Компьютерные системы поддержки принятия решений

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И  НАУКИ РФ

ФИЛИАЛ ФЕДЕРАЛЬНОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО БЮДЖЕТНОГО

ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО УЧРЕЖДЕНИЯ ВЫСШЕГО

ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ  
«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ «МЭИ» 
в г. Смоленске

 

 

Кафедра вычислительной техники

 

 

 

 

Доклад на тему:

 «Компьютерные системы поддержки принятия решений»

по курсу:

 Компьютерные технологии  в науке и производстве

 

 

 

 

 

Студент:	Кузнецова Н.А.
Группа:	ВМ-13(маг)
Преподаватель:	Семенова О.В.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Смоленск 2013

Содержание

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СИСТЕМЫ ПОДДЕРЖКИ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ

1.1 Понятие СППР

 

Системы поддержки принятия решений (СППР) возникли в начале 70-х  годов прошлого века благодаря дальнейшему  развитию управленческих информационных систем и представляют собой системы, разработанные для поддержки  процессов принятия решений менеджерами в сложных слабоструктурированных условий. На развитие СППР существенное влияние оказали впечатляющие достижения в области информационных технологий, в частности, появление телекоммуникационных сетей, персональных компьютеров, динамических электронных таблиц, экспертных систем, Интернета и т.д.

Современные системы  поддержки принятия решения (СППР) представляют собой системы, максимально приспособленные  к решению задач повседневной управленческой деятельности, являются инструментом, призванным оказать помощь лицам, принимающим решения (ЛПР). С помощью СППР может производиться выбор решений некоторых неструктурированных и слабоструктурированных задач, в том числе и многокритериальных.

СППР – это интерактивные  автоматизированные системы, помогающие лицу, принимающему решения, использовать данные и модели для решения слабоструктурированных проблем.

В настоящее время  нет общепринятого определения  СППР, поскольку конструкция СППР существенно зависит от вида задач, для решения которых она разрабатывается, от доступных данных, информации и знаний, а также от пользователей системы.

Рассмотрим, что же представляет собой система поддержки принятия решений. Приведем несколько определений СППР.

Система поддержки принятия решений – это диалоговая автоматизированная система, использующая правила принятия решений и соответствующие модели с базами данных, а также интерактивный компьютерный процесс моделирования.

СППР – это средство для «вычисления решений», которое  основано «на использовании ряда процедур по обработке данных и суждений, помогающих лицу, принимающему решение (ЛПР), в принятии решения».

СППР – «интерактивные автоматизированные системы, которые  помогают ЛПР использовать данные и модели, чтобы решать неструктурированные проблемы».

СППР – «компьютерная информационная система, используемая для поддержки различных видов деятельности при принятии решения в ситуациях, где невозможно или нежелательно иметь автоматические системы, которые полностью выполняют весь процесс принятия решения». СППР не заменяет ЛПР, автоматизируя процесс принятия решения, а оказывает ему помощь в ходе решения поставленной задачи.

Следует заметить, что, начиная  с первых определений СППР, круг задач, решаемых при их помощи, ограничился слабоструктурированными и неструктурированными.

Определим СППР таким образом: СППР – интерактивная компьютерная система, предназначенная для поддержки принятия решений в слабоструктурированных и неструктурированных проблемах различных видов человеческой деятельности.

Рассмотрим, что же представляет собой классификация проблем на слабоструктурированные, неструктурированные и структурированные.

• Неструктурированные задачи имеют только качественное описание, основанное на суждениях ЛПР, количественные зависимости между основными характеристиками задачи не известны.
• Структурированные задачи характеризуются существенными зависимостями, которые могут быть выражены количественно.
• Слабоструктурированные задачи занимают промежуточное положение и являются «сочетающими количественные и качественные зависимости, причем малоизвестные и неопределенные стороны задачи имеют тенденцию доминировать».

1.2 Основные  компоненты СППР

 

Можно выделить три компонента, составляющие основу классической структуры СППР, которыми она отличается от других типов информационных систем:

• подсистему интерфейса пользователя;
• подсистему управления базой данных;
• подсистему управления базой моделей.

Если посмотреть на СППР с функциональной стороны, можно выделить следующие ее компоненты:

• сервер хранилища данных;
• инструментарий OLAP;
• инструментарий Data Mining.

Эти компоненты СППР рассматривают такие основные вопросы: вопрос накопления данных и их моделирования на концептуальном уровне, вопрос эффективной загрузки данных из нескольких независимых источников и вопрос анализа данных.

Можно сказать, что использование оперативной аналитической обработки (систем OLAP) на сегодня ограничивается обеспечением доступа к многомерным данным.

Технология Data Mining представляет в СППР наибольший интерес, поскольку с ее помощью можно провести наиболее глубокий и всесторонний анализ данных и, следовательно, принимать наиболее взвешенные и обоснованные решения.

 

В зависимости от данных, с которыми работают СППР, выделяют два основных типа СППР: EIS и DSS.

