【正文】 是決策支持系統(tǒng)需要完成的。利用接口，使模型能存取數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)。目前，提供編譯模型程序的C、Pascal等計算機語言都是數(shù)值計算語言，都不提供存取數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的功能。按照決策支持系統(tǒng)的觀點，所有共享數(shù)據(jù)都應(yīng)放入數(shù)據(jù)庫中，由數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)統(tǒng)一管理。運行模型都需要數(shù)據(jù)。模型程序的運行主要是計算機執(zhí)行模型的目標程序。模型程序是利用計算機語言來編制的，不同的語言，程序的形式是不同的。模型程序的輸入不同于數(shù)據(jù)的輸入?？梢皂樞虼娣?；也可以建立模型文件字典和模型文件庫，在模型字典中指明模型文件的存儲路徑；也可以借鑒數(shù)據(jù)庫的存儲形式，建立多個庫，在每個庫中存放同類的模型。程序在計算機中的存儲仍是以程序文件形式存儲；數(shù)據(jù)處理模型是對大量數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)進行選擇、投影、旋轉(zhuǎn)、排序和統(tǒng)計等處理，它以數(shù)據(jù)庫語言的程序形式表示，仍為程序文件；圖形、圖象模型是利用大量點陣組成的有灰度、有顏色的數(shù)據(jù)組成的圖象；報表模型是由一定格式的結(jié)構(gòu)，中間填入數(shù)值、文字等數(shù)據(jù)組成，它是由報表打印程序表示的。模型存儲管理包括的內(nèi)容有模型的表示、模型存儲組織結(jié)構(gòu)、模型的查詢和維護等。②選擇基礎(chǔ)模型并將它們組合成大模型。模型的組合形成了新的模型，這相當于新模型的生成，稱為新模型的建立。模型能輔助決策，模型的組合輔助決策的能力更強。數(shù)據(jù)庫技術(shù)目前已經(jīng)成熟，而且還在繼續(xù)發(fā)展。模型不是簡單的數(shù)據(jù)，它是一個程序文件或數(shù)據(jù)文件。模型文件中源程序文件和目標程序文件是主要的模型文件，一個模型至少有2~4個模型文件，模型庫中大量的模型就對應(yīng)著大量的模型文件。模型字典庫需要對模型的名稱、編號、文件等進行說明。對大量模型統(tǒng)一組織和存儲，建立一個字典庫來索引描述對應(yīng)的模型文件就很有必要。如果對模型的輸入數(shù)據(jù)和輸出數(shù)據(jù)進行說明，又將形成模型數(shù)據(jù)描述文件，這樣一個模型將對應(yīng)4個文件。但程序又有源程序和目標程序，這樣一個模型至少有兩個文件。模型庫的組織形式與模型的表示形式有關(guān)。利用計算機對模型的使用經(jīng)歷了3個階段：模型程序、模型程序包、模型庫。本節(jié)重點：如何理解問題綜合系統(tǒng)本節(jié)難點： 如何構(gòu)造問題綜合系統(tǒng)第 節(jié)：模型庫系統(tǒng)本節(jié)內(nèi)容：1．模型庫模型是對客觀事物的一種抽象描述，人們通過模型來對客觀事物進行理解和處理。用戶可以通過交互信息來控制、改變模型的運行以及DSS的運行過程。②多模型的組合運行，對多模型的組合運行，把模型看成程序中的模型按“順序、選擇、循環(huán)”3種進行組合以及它們之間的相互嵌套的組合來完成對多個模型的有效組合。而決策支持系統(tǒng)語言對這兩類語言能力都需要，但目前市場上還沒有一種能包括這兩類語言的綜合語言，只能通過接口語言將兩類語言聯(lián)系起來。 決策支持系統(tǒng)既要達到綜合模型部件和數(shù)據(jù)部件的作用，又要起到人機交互對話作用，需要利用功能很強的語言來完成。當求出的解不能滿足用戶需求時，可以重新選擇模型或修改參數(shù)或數(shù)據(jù)，以及改變多模型的組合方式，形成決策問題的新方案，重新進行計算，反復(fù)多次得到理想的DSS解。