安全決策支持系統1第1頁，課件共158頁，創作于2023年2月決策失誤造成的影響2第2頁，課件共158頁，創作于2023年2月案例3第3頁，課件共158頁，創作于2023年2月第5章安全決策支持系統

安全決策支持系統是以安全系統工程、運籌學、行為科學等為理論基礎,以計算機技術、仿真技術和信息為手段,面對半結構化的安全決策問題,輔助安全管理者進行決策活動的,具有智能作用的人—機計算機網絡系統。4第4頁，課件共158頁，創作于2023年2月主要內容5.1安全決策概述5.2決策支持系統5.3專家系統5.4智能決策系統5.5綜合決策支持系統學時：65第5頁，課件共158頁，創作于2023年2月5.1安全決策概述——定義韋伯大辭典的定義：決策就是從兩個或者多個備選方案中有意識的選擇其中一個方案。根據此定義決策包括兩個要素：

（1）有意識的選擇（2）備選方案西蒙(H.A.Simon)將決策視為一個過程：決策就是找出要求制定決策的原則；尋找、擬定和分析可能的行動方案；選擇特定方案。（H.A.Simon管理學家決策理論學派創始人諾貝爾獎金獲得者）6第6頁，課件共158頁，創作于2023年2月“囚徒困境”例子

以下幾種情況：如果兩人都不坦白，警察會以非法攜帶槍支罪而將二人各判刑1年；如果其中一人招供而另一人不招，坦白者作為證人將不會被起訴，另一人將會被重判15年；如果二人都招供，則二人都會因罪名各判10年。這兩個囚犯該怎么辦呢？5.1安全決策概述——例子7第7頁，課件共158頁，創作于2023年2月確定決策目標擬定各種被選方案從各種被選方案中進行選擇執行方案設計方案評價方案確定目標實施方案環境信息的收集、加工、傳輸與利用貫穿著決策各階段的工作過程。現代管理的核心是決策。決策的基礎是信息。5.1安全決策概述——決策過程8第8頁，課件共158頁，創作于2023年2月類型特點非結構化決策半結構化決策結構化決策識別程度問題不確定，參數難以量化問題較難確定問題確定，參數量化復雜程度很復雜較復雜不太復雜模型描述需開發專用模型或無法建模較難描述可用數學模型規范描述信息來源外部和內部綜合信息主要是內部內部決策方式非自動化半自動化自動化

案例國民經濟宏觀決策、西部大開發決策等市場預測、股票管理等賬務處理、物資出入庫管理等按決策問題的的信息基礎，決策可分為：5.1安全決策概述——決策分類9第9頁，課件共158頁，創作于2023年2月5.1安全決策概述——決策分類按重復程度常規決策非常規決策按后果發生的可能性大小確定型決策風險性決策非確定型決策按決策層次高層決策中層決策基層決策10第10頁，課件共158頁，創作于2023年2月在決策全過程中需遵循的原則事實求是原則、“外腦”原則、經濟原則在確定決策目標時需遵循的原則差距原則、緊迫原則、“力及”原則在制定備選方案時遵循的原則瞄準原則、差異原則在優選方案時遵循的原則“兩最”原則、預后原則、時機原則在決策實施過程中需遵循的原則跟蹤原則、反饋原則5.1安全決策概述——決策原則11第11頁，課件共158頁，創作于2023年2月確定決策目標擬定各種方案從各方案中選擇執行方案調查研究預測技術環境分析創新技術模型技術可行性分析決策理論可靠性分析提出問題確定目標價值準則擬定方案分析評估選擇方案試驗驗證普遍實施追蹤決策修改決策5.1安全決策概述——決策程序12第12頁，課件共158頁，創作于2023年2月定義：指決策整個過程中的各個層次、各個部門在決策活動中的決策權限、組織形式、機構設置、調節機制、監督方法的整個體系。決策體系由決策系統、參謀（智囊）系統、信息系統、執行系統和監督系統組成的一個統一整體。5.1安全決策概述——決策體系決策體系的運行圖決策系統執行系統監督系統信息系統DSS參謀（智囊）系統13第13頁，課件共158頁，創作于2023年2月

安全決策是通過系統以往、正在發生的事故進行分析的基礎上，運用預測技術的手段，對系統未來事故變化規律作出合理判斷的過程。5.1安全決策概述——安全決策——定義

安全決策就是針對生產活動中需要解決的特定安全問題，根據安全標準、規范和要求，運用現代科學技術知識和安全科學的理論與方法，提出各種安全措施方案，經過分折、論證與評價，從中選擇最優方案并予以實施的過程。

14第14頁，課件共158頁，創作于2023年2月安全決策具有廣泛性和綜合性即安全決策的內容十分廣泛、復雜,涉及諸如工藝安全決策、設備安全決策、操作安全決策、投資安全決策等各方面。安全決策不僅貫穿于生產過程之中,還需要考慮社會、家庭等因素的影響,所以,決策過程的多元性和綜合性要求決策者應具備十分廣泛而豐富的知識。安全決策主要是非程序性決策所謂非程序性決策,即決策過程無規律和固定模式可循,要求管理者在非常規的條件下給問題以解答。例如高爐發生風口燒穿事故,原因是很復雜的,有爐內工藝上的原因,也有爐前操作上的原因,需要決策者迅速判斷事故原因及后果,提出處理方案。安全決策面對的主要是半結構化的問題所謂半結構化問題是指對某一決策過程的環境和原則,有所了解,但不全面;有所分析,但不確切;有所估計,但不準確的問題。這類問題往往缺乏準確數據和數學模型,是通過經驗分析和推理來解決問題的。5.1安全決策概述——特點15第15頁，課件共158頁，創作于2023年2月在安全管理決策中，由于決策目標的性質，決策的層次和要求的差別，決策的類型很多，為了便于決策，必須確定在什么層次上進行，也就是說，一定要規定決策者與被決策對象的范圍以及它們相互作用構成的決策系統與外界的聯系。1.系統安全管理決策是指解決全局性重大問題的高層決策，主要解決安全方針、政策、規劃、法規等方面的決策。決策是領導工作的實職與核心，要求各級領導必須學會從全局看問題，不僅要了解本地區、本部門、本單位的情況，而且要從更大的范圍考慮問題。

2.工程項目建設的安全決策為了保證新建、改建、擴建的工程項目能安全地投入生產，對工程項目建設進行安全論證、審核與安全評價方面的決策。

3.企業安全管理決策主要是為了健全、改善和加強企業的安全管理所進行的計劃、組織、協調、控制以及預測和預防事故等方面的決策。預防和預測事故是安全管理決策的主要課題之一。導致事故發生的直接原因是設備的不安全狀態、人的不安全行為和作業環境不良。預防事故的對策是采取有效的技術措施，加強安全教育和加強安全管理。人、機、環境是分析的對象和決策的依據，技術、教育、管理是防止事故的保證，它們之間因果聯系見下圖所示。

