Экспертные системы и системы поддержки принятия решений в экономике и управлении

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего  профессионального образования 
«Вятский государственный гуманитарный университет» 
 

ФАКУЛЬТЕТ ИНФОРМАТИКИ, МАТЕМАТИКИ И ФИЗИКИ

Кафедра информационных технологий и методики обучения информатике 

КУРСОВАЯ  РАБОТА

ЭКСПЕРТНЫЕ  СИСТЕМЫ И СИСТЕМЫ ПОДДЕРЖКИ  ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ В ЭКОНОМИКЕ  И УПРАВЛЕНИИИ. 

                                                                                  Выполнила

студентка 3-го курса группы М-31

Глушкова Анастасия Вячеславовна

____________________/подпись/

                                                                                  Научный руководитель

Канд. пед. наук, доцент

Исупова Татьяна Николаевна

____________________/подпись  
 

Киров 
2011

 

Содержание: 
 
 

 

    Введение.

   В той или иной степени экспертные системы и системы поддержки принятия решений (ЭС и СППР) присутствуют в любой информационной системе (ИС). Поэтому, осознанно или нет, к задаче создания системы поддержки принятия решений организации приступают сразу после приобретения вычислительной техники и установки программного обеспечения. По мере развития бизнеса, упорядочения структуры организации и налаживания межкорпоративных связей, проблема разработки и внедрения СППР становится особенно актуальной. Помимо бизнеса СППР применяются во многих других областях таких как: телекоммуникации, медицина, молекулярная генетика, генная инженерия, химия и др. 
Поэтому тема курсовой работы является сейчас очень актуальной. 
 
Цель работы: проанализировать современные экспертные системы и системы поддержки принятия решений в сфере экономики и управления. 
Для достижения поставленной цели будут решены следующие задачи:

• определена сущность СППР;
• их функции и характеристика;
• приведены примеры современных ЭС и СППР;
• проведена их сравнительная характеристика.

   Для написания курсовой работы использовали труды отечественных и зарубежных ученых, а также Internet ресурсы. 

 

    1. Общая характеристика Экспертных систем и систем поддержки принятия решений(ЭС и СППР). 

   1.1. Определение ЭС и СППР, их важность.

   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 производится выбор решений некоторых неструктурированных и слабоструктурированных задач, в том числе и многокритериальных.

   СППР, как правило, являются результатом  мультидисциплинарного исследования, включающего теории баз данных, искусственного интеллекта, интерактивных компьютерных систем, методов имитационного моделирования.

   Задачи, решаемые с помощью информационных технологий, лежат в пределах от сильно структурируемых (повторяющихся и рутинных, с заранее выработанной процедурой, детально описывающей алгоритм получения решения) до неструктурируемых, для которых описание процесса получения решения невозможно.

   Большую группу в этой совокупности составляют слабо структурируемые задачи, решение  которых связано с определением количественных и качественных переменных.  
Это привело к созданию программных систем, основанных как на традиционных методах алгоритмической обработки данных, так и на методах создания и использования баз знаний. Наиболее плодотворными программными системами для решения таких задач является новая информационная технология, связанная с разработкой экспертных систем (ЭС) и системы поддержки принятия решений[6].

   Под экспертной системой понимается система, объединяющая возможности компьютера со знаниями и опытом эксперта в такой форме, что система может предложить разумный совет или осуществить разумное решение поставленной задачи[6].

   Экспертная система - это вычислительная система, в которую включены знания специалистов о некоторой конкретной проблемной области и которая в пределах этой области способна принимать экспертные решения[8].

     Ранние определения СППР (в начале 70-х годов прошлого века) отражали следующие три момента: (1) возможность оперировать с неструктурированными или слабоструктурированными задачами, в отличие от задач, с которыми имеет дело исследование операций; (2) интерактивные автоматизированные (т.е. реализованные на базе компьютера) системы; (3) разделение данных и моделей. Приведем определения СППР:

   СППР - совокупность процедур по обработке  данных и суждений, помогающих руководителю в принятии решений, основанная на использовании моделей.

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

   СППР - это система, которая обеспечивает пользователям доступ к данным и/или моделям, так что они могут принимать лучшие решения.

   Последнее определение не отражает участия  компьютера в создании СППР, вопросы  возможности включения нормативных  моделей в состав СППР и др.

   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. Можно привести, тем не менее, некоторые элементы и характеристики, общепризнанные, как части СППР:

   СППР - в большинстве случаев – это интерактивная автоматизированная система, которая помогает пользователю (ЛПР) использовать данные и  модели для идентификации и решения задач и принятия решений. Система должна обладать возможностью работать с интерактивными запросами с достаточно простым для изучения языком запросов[6].

