Metody i narzędzia
informatycznego
wspomagania decyzji
Wykład 1. Wstęp, definicje, ogólna charakterystyka
(SWD)
dr Jarosław Olejniczak
Jaroslaw.Olejniczak@wat.ed
u.pl
Plan zajęć
Tematy zajęć
Liczba godzin
Wykł.
Lab.
1. Podstawowe pojęcia: zarządzanie,
regulacja, sterowanie, decyzja
system wspomagania decyzji (SWD).
Rodzaje systemów wspomagania
decyzji, Proces projektowania i
budowy SWD, Systemy wspomagania
decyzji w organizacji. Przykłady
zastosowań
2
2. Metody sztucznej inteligencji we
wspomaganiu decyzji
4
3. Hurtownie danych, metody
eksploracji danych (data mining),
web mining (nurty web miningu,
prezentacja wybranych metod). Rola
wymienionych metod we
wspomaganiu decyzji
4
4. Formułowanie i rozwiązywanie zadań
decyzyjnych z wykorzystaniem
wybranych narzędzi informatycznych
10
Definicje i pojęcia podstawowe
Warunki zaliczenia
•Test na ostatnich zajęciach – na
podstawie wykładu
•Zadanie do wykonania na
ostatnich zajęciach
Definicje i pojęcia podstawowe
Literatura obowiązkowa
1.Flakiewicz. W, Systemy informacyjne w
zarządzaniu Wydawnictwo C.H.Beck,
Warszawa 2002
2.Zieliński J, Inteligentne systemy w
zarządzaniu, teoria i praktyka, Wydawnictwo
Naukowe PWN, 2000
3.Lasek M , Data Mining zastosowania w
analizach i ocenach klientów bankowych,
Biblioteka Menedżera i Bankowca, Warszawa
4.Bubnicki Z. : Podstawy informatycznych
systemów zarządzania, Wydawnictwo
Politechniki Wrocławskiej, 1993
Definicje i pojęcia podstawowe
Literatura uzupełniająca
1.Turaban E, McLean E, Wetherbe J: Information
Technology for Management, John Wiley &
Sons, 2002
2.Wierzbicki P, Makowski M, Wessels J.: Model-
Based Decision Support Methodology with
Environmental Applications, Kluwer Academic
Publishers, 2000
3.Hall A.D.: Podstawy Techniki Systemów, PWN,
Warszawa 1968
4.Czermiński J. : Systemy Wspomagania Decyzji
w Zarządzaniu Przedsiębiorstwem, TNOiK,
Toruń 2002
Definicje i pojęcia podstawowe
Zarządzanie
Przez zarządzanie (ang. management)
rozumiemy zwykle sterowanie lub
kierowanie złożonymi czynnościami, w
których realizacji uczestniczą. ludzie i różne
środki materialne
Bubnicki Z. : Podstawy informatycznych systemów zarządzania, Wydawnictwo
Politechniki Wrocławskiej, 1993
Zarządzanie – proces w którym realizuje
się cele organizacji wykorzystując
potrzebne zasoby (ludzie, pieniądze,
energia, materiały, przestrzeń, czas).
Turaban E, McLean E, Wetherbe J: Information Technology for Management, John Wiley &
Sons, 2002
Definicje i pojęcia podstawowe
Regulacja
REGULATOR
SYSTEM
REGULOWANY
decyzj
a
meldunki
zwrotne
WE
norma sterująca
WY
porównanie
Definicje i pojęcia podstawowe
Sterowanie
Sterowanie jest procesem
podobnym do regulacji z tą
różnicą że sterownik ma
możliwość modyfikacji normy
sterującej
Definicje i pojęcia podstawowe
Zarządzanie
1.Część regulująco – sterująca
2.Część społeczno – polityczna
dotycząca
- Norm społeczno gospodarczych i
politycznych
- Stopnia centralizacji decyzji
- Stopnia swobody decyzyjnej
Definicje i pojęcia podstawowe
Decyzja
Decyzja - wybór jednego działania z pewnej
ilości działań możliwych w danym momencie
lub świadome powstrzymanie się od wyboru
]. Runiański, Przed decyzjq, PWE, Warszawa, 1965,
Definicje i pojęcia podstawowe
Zagadnienia podejmowania decyzji
Decyzje które
należy podjąć
1
2
3
4
5
6
środ
ki
cele
jeden
wymiar
n wymiarów
miary
ilościowe
miary jakościowe
pewność p=0 lub
p=1
ryzyko
0<p<1
Jedna
jednostka
n jednostek
Automatyczn
e
odwołujące
się do
autorytetu
matematycz
ne
synteza
wartości
odwołujące
się systemów
etycznych
prób i
błędów
cele lub środki
liczba wymiarów
mierzalność wymiarów
Niepewność
(niewiedza) p
przestaje mieć
znaczenie
niepewność
liczba jednostek
rodzaje kryterium decyzji
Definicje i pojęcia podstawowe
Proces podejmowania decyzji – przepływ informacji
Otoczenie
wewnętrzne
Otoczenie
zewnętrzne
Ocena
informacji
Analiza
ilościow
a
Analiza
jakościo
wa
Interpretacja:
Czy znaleziono
problem ?