4．事故處理決策主要是在事故發生后采取的調查、分析、處理及改善與改進的對策。5.1安全決策概述——類型16第16頁，課件共158頁，創作于2023年2月

找到了問題產生的根源不是目的，我們的目的是在調查研究、分析問題基礎上，找到解決問題的方法與對策，即制定出最佳的決策與對策，這是管理人員日常最感困難而又最為繁重的工作。對一個大的復雜問題，由于涉及面較廣，因而需要慎重考慮、充分分析和認真比較。要做到這一點，一般來說，必須慎重考慮和回答下列問題：①制定對策，解決問題，希望達到哪些目標；②在這些目標中，哪些目標是主要的而必須達到，哪些目標希望能達到；③有多少可行方案可用于達到目標；④哪些方案可能達到決策目標；⑤哪些方案可能發生不良后果。5.1安全決策概述——決策分析的任務17第17頁，課件共158頁，創作于2023年2月

決策本身是一個過程。要做出科學的、正確的決策，應遵循必要的程序和步驟。

1．確定目標決策目標就是所需要解決的問題，正確地確定目標是決策分析的關鍵。例如實全問題寓于生產過程之中，因此安全決策所涉及的主要問題就是保證安全生產，即防止事故發生、消除職業病和改善勞動條件三個基本目標。2．區分目標安全生產是一個總的目標，對一個具體行業或具體單位來講、安全生產問題是多方面的。決策目標在盡可能詳盡地列出之后，應把所有目標區分為必須目標和期望目標。也就是說，哪些目標必須達到，哪些目標希望達到，必須區分清楚。在區分目標時，應把邊界劃清，即劃定安全與危險的邊界、可行與不行的邊界以及確定現實條件(經濟保證、技術保證)。也就是說，要把需要解決的問題的性質、種類、范圍、時間、部位、約束條件等弄清楚，權衡整體的利弊得失，從而定出它們的先后順序。

決策目標應有明確的指標要求，如事故發生概率、嚴重度、損失率以及時間指標、技術指標等，作為以后實施決策過程中的檢驗標準。對于難以量化的目標，也就盡可能加以具體說明。5.1安全決策概述——決策分析的程序18第18頁，課件共158頁，創作于2023年2月3．制定對策在目標確定之后進行的技術性論證，其目的是尋求對實施手段與途徑的戰術性的決策。在這過程中。決策人員應用現代科學理論與技術對達到目標的手段進行調查研究、預測分析，進行詳細的技術設計，擬出幾個可供選擇的方案。

4．衡量評價對策方案各種對策方案制定出以后，就可根據目標進行衡量。首先根據總目標和指標將那些不能完成必須目標的方案舍棄，對那些能夠完成必須目標的方案保留下來。再用期望目標去衡量，考慮到每個方案達到每個期望日標的程度，可用加權法來劃分，求出每個方案的期望值權重，期望值權重大者，應為最優先的備選方案。5．備選決策提案能夠達到必須目標，并且對完成期望目標取得最大權重數的對策方案，稱為備選決策提案。備選決策提案不一定是最后決策方案，需要經過技術評價和潛在問題分析(主要是不良影響分析)，做進一步的慎重研究。

5.1安全決策概述——決策分析的程序19第19頁，課件共158頁，創作于2023年2月6．技術評價與潛在問題分析技術評價一般要考慮備選決策提案對自然和社會環境的各種影響所導致的安全對策問題，應側重在安全評價，對系統中固有的或潛在的危險及其嚴重程度進行分析和評估。

(1)人身安全方面、是否造成工傷的危險，有否中毒的危險，有無生命危險，有無生疾病的后遺癥的危險，是否會加重人的疲勞，是否會帶來精神緊張等。

(2)人的精神和思想方面，是否會造成人的思想觀念的變化，是否會造成人的興趣愛好和娛樂方式的變化，是否造成人的情緒和感情方面的變化，是否對個人生活和家庭生活產生影響導致不安全感和束縛感等。

(3)人的行動方面、能否造成生活方式的變化(多樣化或單一化)，能否影響生活的時間劃分(勞動時間、休息時間、學習時間、家庭生活時間)等。

5.1安全決策概述——決策分析的程序20第20頁，課件共158頁，創作于2023年2月7.實施與反饋決策是為了實施，為了使決策方案在實施中取得滿意的效果，執行時要規定規劃和進程計劃，健全機構，組織力量，落實負責部門與人員，及時檢查與反饋實施情況，使決策方案在實施中趨于完善并達到期望的效果。

5.1安全決策概述——決策分析的程序

確定問題

確定過程

收集信息

選擇執行決策反饋信息監督21第21頁，課件共158頁，創作于2023年2月

決策樹是決策過程的一種有序的概率圖解表示，因此，決策樹分析決策方法又稱概率分析決策方法，是風險型決策中的基本方法之一。決策樹法是一種演繹性方法，它將決策對象按其因果關系分解成連續的層次與單元，以圖的形式進行決策分析，由于這種決策圖形似樹枝，故俗稱“決策樹”。5.1安全決策概述——決策樹22第22頁，課件共158頁，創作于2023年2月5.1安全決策概述——決策樹——結構

方塊——表示決策點，從它引出的分枝叫方案分枝，分技數即為可能的行動方案數。圓圈——表示方案節點(也稱自然狀態點)，從它引出的分枝叫概率分技，每條分枝的上面注明了自然狀態(客觀條件)及其概率值，分枝數即為可能出現的自然狀態數。三角——表示結果節點(也稱“末梢”)，它旁邊的數值是每一方案在相應狀態下的收益值。23第23頁，課件共158頁，創作于2023年2月

首先根據問題繪制決策樹，然后由向右向左逐一進行分析，根據概率分枝的概率值和相應結果節點的收益值，計算各概率點的收益期望值，并分別標在各概率點上，再根據概率點期望值的大小，找出最優方案。5.1安全決策概述——決策樹——步驟24第24頁，課件共158頁，創作于2023年2月某廠因生產上的需要，考慮自行研制一個新的安全裝置。首先，這個研制項目是否要向上級公司申報，如果準備申報，則需要申報的費用5000元，不準備申報，則可省去這筆費用，這一事件決策者完全可以決定，這是一個主觀抉擇環節。如果決定向上申報，上級公司批準的概率為0.8，而不批準的概率為0.2，這種不能由決策者自身抉擇的環節稱為客觀隨機抉擇環節。接下來是采取“本廠獨立完成”形式還是由“外單位協作完成”形式來研制這一安全裝置、這也是主觀抉擇環節。每種形式都有失敗可能，如果研制成功(無論哪一種形式)，能有6萬元的效益；若采用“獨立完成”形式，則研制費用為2.5萬元．成功概率為0.7，失敗概率為0.3；若采用“外廠協作”形式，則支付研制費用為4萬元，成功概率為0.9、失敗概率為0.1。5.1安全決策概述——決策樹——示例25第25頁，課件共158頁，創作于2023年2月

首先畫出決策樹，見下圖所示。然后根據上述數據計算各結果點的收益值(收益＝效益－費用)，并填在“△”符號旁。5.1安全決策概述——決策樹——示例26第26頁，課件共158頁，創作于2023年2月獨立研制成功的收益：

60－5－25＝30(千元)獨立研制失敗的收益：

0－5－2＝－30(千元)協作研制成功的收益；

60－5－40＝15(干元)協作研制失敗的收益：

0－5－40＝－45(干元)5.1安全決策概述——決策樹——示例27第27頁，課件共158頁，創作于2023年2月按照期望值公式計算期望價值：式中，Vi——事件i的條件價值；

