复杂巨系统决策理论及其智能化支持系统idss

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1、万方数据复杂巨系统决策理论及其智能化支持系统IDSS河南安阳师范学院(455000)王爱民摘要：研究了模糊数学原理应用于复杂巨系统决策的理论和方法。设计了相应的多JIj途智硎留A能化决策支持系统IDSS。关键词：复杂巨系统决策模糊处理人工智能决策支持系统。在现代科学技术不断进步的情况下，人类面临着越来越多的复杂巨系统组织管理、协调、规划、预测和控制等重大决策问题。由于复杂巨系统的复杂性、众多因素的模糊性以及现有复杂巨系统理论的局限性，使得复杂巨系统决策目前还存在许多有待解决的难题。本文在理论与实践结合的基础上研究了模糊数学原理应用于复杂巨系统决策的理论和方法，设计了可必分别支持“

2、城市整体发展水平综合评价”、“国营大中型企业经济效益综合评价”、“高校办学效益综台评价”、“高校系统纵向科研经费投入的综台效益评价”、“豫北(安阳、濮阳、新乡)三市农业科技投入综合效益评价”等五类(项)大型决策活动的智能化决策支持系统lDss(IntelligentDeci—sionSupportSystem)。1复杂巨系统的决策本文所讨论的复杂巨系统决策的基本方法是：首先，把复杂巨系统分解为一系列相互独立又相互联系的子系统(这些系统置于系统的各个层次、各个阶段)；再通过建立系统的高低层次、前后阶段之间的联系，把求解复杂巨系统决策问题转化为求解一系列简单的子系统决策问题。决策过程

3、太体分为4步：确定目标、提出方案、挑选决策方案和实施方案，其关系如图1所示。剧1决秉程序所谓复杂巨系统是指这样的系统：(1)系统本身与其周围的环境有物质的、能量的和信息的交换；(2)系统包含的子系统数目很大；(3)子系统的种类很多；(4)系统的某些中间层次及其因素的属性具有不分明性(模糊性)。决策实践证明，要实现对复杂巨系统的科学决策，除了充分利用现有复杂巨系统理论之外，还必须利用人的知识和经验；特<饿型机与应用)2003．1lL，lg4期别是由于系统的某些因素之间，不存在绝对分明的界限．具有中介过渡性，对于这类系统的决策问题需要建立相应的决策理论和方法。但是，复杂巨系统的第4个

4、特征使得系统的可分性条件在一般情况下均不满足。这类问题目前基本上是用群体决策来解决。由于系统中相互制约、相互影响的因素均具有模糊性，这就要求人们对复杂巨系统模糊决策的有关理论和方法作进一步的研究。本文将讨论三方面内容：(1)从理论上证明群体决策的可靠性；(2)研究决策信息合成的理论和方法；(3)研制处理大规模模糊(决策)问题的智能化决策支持系统。2群体决策的可靠性本节所讨论的群体决策要求：群体只有共同的利益和目标，个体问除了认识上的差别外没有明显的利益冲突。由于个体间利益一致，而认识水平的高低有显著差异，所以这类决策的参加者不必是全体个体，而应该是那些水平较高的个体，即专家。这类

5、问题一般地存在着客观上最优或正确的方案。如果不考虑个体认识水平的差异，而只是简单地集中个体的意见，则不能保证选出的方案是最优的或正确的。现有的群体评价方法一般在专家的选择上都注意到了个体认识水平的差异。但在对于专家评价结果的分析上，常见的都是将各种个体意见(评价结果)进行简单的集中(定性评价按得票多少，定量评价取平均值)，而没有对各专家方案选择的正误进行考察，故缺乏深刻的理论论证和可信度。这里以关于某个因素¨的专家集体评价问题为例，从概率的角度对其进行理论上的讨论。设p是任一个给定的评价因素，相应的评价量值为口，并且“存在客观量值。口ER，R为实数集，，={1，2，⋯⋯，nl是专

6、家集合，X={#，趣，⋯⋯，x。l为评价向量，其中X。为第i个专家对¨的评价量值。则关于H的群体评价问题可以记为：F=(口，，，_=r)(1)一39—万方数据在通常情况下，由十因素卜是没有明确外延的软指标，嘣而专家的评价不总是正确的．这是一个随机事件。专家评价止确的概率火小取决于专家的评价能力和问题的难度。一个专家对某类问题的评价能力在一段时间内可以认为是稳定的一因此，如果理论上存在一连串难度相同的某一类评价问题，则专家评价正确的频率应该具有极限稳定性，这个极限就是专家评价正确的概率。定义：设盯的客观最值为矿‘，第i个专家的评价量值为并。，若IX。一矿‘I≤d，则称第i个专家的评

7、价值x。是n准确的，简称X。是口准的。设X。是口准的概率为P，令P=(一，P2，⋯⋯，瑚则关于¨的群体评价问题可以表示为：H=(ty、，、X、P、d)，其中盯、／、X与(1)式同，口为精度。定理l：设H=(矿、，、x、P、d)，把xI、盖2、⋯·一、x。由小到大排序，不妨设盖．≤x：≤岛⋯⋯≤』。，它们的中位数为x，：。fxI。+ll／2m为奇数)“72【x。(。为偶数)设“。为X中是瑾准的个数，当t．“>n／2时，有IX；一盯+I≤“，其中矿是n的客观量值。该定理成立是显然的，