Transcript Document

Tema 2: Uvod u sisteme za
podršku odlučivanju
SISTEMI ZA PODRŠKU ODLUČIVANJU
doc dr Vladislav Miškovic
Fakultet za informatiku i menadžment
2009/2010
Tema 2: Uvod u sisteme za
podršku odlučivanju
1.
2.
3.
4.
Osnovni pojmovi
Sistemi za podršku odlučivanju
Modeliranje procesa odlučivanja
Primeri sistema (Web)
1. OSNOVNI POJMOVI
• Proces odlučivanja (radna definicija)
• Faze procesa odlučivanja
• Sistem za podršku odlučivanju
Proces odlučivanja
(radna definicija)
• Proces izbora između dva ili više
alternativnih puteva delovanja radi
postizanja cilja ili ciljeva
– Ilustracija: Odluka o povećanju ili smanjenju
referentne kamatne stope centralne banke
Ilustracija: određivanje
referentne kamatne stope
• Donošenje odluke o povećanju ili smanjenju referentne
kamatne stope centralne banke
– odluke načelno donose pojedinci (guverner) i odgovaraju za njih
– postoji veoma veliki broj alternativa (hiljade)
– potrebni su brojni podaci (banke, privreda, statistika) i znanje za
njihovo razumevanje
– potrebna računarska podrška (podaci, analize)
– koriste se modeli i modeliranje
– koristi više izvora informacija i rad brojnih timova
– prethodno iskustvo nije samo dovoljno
– postoje suprotstavljeni ciljevi
– postoji rizik, koji različito utiče na pojedince koji odlučuju
– grupno odlučivanje može dati bolje odluke (odbor guvernera)
Faze procesa odlučivanja
(Simon)
1.
2.
3.
4.
Prikupljanje informacija (intelligence)
Kreiranja rešenja (design)
Izbor rešenja (choice)
Primena rešenja (implementation)
Računarska podrška
pojedinim fazama
Intelligence
Design
Choice
Implementation
ANN
MIS
Data Mining
OLAP
ES ERP
ESS ES SCM
CRM ERP KVS
Management
Science
ANN
ESS ES
KMS ERP
DSS
ES
CRM
SCM
Sistem za podršku odlučivanju
• Sistem zasnovan na modelima ili znanju,
čija je namena podrška menadžerima u
donošenju odluka u polustrukturisanim i
nestrukturisanim situacijama
– ne zamenjuje ljude, već samo poboljšava
njihovu sposobnost donošenja odluka
– Ilustracija: podrška procesima u zdravstvu
• podaci o pacijentima (e-karton) i procesu lečenja
(zakazivanje, lečenje, dijagnostika i nadzor)
Ilustracija: podrška
procesima u zdravstvu
• ACAFE (A Computerized Advancement For
Emergency) prijava korisnika
Ilustracija: podrška
procesima u zdravstvu
• Pristup i uvid u medicinske podatke
Ilustracija: podrška
procesima u zdravstvu
• Podrška odlučivanju - ocena stepena ozbiljnosti i
upozorenja
2. SISTEMI ZA PODRŠKU
ODLUČIVANJU
• Struktura i arhitektura sistema
• Osnovna svojstva
• Komponente sistema
– Podsistem za upravljanje modelima
– Korisnički interfejs
– Podsistem za upravljanje znanjem
– Klasifikacija sistema za podršku odlučivanju
Struktura i
arhitektura sistema
• Osnovne komponente sistema za podršku
odlučivanju su:
– podsistem za upravljanje podacima
– podsistem za upravljanje modelima
– podsistem za upravljanje znanjem
– korisnički interfejs (podsistem)
Struktura sistema
za podršku odlučivanju
Other
CBS
Data
management
Internet,intranet,
extranet
Model
management
Knowledge based
subsystems
User
interface
Organizational KB
Manager (user)
External
models
Osnovna svojstva
• podrška rešavanju polustrukturisanih i nestrukturisanih
problema
• podrška svim nivoima odlučivanja, individualnog i
grupnog odlučivanja
• podrška direktnom ili sekvencijalnom odlučivanju u
• podrška svim fazama odlučivanja
• podrška različitim načinima odlučivanja
• prilagodljivost, interaktivnost i jednostavnost upotrebe
• poboljšava efektivnost (tačnost, pravovremenost,
kvalitet), ne efikasnost (cena odluke)
• dozvoljava razvoj jednostavnijih sistema i korisnicima,
omogućava modeliranje i eksperimentisanje
• omogućava pristup podacima (BP, GPS, MM)
Podsistem za
upravljanje podacima
• izdvajanje (ekstrakcija) podataka
• upravljanje podacima i relacijama
• ažuriranje podataka (add, delete, edit,
change)
• pristup podacima (pretraživanja)
• sve vrste upita
• katalog podataka
Podsistem za
upravljanje modelima
• Komponente:
– baza modela
– sistem za upravljanje bazom modela
– jezik modela