決策支持系統(tǒng)實質(zhì)上是把模型庫中的多個模型和它們分別使用的數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)集成起來，按決策問題的需求，構(gòu)建多模型的組合方式，形成解決實際問題的方案，對方案編制程序就形成了該決策問題的決策支持系統(tǒng)程序。對于組合模型中用到的數(shù)據(jù)一定是共享數(shù)據(jù)，一般都放在數(shù)據(jù)庫中，通過數(shù)據(jù)建立模型之間的關(guān)系。對于數(shù)值計算語言來說，目前它不能直接調(diào)用數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)，必須通過接口程序才能調(diào)用數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)。用數(shù)值計算語言編制模型程序時，數(shù)據(jù)是以文件形式存放的，直接與程序聯(lián)系，此時的數(shù)據(jù)是模型程序自帶的，可以說改數(shù)據(jù)是模型程序所私有的。模型的組合方式由問題綜合系統(tǒng)來完成。人機交互系統(tǒng)主要實現(xiàn)人機對話和對DSS的控制，而問題綜合系統(tǒng)在決策問題用DSS語言描述后，完成對DSS問題的分析和求解。另外，多媒體信息也為人機交互更多的理解方式。人機交互的三元素包括：交互設(shè)備、交互軟件、人的因素。6．決策支持系統(tǒng)的統(tǒng)一結(jié)構(gòu)形式 決策支持系統(tǒng)的統(tǒng)一結(jié)構(gòu) “人機交互與問題綜合系統(tǒng)（綜合部件）”可理解為對實際決策問題的處理與人機交互的綜合作用。②“語言系統(tǒng)、問題處理系統(tǒng)、知識系統(tǒng)”三系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的優(yōu)點：突出了問題處理系統(tǒng)的重要性；明確了語言系統(tǒng)在人機交互中的作用；統(tǒng)一了知識的看法。 5．決策支持系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)比較① “對話、模型、數(shù)據(jù)”三部件結(jié)構(gòu)的優(yōu)點：明確了三部件的結(jié)構(gòu)以及它們之間的關(guān)系；便于和其他系統(tǒng)的區(qū)別。該系統(tǒng)實際上是增加了智能的效果。③ 決策咨詢 在科學(xué)計算的基礎(chǔ)上，增加知識和推理的功能后，就可以對決策起進一步的支持作用。② 科學(xué)計算 科學(xué)計算以信息服務(wù)為基礎(chǔ)，科學(xué)計算既包括模型庫和方法庫的數(shù)值計算，也包括輔助決策時所需要的其它數(shù)值計算。外部服務(wù)是為決策者提供所需要的信息，也可以為其它系統(tǒng)的信息資源。特別是在計算機中，模型的數(shù)學(xué)方程形式不是主要的，模型的算法才是主要的。模型和方法雖然有它的不同，但這只是表現(xiàn)形式上的不同，在本質(zhì)上它們代表了同一個問題，即模型和方法是同一個問題的兩個側(cè)面。而在模型庫中存放的是一個索引，該索引包括算法程序文件的地址和它所需數(shù)據(jù)的地址。②“模型和方法”的第二種理解 把模型理解為算法加上數(shù)據(jù)。這種觀點淡化了模型，突出了方法，因為在計算機中更注重程序的運行。例如，線性規(guī)劃模型表示為目標函數(shù)和約束條件所構(gòu)成的方程，而它的解法，即單純形法看成方法。三庫結(jié)構(gòu)形式把模型和方法分離，對模型和方法的看法有不同的理解。③把數(shù)據(jù)、模型、規(guī)則統(tǒng)一歸為知識系統(tǒng)。決策支持系統(tǒng)的這種結(jié)構(gòu)形式具有以下特點：①強調(diào)語言系統(tǒng)。