Что такое поддержка принятия решений?


Марко Боханец
Отдел интеллектуальных систем
Институт Джозефа Стефана

Перевод: Зверьков П.С.

Источник:http://kt.ijs.si/MarkoBohanec/pub/WhatDS.pdf

Реферат

Эта статья описывает и разъясняет значение термина поддержки принятия решений (ПР). На основании анализа документов, связанных с WWW и с широким видом ПР, представлены ПР классификации и смежные дисциплины. ПР ставится в контексте принятия решений, и некоторых наиболее важных дисциплин. Сделан обзор: исследований операций, теории принятия решений, систем поддержки принятия решений, хранилищ данных и OLAP, а также группы поддержки решений.

1 ВВЕДЕНИЕ

Термин поддержка принятия решений (ПР) используется часто и в различных контекстах, связанных с принятием решений. Недавно, например, он стал часто упоминается в связи с хранилищами данных и On-Line Analytical Processing (OLAP) [1]. Еще одна недавняя тенденция ассоциировать с ПР интеллектуальный анализ данных. Это тот случай, в проекте SolEuNet [2], который пытается использовать эти два подхода в дополнительном пути для того, чтобы поддерживать трудно решаемые проблемы.

К сожалению, хотя термин "поддержки принятия решений", кажется, довольно понятный и простой, на самом деле он очень слабо определен. Это означает разные вещи для разных людей и в разных контекстах. Кроме того, его значение изменилось в новейшей истории. В настоящее время, ПР, вероятно, наиболее часто ассоциируется с хранилищами данных и OLAP. Десять лет назад он был вместе с системами поддержки принятия решений (СППР). Еще до того, существовала тесная связь с исследованием операций (OR) и анализом решений (DA).Это вызывает много недоразумений и непонимания, и провоцирует просьбы о разъяснении. Путаницу в дальнейшем на примере множества терминов и сокращений, которые либо равны, либо начать с «ДС»: поддержки принятия решений, Decision Sciences, решение систем, систем поддержки принятия решений и т.д. В работе делается попытка прояснить эти вопросы. Мы принимаем точку зрения, что поддержка принятия решений представляет собой широкий, общий термин, который охватывает все аспекты, связанные с поддержкой людей в принятии решений. Во-первых, мы приводим результаты опроса WWW документы, связанные с ПР. На этой основе и на основе соответствующей литературы и нашего опыта в области ПР, мы предлагаем классификацию ПР и смежных дисциплин. ПР сам получает роль в процессе принятия решений и решения наук. Некоторые наиболее известные ПР дисциплины кратко: исследования операций, теории принятия решений, системы поддержки принятия решений, хранилищ данных и OLAP, а также группа поддержки решений. В статье делается вывод, представляя некоторые другие возможные классификации ПР и обсуждение некоторых последних тенденций будущего развития ПР.

2 ОБЗОР

В апреле 2001 года мы провели специальные обследования WWW документов, связанных с ПР. Мы использовали AltaVista Search Engine [3]. В общей сложности, было установлено 262 377 документов, содержащих фразу "поддержки принятия решений". Чтобы сузить область поиска и идентификации документов, которые пытаются определить значение ПР, AltaVista было предложено найти документы, содержащие точную фразу: "Что такое поддержки принятия решений". В этом случае, были найдены только 26 документов, среди которых около 1/4 действительно содержит определения ПР. Они заключались в следующем:

  1. «Глядя на данные под разными углами, чтобы помочь в принятии решения (нарезки и перетасовки)» [4]
  2. "Выявление всех данных, необходимых для принятия решения, собирая вместе значимую информацию» [5]
  3. "Структурированные, иногда математически основанные подходы к принятию решений: Kepner-Trego, Влияние диаграммы, аналитические иерархии, номинальная процессов Группы, Ventana группы совместного принятия решений" [6]
  4. "ПР помогает вам принимать правильные решения, понимая последствия всех альтернатив. Она позволяет ответить на вопрос: "Что произойдет, если ...?", Для целого ряда сценариев ". [7]
  5. "Специализированный тип анализа данных, разработанный для повышения эффективности процесса бизнес-решения». [8]
  6. "ДС с использованием компьютерных систем, которые облегчают использование данных, модели и структурированных процессов принятия решений в процессе принятия решений. Некоторые ключевые слова, связанные с СППР такие как: Теория Решения, решения анализ, исследование операций, управление науки и искусственного интеллекта. Или, может быть это поможет: нейронные сети, SAS программирования, и экспертные системы »[9].

Хотя список далеко не исчерпывающий, эти результаты ясно показывают, что термин ПР широко используется и в ряде контекстов, но он понимается по-разному, нет общепринятого определения. Фактическое определение, как правило, очень узкие, принимая во внимание только отдельные аспекты ПР. Приведенные выше определения 1, 2, и (частично) 5, подчеркивают данные-ориентированный подход, который является типичным для хранилищ данных и интеллектуального анализа данных [10]. Определения 3 и 4, с другой стороны, более целенаправленной для моделирования, соответственно. Последнее определение, хотя и ограничено компьютерными системы ПР, является самым широким и упоминает множество смежных дисциплин и методик Это близко к точке зрения, которую мы будем в дальнейшем рассматривать и ПР в целом в контексте человеческих решений.

3 Итак, что же такое ПОДДЕРЖКА ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ?

3.1 Принятие решений

Неизбежно, что ПР является частью процесса принятия решений. Решение определяется как выбор одной из ряда альтернатив, и принятие решений относится ко всему процессу выбора, который включает в себя:
• оценка проблемы,
• сбор и проверка информации,
• выявление альтернатив,
• предвидение последствия принимаемых решений,
• выбор с помощью звуковых и логических решений на основе имеющейся информации,
• информирование других решений и обоснования,
• оценка решений.

По словам Саймона [11], процесс принятия решения состоит из трех основных этапов:

  1. Интеллект: установление фактов, проблемы и возможности зондирования, анализ и исследования.
  2. Дизайн: разработка решений, генерации альтернатив, моделирования и симуляции.
  3. Выбор: цель максимизации, альтернативного выбора, принятия решений и их осуществления.

3.2 Человек против машины: принятие решений

Термин ПР содержит слово "поддержка", которая ссылается на поддержку людей в принятии решений. Таким образом, ПР связано с человеческой системой принятия решений. Определения ПР редко упоминают эту характеристику и предполагаю, что в неявном виде. Тем не менее, мы должны знать, что существует множество искусственных систем, которые также принимают решения: контактные схемы, компьютерные программы, автономные систем экспертов и программные агенты, роботы, космические зонды и т.д. Таким образом, мы явно различаем решение машины и человека ассоциируем ПР только с ним (рис. 1). Эти две дисциплины, которые тесно связаны с этим различием являются решением системы, которая (в основном) занимается компьютерными программами и технологиями, предназначенных, чтобы принимать обычные решения, мониторинга и контроля процессов [12], и научные решения, широкой дисциплины, связанные с решением человека .

3.3 Наука Решения

Несколько длинное , но очень полезное определение Decision Sciences появляется в [13], которые мы приводим в полном объеме, добавив акцент:

"Решение в науке является междисциплинарной областью, которая основана на экономике, прогнозировании, теории статистических решений, и когнитивной психологии. Вообще говоря, Decision Sciences рассматривает три фундаментальные и взаимосвязанные вопроса. Во-первых, как «рациональный» человек принимает решения? Этот вопрос лежит в основе экономики, и часто служит основой для оценки человеческого принятия решений.Во-вторых, как люди на самом деле принимает решения? Недавние исследования изучиили способы, которыми люди "ограниченно рационально, и используя правила эмпирические и стереотипы для разработки решения, выбирают между альтернативами. Часто эти стереотипы делают хорошо, но не менее часто они приводят к систематической предвзятости и серьезным ошибкам.Наконец, учитывая, что мы знаем о рациональном принятии решений и реальном поведении, как мы можем помочь людям, особенно менеджерам, улучшить их решения? Исследователи используют различные методы для улучшения принятия решений, начиная от заточки статистической интуиции и количественного анализа решения ".

Другими словами, решений наука охватывает три возможно перекрывающихся аспекта человеческой модели принятия решений (рис. 1):

  1. Нормативные, которые включают теоретические подходы, такие как теория решения, Multi-атрибутов теории полезности,теория игр, теория выбора и др.;
  2. Описательные, которые тесно связаны с когнитивной психологией, а также социальных и поведенческих наук.
  3. Решение самоподдержки.