   Важность  экспертных систем состоит в следующем:

• технология экспертных систем существенно расширяет круг практически значимых задач, решаемых на компьютерах, решение которых приносит значительный экономический эффект;
• технология ЭС является важнейшим средством в решении глобальных проблем традиционного программирования: длительность и, следовательно, высокая стоимость разработки сложных приложений;
• высокая стоимость сопровождения сложных систем, которая часто в несколько раз превосходит стоимость их разработки; низкий уровень повторной используемости программ и т.п.;
• объединение технологии ЭС с технологией традиционного программирования добавляет новые качества к программным продуктам за счет: обеспечения динамичной модификации приложений пользователем, а не программистом; большей «прозрачности» приложения (например, знания хранятся на ограниченном ЕЯ, что не требует комментариев к знаниям, упрощает обучение и сопровождение); лучшей графики; интерфейса и взаимодействия[9].

1.2. Отличия ЭС от СППР.

   Сходство  технологий, используемых в ЭС и  системах поддержки принятия решений (СППР), состоит в том, что обе  они обеспечивают высокий уровень поддержки принятия решений. Но в то же время имеются и существенные различия.

   Во-первых, решение проблемы в СППР отражает уровень ее понимания пользователем и его возможности получить и осмыслить решение (рассчитаны на пользователя-эксперта), а ЭС предлагает пользователю принять решение, превосходящее его возможности (рассчитаны на пользователя-неэксперта).

   Во-вторых, ЭС могут пояснять свои рассуждения  в процессе получения решения, причем часто эти пояснения оказываются  более важными для пользователя, чем само решение.

   В-третьих, ЭС менее гибки, так как состав базы знаний и принятый механизм логического вывода накладывают определенные ограничения на круг решаемых задач.

   В-четвертых, разработка ЭС с учетом неполноты  и нечеткости знаний требует очень  больших затрат высоко интеллектуального  труда и времени[4]. 

1.3.Классификация ЭС и СППР.

   Для СППР отсутствует не только единое общепринятое определение, но и исчерпывающая  классификация. Разные авторы предлагают разные классификации.

   На  уровне пользователя Haettenschwiler (1999) делит  СППР на пассивные, активные и кооперативные СППР.

   Пассивной СППР называется система, которая помогает процессу принятия решения, но не может вынести предложение, какое решение принять.

   Активная  СППР может сделать предложение, какое решение следует выбрать.

   Кооперативная позволяет ЛПР изменять, пополнять или улучшать решения, предлагаемые системой, посылая затем эти изменения в систему для проверки. Система изменяет, пополняет или улучшает эти решения и посылает их опять пользователю. Процесс продолжается до получения согласованного решения.

   На  концептуальном уровне Power (2003) отличает СППР,

• управляемые сообщениями (Communication-Driven DSS), СППР,
• управляемые данными (Data-Driven DSS), СППР,
• управляемые документами (Document-Driven DSS), СППР,
• управляемые знаниями (Knowledge-Driven DSS) и СППР,
• управляемые моделями (Model-Driven DSS) СППР.

     Управляемые моделями, характеризуются  в основном доступ и манипуляции  с математическими моделями (статистическими,  финансовыми, оптимизационными, имитационными). Отметим, что некоторые OLAP-системы, позволяющие осуществлять сложный анализ данных, могут быть отнесены к гибридным СППР, которые обеспечивают моделирование, поиск и обработку данных.

   Управляемая сообщениями (Communication-Driven DSS) (ранее групповая  СППР - GDSS) СППР поддерживает группу пользователей, работающих над выполнением общей задачи.

   СППР, управляемые данными (Data-Driven DSS) или  СППР, ориентированные на работу с данными (Data-oriented DSS) в основном ориентируются на доступ и манипуляции с данными .

   Управляемые документами (Document-Driven DSS), управляют, осуществляют поиск и манипулируют неструктурированной информацией, заданной в различных форматах. Наконец, СППР.

   Управляемые знаниями (Knowledge-Driven DSS) обеспечивают решение  задач в виде фактов, правил, процедур.

   На  техническом уровне Power (1997) различает СППР всего предприятия и настольную СППР. СППР всего предприятия подключена к большим хранилищам информации и обслуживает многих менеджеров предприятия. Настольная СППР – это малая система, обслуживающая лишь один компьютер пользователя. Существуют и другие классификации (Alter , Holsapple и Whinston, Golden, Hevner и Power). Отметим лишь, что превосходная для своего времени классификация Alter‘a, которая разбивала все СППР на 7 классов, в настоящее время несколько устарела.

   В зависимости от данных, с которыми эти системы работают, ЭС условно можно разделить на оперативные и стратегические. Оперативные предназначены для немедленного реагирования на изменения текущей ситуации в управлении финансово-хозяйственными процессами компании. Стратегические ориентированы на анализ значительных объемов разнородной информации, собираемых из различных источников. Важнейшей целью является поиск наиболее рациональных вариантов развития бизнеса компании с учетом влияния различных факторов, таких как конъюнктура целевых для компании рынков, изменения финансовых рынков и рынков капиталов, изменения в законодательстве и др. ЭС первого типа получили название Информационных Систем Руководства (Executive Information Systems, ИСР). По сути, они представляют собой конечные наборы отчетов, построенные на основании данных из транзакционной информационной системы предприятия, в идеале адекватно отражающей в режиме реального времени основные аспекты производственной и финансовой деятельности. Для ИСР характерны следующие основные черты: