Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

1105

.pdf
Скачиваний:
5
Добавлен:
07.01.2021
Размер:
874.84 Кб
Скачать

С е р и я в н у т р и в у з о в с к и х м е т о д и ч е с к и х у к а з а н и й С и б А Д И

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Сибирский государственный автомобильно-дорожный университет (СибАДИ)»

Кафедра «Прикладная информатика в экономике»

КОМПЬЮТЕРНЫЕ СИСТЕМЫ ПОДДЕРЖКИ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ

Методические указания к дисциплине «Компьютерные системы поддержки принятия решений»

Составитель А.В.Козлова

Омск 2018

«

УДК 004

ББК 32.973.26-018.2

К 63

_____________________________

Согласно 436-ФЗ от 29.12.2010 «О защите детей от информации, причиняющей вред их здоровью и развитию» данная продукция маркировке не подлежит.

_____________________________

Рецензент

Доктор технических наук, профессор, С.Н. Чуканов (Заведующий кафедрой «Компьютерные информационные автоматизированные системы» ФГБОУ ВО СибАДИ.)

Работа утверждена редакционно-издательским советом университета в качестве методических указаний.

К 63 Компьютерные системы поддержки принятия решений [Электронный ресурс] : Методические указания / сост. А.В.Козлова – (Серия внутривузовских

методических указаний СибАДИ). – Электрон. дан. – Омск : СибАДИ, 2018.

– Режим доступа: http://bek.sibadi.org/fulltext/bn1149.pdf, свободный после авторизации. – Загл. с экрана.

По темам изложен материал, необходимый для выполнения лабораторных работ, дана рекомендуемая литература и перечень дополнительных ресурсов, необходимых для освоения дисциплины. Для самостоятельной подготовки к промежуточной аттестации сформированы вопросы и типовые тесты.

Имеется интерактивное оглавление в виде закладок.

Методические указания предназначены для бакалавров направления 09.03.03 «Прикладная информатика». Также могут быть использованы как дополнительный учебный материал в различных информационных дисциплинах для формирования профессиональных компетенций.

Издание подготовлено на кафедре «Прикладная информатика в экономике».

Текстовое (символьное) издание ( )

Системные требования: Intel, 3,4 GHz; 150 Мб; Windows XP/Vista/7; DVD-ROM;

1 Гб свободного места на жестком диске; программа для чтения pdf-файлов:

Adobe Acrobat Reader; Foxit Reader

Издание первое. Дата подписания к использованию Издательско-полиграфический комплекс СибАДИ. 644080, г. Омск, пр. Мира, 5

РИО ИПК СибАДИ. 644080, г. Омск, ул. 2-я Поселковая, 1

© ФГБОУ ВО «СибАДИ», 2018

СОДЕРЖАНИЕ

 

ВВЕДЕНИЕ .................................................................................................

3

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ ....................................................................

5

1.1. Общая характеристика КСППР .........................................................

6

1.2. Начальные этапы процесса принятия решений ...............................

7

1.3. Технологии принятия решений: метод анализа иерархий ..............

8

1.4. Выбор в условиях определенности, неопределенности, риска ....

10

1.5. Поведенческие модели ЛПР в КСППР ...........................................

12

1.6. «Добыча», обработка и анализ данных как составная часть

технологии КСППР ..................................................................................

15

1.7. Современные ситуационные технологии поддержки принятия

решений .....................................................................................................

17

2. ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ...............................................................

18

2.1. Лабораторная работа №1 «Аналитический обзор систем

подготовки принятия решений» .............................................................

18

2.2 Лабораторная работа №2 «Методы ранжирования альтернатив.

Метод экспертных оценок» .....................................................................

19

2.3 Лабораторная работа №3 «Решение задачи выбора с помощью

метода анализа иерархий» .......................................................................

20

2.4 Лабораторная работа №4 «Принятие решений в условиях

неопределенности и риска» .....................................................................

20

2.5 Лабораторная работа №5 «Data Mining. Ассоциативные правила и

деревья решений» .....................................................................................

21

2.6 Лабораторная работа №6 «Data Mining. Нейронные сети и

самоорганизующиеся карты Кохонена» ................................................

21

3. КЕЙС-ЗАДАНИЯ .................................................................................

21

4. ВОПРОСЫ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К ИТОГОВОЙ ФОРМЕ

КОНТРОЛЯ ...............................................................................................