這種描述用定量方式表示為數(shù)學(xué)模型。最基本的知識系統(tǒng)是由數(shù)據(jù)文件或數(shù)據(jù)庫組成。 知識系統(tǒng)：知識系統(tǒng)包含決策問題領(lǐng)域的知識。最簡單的情況是只在模型和數(shù)據(jù)之間進行交互，最困難的分析過程是組合模型、知識、數(shù)據(jù)以及和用戶之間的交互，形成實際的決策支持系統(tǒng)。除了問題識別之外，問題分析能力也是問題處理系統(tǒng)應(yīng)該具備的重要能力。問題處理系統(tǒng)：問題處理系統(tǒng)是對描述的決策問題進行識別、分析和求解的過程。目前，市場上仍然沒有這兩類語言合一的語言系統(tǒng)，但有這兩類語言的接口語言，如ODBC、ADO等。技術(shù)發(fā)展到今天，自然語言處理技術(shù)仍未成熟，用自然語言來描述決策問題是將來的事。2. 決策支持系統(tǒng)的三系統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式 決策支持系統(tǒng)得三系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖語言系統(tǒng)：早期的DSS把語言系統(tǒng)看成是用自然語言描述決策問題，語言系統(tǒng)的功能是把自然語言轉(zhuǎn)化為機器能夠理解的形式，以及把機器對問題的解答或者系統(tǒng)內(nèi)部的其他信息轉(zhuǎn)化為自然語言的相應(yīng)形式向用戶輸出。模型庫用來存放模型，模型不同于數(shù)據(jù)，主要表現(xiàn)在以下兩個方面：模型的表示，模型的動態(tài)形式。數(shù)據(jù)部件包括數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。決策支持系統(tǒng)既需要用戶輸入必要的信息（用于控制）和數(shù)據(jù)（用于計算），同時要向用戶顯示運行的情況以及最后的結(jié)果。1． 決策支持系統(tǒng)的三部件結(jié)構(gòu)形式 。經(jīng)過20年的發(fā)展，三部件結(jié)構(gòu)已被大家所接受。對決策支持系統(tǒng)發(fā)展影響最大的結(jié)構(gòu)形式有兩個，即1980年R. H. Spraque提出的三部件結(jié)構(gòu)（人機交互系統(tǒng)件、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、模型庫系統(tǒng)）和1981年R. H. Bonczek等人提出的三系統(tǒng)結(jié)構(gòu)（語言系統(tǒng)、問題處理系統(tǒng)、知識系統(tǒng)）。后來圍繞這5個部件又開發(fā)了各自的管理系統(tǒng)，即對話管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、模型庫管理系統(tǒng)、知識庫管理系統(tǒng)和方法庫管理系統(tǒng)。本節(jié)難點：1． 多元線性回歸模型的參數(shù)獲取，可以課外查資料2． 多目標規(guī)劃的方法，課外查一些資料，應(yīng)該很熟練掌握。該方案是屬于半結(jié)構(gòu)化決策問題的方案，利用了多元線性回歸模型和多目標規(guī)劃模型兩個結(jié)構(gòu)化模型，它們的組合方案只是近似地解決實際決策問題，還需要通過多次方案計算才能逼近非結(jié)構(gòu)化決策問題地解?？梢姡嘣€性回歸模型的輸出數(shù)據(jù)（回歸方程式）要經(jīng)過變換（約束值的計算）后才能成為多目標規(guī)劃模型的輸入數(shù)據(jù)。c． 約束方程中的約束符與優(yōu)先級別是人為設(shè)定的。 ③兩個模型間的數(shù)據(jù)關(guān)系 從上面兩個模型的關(guān)系可以得出以下結(jié)論：a． 多目標規(guī)劃數(shù)據(jù)庫中的約束方程系數(shù)來自于多元線性回歸模型求出的性能與原料間的回歸方程系數(shù)。