn)代化水平，逐步建立了自己的管理信息系統(tǒng)及決策支持系統(tǒng)。部分省、市、縣的政府部門為了迎接信息時(shí)代的挑戰(zhàn)，加快信息的收集、加工及綜合利用的步伐，建立了包括數(shù)據(jù)庫、模型庫、方法庫、知識(shí)庫等在內(nèi)的決策支持系統(tǒng)，有力地促進(jìn)了我國(guó)決策支持系統(tǒng)研究的深入進(jìn)行。隨著人們對(duì)第五代計(jì)算機(jī)——人工智能計(jì)算機(jī)研究的不斷進(jìn)展以及決策科學(xué)研究的日趨深入，決策支持系統(tǒng)必將進(jìn)一步發(fā)展。第九章

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9．2決策支持系統(tǒng)典型技術(shù)9．2．1專家系統(tǒng)

專家系統(tǒng)(ExpertSystem，ES)是一個(gè)具有大量專門知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)的計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)，應(yīng)用人工智能技術(shù)，根據(jù)一個(gè)或多個(gè)人類專家提供的特殊領(lǐng)域知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行推理和判斷，模擬人類專家做出決定，解決需要專家才能解決的復(fù)雜問題。

專家系統(tǒng)以清晰可讀的類自然語言方式表達(dá)無法用數(shù)學(xué)模型精確表達(dá)的專家知識(shí)，能在特定領(lǐng)域內(nèi)模仿專家工作，處理非常復(fù)雜的情況，包括異常情況。在已知其基本規(guī)則的情況下，無需輸人大量細(xì)節(jié)數(shù)據(jù)即可運(yùn)行。

專家系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上增設(shè)了知識(shí)庫、推理機(jī)與問題處理系統(tǒng)，人機(jī)對(duì)話部分還加入了自然語言處理功能，結(jié)構(gòu)如圖9．2所示。

但專家系統(tǒng)知識(shí)獲取困難，有時(shí)很難找到合適的、能夠清楚表達(dá)領(lǐng)域知識(shí)的專家，對(duì)于動(dòng)態(tài)和復(fù)雜的系統(tǒng)，其推理規(guī)則是固定的．難以適應(yīng)變化的情況。第九章

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9．2．2人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(ArtificialNeuralNetworks，ANNS)是對(duì)人腦或自然神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)若干基本特性的抽象和模擬。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)以對(duì)大腦的生理研究成果為基礎(chǔ)，其目的在于模擬大腦的某些機(jī)理與機(jī)制，實(shí)現(xiàn)某個(gè)方面的功能。

人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)：(1)可以充分逼近任意復(fù)雜的非線性關(guān)系；(2)所有定量或定性的信息都等勢(shì)分布貯存于網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的各神經(jīng)元，故有很強(qiáng)的強(qiáng)壯性和容錯(cuò)性;(3)采用并行分布處理方法，使得快速進(jìn)行大量運(yùn)算成為可能；(4)可學(xué)習(xí)和自適應(yīng)不知道或不確定的系統(tǒng)；(5)能夠同時(shí)處理定量、定性知識(shí)。第九章

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人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)和優(yōu)越性，主要表現(xiàn)在三個(gè)方面：(1)具有自學(xué)習(xí)功能。例如實(shí)現(xiàn)圖像識(shí)別時(shí)，只要先把許多不同的圖像樣板和對(duì)應(yīng)的識(shí)別結(jié)果輸入人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)就會(huì)通過自學(xué)習(xí)功能，慢慢學(xué)會(huì)識(shí)別類似的圖像。自學(xué)習(xí)功能對(duì)于預(yù)測(cè)有特別重要的意義。(2)具有聯(lián)想存儲(chǔ)功能。用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的反饋網(wǎng)絡(luò)就可以實(shí)現(xiàn)這種聯(lián)想。(3)具有高速尋找優(yōu)化解的能力。尋找一個(gè)復(fù)雜問題的優(yōu)化解，往往需要很大的計(jì)算量，利用一個(gè)針對(duì)某問題設(shè)計(jì)的反饋型人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，發(fā)揮計(jì)算機(jī)的高速運(yùn)算能力，可能很快找到優(yōu)化解。第九章