Таким образом, мы определили ПР как дисциплину в Decision Sciences, которая связана с человеком в принятии решений, особенно в плане "помогает людям улучшить принятие решений".

4 ДИСЦИПЛИНЫ ПОДДЕРЖКИ РЕШЕНИЙ

Выше приведенное широкое определение ПР включает в себя ряд более специальных дисциплин, а некоторые наиболее важные из них кратко описаны в этом разделе.

4.1 Исследование операций

Исследование операций (ИО) связанных с приемом оптимальных решений в моделировании детерминированных и вероятностных систем, которые исходят из реальной жизни [14]. Эти приложения, которые происходят в правительстве, бизнесе, областях техники, экономики, естественных и социальных наук, характеризуются в значительной степени в связи с необходимостью распределять ограниченные ресурсы. Вклад ИЛИ обусловлен в первую очередь:
• Структурирование реальной ситуации в математическую модель, абстрагируя основные элементы так, чтобы решения, имеющие отношение к лицу, принимающему решения © с целями можно найти. Это включает в себя взгляд на проблему в контексте всей системы.
• Изучение структуры таких решений и разработка систематических процедур для их получения.
• Разработка решений, включая математическую теорию, в случае необходимости, что дает оптимальное значение

Система меры целесообразности.

Типичные OR методы включают: линейного и нелинейного программирования, моделей оптимизации сети, комбинаторной оптимизации, многоцелевого принятия решений, и Марковский анализа. Кроме того, OR часто ассоциируется с Управлением науки и промышленного производства.

4.2 Анализ решений

Анализ решений (АР) в обычно известный как " Прикладная Теория решения" . Она служит основой для анализа решения проблем [15]:
• структурируя и разбивая их на более управляемые части;
• явно учитывая возможные альтернативы, имеющуюся информацию, участие неопределенности, и соответствующие преференции;
• сочетание этих факторов позволяет прийти к оптимальному или "достаточно хорошему" решению.

Процесс DA обычно протекает путем создания моделей и их использования для выполнения различных видов анализа и моделирования, таких как "что-если» и анализ чувствительности, и Монте-Карло. Типичные приемы моделирования включают деревья решений, влияние схемы и несколько атрибутов полезных моделей.

4.3 Системы поддержки принятия решений

Системы поддержки принятия решений (СППР) определяются как интерактивные компьютерные системы, предназначенные, чтобы помочь лицам, принимающим решения использовать данные и модели для того, чтобы выявлять и решать проблемы и принимать решения [12]. Их основные характеристики:
• СППР включает как данные, так и модели;
• они предназначены для оказания помощи руководителям в слабоструктурированных или неструктурированных процессах принятия решений;
• СППР поддерживает, а не заменяет управленческие решения;
• они направлены на повышение эффективности принятия решений, а не на повышение эффективности принимаемых решений.

СППР можно дополнительно разделить на четыре основные категории: данные, модели, процессы и связи ориентированые. Кроме того, существуют так называемые СППР генераторов, которые способствуют развитию специализированных систем ПР.

В частности, термин СППР включает в себя различные типы информационных систем, которые поддерживают процесс принятия решений. Они обычно включают в себя [16]: исполнитель информационных систем (КИС),

Исполнитель системы поддержки (ИСП), Географическая информационная система (ГИС), OLAP, программные агенты, Knowledge Discovery Systems, группа СППР, а также некоторые виды экспертных систем (ЭС) [17].

4.4 хранилища данных

Хранилище данных является хранилищем множества разнородных источников данных, организованных в рамках единой схемы для облегчения принятия управленческих решений [10]. Хранилище данных включает в себя технологию очистки данных, интеграции данных и OLAP, то есть методы анализа и функции, такие как обобщения, консолидации и агрегации, а также возможность просматривать информацию с разных ракурсов. На складах, данные, как правило, представлены в виде решения кубов.