Pi——特定事件i的發生概率；

n——事件總數。獨力研制成功的期望值：

E(V6)＝0.7*30+0.3*(-30)=12協作研制成功的期望值：

E(V7)＝0.9*15+0.1*(-45)=95.1安全決策概述——決策樹——示例28第28頁，課件共158頁，創作于2023年2月

根據期望值決策準則，決策目標，如果決策目標是收益最大，則采用期望值最大的行動方案，如果決策目標是使損失最小，則選定期望值最小的行動方案。本例選用期望值大者。即選用獨立研制形式。接下去在節點4處填入12數值，在下方結果結點5旁填入－5(申報費)，計算申報環節的期望值：

E(V2)＝0.8*12+0.2*(-5)=8.5

其他的決策法還有評分法；智利激勵法；模糊綜合決策法；技術經濟評價法等決策法。5.1安全決策概述——決策樹——示例29第29頁，課件共158頁，創作于2023年2月

(1)決策樹能顯示出決策過程，不但能統觀決策過程的全局，而且能在此基礎上系統地對決策過程進行合理分析，集思廣益，便于做出正確決策。

(2)決策樹顯示把一系列具有風險性的決策環節聯系成一個統一的整體，有利于在決策過程中周密思考，能看出未來發展的幾個步驟，易于比較各種方案的優劣。

(3)決策樹法既可進行定性分析，也可以進行定量分析。5.1安全決策概述——決策樹——優點30第30頁，課件共158頁，創作于2023年2月企業的安全管理是一種比較復雜的決策活動,僅依靠人的經驗和有限的知識,很難提高安全決策的工作水平。計算機技術的發展,為安全決策的科學化提供了強有力的支持,這就是引人注目的安全決策支持系統。安全決策支持系統具有分布式數據庫,包含了描述危險和事故發生規律的各種知識,可獲得安全決策所需的綜合性知識。安全決策支持系統的知識庫和模型庫,具有一定的智能,能在安全專家的水平上處理各種復雜和異常狀態的結構化和半結構化的安全問題。安全決策支持系統采用“黑箱”設計方法,具有靈活的人機界面,即使是一般水平的安全管理人員,利用該系統也能解決較難的安全技術問題。因此安全決策支持系統的開發和應用,具有十分重要的意義。5.1安全決策概述——安全決策支持系統——必要性31第31頁，課件共158頁，創作于2023年2月5.1安全決策概述——安全決策支持系統——現狀32第32頁，課件共158頁，創作于2023年2月兩個方面:一是通用安全決策支持系統的應用;二是專用安全決策支持系統的應用。國內一些學者開展了化工廠、油輪等的事故診斷系統,將模糊決策方法引入系統,能及時處理事故,防止事故發生和蔓延。目前,國外安全決策支持系統越來越多地應用于事故預測和安全管理。5.1安全決策概述——安全決策支持系統——現狀33第33頁，課件共158頁，創作于2023年2月計算機幫助管理者決策,首先必須弄清楚“安全管理者需要解決什么問題?”

事務處理型安全管理方式,決策活動很少,談不上決策支持;

預測控制型安全管理方式,以安全系統工程的原理和方法為基礎,以事故預測、預報和預防為目的,決策活動貫穿于系統生命周期的各個階段,內容十分復雜,需要應用計算機輔助決策.決策支持的內容按支持的層次不同分為兩個方面。1)模型驅動型安全決策支持系統這類系統支持的層次較高,主要以安全模型庫的操作為核心,模型可進行安全數據的處理。系統包括數據的收集和處理、方案的開發和分析、最佳可行方案的選擇等。處于這種層次的決策支持系統有:工藝過程危險度評估系統、安全投資分析系統、事故狀態預測系統、設備故障診斷系統等。2)數據驅動型安全決策支持系統這種系統支持的層次較低,但功能強于目前已經出現的事故信息系統。系統操作主要是咨詢方式,可及時為安全管理者提供各種有效的安全數據。處于這種層次的決策支持系統有:危險源咨詢系統、事故管理咨詢系統、危險化學品咨詢系統、法規標準咨詢系統等。5.1概述——安全決策支持系統——基本任務34第34頁，課件共158頁，創作于2023年2月35第35頁，課件共158頁，創作于2023年2月

安全指令信息的發布

領導、安監處長等主要安全管理人員，在網上查詢、分析近期安全狀況后，可以通過局域網準確、快速地發布安全指令信息。36第36頁，課件共158頁，創作于2023年2月統計圖表分析

通過統計圖表分析，對隱患信息等進行直觀、形象的動態統計分析，幫助有關領導準確掌握安全管理工作的發展狀況。37第37頁，課件共158頁，創作于2023年2月隱患趨勢圖隱患柱狀圖38第38頁，課件共158頁，創作于2023年2月風險管理與安全控制對策風險管理對策包括安全法規，安全文件，安全標準、相關規章、作業規程、安全技術措施等。39第39頁，課件共158頁，創作于2023年2月風險評價子系統設計風險評價子系統事故易發性評價事故嚴重度評價固有危險性評價危險源等級劃分傷害半徑計算危險源基本情況輸入40第40頁，課件共158頁，創作于2023年2月41第41頁，課件共158頁，創作于2023年2月42第42頁，課件共158頁，創作于2023年2月5.2決策支持系統——風險預警——案例43第43頁，課件共158頁，創作于2023年2月

煤礦安全風險預控管理體系是國家煤礦安全監察局和神華集團于2005年立項,組織中國礦業大學等國內6家研究機構共同研發，在百余個煤礦試點運行并取得較好成效的一套現代科學的煤礦安全生產管理方法。這套管理體系以危險源辨識和風險評估為基礎，以風險預控為核心，以不安全行為管控為重點，通過制定針對性的管控標準和措施，達到“人、機、環、管”的最佳匹配，從而實現煤礦安全生產。其核心是通過危險源辨識和風險評估，明確煤礦安全管理的對象和重點；通過保障機制，促進安全生產責任制的落實和風險管控標準與措施的執行；通過危險源監測監控和風險預警，使危險源始終處于受控狀態。經過神華集團等煤炭企業3年多的試點證明，煤礦安全風險預控管理體系理念先進、行之有效，具有科學性、先進性和實用性。5.2決策支持系統——風險預警——案例44第44頁，課件共158頁，創作于2023年2月

。實現安全量化管理與數字化管理實現全礦范圍內的安全隱患信息的網絡化管理與共享；實現隱患排查、隱患整改、隱患整改確認的隱患閉合跟蹤管理及預警管理；實現多口徑的表格化、圖形化的隱患統計分析，便于實時掌握隱患情況。建立安全信息管理平臺，滿足礦企業的安全管理需要系統對隱患排查、三違管理、風險、事故、證件等安全信息的動態管理，從信息采集、信息匯總到信息分析等進行全方位的管理，為安全管理工作提供決策依據。煤礦領導和安全管理部門可隨時隨地了解企業的各種安全工作情況，掌握企業的隱患排查、三違處理等情況；系統能對企業的隱患、三違等進行實時的監控管理，保證企業安全工作的真正貫徹落實。5.2決策支持系統——風險預控——案例——張集礦45第45頁，課件共158頁，創作于2023年2月提供先進的生產管理手段，為安全精細化管理體系提供支撐通過對煤礦的隱患、三違、等安全信息進行綜合管理和分析，實現對生產現場安全信息的快速反饋、動態跟蹤與閉環控制；規范安全管理工作、優化管理流程，以安全系統工程原理為基礎，結合煤礦企業安全管理的實際要求，規劃、跟蹤、控制煤礦企業安全管理工作整個過程，提高安全管理的水平。實現對安全風險預警預控管理平臺對安全風險評估、隱患排查、安全檢查、班中巡查等過程中出現的隱患進行分類管理，明確隱患信息錄入、發送、整改、確認、驗收程序，對超期未整改、整改未合格的隱患通過計算機及短信平臺進行預警，并根據張集礦的各類流程自動升級預警信息，從而達到安全風險能夠預控的管理。5.2決策支持系統——風險預控——案例——張集礦46第46頁，課件共158頁，創作于2023年2月5.2決策支持系統——風險預控——案例——張集礦47第47頁，課件共158頁，創作于2023年2月基本概念最早于20世紀70年代初由美國MIT的高端（G.AnthonyGorry）和斯柯特·莫頓（MichaelS.ScottMorton）教授在《管理決策系統》一文中首先提出，當時人們稱其為人機決策系統或管理決策系統。為了強調這種系統對決策只能起輔助作用，應發揮決策者的主體作用，后來將其名稱改為決策支持系統，有時也稱為輔助決策支持系統。它是一種以支持決策為目的的人機信息系統。5.2決策支持系統DSS(DecisionSupportSystem)是一種以計算機為工具，應用決策科學及有關學科的理論與方法，以人機交互方式輔助決策者解決半結構化和非結構化決策問題的信息系統。48第48頁，課件共158頁，創作于2023年2月人機交互系統用戶數據庫管理系統DBMS模型庫管理系統MBMS數據庫(DB)模型庫(MB)5.2決策支持系統——2庫結構49第49頁，課件共158頁，創作于2023年2月人機交互系統用戶數據庫管理系統模型庫管理系統數據庫模型庫方法庫管理系統方法庫5.2決策支持系統——3庫結構50第50頁，課件共158頁，創作于2023年2月分析和識別問題；描述和表達決策問題以及決策知識；形成候選的決策方案；構造決策問題的求解模型（數學模型、運籌學模型、程序模型）；建立評價問題的各種準則（價值準則、科學準則、效益準則）；多方案、多目標、多準則情況下的比較和優化；綜合分析。5.2決策支持系統——任務51第51頁，課件共158頁，創作于2023年2月面向決策者，即上層管理人員經常面臨的結構化程度不高、說明不夠充分的問題；把模型或分析技術與傳統的數據存取技術及檢索技術結合起來；幫助管理人員完成半結構化和非結構化的決策問題；強調支持的概念，用于支持決策者，而不是代替其進行決策；動態的、模型和用戶共同驅動；強調交互式的處理方式。5.2決策支持系統——特點52第52頁，課件共158頁，創作于2023年2月⑴管理并隨時提供與決策問題有關的組織內部信息。⑵收集、管理并提供與決策問題有關的組織外部信息。⑶收集、管理并提供各項決策方案執行情況的反饋信息。⑷能以一定的方式存儲和管理與決策問題有關的各種數學模型。⑸能夠存儲并提供常用的數學方法及算法。⑹數據、模型與方法能容易地修改和添加。⑺能靈活地運用模型與方法對數據進行加工、匯總、分析、預測，得出所需的綜合信息與預測信息。⑻具有方便的人機對話和圖像輸出功能，能滿足隨機的數據查詢要求，回答“如果…則…”之類的問題。⑼提供良好的數據通信功能，以保證及時收集所需數據并將加工結果傳送給使用者。⑽具有使用者能忍受的加工速度與響應時間，不影響使用者的情緒。5.2決策支持系統——功能53第53頁，課件共158頁，創作于2023年2月5.2決策支持系統——理論基礎信息論計算機技術管理科學與運籌學行為科學人工智能信息經濟學安全系統工程等相關54第54頁，課件共158頁，創作于2023年2月MIS收集、存儲組織機構所提供的大量基礎信息是DSS工作的基礎，而DSS能使MIS組織和保存的信息真正發揮作用。MIS需要擔負起反饋信息的收集工作，可以支持DSS進行結果檢驗和評價。DSS的工作可以對MIS工作進行檢查和審計，為MIS的改進及完善指出了方向。DSS經過反復使用，所涉及到的問題模式和數據模式逐步明確，逐步結構化，可歸并入MIS的工作范圍。5.2決策支持系統——與MIS的關系55第55頁，課件共158頁，創作于2023年2月MIS是面向中層管理人員的服務系統；DSS是面向高層人員的輔助決策系統。MIS是多按事務功能（生產、銷售、人事）綜合多個事務處理的EDP；DSS是通過多個模型的組合計算輔助決策。MIS是以數據庫系統為基礎，是數據驅動的系統；DSS是以模型庫為基礎，是模型驅動的系統。MIS分析著重于系統的總體信息的需求，輸出的報表模式是固定的；DSS分析著重于決策者的需求，輸出的數據模式是復雜的。

MIS追求的效率，即快速查詢和產生報表；DSS追求的是有效性，即決策的正確性。MIS支持的是結構化決策；DSS支持的是半結構化決策。5.2決策支持系統——與MIS的區別56第56頁，課件共158頁，創作于2023年2月5.2決策支持系統——與MIS的區別57第57頁，課件共158頁，創作于2023年2月智能決策支持系統（IntelligentDecisionSupportSystem,IDSS）它是在決策支持系統（DSS）的基礎上集成人工智能中專家系統（ExpertSystem,ES）而形成的。專家系統定義：專家系統是具有大量專門知識，并能運用這些知識解決特定領域中實際問題的計算機程序系統。如，診斷系統（醫療、故障）、預報系統（天氣、交通）、控制系統（戰場控制）。ES輔助決策的方式屬于定性分析。5.2決策支持系統——發展方向——智能決策58第58頁，課件共158頁，創作于2023年2月人機接口自然語言處理系統問題處理系統模型庫管理系統數據庫管理系統知識庫管理系統推理機數據庫模型庫知識庫5.2決策支持系統——發展方向——智能決策——體系結構59第59頁，課件共158頁，創作于2023年2月

群決策支持系統

(GroupDecisionSupportSystem,GDSS)定義：它是一種基于計算機和通信的人機交互系統，它將計算機軟、硬件設備和群體成員融合為一體，通過對同一工作目標的決策群體提供決策支持，從而選擇最優方案。它一般解決半結構化和非結構化的決策問題。5.2決策支持系統——發展方向——群體決策60第60頁，課件共158頁，創作于2023年2月人機接口規程子系統通信庫子系統公共模型庫管理系統公共數據庫管理系統數據庫模型庫私有DSS公共顯示設備決策者決策者主持人5.2決策支持系統——發展方向——群體決策——體系結構61第61頁，課件共158頁，創作于2023年2月綜合決策支持系統

（IntegratedDecisionSupportSystem）它是把數據倉庫技術、聯機分析處理技術、數據挖掘技術和DSS相結合應用而生的，也是目前較流行的一種DSS。三者各自從不同的角度輔助決策。DB是基礎，OLAP和DM是兩種不同的分析工具，三者相結合能大大提高數據分析的速度和靈活性，為訪問和綜合大量數據提供集成基礎，較好地解決了DSS的執行效率和數據綜合等諸多問題，為企業領導者的決策支持起了明顯的作用，因此，它是一種在實踐中應運而生的產物。5.2決策支持系統——發展方向——綜合決策62第62頁，課件共158頁，創作于2023年2月

F

模型庫系統和數據庫系統的結合為決策問題提供定量分析；

F

數據倉庫、OLAP反映了大量數據的內在本質；

F

專家系統和數據挖掘的結合達到定性分析的目的。問題綜合與交互系統模型庫系統模型庫知識庫管理系統推理機知識庫決策信息知識信息數據庫管理系統數據庫數據倉庫管理系統數據倉庫數據開采OLAP5.2決策支持系統——發展方向——綜合決策——體系結構63第63頁，課件共158頁，創作于2023年2月一般情況下，任何一個DSS都不能缺少數據庫及其管理系統。數據是一個DSS中主要的、基礎的組成部分。沒有大量數據的儲備，無論DSS具有多么強大的功能，也難以對用戶的決策活動提供真正有效的支持。5.2決策支持系統——數據庫系統64第64頁，課件共158頁，創作于2023年2月數據是最基本的決策資源決策過程中經常使用統計分析、運籌模型等技術，它們都需要對大量實際數據進行運行后才能得出結果。數據是模型組合的基礎數學模型需要對大量數據進行加工，而對于多模型組合起來輔助決策的問題，則需要通過數據來實現。即一個模型的輸出數據是另一個數據模型的輸入數據或一個模型的輸出數據經過加工處理后成為另一個模型的輸入數據。5.2決策支持系統——數據庫系統——作用65第65頁，課件共158頁，創作于2023年2月DSS經常互換地使用數據、信息、和知識三個術語數據：關于事物、事件、活動和交易的記錄、分類和存儲。數據的形式有數字、字符、圖形、聲音和圖像信息：經過加工或組織的數據，使之對接受者有意義。知識：人們對于客觀事物規律性的認識，并包含組織和處理的數據。5.2決策支持系統——數據庫系統——數據本質66第66頁，課件共158頁，創作于2023年2月例：一個貨運調度DSS用途幫助調度員合理地進行車輛調度規劃所需要的數據各種運輸工具的具體信息類型型號裝載容量行駛速度當前位置預定到達某段地點的時間5.2決策支持系統——數據庫系統——案例67第67頁，課件共158頁，創作于2023年2月對用戶記憶能力的擴展和支持數據簡約多種詳細程度多重數據源處理一定時間周期的數據存儲個人的和共享的數據對數據的隨機訪問…5.2決策支持系統——數據庫系統——數據要求68第68頁，課件共158頁，創作于2023年2月內部數據企業內部經營數據外部數據面向公眾的商業數據庫、Internet等個人數據員工個人創建的數據，如對一些問題的主觀估計、預測、建議及對相關信息的理解等。5.2決策支持系統——數據庫系統——數據獲取69第69頁，課件共158頁，創作于2023年2月基于數據的DSS結構數據源數據源數據源DSS數據庫數據整理DBMS用戶界面數據處理模型事務處理系統決策者5.2決策支持系統——數據庫系統——數據處理70第70頁，課件共158頁，創作于2023年2月5.2決策支持系統——數據庫系統——數據庫設計對于中、上層管理者來說，他們關心的不是具體的業務數據，而是由這些業務數據表現出來的整體趨向、或變化趨勢。三種策略DSS數據庫與業務數據庫相結合，構成一個綜合性的數據庫建立全新的DSS數據庫從已有的MIS數據庫中析取71第71頁，課件共158頁，創作于2023年2月源數據庫的數據通過數據轉換而形成DSS數據庫數據，就是“數據析取”的過程。數據庫管理系統聚集操作劃分子集數據描述數據顯示DSS數據管理會話部件源數據庫DSS數據庫數據析取子系統通過對字段或記錄的選擇、連接和計算析取數據從源數據庫中選擇字段或記錄進行數學或邏輯運算5.2決策支持系統——數據庫系統——數據析取設計72第72頁，課件共158頁，創作于2023年2月5.2決策支持系統——數據庫系統——數據挖掘技術數據挖掘--從大量數據中尋找其規律的技術，是統計學、數據庫技術和人工智能技術的綜合。數據挖掘是從數據中自動地抽取模式、關聯、變化、異常和有意義的結構；數據挖掘大部分的價值在于利用數據挖掘技術改善預測模型。數據挖掘數據庫越來越大有價值的知識可怕的數據73第73頁，課件共158頁，創作于2023年2月5.2決策支持系統——數據庫系統——數據挖掘技術數據爆炸，知識貧乏

苦惱:淹沒在數據中;不能制定合適的決策!數據知識決策模式趨勢事實關系模型關聯規則序列目標市場資金分配貿易選擇在哪兒做廣告銷售的地理位置金融經濟政府POS.人口統計生命周期74第74頁，課件共158頁，創作于2023年2月5.2決策支持系統——數據庫系統——數據挖掘技術數據的特征知識的特征算法的特征礦山（數據）挖掘工具（算法）金子（知識）75第75頁，課件共158頁，創作于2023年2月概念：模型庫是將眾多的模型按一定的結構形式組織起來，通過模型庫管理系統對各個模型進行有效的管理和使用計算機軟件系統。模型庫的特點:(1)模型庫中的模型可以重復使用，即可以被不同系統所調用，是一個共享資源，避免了冗余。

(2)通過模型庫可以將多個模型組合起來構成更大的模型。5.2決策支持系統——模型庫系統——定義76第76頁，課件共158頁，創作于2023年2月模型庫管理系統構模管理存取管理運行管理模型庫（模型字典庫+模型文件庫）外部數據庫內部數據庫模型庫系統的結構5.2決策支持系統——模型庫系統——結構77第77頁，課件共158頁，創作于2023年2月例如:y=a+bx或MaxZ=x1+2x22x1+2x2≤80x1+2x2≤4x1,x2≥0方程形式的特點:

反映了變量之間的關系。直觀性。便于理解，便于人們掌握事物的內在本質。不利于計算。對模型的介紹、解釋說明一般用方程形式。5.2決策支持系統——模型庫系統——數學模型——方程形式78第78頁，課件共158頁，創作于2023年2月模型的算法是用一系列演算步驟來表示模型的求解過程。例如，線性規劃模型