Decyzja: co
zrobić z
problemem
Definicje i pojęcia podstawowe
Fazy procesu podejmowania decyzji
Faza wstępna
Faza projektowania
Faza wyboru
Cele
Poszukiwanie procedur
Zbieranie danych
Identyfikacja problemu
Klasyfikacja problemu
Formułowanie modelu
Określenie kryteriów
wyboru
Poszukiwanie rozwiązań
alternatywnych
Przewidywane wyniki
Model
Analiza wrażliwości
Wybór najlepszego
rozwiązania
Plan implementacji
Projekt systemu kontroli
Implementacja
rozwiązania
Otoczenie
niepowodzenie
sukces
testowanie
kontrola poprawności
Definicje i pojęcia podstawowe
Co daje modelowanie ?
Model jest uproszczoną reprezentacją
rzeczywistości
Turaban E, McLean E, Wetherbe J: Information Technology for Management, John Wiley &
Sons, 2002
Modelem systemu jest jego precyzyjny
formalny opis, w którym występują
określone wielkości, przedmioty i symbole –
nadający się do zapisu w komputerze
Bubnicki Z. : Podstawy informatycznych systemów zarządzania, Wydawnictwo
Politechniki Wrocławskiej, 1993
Pewien system M jest modelem innego
systemu O (zwanego oryginałem) jeśli
między M i O zachodzą określone
współzależności (relacje) pozwalające na
postawienie pewnych wniosków co do O
na podstawie obserwacji M
A. Rokicka-Broniatowska: Wstęp do informatyki gospodarczej, Hobbit, Warszawa 2002
Definicje i pojęcia podstawowe
Co daje modelowanie ?
• Koszt eksperymentów wykonywanych na modelu
jest dużo niższy od eksperymentów wykonywanych
na realnym systemie
• Model umożliwia skrócenie skali czasu
• Manipulowanie modelem jest dużo prostsze niż
manipulowanie realnym systemem
• Koszt popełnianych błędów jest mniejszy
• Model umożliwia oszacowanie ryzyka związanego
z niepewnością przesłanek branych pod uwagę w
procesie podejmowania decyzji
• Modele matematyczne umożliwiają na analizę
bardzo wielu alternatywnych rozwiązań
• Posługiwanie się modelami ma wpływ na proces
uczenia się
Definicje i pojęcia podstawowe
Rodzaje modeli
• Modele ikoniczne (skalowalne)
• Modele analogowe
• Modele matematyczne
(ilościowe)
• Modele mentalne
Definicje i pojęcia podstawowe
Własności modelu
• Względność
• Użyteczność
Definicje i pojęcia podstawowe
Systemy Wspomagania Decyzji SWD
System wspomagania decyzji (SWD) jest to
system informatyczny który rozwiązuje słabo
ustrukturalizowane i nieustrukturalizaowane
problemy wykorzystując dane i modele pod
kontrolą użytkownika
Turaban E, McLean E, Wetherbe J: Information Technology for Management, John Wiley &
Sons, 2002
Systemy Wspomagania Decyzji - SWD
(Decision Support Systems - DSS), stanowią
klasę systemów informacyjnych,
orientowanych na wspomaganie procesu
decyzyjnego odnoszonego do wystarczająco
lub słabo ustrukturyzowanych problemów
decyzyjnych.
