9477

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

образования «Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»

Н. Ю. Прокопенко

СИСТЕМЫ ПОДДЕРЖКИ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ на базе Deductor Studio Academic 5.3

Утверждено редакционно-издательским советом университета в качестве учебного пособия

Нижний Новгород ННГАСУ

2017

1

ББК 32.813я73 П78

УДК 004.89(075.8)

Рецензенты:

Цветкова И.Н. – к.ф.-м.н., доцент, зав. кафедрой информатики и ИТ Нижегородского инсти тута управления Российской академии народного хозяйства и государст венной службы при Президенте РФ (НИУ РАНХиГС).

Елесин А.В. – к.ф.-м.н., ведущий сотрудник ННИМ ННГУ.

Прокопенко Н.Ю. Системы поддержки принятия решений [Электронный ресурс]: учеб. пособие /Н. Ю. Прокопенко; Нижегор. гос. архитектур.-строит. ун-т. – Н. Новгород: ННГАСУ, 2017. – 188 с. ISBN 978-5-528-00202-6. 1 электрон. опт. диск (DVD+R)

Рассматриваются вопросы автоматизации информационной подготовки принятия управленческих решений с использованием современных инструментальных средств, основные этапы проектирования и сопровождения информационных хранилищ, технологии оперативного и интеллектуального анализа данных, генетические алгоритмы и модели знаний в экспертных системах. Даются теоретические и практические основы использования аналитической платформы Deductor Studio Academic 5.3. Приведено много примеров, иллюстрирующих разработку и применение рассматриваемых методов и моделей.

Предназначено для подготовки студентов бакалавриата по направлению 09.03.03 Прикладная информатика, профиль «Прикладная информатика в экономике».

2

Содержание

2. Создание систем поддержки принятия решений на основе хранилищ дан-

ных……………… …………………………………………………………………..17

2.1. Практическая работа «Создание ХД в аналитической платформе Deductor

2.2. Многомерный анализ данных и оперативная аналитическая обработка (On-

3.1. Модели Data Mining. Применение метода деревьев решений для оценки и

3.2. Применение ассоциативных правил в для оценки выбора управленческих

3

Введение

Системы поддержки принятия решений (СППР) – компьютерные автоматизированные системы, целью которых является помощь людям, принимающим решение в сложных условиях, для полного и объективного анализа предметной деятельности. СППР возникли в результате слияния управленческих информационных систем и систем управления базами данных.

ВСППР используются разные методы: 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. Некоторые из этих методов были разработаны в рамках искусственного интеллекта. Близкие к СППР классы систем – это экспертные системы и автоматизированные системы управления.

Вданном пособии рассматриваются вопросы автоматизации информационной подготовки принятия управленческих решений с использованием свободно распространяемой аналитической платформы Deductor Studio Academic 5.3 (http://www.basegroup.ru). Реализованные в АП Deductor техноло-

гии позволяют пройти все этапы построения аналитической системы поддержки принятия решений: от создания хранилища данных до автоматического подбора моделей и визуализации полученных результатов.

Также в пособии рассматриваются генетические алгоритмы, вопросы инженерии знаний, автоматизированного получения логических выводов на основании вновь поступающих фактов и формализованных экспертных знаний.

Знание принципов построения современных систем поддержки принятия решений (СППР) на основе технологий хранилищ данных (Data Warehousing), оперативного анализа (OLAP) и добычи данных (Data Mining) для аналитической поддержки процессов принятия решений является необходимым компонентом в подготовке IT-специалистов.

4

1. История систем поддержки принятия решений

Система поддержки принятия решений − это компьютерная система,

которая путем сбора и анализа большого количества информации может влиять на процесс принятия решений организационного плана в бизнесе и предпринимательстве. Интерактивные системы позволяют руководителям получить полезную информацию из первоисточников, проанализировать ее, а также выявить существующие бизнес-модели для решения определенных задач. С помощью СППР можно проследить за всеми доступными информационными активами, получить сравнительные значения объемов продаж, спрогнозировать доход организации при гипотетическом внедрении новой технологии, а также рассмотреть все возможные альтернативные решения.

