基于事例推理的商業(yè)管理信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

　　摘要：利用計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)設(shè)計(jì)商業(yè)MIS框架設(shè)計(jì)方案，闡述了輔助專(zhuān)家系統(tǒng)的推理機(jī)制和基于事例推理在系統(tǒng)中的設(shè)計(jì)。
　　關(guān)鍵詞：管理信息系統(tǒng)框架；推理機(jī)制；規(guī)則
　　
　　以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的管理信息系統(tǒng)，在商業(yè)領(lǐng)域起著重要的作用。隨著商業(yè)、自動(dòng)化工程的內(nèi)容不斷增加，我國(guó)商業(yè)管理信息系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用取得了一些成績(jī)，但是仍存在許多問(wèn)題和困難，特別是在系統(tǒng)框架的設(shè)計(jì)方面。現(xiàn)階段普遍采用的方法是由用戶邀請(qǐng)可信賴(lài)的計(jì)算機(jī)專(zhuān)家小組、銷(xiāo)售代理，向他們提出系統(tǒng)目標(biāo)。專(zhuān)家在了解了用戶要求后，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)作出一個(gè)或幾個(gè)可行的系統(tǒng)配置方案，以及提出方案的理由。最后由用戶根據(jù)自己的優(yōu)化組合目標(biāo)，選擇其中較好的一個(gè)，作為最終的方案。這種設(shè)計(jì)過(guò)程的成功依賴(lài)專(zhuān)家小組的素質(zhì)、專(zhuān)家的可信性和費(fèi)用。因此采用計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行商業(yè)管理信息系統(tǒng)框架的設(shè)計(jì)，以克服人為設(shè)計(jì)的一些缺點(diǎn)。
　　
　　一、輔助系統(tǒng)推理機(jī)制的選擇
　　
　　基于事例的推理就是將過(guò)去成功的事例存入事例庫(kù)，遇到新問(wèn)題時(shí)，在事例庫(kù)中尋找類(lèi)似的過(guò)去事例，利用類(lèi)比推理的方法，得到新問(wèn)題的近似解答，再加上適當(dāng)?shù)男薷?，使之完全適合于新問(wèn)題。
　　商業(yè)管理信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)人員經(jīng)過(guò)多年的研究和開(kāi)發(fā)后，在接受一個(gè)新任務(wù)時(shí)，往往是根據(jù)當(dāng)前商企的具體特點(diǎn)，在腦海中搜索以往相似的工程，如果過(guò)去的經(jīng)驗(yàn)是成功的，則設(shè)計(jì)者可能就直接照搬原來(lái)的方法或稍加修改以符合當(dāng)前的情況。這是一種基于事例的推理。因?yàn)?，框架設(shè)計(jì)隨商企的規(guī)模，面積，經(jīng)營(yíng)管理模式，商企大廈的樓層結(jié)構(gòu)，及業(yè)務(wù)流程等諸多因素的不同而有不同的方案。因而抽取出的一些啟發(fā)性知識(shí)很難有確定的因果聯(lián)系，領(lǐng)域設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)也難以形成規(guī)則形式。所以，基于事例推理的方法在這一方面恰恰具有其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。要發(fā)揮基于事例推理的優(yōu)點(diǎn)，重要的問(wèn)題是保證事例庫(kù)中事例的正確性和足夠多的事例。
　　
　　二、計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)的知識(shí)表示和獲取
　　