輸入：目標函數中各目標變量的系數，確定極值；多個約束方程的系數、約束值以及約束關系。

利用：單純形法的演算步驟，求出理想的目標值和變量值。算法形式的特點：很實用但不直觀模型的運算一般采用模型的算法形式5.2決策支持系統——模型庫系統——數學模型——算法形式79第79頁，課件共158頁，創作于2023年2月利用計算機語言按模型的算法步驟編制模型程序，在計算機中進行計算。數學模型程序一般利用數值計算語言來編制。特點：程序方式往往把模型、算法、數據統一在一個程序中，不便于模型的修改和集成。5.2決策支持系統——模型庫系統——數學模型——程序形式80第80頁，課件共158頁，創作于2023年2月1)模型程序(程序文件)問題:模型、算法和數據不獨立。2)模型軟件包問題:模型、算法和數據三者的獨立性問題沒有根本解決。3)模型庫系統數據共享模型可重復調用適合多模型組合問題存儲模型類型多樣（數學模型、數據處理模型、圖形圖像模型、報表模型、智能模型等）達到決策支持的層次5.2決策支持系統——模型庫系統——發展過程81第81頁，課件共158頁，創作于2023年2月在兩庫結構DSS的基礎上加入方法庫，就構成了三庫結構的決策支持系統。5.2決策支持系統——方法庫系統人機交互系統用戶數據庫管理系統模型庫管理系統數據庫模型庫方法庫管理系統方法庫82第82頁，課件共158頁，創作于2023年2月在DSS中，通常是把決策過程中的常用方法（如優化方法、預測方法、蒙特卡羅法、矩陣方程求根法等）作為子程序存入方法庫中。方法庫管理系統對標準方法進行維護和調用。有的決策支持系統沒有方法庫子系統。什么是方法庫？5.2決策支持系統——方法庫系統——定義83第83頁，課件共158頁，創作于2023年2月5.2決策支持系統——方法庫系統——類型84第84頁，課件共158頁，創作于2023年2月好處提供各種通用計算、分析、加工處理的能力提高模型運行的效率實現軟件資源的共享缺陷增加了與數據庫、模型庫之間的接口開發5.2決策支持系統——方法庫系統——優缺點85第85頁，課件共158頁，創作于2023年2月一般把方法庫看成由基本方法和標準算法組成。它為模型提供基本模塊和程序。（1）一個模型有多個不同的方法，例如，線性規劃模型可以有：單純形法、改進單純形法、兩階段算法等三種不同的方法。（2）多個方法可以組成一個模型，例如一個評價模型可以是某些統計方法和評價方法的組合與集成。5.2決策支持系統——模型庫與方法庫——比較模型接近于實際問題,方法接近基礎和求解算法,模型是由方法組成的。

86第86頁，課件共158頁，創作于2023年2月（一）模型和方法的統一一般用數學方程表示為模型，用求解算法表示為方法。例如，線性規劃模型，一般用目標函數和約束條件來表示（即方程形式），而它的解法，即單純形法，可看成方法。本質上相同，是同一問題的兩個側面。從宏觀上看，可以把模型和方法統一看成是模型。特別是在計算機中，模型的方程形式不是主要的，模型的算法才是主要的，一般將模型的方程形式以文本形式作為模型的說明文件，而模型的算法編制成計算機程序，用以完成模型的計算，達到模型的求解目的。這樣，用模型的計算程序代表模型就很自然了。5.2決策支持系統——模型庫與方法庫——比較87第87頁，課件共158頁，創作于2023年2月（二）省略方法庫計算機上的“庫”不是個單純的“庫”，而且還含有一個“庫”的管理系統。該管理系統要具有對“庫”進行有效管理的功能。模型庫和方法庫都存在時，不但增加了各自庫管理系統的工作而且也為兩庫之間的聯系增加了困難，因為模型與方法間要通過兩個庫管理系統來聯系,這樣做并沒有什么好處，除非某些特殊情況，需要分成兩個庫外，一般把模型庫和方法庫合為一個。5.2決策支持系統——模型庫與方法庫——比較88第88頁，課件共158頁，創作于2023年2月知識：是經過提煉加工的信息，是一個或多個信息之間的關聯。信息之間有多種關聯形式，不同事物或者相同事物間的不同關系形成了不同的知識。事實，如“雪是白色的”規則，如“如果大雁向南飛，則冬天就要來臨了”5.2決策支持系統——知識庫系統——定義89第89頁，課件共158頁，創作于2023年2月就是對知識的一種描述，或者說是一組約定，一種計算機可以接受的用于描述知識的數據結構。對知識進行表示的過程就是把知識編碼成某種數據結構的過程。5.2決策支持系統——知識庫系統——知識表示90第90頁，課件共158頁，創作于2023年2月知識獲取方式主動式和被動式知識獲取過程抽取知識、轉換、輸入、監測知識獲取方法人工移植機器學習機器感知5.2決策支持系統——知識庫系統——知識獲取91第91頁，課件共158頁，創作于2023年2月保持知識庫系統在DSS內部的相對獨立性知識庫與推理機應當分開在同一個知識庫中盡量使用一種知識表示方法推理機應盡量簡單利用知識的冗余知識庫的開發應與DSS整個系統的開發協調5.2決策支持系統——知識庫系統——設計原則92第92頁，課件共158頁，創作于2023年2月知識庫管理系統設計

1)知識操作功能設計知識操作功能包括知識的添加、刪除、修改、查詢和統計等。

2)知識檢查功能設計知識檢查包括知識的一致性、完整性、冗余性等檢查。

r1:ifPthenQr2:ifPthen﹁Q

r1:ifPthenQr2:ifQthenRr3:ifRthenP

3)知識庫操作設計知識庫操作包括知識庫的建立、刪除、分解、合并等。5.2決策支持系統——知識庫系統——設計93第93頁，課件共158頁，創作于2023年2月建模就是一個實際系統模型化的過程。凡是用模型來描述系統的因果關系或相互關系都屬于建模。5.2決策支持系統——建模技術94第94頁，課件共158頁，創作于2023年2月系統建模目的主要在于：

(1)分析和設計實際系統。例如,在人口控制論中,建立各種類型的人口模型,改變模型中的某些參量,可以分析研究人口政策對于人口發展的影響。

(2)預測或預報實際系統的未來發展趨勢。例如,根據以往的測量數據建立氣象變化的數學模型，用于預報未來的氣象。

(3)對系統實行最優控制。5.2決策支持系統——建模技術95第95頁，課件共158頁，創作于2023年2月

l.建立模型的數學結構

2.確定模型的參數

3.驗證模型5.2決策支持系統——建模步驟96第96頁，課件共158頁，創作于2023年2月決策支持系統的開發過程

DSS初步設計DSS系統分析DSS詳細設計各部件編制程序DSS集成DSS開發流程97第97頁，課件共158頁，創作于2023年2月問題處理和人機交互總控程序（綜合部件）其它模型程序多模型程序多數據庫其它數據庫模型庫管理系統MBMS數據庫管理系統DBMS模型部件數據部件DSS運行結構決策支持系統總體結構DSS管理結構5.2決策支持系統——設計98第98頁，課件共158頁，創作于2023年2月迄今為止，關于專家系統還沒有一個公認的嚴格定義，一般認為：（1）它是一個智能程序系統；（2）它具有相關領域內大量的專家知識；（3）它能應用人工智能技術模擬人類專家求解問題的思維過程進行推理，解決相關領域內的困難問題，并且達到領域專家的水平。專家系統——就是一種在相關領域中具有專家水平解題能力的智能程序系統，它能運用領域專家多年積累的經驗與專門知識，模擬人類專家的思維過程，求解需要專家才能解決的困難問題。5.3專家系統——定義專家系統是利用計算機技術、人工智能及其他理論，將某一個特定領域內專家的知識或推理過程在計算機上實現，并且用來解決過去需要專家才能解決的現實問題的計算機系統。99第99頁，課件共158頁，創作于2023年2月具有專家水平的專門知識5.3專家系統——特征能進行有效的推理具有獲取知識的能力具有靈活性、透明性和交互性具有實用性具有一定的復雜性和難度100第100頁，課件共158頁，創作于2023年2月