22

5. ТИПОВЫЕ ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ..................................................

23

СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ ..................................

28

ПЕРЕЧЕНЬ РЕСУРСОВ СЕТИ «ИНТЕРНЕТ», РЕКОМЕНДУЕМЫХ

ДЛЯ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ .......................................................

29

ВВЕДЕНИЕ

Основой успешного функционирования производственной среды является принятие решений, адекватных условиям, в которых функционируют объекты. Системы поддержки принятия решений, в которых сконцентрированы мощные методы математического моделирования, науки управления, информатики, являются инструментом, призванным оказать помощь руководителям в своей деятельности во все усложняющемся динамичном мире.

Целью дисциплина «Компьютерные системы поддержки принятия решений» является обучение студентов теоретическим и практическим основам современных компьютерных технологий поддержки принятия управленческих решений в различных областях деятельности.

Главной задачей дисциплины является изучение основных методов принятия решений с учетом различных современных подходов, сложившихся в теории и практике принятия управленческих решений, а также особенностей субъективных и объективных аспектов обработки информации человеко-машинными системами и их влияния на эффективность управленческого решения; приобретение практических навыков в работе с программноаналитическими комплексами продержки принятия решений.

Для освоения дисциплины необходимы знания, полученные при изучении следующих дисциплин:

«Информационные системы и технологии»;

«Высокоуровневое программирование»;

«Объектно-ориентированное программирование»;

«Проектирование баз данных»;

«Теория вероятностей и математическая статистика».

В результате изучения дисциплины студент должен знать: основы математической теории принятий решений; структуру и принципы работы компьютерных систем поддержки решений; организацию и средства информационных технологий обеспечения управленческой деятельности; принципы организации и создания распределенных баз данных, экспертных систем и баз знаний; основные этапы и стадии создания и организации компьютерных систем поддержки решений. Студент научится проводить анализ предметной области и определять задачи, для решения которых целесообразно использование тех-

нологий системного анализа и математического моделирования; исследовать направления развития новых информационных технологий; анализировать структуры информационных систем, необходимых для принятия решений.

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

DSS - Decision Support Systems EIS - Executive Information System ESS - Emergency Stop Signal system

МАИ - Метод анализ иерархий СППР - Система поддержки принятия решений

1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ К ЛАБОРАТОРНЫМ РАБОТАМ

1.1. Общая характеристика КСППР

Вопросы для рассмотрения: Понятие решения.

Классификация решений. Виды задач, решаемых КСППР. КСППР. Общая схема и основные составляющие КСППР. Виды КСППР. Общая характеристика EIS, DSS, ES, ESS.

Рекомендуемая литература: 4. Перечень дополнительных ресурсов: 1.

Наименование вида самостоятельной работы: изучение рекомендованной литературы; подготовка отчетов по лабораторным работам; выполнение тестовых заданий.

СППР возникли в результате слияния управленческих информационных систем и систем управления базами данных.

Система поддержки принятия решений предназначена для поддержки многокритериальных решений в сложной информационной среде. При этом под многокритериальностью понимается тот факт, что результаты принимаемых решений оцениваются не по одному, а по совокупности многих показателей (критериев) рассматриваемых одновременно. Информационная сложность определяется необходимостью учета большого объема данных, обработка которых без помощи современной вычислительной техники практически невыполнима. В этих условиях число возможных решений, как правило, весьма велико, и выбор наилучшего из них "на глаз", без всестороннего анализа может приводить к грубым ошибкам.

Система поддержки решений СППР решает две основные задачи:

выбор наилучшего решения из множества возможных (оптимизация),

упорядочение возможных решений по предпочтительности (ранжирование).

Вобеих задачах первым и наиболее принципиальным моментом является выбор совокупности критериев, на основе

которых в дальнейшем будут оцениваться и сопоставляться

возможные решения (будем называть их также альтернативами). Система СППР помогает пользователю сделать такой выбор.

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.

Система поддержки принятия решения (DSS) используется для поддержки принятия решений по специфическим проблемам. DSS сфокусирована на эффективности принимаемых решений. Если MIS помогает организации «делать вещи правильно», то DSS помогает менеджеру «делать правильные вещи». Многие из этих проблем уникальны и непросты.

1.2. Начальные этапы процесса принятия решений

Вопросы для рассмотрения: Постановка задачи выбора.