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9．2．3數(shù)據(jù)倉庫和聯(lián)機(jī)分析處理

數(shù)據(jù)倉庫和聯(lián)機(jī)分析處理(On-LineAnalysisProcessing，OLAP)是20世紀(jì)90年代初提出的概念，到90年代中期已經(jīng)形成潮流。數(shù)據(jù)倉庫將大量用于事務(wù)處理的傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)進(jìn)行清理、抽取和轉(zhuǎn)換，并按決策主題的需要進(jìn)行重新組織。數(shù)據(jù)倉庫的邏輯結(jié)構(gòu)可分為近期基本數(shù)據(jù)層、歷史數(shù)據(jù)層和綜合數(shù)據(jù)層(其中綜合數(shù)據(jù)是為決策服務(wù)的)。數(shù)據(jù)倉庫的物理結(jié)構(gòu)一般采用星形結(jié)構(gòu)的關(guān)系數(shù)據(jù)庫。星形結(jié)構(gòu)由事實(shí)表和維表組成，多個(gè)維表之間形成多維數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。星形結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)體現(xiàn)了空間的多維立方體，這種高度集中的數(shù)據(jù)為各種不同決策需求提供了有用的分析基礎(chǔ)

。

隨著數(shù)據(jù)倉庫的發(fā)展，OLAP也得到了迅猛的發(fā)展。數(shù)據(jù)倉庫側(cè)重于存儲(chǔ)和管理面向決策主題的數(shù)據(jù)；而OLAP則側(cè)重于數(shù)據(jù)倉庫中數(shù)據(jù)的分析，并將其轉(zhuǎn)換成輔助決策信息。OLAP的一個(gè)重要特點(diǎn)是多維數(shù)據(jù)分析，這與數(shù)據(jù)倉庫的多維數(shù)據(jù)組織正好形成相互結(jié)合、相互補(bǔ)充的關(guān)系。以數(shù)據(jù)倉庫和OLAP相結(jié)合建立的輔助決策系統(tǒng)是決策支持系統(tǒng)的新形式，更好地促進(jìn)了決策支持系統(tǒng)的發(fā)展。第九章

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9．2．4遺傳算法

遺傳算法作為一種數(shù)值求解的方法，其思想源于生物遺傳學(xué)適者生存的自然規(guī)律。遺傳算法抽象于生物體的進(jìn)化過程，其基本過程是：首先采用某種編碼方式將解空間映射到編碼空間，每個(gè)編碼對(duì)應(yīng)問題的一個(gè)解，稱為染色體或個(gè)體。一般通過隨機(jī)方法確定起始的一群個(gè)體，稱為種群，在種群中根據(jù)適應(yīng)值或某種競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制選擇個(gè)體，使用各種遺傳操作算子(包括交叉，變異，倒位等等)產(chǎn)生下一代，如此進(jìn)化下去，直到滿足期望的終止條件。

遺傳算法以群體中的所有個(gè)體為操作對(duì)象，每個(gè)個(gè)體對(duì)應(yīng)研究問題的一個(gè)解。選擇、交叉和變異是遺傳算法的三個(gè)主要操作算子，包括以下6個(gè)基本要素：第九章

運(yùn)輸決策支持系統(tǒng)

編碼。由于遺傳算法不能直接處理解空間的數(shù)據(jù)，因此，必須通過編碼將它們表示成遺傳空間的基因型串結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)。

初始群體生成。由于遺傳算法是一種群體型搜索方法，所以必須為遺傳算法操作準(zhǔn)備一個(gè)由若干個(gè)體組成的初始群體，每個(gè)個(gè)體都應(yīng)通過隨機(jī)方法產(chǎn)生，并分別對(duì)應(yīng)研究問題的一個(gè)解。

適應(yīng)度評(píng)估。遺傳算法在搜索過程中一般不需要其他外部信息，僅用適應(yīng)度來評(píng)估個(gè)體的優(yōu)劣，并將其作為遺傳操作的依據(jù)。

選擇。選擇操作是為了從當(dāng)前群體中選出優(yōu)良的個(gè)體，使它們有機(jī)會(huì)作為父代為下一代繁殖子孫，個(gè)體的適應(yīng)度越高，其被選擇的機(jī)會(huì)就越大。

交叉。它是遺傳算法中最主要的操作，一般分兩步進(jìn)行：一是對(duì)群體中的個(gè)體進(jìn)行隨機(jī)配對(duì)；二是在配對(duì)個(gè)體中，隨機(jī)設(shè)定交叉處，使配對(duì)個(gè)體彼此交換部分信息。

變異。即按一定的概率改變個(gè)體基因鏈。變異操作同樣是隨機(jī)進(jìn)行的，其目的是挖掘群體中個(gè)體的多樣性，克服遺傳操作可能局限于局部解的弊端。第九章

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9．2．5群決策支持系統(tǒng)

群決策支持系統(tǒng)(GroupDecisionSupportSystems，GDSS)是一種基于計(jì)算機(jī)的交互式系統(tǒng)，它通過輔助一群決策者的群決策過程，來解決特定領(lǐng)域的半結(jié)構(gòu)化或非結(jié)構(gòu)化問題。

典型的GDSS由硬件資源、軟件資源和決策者三部分組成。其中，硬件資源是指各決策者獨(dú)立使用的工作站(或終端)、共享使用的外部數(shù)據(jù)庫、模型庫及I／O設(shè)備等硬件資源，還包括整個(gè)GDSS基于的通信網(wǎng)絡(luò)；軟件資源包括在各決策者的工作站(或終端)上運(yùn)行的決策支持軟件、支撐GDSS的底層軟件(如DBMS、MBMs)及網(wǎng)絡(luò)軟件；決策者不僅包括參與決策的人員，還包括決策過程的協(xié)調(diào)人員。第九章

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9．2．6綜合決策支持系統(tǒng)

以模型庫為主體的決策支持系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)展了十幾年，它對(duì)計(jì)算機(jī)輔助決策起到了很大的推動(dòng)作用。數(shù)據(jù)倉庫和OLAP新技術(shù)為決策支持系統(tǒng)開辟了新途徑。數(shù)據(jù)倉庫與OLAP都是數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的。這些新技術(shù)和傳統(tǒng)的模型庫對(duì)決策的支持是兩種不同的形式，它們可以相互補(bǔ)充。在OLAP中加入模型庫，將會(huì)極大提高OLAP的分析能力。20世紀(jì)90年代中期從人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)中發(fā)展起來的數(shù)據(jù)開采，是從數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)倉庫中挖掘有用的知識(shí)，其知識(shí)的形式有產(chǎn)生式規(guī)則、決策樹、數(shù)據(jù)集、公式等。對(duì)知識(shí)進(jìn)行推理即形成智能模型，它是以定性分析方式輔助決策的。數(shù)據(jù)開采的方法和技術(shù)包括決策樹方法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法、覆蓋正例排斥反例方法、粗集方法、概念樹方法、遺傳算法、公式發(fā)現(xiàn)、統(tǒng)計(jì)分析方法、模糊論方法、可視化技術(shù)等。

把數(shù)據(jù)倉庫、OLAP、數(shù)據(jù)開采、模型庫結(jié)合起來形成的綜合決策支持系統(tǒng)，是更高級(jí)形式的決策支持系統(tǒng)。它們彼此相互補(bǔ)充、相互依賴，發(fā)揮各自的輔助決策優(yōu)勢(shì)，以實(shí)現(xiàn)更有效的輔助決策。第九章

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綜合體系結(jié)構(gòu)包括三個(gè)主體。第一個(gè)主體是模型庫系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的結(jié)合，它是決策支持的基礎(chǔ)，為決策問題提供定量分析(模型計(jì)算)的輔助決策信息；第二個(gè)主體是數(shù)據(jù)倉庫與OLAP的結(jié)合，它從數(shù)據(jù)倉庫中提取綜合數(shù)據(jù)和信息，這些數(shù)據(jù)和信息反映了大量數(shù)據(jù)的內(nèi)在本質(zhì)；第三個(gè)主體是專家系統(tǒng)和數(shù)據(jù)開采的結(jié)合，數(shù)據(jù)開采從數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)倉庫中挖掘知識(shí)，并將其放入專家系統(tǒng)的知識(shí)庫中，由進(jìn)行知識(shí)推理的專家系統(tǒng)定性分析輔助決策。