– katalog modela
– deo izvršavanje modela, integracija modela i
procesiranje komandi
Korisnički interfejs
• grafički interfejs
• komunikacija u prirodnom jeziku (natural
language processor)
• veza s drugim komponentama
• Primeri
– komunikacija glasom (speech recognition)
– taktilni interfejsi
– komunikacija gestovima
Podsistem za
upravljanje znanjem
•
•
•
•
ekspertni sistemi ili intelligentni agenti
složeno rešavanje problema
podrška drugim komponentama
obično su tekstualno orijentisani DSS
3. MODELIRANJE PROCESA
ODLUČIVANJA
• Modeli odlučivanja
• Proces modeliranja i analize
• Modeli za podršku odlučivanju
Modeli odlučivanja
• Model
– pojednostavljena predstava ili apstrakcija stvarnosti
• Modeliranje smanjuje kompleksnost procesa
odlučivanja
• Vrste modela
– skalirani modeli - umanjene kopije (makete,
fotografije)
– analogni modeli (dijagrami, mape) - modeliraju
ponašanje, ne moraju da podsećaju na sistem
– mentalni modeli (kvalitativni opisi situacija)
– matematički (kvantitativni) modeli - relacije
Primer: modeliranje u sportu
• Modeliranje odlučivanja u sportu
– prediktivni analitički modeli (planiranje karijere,
transferi igrača, sastav timova)
– veliki broj faktora (promenljivih) koji utiču na rezultat,
statistički podaci/istorijat za pojedince i timove
– koriste ih treneri, menadžeri i posrednici
• Primer
– bejzbol www.sabr.org - razvijene složene metrike
uspešnosti sportskih timova
– košarka www.hoopmasters.com - sistem za podršku
odlučivanju košarkaških trenera , više od 500.000
igrača amaterskih selekcija, karakkteristike, video
snimci, predlozi daljeg školovanja
Proces modeliranja i analize
•
•
•
•
•
•
•
identifikacija problema
identifikacija promenljivih
prediktivna analitika/prognostika
istovremena upotreba više modela
izbor kategorije modela
upravljanje modelima
modeliranje zasnovano na znanju
Kategorije modela
Vrsta
Cilj
Tipične tehnike
Optimizacija (mali
broj varijanti)
najbolja alternativa od malog
broja razmatranih
tebele odlučivanja,
stabla odlučivanja
Optimizacija (veliki
broj varijanti)
najbolja alternativa od velikog
broja razmatranih
linearno programiranje,
mrežni modeli
Optimizacija
najbolja alternativa prema
(analitičke formule) formuli
zalihe
Simulacija
eksperimentalno ispitivanje i
izbor dovoljno dobrog rešenja
više vrsta simulacije
Heuristike
izbor dovoljno dobrog rešenja
na osnovu pravila
ekspertni sistemi
Prediktivni modeli
predviđanje budućnosti prema
scenariju
prognostički modeli,
markovljevi modeli
ostali modeli
what-if analiza (formule)
finansije
Modeli za podršku odlučivanju
– optimizacija i linearno programiranje
– tabele i stabla odlučivanja
– opšti metodi rešavanja problema
– simulacije
Matematički modeli
za podršku odlučivanju
– statički i dinamički modeli
• statički - fiksan, prema jedanom preseku situacije
• dinamički - menja se tokom vremena
– modeliraju neizvesnost i rizik
• znanje umanjuje neizvesnost, postojanje
neizvesnosti stvara rizik
• odlučivanje uz postojanje rizika - analiza rizika
Optimizacija i linearno
programiranje
• Optimizacija je proces pronalaženja najboljeg
(optimalnog) rešenja nekog problema
– ako postoji matematički izraz kriterijuma izbora najboljeg
rešenja, optimizacija je pronalaženje maksimuma ili minimuma
funkcije kriterijuma
– linearno programiranje je vrsta optimizacije, gde su kriterijumska
funkcija i ograničenja linearne funkcije
• Analiza osetljivosti - analiza uticaja ulaza na izlaz
• What-if analiza - efekti promene ulaznih vrednosti na
izlaz (ciljnu funkciju)
• Goal-seek - pronalaženje mogućih ulaznih vrednosti za
izabrane vrednosti izlaza
Tabele i stabla odlučivanja
• ekvivalentni modeli
odlučivanja
• tabele odlučivanja
• stabla odlučivanja
Opšti metodi
rešavanja problema
• analitičko pretraživanje (strukturisani problemi)
• slepo pretraživanje (kompletno ili delimično)
• heuristički algoritmi pretraživanja
– repetitivni (rekurzivni) postupci - korak po korak se
približava rešenju
– nalazi "dovoljno dobra" rešenja
– primeri
• usmereno pretraživanje
– best-first, tabu, ...