所以為了求解方便，采用人工給定優(yōu)先級的方法來保證重要指標首先要滿足的要求。約束方程中的約束值確定方法如下：每個性能值按新產(chǎn)品的要求，設(shè)定一個指標值要求。 ②多目標規(guī)劃模型該模型有3個目標，即3個原料值。利用產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫，進行多元回歸模型的計算，即通過最小二乘法原理能得到性能和原料間的回歸方程式。這樣，反復(fù)多次進行該方案的計算，就會找到滿足產(chǎn)品性能需求的橡膠配方數(shù)據(jù)。如果該方案計算出的橡膠配方數(shù)據(jù)，在做成產(chǎn)品后不能滿足新產(chǎn)品性能約束要求時，將該新產(chǎn)品數(shù)據(jù)加入產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫中，重新進行該方案的計算。然后利用多目標規(guī)劃模型，按新產(chǎn)品對各性能的約束條件，計算出新產(chǎn)品3種原料的配方數(shù)據(jù)。這是一個非結(jié)構(gòu)化決策問題。若要設(shè)計新產(chǎn)品，對9種性能有一定的指標要求，3種原料如何配方呢？由于不清楚原料與性能之間的內(nèi)部本質(zhì)聯(lián)系，一般的做法只能是憑經(jīng)驗配方，制成產(chǎn)品后進行測試，不合格時，再配方，再測試…這樣反復(fù)、大量地試驗，湊出符合要求地產(chǎn)品。最后確定該縣的預(yù)測值是，2010年 。假設(shè)該縣的實際情況是全縣基礎(chǔ)較好，部分區(qū)域有較大發(fā)展，但是全縣糧食“突變性”增長可能性小，穩(wěn)步增長可能性大，總產(chǎn)量高端可能性小。為了確定一個比較合理的糧食產(chǎn)量預(yù)測值，只能由決策者集體討論，共同決策該縣在2010年的預(yù)測值。 （5）三次平滑預(yù)測模型 。（3）時間趨勢預(yù)測模型 。為此，利用該縣從1990年到2000年各年糧食產(chǎn)量數(shù)據(jù)，按照不同預(yù)測模型的要求，分別建立了5個不同的數(shù)學(xué)模型，并分別進行了預(yù)測計算，具體預(yù)測情況如下： （1）灰色模糊預(yù)測模型 其中，、分別為良種面積、旱澇保收面積、化肥施用量、農(nóng)藥用量。這是一種采用多模型并行組合的決策方案。串行組合的模型越多，難度越大。在實際問題中，不是這種直接關(guān)系，而是一個模型的輸出數(shù)據(jù)，經(jīng)過變換后成為另一個模型的輸入數(shù)據(jù)。并行組合的各模型所需輸入數(shù)據(jù)是相同的，但輸出數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)（變量、數(shù)組等）相同、數(shù)值不同。對于復(fù)雜的決策問題的方案需要考慮用多個標準數(shù)學(xué)模型的組合來完成。例如，對線性規(guī)劃模型的決策問題，應(yīng)該做到這樣兩點：一是確定達到目標的決策變量，建立目標函數(shù)和約束方程的結(jié)構(gòu)形式，即確定實際問題的數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)；二是獲取所需的目標函數(shù)中的參數(shù)、約束方程系數(shù)以及約束值。擬定方案要遵循這些原則：①方案的前瞻性，決策方案必須建立在科學(xué)預(yù)測與系統(tǒng)分析的基礎(chǔ)上，具有一定的前瞻性；②方案的可行性，決策方案一定要進行可行性研究，使決策方案建立在切實可行的科學(xué)根據(jù)基礎(chǔ)上，不至于違反客觀規(guī)律；③方案的多樣性，應(yīng)該從全方位、多途徑和多角度來制定各種方案，以便對比，使決策趨于合理；④方案的層次性，多種備選方案不能集中于某一層次水平上，既要考慮宏觀和微觀，又要考慮近期和遠期，多層次、多水平地對備選方案進行邏輯思考；⑤方案的創(chuàng)新性，擬定的方案要大膽設(shè)想，勇于開拓，通過想象、靈感和創(chuàng)新來擬定方案；⑥方案的優(yōu)化性，決策是對各種可行性方案進行評估，通過總體權(quán)衡、對比分析和科學(xué)判斷，選擇最優(yōu)方案。