基于人件的人机协同决策系统若干关键问题研究

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传统决策支持系统理论研究和系统实践主要是以模型、数据和技术为主线,虽取得很多进展,但在面临日趋复杂的决策环境和决策者逐渐增强的参与意识时往往效果不佳且智能化水平难以提升。针对此,本文从“以人为本”角度重新审视决策系统的演化进程并研究了其发展趋势,认为系统构建过程中应该凸显人的作用,提出从技术和非技术角度重建系统的体系结构。研究路线是在决策科学、系统科学、计算机科学、行为科学、信息科学、本体和语义网理论等相关理论、方法和技术的基础上,以决策任务求解为驱动,探索将人的自然智能融入系统,将参与决策活动的人作为系统的组件(人件),并使其和软件分别网络赋能为人件服务和软件服务,形成人件服务和软件服务深度耦合的人机协同决策系统以突破传统决策支持系统架构和功能体现。本文首先研究了人机协同决策系统的基本问题,给出了人件及人件服务的概念体系;随后设计了人机协同决策系统的总体架构;接着研究了决策任务层级分解动态控制策略;进而建立了基于灰关联和熵值法的服务排序模型,并探讨了基于云模型的人机协同决策系统效能评估;最后设计和实现了原型系统进行验证;为指导设计和实现能充分体现人件浸入及其认知特征的人机协同决策系统提供先进的理论支撑和技术方案。本文主要研究成果与创新点有:(1)研究人机协同决策系统的相关问题。提出人机协同决策系统的构建思想;根据系统构建的基本原理,研究了其概念内涵,为进一步的研究奠定理论基础。(2)研究人件及人件服务的概念体系。将参与决策活动的人作为决策系统的组件(人件),研究了其定义、内涵、分类、要素与结构、建模、系统形态等基本问题,并使其和软件网络赋能为人件服务和软件服务,进而研究了人件服务的概念体系及其和软件服务的统一形式化描述、管理和调度等问题。人件概念的提出拓展了传统的依赖数据、信息、知识等进行决策的技术边界,它不仅包括传统的可形式化的知识体系,也包括不可形式化的非知识体系;而人件服务概念的形成拓展了现有的服务体系,涵盖了已有的规则型服务和难以形式化的非规则型服务。(3)设计人机协同机制及人机协同决策系统总体架构。研究了引入人件服务后对决策制定流程所造成的影响,有针对性地探讨了人件服务的技术实现、业务流程设计(基于人件服务)、人机协同机制等关键技术,研究了人机协同决策系统的系统结构,并设计了其总体架构;突破了以逻辑、规则推理为主要特征的传统决策支持系统设计理论,在决策系统技术方面属于原始创新。(4)研究基于人件服务的决策任务层级分解动态控制策略。综合考虑了决策问题的结构特征及求解主体(人件和软件)的求解能力等因素,以任务求解为驱动,提出决策任务层级分解的基本思想并研究了决策任务分解的概念体系、原则与目标、相关定理及规则等基本问题,进而重点研究了基于人件服务的决策任务层级分解动态控制策略与算法,为决策任务流程规划提供了理论支撑。(5)建立基于灰关联和熵值法的服务排序模型。灰关联和熵值法的组合模型特征与服务关联度问题的特征很契合,故选择这种组合模型来分析服务间的关联度排序,这也为服务调用提供了一种新方法。(6)探讨基于云模型的人机协同决策系统系统效能综合评价模型。结合云模型的特点及人机协同决策系统的结构和特征,运用其基本理论对人机协同决策系统的系统效能进行综合评估,找出制约系统效能发挥的要素,为提升其使用效能提供科学依据。(7)设计和实现基于人件的人机协同决策系统原型系统。为验证系统的可行性和潜力,同时也为今后更大规模的系统构建积累经验。在项目组前期理论研究与实践成果的基础上,结合本文对基于人件的人机协同决策系统构建理论所做的基础性研究,设计和实现了以时敏目标打击为场景的人机协同决策系统原型系统,突破了传统决策支持系统的系统架构和功能体现。基于人件的人机协同决策系统研究是一项深具潜力的研究与探索工作。随着决策理论与方法研究的不断深入、服务技术的逐渐成熟及相关应用的日益增多,基于人件的人机协同决策系统将成为未来决策系统理论研究和系统实践的重要发展方向。
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