Формулирование проблемы. Методы построения проблематики. Выявление целей. Формирование критериев. Разработка альтернатив. Методы формирования множества альтернатив.

Рекомендуемая литература: 5.

Перечень дополнительных ресурсов: 1, 2, 3.

Наименование вида самостоятельной работы: изучение рекомендованной литературы; подготовка отчетов по лабораторным работам; выполнение тестовых заданий.

Принятие решений происходит во времени, поэтому вводится понятие процесса принятия решений. Этот процесс состоит из последовательности этапов и процедур и направлен на разрешение проблемной ситуации.

Представление процесса принятия решений как логически упорядоченной совокупности неформальных и формальных процедур есть описание технологической схемы выполнения этого процесса.

Такое описание позволяет структурно упорядочить процесс принятия решений и выбрать методы, на основе которых рационально проводится поиск и принятие наилучшего решения.

Упорядочение процесса принятия решения в какой - то мере компенсирует недостатки, обусловленные невозможностью решить проблему только с помощью количественных методов анализа на основе использования четких однозначных алгоритмов. Рассмотрение возникших проблем в строгой логической последовательности дает возможность плодотворно сочетать формальные и эвристические методы в процессе подготовки и принятия решения и добиваться более высокого его качества.

В зависимости от того, на каких аспектах при рассмотрении процесса решения делается акцент, этот процесс можно структурировать на отдельные этапы, руководствуясь различными принципами:

Выявление и описание проблемной ситуации.

Анализ проблем.

Этап выработки предположений (гипотез).

Этап определения целей.

Выбор допустимых альтернатив.

Оценка альтернатив со стороны лица, принимающего решение.

Экспериментальная проверка альтернатив.

Выбор единственного решения.

1.3.Технологии принятия решений: метод анализа иерархий

Вопросы для рассмотрения: Метод анализа иерархий (МАИ): преимущества и недостатки. Структурные компоненты модели принятия решений в МАИ. КСППР на основе МАИ. Использование МАИ в решении прикладных задач принятия решений.

Рекомендуемая литература: 4, 5. Перечень дополнительных ресурсов: 2, 3.

Наименование вида самостоятельной работы: изучение рекомендованной литературы; подготовка отчетов по лабораторным работам; выполнение тестовых заданий.

В рамках метода анализа иерархий нет общих правил для

формирования структуры модели принятия решения. Это является отражением реальной ситуации принятия решения, поскольку всегда для одной и той же проблемы имеется целый спектр мнений. Метод позволяет учесть это обстоятельство с помощью построения дополнительной модели для согласования различных мнений, посредством определения их приоритетов. Таким образом, метод позволяет учитывать "человеческий фактор" при подготовке принятия решения. Это одно из важных достоинств данного метода перед другими методами принятия решений.

Формирование структуры модели принятия решения в методе анализа иерархий достаточно трудоемкий процесс. Однако в итоге удается получить детальное представление о том, как именно взаимодействуют факторы, влияющие на приоритеты альтернативных решений, и сами решения. Как именно формируются рейтинги возможных решений и рейтинги, отражающие важность факторов. Процедуры расчетов рейтингов в методе анализа иерархий достаточно просты (он не похож на "черный ящик"), что выгодно отличает данный метод от других методов принятия решений.

Сбор данных для поддержки принятия решения осуществляется главным образом с помощью процедуры парных сравнений. Результаты парных сравнений могут быть противоречивыми (Метод предоставляет большие возможности для выявления противоречий в данных.) При этом возникает необходимость пересмотра данных для минимизации противоречий. Процедура парных сравнений и процесс пересмотра результатов сравнений для минимизации противоречий часто являются трудоемкими. Однако в итоге лицо, принимающее решение, приобретает уверенность, что использующиеся данные являются вполне осмысленными.

В рамках метода анализа иерархий нет средств для проверки достоверности данных. Это важный недостаток, ограничивающий отчасти возможности применения метода. Однако метод применяется главным образом в тех случаях, когда в принципе не может быть объективных данных, а ведущими мотивами для принятия решения являются предпочтения людей. При этом процедура парных сравнений для сбора данных практически не имеет достойных альтернатив. Если сбор данных проведен с помощью опытных экспертов и в данных нет существенных противоречий, то качество таких данных признается удовлетворительным.

Схема применения метода совершенно не зависит от сферы

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]