綜合體系結(jié)構(gòu)的三個(gè)主體既相互補(bǔ)充又相互結(jié)合?？梢愿鶕?jù)實(shí)際問題的規(guī)模和復(fù)雜程度決定是采用單個(gè)主體輔助決策，還是采用兩個(gè)或是三個(gè)主體相互結(jié)合的輔助決策。利用第一個(gè)主體的輔助決策系統(tǒng)就是傳統(tǒng)意義下的決策支持系統(tǒng)。利用第一個(gè)主體和第三個(gè)主體相結(jié)合的輔助決策系統(tǒng)就是智能決策支持系統(tǒng)。利用第二個(gè)主體的輔助決策系統(tǒng)就是新的決策支持系統(tǒng)。在OLAP中利用模型庫的有關(guān)模型，可以提高OLAP的數(shù)據(jù)分析能力。將三個(gè)主體結(jié)合起來，即利用“問題綜合和交互系統(tǒng)”部件集成形成的綜合決策支持系統(tǒng)是一種更高形式的輔助決策系統(tǒng)，其輔助決策能力將上一個(gè)新臺(tái)階。由于這種形式的決策支持系統(tǒng)包含了眾多的關(guān)鍵技術(shù)，研制過程中將要克服很多困難，這也是今后努力的方向。第九章

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9．3運(yùn)輸決策支持系統(tǒng)

決策支持系統(tǒng)概念提出的20多年來，隨著決策理論、信息技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、辦公自動(dòng)化、專家系統(tǒng)等相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，取得了長(zhǎng)足的進(jìn)展，在許多領(lǐng)域得到應(yīng)用，已成為許多行業(yè)經(jīng)營(yíng)管理中一個(gè)不可缺少的現(xiàn)代化支持工具。下面介紹幾種運(yùn)輸決策支持系統(tǒng)的示例。9．3．1用Excel工具進(jìn)行決策支持分析1)Excel的數(shù)學(xué)模型

’Excel內(nèi)置許多數(shù)學(xué)模型，對(duì)于日常的管理工作非常有用處。Excel部分?jǐn)?shù)學(xué)模型有：(1)方差分析：包括單因素方差分析、重復(fù)的雙因素方差分析和無重復(fù)的雙因素方差分析。(2)相關(guān)系數(shù)和協(xié)方差：是描述兩個(gè)測(cè)量值變量之間的離散程度的指標(biāo)。(3)描述統(tǒng)計(jì)：用于生成數(shù)據(jù)源區(qū)域中數(shù)據(jù)的單變量統(tǒng)計(jì)分析報(bào)表，提供有關(guān)數(shù)據(jù)趨中性和易變性的信息。(4)指數(shù)平滑：基于前期預(yù)測(cè)值導(dǎo)出相應(yīng)的新預(yù)測(cè)值，并修正前期預(yù)測(cè)值的誤差。(5)F-檢驗(yàn)雙樣本方差：對(duì)兩個(gè)樣本總體的方差進(jìn)行比較。(6)直方圖：可計(jì)算數(shù)據(jù)單元格區(qū)域和數(shù)據(jù)接收區(qū)間的單個(gè)和累積頻率。此工具可用于統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)集中某個(gè)數(shù)值出現(xiàn)的次數(shù)。(7)移動(dòng)平均：可以基于特定的過去某段時(shí)期中變量的平均值，對(duì)未來值進(jìn)行預(yù)測(cè)。提供了由所有歷史數(shù)據(jù)的簡(jiǎn)單的平均值所代表的趨勢(shì)信息，可以預(yù)測(cè)銷售量、庫存或其他趨勢(shì)。(8)隨機(jī)數(shù)發(fā)生器：可