4.5 Группа поддержки принятия решений

Группой систем поддержки принятия решений (ГПР) являются интерактивные компьютерные системы, которые облегчают решение неструктурированных проблем множеством лиц, принимающих решение работать вместе как группа. Они помогают группам, особенно группы менеджеров, при анализе проблемных ситуаций и при выполнении группового принятия решений задач [12]. В дополнение к данным и модели принятия решений, ГРС должны принимать во внимание динамику группы процесса принятия решений [17].Программное обеспечение, предназначенное для поддержки работы группы часто называют Groupware. Оно предоставляет механизмы, которые помогают пользователям координировать и отслеживать текущие проекты, и позволить людям работать вместе через комп’ютером поддерживаемые связи, сотрудничество и координацию. Примеры включают групповой Lotus Notes и Microsoft Exchange. Тесно связаны дисциплины и совместная работа на базе ЭВМ (CSCW), которая изучает, как люди работают вместе, используя компьютерные технологии. Типичные области применения включают электронную почту, осведомленность и системы оповещения, видеоконференции, чаа системы, многопользовательские игры и посреднические систем.

4.6 Другие дисциплины ПР

В дополнение к вышеуказанным основным дисциплинам есть ряд других, которые можно рассматривать как часть ПР в самом широком смысле. Есть множество инструментов и методик, которые помогают людям в организации данных и мысли, начиная с "карандашом и бумагой", в том числе и такие методы, как мозговой штурм, Delphi, концепции отображения и мыслеотображения. Другой группой интересных ПР-связанных с ними методов является хранилище данных, поиска и извлечения информации, такие как «запрос по образцу" технику (QBE). Особенно по отношению к СППР и хранилищ данных, есть большое внимание к представлению и средствам визуализации, таким как генераторы отчетов и инструментов для черчения. Визуализация также очень важна с моделированием интеллектуального анализа данных и экспертов. Кроме того, имеются новые разработки, которые постоянно предоставляют новые инструменты и методы для ПР: коммуникационные технологии, мультимедиа, посреднические системы, интеллектуальный анализ данных, знаний, открытий, систем управления знаниями, и многие другие.

Cписок литературы:
[1] H.J. Watson: Decision Support in the Data Warehouse. Prentice-Hall, 1998.
[2] SolEuNet: Data Mining and Decision Support for Business Competitiveness: A European Virtual Enterprise. EU co-founded project IST-1999-11495. http://soleunet.ijs.si/website/html/euproject.html. 2001.
[3] AltaVista ® , WWW Search Engine. AltaVista Company, http://www.altavista.digital.com/, 2001. [4] L. Barry: Using the Data Warehouse for Decision Support. http://www-act.ucsd.edu/dw/forum9806/index.htm. 1998.
[5] J.G. Morrison, R.A. Moore: Design Evaluation and Technology Transition: Moving Ideas from the drawing board to the Fleet. http://www-tadmus.spawar.navy.mil/ Slides/JGMC2Conf/index.htm. 1999.
[6] L. Gilfillan: Project Management and Evaluation. http://lga-inc.com/ut/syllabus/Session7and8/index.htm.1997.
[7] SRI On-Line: Maths & Decision Systems Group, Silsoe Research Institute. http://www.sri.bbsrc.ac.uk/scigrps/ sg9.htm. 2001.
[8] IMOS, Inc.: Decision Support Primer. http://www.imos. com/whatis.htm. 1997.
[9] A. Srivastava: Model Management. http://www.gsu.edu/ ~gs01cpl/ModelManagement.htm. 2001.
[10]J. Han, M. Kamber: Data Mining: Concepts and Techniques. Morgan Kaufman, 2001.
[11]A.H. Simon: The New Science of Management Decision, Prentice-Hall, 1977.
[12]D.J. Power: Decision Support Systems Glossary. http://DSSResources.COM/glossary/, 1999.
[13]INSEAD: Decision Sciences. PhD Program Description. http://www.insead.fr/phd/decisions.htm, 2001.
[14]F.S. Hillier, G.J. Lieberman: Introduction to Operation Research. McGraw Hill, 2000.
[15]R.T. Clemen: Making Hard Decisions: An Introduction to Decision Analysis. Duxbury Press, 1996.
[16]D.J. Power: What is a DSS? DSstar 1(3), http:// dssresources.com/papers/whatisadss/index.html. 1997.
[17]E.G. Mallach: Understanding Decision Support and Expert Systems. Irwin, 1994.