Flakiewicz. W, Systemy informacyjne w zarządzaniu Wydawnictwo C.H.Beck, Warszawa
2002
Definicje i pojęcia podstawowe
SWD a inne klasy systemów informatycznych
•Systemy transakcyjne
•Systemy wspomagania decyzji
•Systemy Informowania
Kierownictwa (Executive
Support Systems)
•Systemy inteligentne
Definicje i pojęcia podstawowe
Systemy transakcyjne - cechy
• Są zorientowane dziedzinowo, stanowiąc dla
każdej z dziedzin główną bazę informacyjną;
• Są zintegrowane w różnym stopniu;
• Zajmują się niemal wyłącznie bieżącą
ewidencją zdarzeń gospodarczych;
• Realizują proste procedury przetwarzania
danych, przygotowują raporty sprawozdania
z bieżacei działalności SG;
• Pośrednio obsługują decyzje programowalne,
(powtarzalne i zrutynizowane)
Definicje i pojęcia podstawowe
SWD - cechy
•SWD pozwala usprawnić osąd osoby decydującej
na temat istoty problemu decyzyjnego i/lub
wariantów dopuszczalnych rozwiązania tego
problemu
•SWD może być przeznaczony dla różnych
poziomów zarządzania
•SWD może wspomagać zarówno pojedyncze
decyzje, jak i ich określoną sekwencję;
•Przyjazność
•Elastyczność
•SWD wykorzystuje różne modele formalne,
ułatwiające analizę i podejmowanie decyzji oraz
umożliwia dostęp do różnych źródeł danych i
informacji;
•SWD umożliwia symulację zdarzeń oraz analizę
wrażliwości
Definicje i pojęcia podstawowe
SIK (ESS)- cechy
•Operuje na danych i informacjach
dotyczących procesów zachodzących w
ramach SG i jego otoczeniu;
•Rozwiązywanie problemów decyzyjnych
istotnych dla funkcjonowania SG, przeważnie
rozpatrywanych w długich, wieloletnich
przedziałach czasowych,
•Rozwiązywanie problemów
charakteryzujących się niepewnością co do
zamierzonych rezultatów,
• Rozwiązywanie problemów nagłych (nawet o
bieżącym charakterze) o kluczowym
znaczeniu dla SG.
•Wyniki podawane są w syntetycznej formie
często z wykorzystaniem grafiki (wykresy)
Definicje i pojęcia podstawowe
Systemy inteligentne- cechy
•Dotyczą problemów słabo
ustrukturalizowanych lub nie
ustrukturalizowanych
•Mogą przetwarzać wiedzę
rozmytą
•Mogą opierać się na wiedzy
niepewnej
•Posiadają własność
automatycznego uczenia
Definicje i pojęcia podstawowe
SWD - architektura
Inne
systemy
informatyczne
Zarządzanie
danymi
Zarządzanie
modelami
Zarządzanie
wiedzą
Interfejs
użytkownika
Zarządzający
Dane
zewnętrz
ne lub
wewnętrz
ne
Definicje i pojęcia podstawowe
SWD - klasyfikacja
•Indywidualne
•Grupowe
•Organizacyjne
Definicje i pojęcia podstawowe
Systemy wspomagania decyzji grupowych
(GDSS)
Systemy Wspomagania Decyzji
Grupowych
(Group Decision Support
Systems GDSS) - są to systemy
komputerowe wspomagające grupowe
rozwiązania i decyzje dotyczące
problemów o słabej strukturze, mające
jednocześnie na celu wzmacnianie
pozytywnych i minimalizowanie
negatywnych stron takiego sposobu
decydowania.
Definicje i pojęcia podstawowe
Systemy Wspomagania Decyzji Grupowych
(GDSS)
Systemy Wspomagania Decyzji Grupowych
obejmują:
• elektroniczne kwestionariusze
charakteryzujące zasoby danych stojących
do dyspozycii systemu;
• narzędzia wspomagania tzw. „burzy
mózgów".
• narzędzia głosowania, uwzględniające
obliczanie wyników oraz ranking oddanych
głosów za daną koncepcją;
• narzędzia pomiaru ryzyka w zgłaszanych
propozycjach rozwiązania problemu
• słowniki grupowe, zapewniające zgodność
rozumienia pojęć używanych ' czasie trwania
obrad
Definicje i pojęcia podstawowe
Systemy Wspomagania Decyzji Grupowych
(GDSS)
W systemach GDSS można
wyróżnić trzy poziomy:
•poziom wspomagania procesów
współpracy uczestników
•poziom wspomagania
podejmowania decyzji
•poziom reguł porządkowych
Definicje i pojęcia podstawowe
Organizacyjne Systemy Wspomagania Decyzji
(ODSS)
Organizacyjne Systemy
Wspomagania Decyzji (ODSS)
rozwiązują kompleksowe problemy
dotyczące przedsiębiorstwa. Np.
tworzenie planu marketingowego
dla poszczególnych działów a
następnie budowa budżetu.
Hackathorn, R. D., and P. G. Keen, "Organizational Strategies or Personal Computing in
Decision Support Systems," MIS Quarterly, September 1981.
Definicje i pojęcia podstawowe
Organizacyjne Systemy Wspomagania Decyzji
(ODSS)
ODSS
Zarządzanie
zadaniami
Zarządzanie
pracownikami
Zarządzanie
zapasami
Zarządzanie
finansami
Planowanie
Definicje i pojęcia podstawowe
SWD – klasyfikacja funkcjonalna
•Oparte na modelach
matematycznych
•Oparte na hurtowni danych
•Oparte na bazie wiedzy
•WEB-based SWD
•Hybrydowe
Definicje i pojęcia podstawowe
SWD – oparte na modelach matematycznych
Problem
Narzędzie
Alokacja zasobów
Programowanie liniowe i
nieliniowe
Zarządzanie projektami
PERT, CPM
Kontrola zapasów
Modele kontroli zapasów,
symulacja
Prognozowanie
Analiza regresji, modele
prognostyczne
Transport i dystrybucja
towarów
Modele transportowe
Przewidywanie zachowań
rynku
Łańcuchy Markova,
symulacja dynamiczna
Definicje i pojęcia podstawowe
SWD – oparte na hurtowniach danych
Dane
wewnętrzne
Dane
zewnętrzne
Dane
personalne
Hurtownia
danych
Data
marts
Data
marts
OLAP,
Zapytania,
SWD
Eksploracja
danych
Prezentacje
Decyzje
Zarządzanie
wiedzą
Zarządzanie
Łańcuchem
Dostaw
CRM
Gospodarka
Elektroniczna
Strategie
Inne
Meta dane
Źródła danych
Analiza danych
Wyniki
Rozwiązania
Definicje i pojęcia podstawowe
SWD – oparte na wiedzy
Moduł
wnioskujący
Interfejs
użytkownika
Baza wiedzy
Baza modeli
Definicje i pojęcia podstawowe
WEB - based SWD
Przeglądarka
internetowa
WEB serwer
Generator
zapytań
Hurtownia
Danych
Żądanie
HTML
Common Gateway
Interface
SQL
Definicje i pojęcia podstawowe
SI we współczesnym przedsiębiorstwie
Rodzaje decyzji
Poziom
operacyjny
Poziom
taktyczny
Poziom
strategiczny
Rozwiązania
Ustrukturalizow
ane
Należności,
Obsługa
zamówień
Analiza
budżetu,
prognozowanie
krótkoterminow
e, zarządzanie
projektami
Zarządzanie
finansami,
systemy
dystrybucyjne
Informatyczne
systemy
Zarządzania,
systemy
transakcyjne
Słabo
ustrukturalizow
ane
Planowanie
produkcji,
kontrola
zapasów
Tworzenie
budżetu,
Tworzenie
systemów
motywacyjnych
Budowa
nowego
obiektu,
ubezpieczenia,
tworzenie
nowego
produktu
SWD
Nie
ustrukturalizo-
wane
Akceptacja
kredytów,
dobór
opakowań
Negocjacje,
Obsada
stanowisk
Tworzenie
nowych
technologii,
polityka
socjalnej
SWD
SE
Sztuczne sieci
neuronowe
Rozwiązania
Informatyczn
e systemy
Zarządzania
SWD
SIK
SE
Sztuczne Sieci
Neuronowe,
SWD, SIK
SE
Systemy Wspomagania decyzji
Operacje
•Symulacja
•Analiza wrażliwości
•Analiza „Co jeśli ?”
•Poszukiwanie celu
•Wnioskowanie
•Szukanie reguł klasyfikacji
obiektów
•Eksploracja danych
Systemy Wspomagania decyzji
Narzędzia
•Narzędzia SWD
•Generatory SWD
•Aplikacje SWD
Business Intelligence
Definicje
Bussiess Intelligence jest to architektura
zintegrowanych, operacyjnych i decyzyjnych
aplikacji i systemów baz danych,
zawierających zarówno znormalizowane jak i
zdenormalizowane dane, które umożliwiają
pracownikom biznesowym dostęp do
informacji oraz wspierają ich przy
podejmowaniu ważnych decyzji biznesowych
Adelman, Sid, Larissa T. Moss, Majid Abai, Data Strategy,
Addison-Wesley Professional, 2005
Business Intelligence
Definicje c.d.
Bussiess Intelligence - zdolność
przeprowadzania dogłębnych analiz
szczegółowych danych biznesowych
i stosowania technik data mining w celu
dostarczenia prawdziwych i
istotnych informacji dla użytkowników
biznesowych
Adelman, Sid, Larissa T. Moss, Majid Abai, Data Strategy,
Addison-Wesley Professional, 2005
Business Intelligence
Działania biznesowe
Bussiess Intelligence – wspiera następujące
działania biznesowe:
•wielowymiarowe analizy, np. analizy OLAP
(on-line analytical processing)
•analizy ad-hoc
•data mining
•prognozowanie
•analizy biznesowe
•przygotowanie karty wyników
•wizualizacja danych
•tworzenie zapytań
Business Intelligence
Działania biznesowe c.d.
•zarządzanie wiedzą,
•budowa portalu korporacyjnego
•eksploracja wiedzy z danych tekstowych
•głosowych, zdjęć i innych
danych niestrukturalnych
•tworzenie kokpitów menedżerskich