2． 靈敏度高的參數(shù)可作為具體的實現(xiàn)措施，而靈敏度低的參數(shù)可作為宏觀政策的體現(xiàn)。④ 如果3個工廠每周可用于生產(chǎn)新產(chǎn)品的時間同時改變，又會對結(jié)果產(chǎn)生怎樣的影響。② 兩個產(chǎn)品的單位利潤的估計值都不準確時，又將怎樣。但是，公司領(lǐng)導(dǎo)還要考慮其它干擾因素，也就是下面的分析內(nèi)容。這些數(shù)據(jù)只能得到估計值，特別是新產(chǎn)品的利潤（產(chǎn)品還未生產(chǎn)出來，就是估計它的利潤），這是一個半結(jié)構(gòu)化決策問題。② 生產(chǎn)每一產(chǎn)品各需要每個工廠用多少生產(chǎn)能力。還有，如何廣告？這些都是非結(jié)構(gòu)化問題，公司的領(lǐng)導(dǎo)層通過會議來解決。新產(chǎn)品會增加成本，因此要對市場會有什么反應(yīng)進行成本分析。【線性規(guī)劃模型的決策支持實例】某公司有三個生產(chǎn)分廠，現(xiàn)在研制了兩種新產(chǎn)品：“玻璃門”和“鋁框窗”，在現(xiàn)有產(chǎn)品銷售下降的情況下，準備生產(chǎn)新產(chǎn)品。Whatif分析可以幫助決策者分析模型中參數(shù)的精確程度對最優(yōu)解的影響，也可以幫助分析那些由決策者制定的政策參數(shù)對最優(yōu)解的影響，即有效地指導(dǎo)決策者做出最終的決策。這就影響了最優(yōu)解的準確性。對實際決策問題建立的線性規(guī)劃模型，決策變量可以找準。最后，用單純形法進行求解，這在計算機中可自動完成。將實際的決策問題，通過具體分析建立起線性規(guī)劃模型，也是有一定難度的。為合理地利用有限的人力、物力、財力等資源做出最優(yōu)決策，提供了科學(xué)的依據(jù)。3． 優(yōu)化模型的決策支持優(yōu)化模型中最典型的是線性規(guī)劃模型。⑥ 模型檢驗。⑤ 模型分析。④ 模型求解。根據(jù)假設(shè)，利用適當?shù)臄?shù)學(xué)工具描述各變量之間的關(guān)系，建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)（公式、表格、圖形等），即模型。根據(jù)實際對象的特征和建模目的，分析對象有關(guān)聯(lián)的多種因素，找出主要與次要因素，本質(zhì)與非本質(zhì)因素，對問題進行必要的簡化，并用明確的語言做出假設(shè)。了解問題的實際背景，明確建立模型的目的，研究對象的各種信息、數(shù)據(jù)，弄清對象的特征，在此基礎(chǔ)上探討解決問題的辦法。2． 數(shù)學(xué)模型與建模數(shù)學(xué)模型的種類很多，有這么幾種：原理性模型、系統(tǒng)學(xué)模型、規(guī)劃模型、預(yù)測模型、管理決策模型、仿真模型、計量經(jīng)濟模型。（4） 仿真模型 仿真模型是通過數(shù)字計算機、模擬計算機或混合計算機上運行的程序所表達的模型。結(jié)構(gòu)模型中的一類重要模型是圖模型。數(shù)學(xué)模型可以是一個或一組代數(shù)方程、微分方程、差分方程或統(tǒng)計學(xué)方程，也可以是它們的某一種適當?shù)慕M合，通過這些方程定量或定性地描述系統(tǒng)各變量之間地相互關(guān)系或因果關(guān)系。（1） 物理模型 也稱實體模型，又可分為實物模型和類比模型。模型反映了實際問題最本質(zhì)的特征和量的規(guī)律，即描述了現(xiàn)實世界中有顯著影響的因素和相互關(guān)系。提示要點1． 科學(xué)決策強調(diào)過程的科學(xué)性，但是對于結(jié)果不能強加要求；