（1）常規的計算機程序是對數據結構以及作用于數據結構的確定型算法的表述，即常規程序=數據結構+算法而專家系統是通過運用知識進行推理，力求在問題領域內推導出滿意的解答，即專家系統=知識+推理

5.3專家系統——區別（2）常規程序把關于問題求解的知識隱含于程序中，而專家系統則把應用領域中關于問題求解的知識單獨組成一個知識庫。常規程序將其知識組織為兩極，即數據級和程序級，而專家系統將其知識組織成三級，即數據級、知識庫級和控制級。101第101頁，課件共158頁，創作于2023年2月（3）常規程序一般是通過查找或計算來求取問題的答案，基本上是面向數值計算和數據處理的，而且在問題求解過程中先后順序都是由程序規定的；而專家系統是通過推理來求取問題的答案或證明某個假設，本質上是面向符號處理的，其推理過程隨著情況的變化而變化，具有不確定性和靈活性。（4）常規程序處理的數據多是精確的；而專家系統處理的數據及知識大多是不精確的、模糊的，知識的模式匹配也多是不精確的，需要為其設定閾值。（5）常規程序一般不具有解釋功能，而專家系統一般具有解釋機構，可對自己的行為作出解釋。（6）常規程序與專家系統具有不同的體系結構。5.3專家系統——區別102第102頁，課件共158頁，創作于2023年2月(1)翻譯系統：對觀測到的數據,用已設定的含義來解釋它，如語言翻譯、語言理解、圖像分析、化學結構說明、信號翻譯等。(2)預測系統：對未來情況推出可能的結果,如天氣預報、人口預測、交通預測、軍事預報等。(3)診斷系統：從可觀測事物中推出系統的故障,即從所觀測的不正常行為找出潛在的原因,如醫學、電子學、機械、軟件診斷等。(4)設計系統：設計滿足目標要求的方案,即根據目標及各子目標間的相互關系構成方案,并證明這些方案和提出的目標要求相一致,如電路設計、建筑設計以及預算的編制。(5)規劃系統：設計行為動作,即利用對象的行為特征模型來推論對象的行為動作,如自動程序設計、機器人、計劃、通訊、軍事等規劃問題。(6)監控系統：對系統行為的觀測指出規劃行為中不足之處,如計算機輔助監控系統用于原子能工廠、航空、治病、煤礦安全等。5.3專家系統——應用103第103頁，課件共158頁，創作于2023年2月(7)調試系統：指出故障的補救方法。它依靠規劃設計和預測的能力來產生正確處理某個診斷問題的提示或推薦方案。(8)維修系統：執行一個規劃來完成某一個診斷問題的治療方法。這類系統綜合了調試、規劃和執行的能力。如：汽車設備維修ES。(9)控制系統：一個專家控制系統能自動控制系統的全部行為。它反復解釋當前情況,預測未來,診斷問題的產生原因,做出處理的計劃以及監督系統運行,并保證正常的操作。控制系統已應用在航空控制、商務管理、戰場指揮等方面。

5.3專家系統——應用104第104頁，課件共158頁，創作于2023年2月人機接口知識獲取機制知識庫推理機制解釋機制動態存儲器專家系統基本體系結構核心5.3專家系統——基本結構105第105頁，課件共158頁，創作于2023年2月知識庫是知識的存儲機構，用于存儲領域內的原理性知識、專家的經驗性知識以及有關的事實等。知識庫中的知識來源于知識獲取機構，同時它又為推理機制提供求解問題所需的知識。知識庫中的知識以產生式規則形式表示，規則形式如：前提→結論或IF條件lAND條件2…AND條件NTHEN動作或結論5.3專家系統——工作原理——①知識庫例如,某計算機故障診斷專家系統的知識庫中存儲了數百條關于計算機故障診斷的產生式規則,其中的一條規則為：RULE1：IF外部電源插座電壓正常

AND計算機內電源輸入電壓為零

AND電源插座電壓正常

AND電源插座到計算機的電源線完好

THEN計算機的電源開關故障106第106頁，課件共158頁，創作于2023年2月推理機制主要有兩個任務,一是推理（知識的運用）,即從知識庫中已有的知識中推導出所需要的結論和知識；二是控制搜索過程（知識的選擇）,即確定知識庫中規則的掃描順序,決定在每個控制信息下要觸發的規則。推理機的性能與構造一般與知識的表示方式和組織方式有關，但與知識的內容無關，這有利于保證推理機與知識庫的相對獨立性。為提高系統的運行效率，采取：啟發性知識，啟發式搜索。5.3專家系統——工作原理——②推理機制107第107頁，課件共158頁，創作于2023年2月能夠對系統的行為作出解釋，是專家系統區別于一般程序的重要特征之一，也是它取信于用戶的一個重要措施。另外，通過對自身行為的解釋還可幫助系統建造者發現知識庫和推理機中的錯誤，有利于對系統的調試及維護。解釋機構由一組程序組成，它能跟蹤并記錄推理過程，當用戶提出詢問需要給出解釋時，它將根據問題的要求分別做相應的處理，最后把解答用約定的形式通過人機接口輸出給用戶。5.3專家系統——工作原理——③解釋機制108第108頁，課件共158頁，創作于2023年2月知識獲取是建立知識庫的重要基礎,是專家系統開發中最關鍵也最艱難的一步,被稱為專家系統開發的“瓶頸”。專家系統的下一步是開發更好的知識獲取工具。當前，知識獲取有三種主要形式。5.3專家系統——工作原理——④知識獲取機制——獲取方式(l)人工獲取。領域專家與知識工程師交流，提供領域的知識，知識工程師將領域知識概念化、形式化、編碼、測試，并將結果與領域專家的經驗比較，經這樣多次反復逐步完善知識庫。領域專家知識工程師知識庫109第109頁，課件共158頁，創作于2023年2月(2)交互式學習。領域專家利用獲取工具，在知識工程師的協作下，直接與計算機交互學習。領域專家知識工程師知識庫5.3專家系統——工作原理——④知識獲取機制——獲取方式110第110頁，課件共158頁，創作于2023年2月(3)自動知識獲取。計算機在領域專家和知識工程師的配合下，直接從樣本中獲取知識，其中樣本包括實驗數據、問題求解的實例、文本、數據庫數據和Web上的資料等。樣本知識庫領域專家知識工程師5.3專家系統——工作原理——④知識獲取機制——獲取方式111第111頁，課件共158頁，創作于2023年2月（1）領域確定和問題定義。在這一階段，需確定知識庫的應用領域和問題的類型，從而確定知識的來源，【例如】有經驗的領域專家、文檔、實驗數據和已經被成功解決的問題的實例等。（2）領域知識的概念化。這是最重要的階段，在這一階段中知識工程師和領域專家彼此協作將領域知識形式化為某些基本概念和概念關系的抽象形式，即將事實和關系變換成與領域無關的、易于在知識庫存貯和處理的知識結構。（3）知識的形式化和編碼。在這一階段，將所獲取的領域知識轉化為執行的計算機程序，【例如】“If····then”規則等。（4）系統測試和查錯。通過測試檢查知識庫中的錯誤、不一致性和不完整性等。引起這一類錯誤的主要原因有：①專家在這一領域的知識不完備；②專家在特定場合的經驗有問題；③某些知識的形式化不嚴密；④遺漏了某些事實和事實之間的關系；⑤含有非法和不能應用的語句；⑥缺少了領域專家的關鍵啟發式知識等。（5）知識優化和系統完善。主要是通過求解實際問題來對冗余的規則、形成死循環的規則、不相容、不一致和互相沖突的規則進行修改的過程。5.3專家系統——工作原理——④知識獲取機制——獲取步驟112第112頁，課件共158頁，創作于2023年2月動態存儲器又稱為“黑板”或者“工作存儲器”。它是用于存放用戶提供的初始事實、問題描述以及系統運行過程中得到的中間結果、最終結果、運行信息等。動態存儲器的內容是不斷變化的。在求解問題的開始時，它存放的是用戶提供的初始事實；在推理過程中它存放每一步推理所得到的結果。同時,動態存儲器還保存一次推理過程中的全部推理路徑,供解釋推理過程時使用。5.3專家系統——工作原理——⑤動態存儲器113第113頁，課件共158頁，創作于2023年2月人機接口是專家系統與領域專家或知識工程師及一般用戶間的界面，由一組程序及相應的硬件組成，用于控制人機交互過程,使用戶能夠以方便、直觀的形式進行人機對話,同時充分發揮用戶人機對話中的主觀能動性,盡可能地避免用戶的誤操作，用于完成輸入輸出工作。