EIS (Executive Information System)  — информационная система, предназначенная для поиска и анализа информации, а также для облегчения принятия решений руководителями компаний различного уровня. Обеспечивает наиболее легкий доступ к внутренней и внешней информации, необходимой для выполнения стратегических задач организации. Особое внимание в EIS уделяется оформлению удобного интерфейса. Он прост и понятен в использовании. Большое значение придается функции составления отчетов и возможности наиболее полного анализа данных drill-down. В целом, EIS представляет собой систему поддержки принятия решений, адаптированную для руководителей. EIS помогает им выявлять, сравнивать и анализировать важнейшие изменения на рынке, а также наиболее эффективно разрешать возникающие бизнес проблемы. Executive Information System ориентирована на менеджеров и директоров предприятий, которые обладают ограниченным свободным временем и имеют незначительный опыт работы на компьютере.

DSS (Decision Support System). К системам этого типа относят многофункциональные системы анализа и исследования данных. Они предполагают глубокую проработку данных, которую можно использовать в процессе принятий решений.

Системы этого типа, в  отличие от EIS, рассчитаны на пользователей, имеющих как знания в предметной области, так и возможности использования современных компьютерных технологий. Этим системам присущи черты искусственного интеллекта, за счет возможности проработки исходных данных в конкретные выводы по поставленной задаче. Такие системы имеет смысл создавать, если есть основания для обобщения и анализа данных и процессов их обработки.

В последнее время к СППР относят только второй тип, т.е. DSS.

Для анализа и выработок предложений  в СППР используются разные методы. Это могут быть: информационный поиск, интеллектуальный анализ данных, поиск  знаний в базах данных, рассуждение  на основе прецедентов, имитационное моделирование, эволюционные вычисления и генетические алгоритмы, нейронные сети, ситуационный анализ, когнитивное моделирование и др. Некоторые из этих методов были разработаны в рамках искусственного интеллекта. Если в основе работы СППР лежат методы искусственного интеллекта, то говорят об интеллектуальной СППР, или ИСППР.

Близкие к СППР классы систем — это экспертные системы и автоматизированные системы управления.

 

1.3 Классификация СППР

По взаимодействию с пользователем выделяют три вида СППР:

• пассивные помогают в процессе принятия решений, но не могут выдвинуть конкретного предложения;
• активные непосредственно участвуют в разработке правильного решения;
• кооперативные предполагают взаимодействие СППР с пользователем. Выдвинутое системой предложение пользователь может доработать, усовершенствовать, а затем отправить обратно в систему для проверки. После этого предложение вновь представляется пользователю, и так до тех пор, пока он не одобрит решение.

По способу поддержки различают:

• модельно-ориентированные СППР, используют в работе доступ к статистическим, финансовым или иным моделям;
• СППР, основанные на коммуникациях, поддерживают работу двух и более пользователей, занимающихся общей задачей;
• СППР, ориентированные на данные, имеют доступ к временным рядам организации. Они используют в работе не только внутренние, но и внешние данные;
• СППР, ориентированные на документы, манипулируют неструктурированной информацией, заключенной в различных электронных форматах;
• СППР, ориентированные на знания, предоставляют специализированные решения проблем, основанные на фактах.

По сфере  использования выделяют:

• общесистемные СППР — работают с большими системами хранения данных и применяются многими пользователями.
• настольные СППР — являются небольшими системами и подходят для управления с персонального компьютера одного пользователя.

 

1.4 Архитектура СППР

На сегодняшний день можно выделить четыре наиболее популярных типа архитектур систем поддержки принятия решений:

• функциональная СППР;
• независимые витрины данных;
• двухуровневое хранилище данных;
• трехуровневое хранилище данных.

Функциональная  СППР (рисунок 1) является наиболее простой с архитектурной точки зрения. Такие системы часто встречаются на практике, в особенности в организациях с невысоким уровнем аналитической культуры и недостаточно развитой информационной инфраструктурой.

Рисунок 1 – Функциональная СППР

Характерной чертой функциональной СППР является то, что анализ осуществляется с использованием данных из оперативных систем.

Преимущества:

• быстрое внедрение за счет отсутствия этапа перегрузки данных в специализированную систему;
• минимальные затраты за счет использования одной платформы

Недостатки:

• единственный источник данных, потенциально сужающий круг вопросов, на которые может ответить система;
• оперативные системы характеризуются очень низким качеством данных с точки зрения их роли в поддержке принятия стратегических решений. В силу отсутствия этапа очистки данных, данные функциональной СППР, как правило, обладают невысоким качеством;
• большая нагрузка на оперативную систему. Сложные запросы могут привести к остановке работы оперативной системы, что весьма нежелательно

СППР с использованием независимых витрин данных. Независимые витрины данных (рисунок 2) часто появляются в организации исторически и встречаются в крупных организациях с большим количеством независимых подразделений, зачастую имеющих свои собственные отделы информационных технологий.

Рисунок 2 – Независимые  витрины данных

 

Преимущества:

• витрины данных можно внедрять достаточно быстро;
• витрины проектируются для ответов на конкретный ряд вопросов;
• данные в витрине оптимизированы для использования определенными группами пользователей, что облегчает процедуры их наполнения, а также способствует повышению производительности.