• genetički algoritmi
– slučajni izbor rešenja i varijante nastavka
Simulacije
• imitacija realnosti, kroz eksperiment, uz skraćivanje
vremena
• koriste se za nestruktuirane probleme
• nema garancije optimalnog rešenja
• standardna metodologija
–
–
–
–
–
–
–
definisanje problema
kreiranje modela
testiranje i validacija
dizajn eksperimenta
eksperiment
ocena (evaluacija)
implementacija rešenja
4. PRIMERI SISTEMA (WEB)
• DSS za kupovinu
– mySimon - pomoć pri kupovini (shopping agent)
• DSS za odlučivanje o transportu
– FedEx - međunarodni transport (kalkulator, praćenje pošiljki)
• prostorni DSS
– NASA REASoN - sistem za podršku odlučivanju o alokaciji
resursa radi zaštite granica SAD (border Spatial decision support
system, BSDSS)
• demonstracije ekspertnih sistema
– Grad Advisor - izbor poslediplomskog školovanja
– Audit Reporting - mišljenje revizora
– Processing Loan Applications - obrada kreditnih zahteva
• još neki primeri DSS
– www.uky.edu/BusinessEconomics/dsskba/instmat.htm
Literatura
1. Nastavni materijali (prezentacije i uputstva)
2. Turban E., Aronson J.E., Liang T., Sharda R.,
Decision Support and Business Intelligence
Systems, 8th Ed, Pearson Education,Inc, 2007
3. Seref M., Ahuja R.,Winston W., Developing
Spreadsheet-based Decision Support
Systems, Dynamic Ideas, 2007
4. Adam F., Humphreys P., Encyclopedia of
Decision Making and Decision Support
Technologies, IGI Global, 2008
5. www.dssresources.com
SISTEMI ZA PODRŠKU ODLUČIVANJU
Tema 2: Uvod u sisteme za podršku odlučivanju
KRAJ
Modeliranje i odlučivanje
•
•
•
•
•
Faza prikupljanja informacija (intelligence)
Faza kreiranja rešenja (design)
Faza izbora rešenja (choice)
Faza primene rešenja (implementation)
Računarska podrška pojedinim fazama
Faza prikupljanja informacija
(intelligence)
•
•
•
•
•
pregled okruženja
analiza organizacionih ciljeva
prikupljanje podataka
identifikacija problema
klasifikacija problema
– programirani ili ne-programirani
– dekompozicija u manje celine
• obezbeđenje nadležnosti - prava i odgovornosti
za rešavanje problema
Faza kreiranja rešenja
(design)
•
•
•
•
•
•
razrada alternativnih puteva
analiza potencijalnih rešenja
kreiranje modela
test izvedivosti (feasibility)
ocena rezultata
Izbor postupka izbora rešenja
–
–
–
–
utvrđivanje ciljeva
uključivanje u model
procena rizika i prihvatljivosti rešenja
kriterijumi i ograničenja
Faza izbora rešenja
(choice)
• postupak izbora
– opis prihvatljivosti pristupa rešavanju
• Normative modeli
– Optimization
• Effect of each alternative
– Rationalization
• More of good things, less of bad things
• Courses of action are known quantity
• Options ranked from best to worse
– Suboptimization
• Decisions made in separate parts of organization without
consideration of whole
Faza primene rešenja
(implementation)
• primena izabranog rešenja
• neodređena ograničenja, npr.:
– otpor promenama
– obuka korisnika
– podrška viših nivoa menadžmenta
Računarska podrška
pojedinim fazama
Intelligence
Design
Choice
Implementation
ANN
MIS
Data Mining
OLAP
ES ERP
ESS ES SCM
CRM ERP KVS
Management
Science
ANN
ESS ES
KMS ERP
DSS
ES
CRM
SCM