5.3專家系統——工作原理——⑥人機接口114第114頁，課件共158頁，創作于2023年2月準備研究問題建立模型系統改進和擴大系統測試與維護評價商品化5.3專家系統——開發步驟115第115頁，課件共158頁，創作于2023年2月PC計算機故障診斷指導專家系統（PCDGES）目標：為計算機初級用戶提供一個有關PC計算機故障的咨詢工具軟件，回答用戶有關計算機故障的問題，并提出相應的故障處理策略。工作范圍：部件級的故障診斷咨詢。5.3專家系統——示例——①系統目標及工作范圍116第116頁，課件共158頁，創作于2023年2月現象可能的故障部位加電后無反應,喇叭不響電源系統喇叭重復短聲主板喇叭發出一長兩短聲顯示器電路屏幕顯示1701硬盤無視頻信號進入監視器到監視器的電纜……5.3專家系統——示例——②知識獲取計算機故障主診斷流程示意圖117第117頁，課件共158頁，創作于2023年2月故障檢查測試流程示意圖5.3專家系統——示例——②知識獲取118第118頁，課件共158頁，創作于2023年2月系統采用產生式規則表達診斷知識,整個系統的知識分級分塊存放,所建立知識庫結構呈非對稱樹形結構。

圖中的空白方框表示存儲特定硬件模塊診斷知識的分級規則庫,小圓圈表示最底層的診斷規則,即知識庫的葉子結點。

PCDGES知識庫機構簡圖5.3專家系統——示例——③知識表示119第119頁，課件共158頁，創作于2023年2月知識庫中一些典型規則:RULE1：IF 第1類系統錯, AND第1類啟動錯, AND第4類報錯叫聲,

THEN系統板有問題，應修理或更換RULE2：IF啟動不正常

THEN第1類系統錯RULE3：IF啟動時出現加電檢查錯(POST失敗)THEN第1類啟動錯RULE4：IF一聲長叫,一聲短叫

THEN第4類叫聲

………5.3專家系統——示例——③知識表示120第120頁，課件共158頁，創作于2023年2月RULEl:diagm(“系統板”):— (結論)checkc(“系統”,‘1’),(檢查是否第1類系統錯)checkc(“啟動‘,’1‘),(檢查是否第1類啟動錯)checkc(“叫聲”,‘4’),(檢查是否第4類報錯叫聲)cause(“系統板”).(顯示結論信息)RULE2:checkc(“系統”,‘1’):—cond(1,“系統啟動失敗”).RULE3:checkc(“啟動‘,’1‘):—cond(2,“加電后屏幕無反應”),cond(3,“機內電源電壓正常”).RULE4:checkc(“叫聲”,‘4’):—cond(4,“系統啟動失敗”),cond(5,“喇叭一聲長叫,一聲短叫”).RULE5:cause(“系統板”):—write("系統板有問題,應修理或更換").5.3專家系統——示例——④軟件實現——知識庫121第121頁，課件共158頁，創作于2023年2月系統采用反向為主正向為輔的精確推理策略。推理機運行時先反向推理,即假設一個可能成立的子目標(故障結論),試圖用知識庫或動態數據庫的事實證明它為真；若證明失敗,則系統向前搜索(正向推理),直到發現另一個假設(故障結論),再重復使用反向推理,試圖證明它為真。這個過程周而復始,直到所有目標被證明為真或所有可能的路徑都已測試。

5.3專家系統——示例——④軟件實現——推理機122第122頁，課件共158頁，創作于2023年2月采用WHY解釋方法，用于回答用戶有關為什么做出某種決策或進行某個詢問的問題。在該模塊的實現過程中,應用了TURBOPROLOG的模式匹配功能,字符串處理功能,窗口管理功能、類型轉換功能等。

PCDGES解釋機制基本程序框圖5.3專家系統——示例——④軟件實現——解釋機制123第123頁，課件共158頁，創作于2023年2月PCDGES的人機接口采用交互式人機接口。系統菜單分為四級,一級為系統總控菜單；二級為診斷主控菜單；三級為診斷范圍選擇及知識庫選擇菜單；四級是故障現象選擇,咨詢對話等菜單。

PCDGES人機接口基本結構圖5.3專家系統——示例——④軟件實現——人機接口124第124頁，課件共158頁，創作于2023年2月診斷問題基本菜單

1）啟動問題2）運行問題

3）硬盤問題4）軟盤問題

5）顯示問題6）鍵盤問題

7）打印機問題8）退出啟動問題類型菜單

1）啟動時加電檢查錯(POST失敗〉2）電源燈不亮,屏幕不顯示,盤不工作

3）電源燈亮,屏幕無任何顯示,盤不工作

4）POST正常,但不能啟動初始診斷時的叫聲類型菜單

1）無叫聲,機器無反應2）一聲短叫,磁盤燈亮

3）連續叫4）一聲長叫,一聲短叫

5）一聲長叫,兩聲短叫6）一聲短叫,屏幕變黑或顯示不正常

7）重復的短叫聲8）一聲短叫,即出現BASIC提示符硬盤癥狀類型菜單

1）訪問硬盤時裝人燈不亮2）讀寫不完整

3）讀正確,但寫不正確