Система поддержки принятия решений − комплекс математических и эв-

ристических методов и моделей, объединенных общей методикой формирования альтернатив управленческих решений в организационных системах, определения последствий реализации каждой альтернативы и обоснования выбора наиболее приемлемого управленческого решения.

Поддержка принятия решений и заключается в помощи лицу, принимающему решение (ЛПР), в процессе принятия решений. Она включает:

–помощь ЛПР при анализе объективной составляющей, то есть в понимании и оценке сложившейся ситуации, и ограничений, накладываемых внешней средой;

–выявление предпочтений ЛПР, то есть выявление и ранжирование приоритетов, учет неопределенности в оценках ЛПР и формирование его предпочтений;

–генерацию возможных решений, то есть формирование списка альтернатив;

–оценку возможных альтернатив, исходя из предпочтений ЛПР, и ограничений, накладываемых внешней средой;

5

–анализ последствий принимаемых решений;

–выбор лучшего с точки зрения ЛПР варианта.

СППР в большинстве случаев это интерактивная автоматизированная система, которая помогает 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.

СППР обладает следующими четырьмя основными характеристиками:

1)использует и данные, и модели;

2)помогает менеджерам в принятии решений для слабоструктурированных и неструктурированных задач;

3)поддерживает, а не заменяет выработку решений менеджерами;

4)повышает эффективность решений.

Идеальная СППР:

1)оперирует со слабоструктурированными решениями;

2)предназначена для ЛПР различного уровня;

3)может быть адаптирована для группового и индивидуального использования;

4)поддерживает как взаимозависимые, так и последовательные решения;

5)поддерживает три фазы процесса решения: интеллектуальную, проектирование и выбор;

6)поддерживает разнообразные стили и методы решения, что может быть полезно при решении задачи группой ЛПР;

7)является гибкой и адаптируется к изменениям как организации, так и ее окружения;

8)проста в использовании и модификации;

9)улучшает процесс принятия решений;

10)позволяет человеку управлять процессом принятия решений с помо-

щью компьютера;

6

разных функций и позволяющие нескольким частям приложения манипулировать единожды введенными данными.

Начиная с 1990-х годов разрабатываются так называемые Data Warehouses (Хранилища данных).

В 1993 г. Е. Коддом (E.F. Codd) для СППР специального вида был пред-

ложен термин OLAP (Online Analytical Processing) – оперативный анализ дан-

ных, онлайновая аналитическая обработка данных для поддержки принятия важных решений. Исходные данные для анализа представлены в виде многомерного куба, по которому можно получать нужные разрезы – отчеты. Выполнение операций над данными осуществляется OLAP-машиной. По способу хранения данных различают MOLAP, ROLAP и HOLAP. По месту размещения OLAP-машины различаются OLAP-клиенты и OLAP-серверы. OLAP-клиент производит построение многомерного куба и вычисления на клиентском ПК, а OLAP-сервер получает запрос, вычисляет и хранит агрегатные данные на сервере, выдавая только результаты.

27 октября 2005 г. в Москве на Международной конференции «Информационные и телемедицинские технологии в охране здоровья» (ITTHC − 2005) А. Пастухов (Россия) представил СППР нового класса – PSTM (Personal Information Systems of Top Managers). Основным отличием PSTM от сущест-

вующих СППР является построение системы для конкретного лица, принимающего решение, с предварительной логико-аналитической обработкой информации в автоматическом режиме и выводом ее на один экран.

При создании СППР учитывается ряд принципов:

1.Машина должна вычислять, рассчитывать варианты, а человек − принимать решение.

2.Принцип Шоу: система должна быть такой, чтобы с ней мог работать даже неподготовленный пользователь.

8