　　系統(tǒng)性能的優(yōu)劣取決于它所具有的知識(shí)，領(lǐng)域的專(zhuān)家知識(shí)對(duì)于開(kāi)發(fā)一個(gè)專(zhuān)家系統(tǒng)既是必要的，又是充分的。而知識(shí)表示和獲取則是實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)的核心課題。
　　近幾年，面向?qū)ο蠹夹g(shù)得到充分的發(fā)展，在此基礎(chǔ)上，發(fā)展起來(lái)一種面向?qū)ο蟮闹R(shí)表示方法。該方法的基本點(diǎn)是對(duì)象的封裝性和類(lèi)的繼承性與多態(tài)性，利用它進(jìn)行知識(shí)表達(dá)可實(shí)現(xiàn)知識(shí)的可維護(hù)性、可擴(kuò)充性和可集成性等特性。具體地講，就是用對(duì)象（object）和消息（message）表現(xiàn)問(wèn)題域中的事物及其關(guān)系；用類(lèi)（class）和繼承（inheritance）來(lái)模擬人們的思維方式。利用對(duì)象來(lái)表示知識(shí)，更能符合常人一般的思維方法，并具有面向?qū)ο蠹夹g(shù)特點(diǎn)：封裝性、繼承性、多態(tài)性。
　　在商業(yè)管理信息系統(tǒng)框架自動(dòng)生成系統(tǒng)中推理機(jī)建立以及數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)都采用了面向?qū)ο蟮姆椒?。知識(shí)獲取主要包括知識(shí)輸入，查詢，修改等。知識(shí)主要包括規(guī)則知識(shí)、當(dāng)前市場(chǎng)軟件和硬件價(jià)格、顯示模板等。
　　
　　三、計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)推理的研究
　　
　　從問(wèn)題表示到問(wèn)題的解決，有個(gè)求解的過(guò)程，也就是推理過(guò)程。在這里，主要討論了基于事例推理（Case-Based Reasoning，簡(jiǎn)稱(chēng)CBR）在本系統(tǒng)中的設(shè)計(jì)應(yīng)用。
　　
　　四、系統(tǒng)推理的具體實(shí)現(xiàn)
　　
　　一個(gè)事例一般包含三部分信息：?jiǎn)栴}說(shuō)明信息、題求解的目標(biāo)和達(dá)到該目標(biāo)的解決方案。原則上商企信息系統(tǒng)框架事例也應(yīng)包含這三個(gè)部分內(nèi)容，但是問(wèn)題求解的目標(biāo)包含有太多的信息，若用單個(gè)的事例表示，則變得十分龐大，使得事例上的操作很難進(jìn)行。為克服這一困難，結(jié)合管理信息系統(tǒng)框架設(shè)計(jì)特點(diǎn)，引入了事例的層次式表示。把事例表示分成兩部分：一部分為總方案事例；另一部分為子方案事例，它是問(wèn)題求解的目標(biāo)，其內(nèi)容包括網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)、硬件配置、軟件配置和邏輯功能。
　　
　　五、總體結(jié)構(gòu)
　　
　　1、輸入接口設(shè)計(jì)。輸入接口包括用戶輸入模塊和知識(shí)庫(kù)管理模塊，用戶輸入模塊負(fù)責(zé)用戶輸入商企自然環(huán)境和要求，知識(shí)庫(kù)管理模塊由專(zhuān)家負(fù)責(zé)知識(shí)庫(kù)的維護(hù)，包括事例庫(kù)、規(guī)則庫(kù)、模板庫(kù)和價(jià)格庫(kù)的維護(hù)。用戶輸入模塊和知識(shí)庫(kù)管理模塊都需要調(diào)用輸出接口中的文本和圖形編輯器進(jìn)行交互。
　　2、推理模塊設(shè)計(jì)。推理模塊包括基于事例推理模塊和基于規(guī)則推理模塊兩部分，負(fù)責(zé)問(wèn)題的求解。其中基于事例的推理模塊負(fù)責(zé)類(lèi)比事例庫(kù)中的事例，得到商企管理信息系統(tǒng)框架設(shè)計(jì)方案，它包括檢索模塊、近似匹配模塊和方案修正模塊等三部分。在求解過(guò)程中需要訪問(wèn)知識(shí)庫(kù)中的事例庫(kù)、修改規(guī)則庫(kù)和價(jià)格庫(kù)?；谝?guī)則的推理模塊負(fù)責(zé)通過(guò)規(guī)則，逐步生成商企管理信息系統(tǒng)的硬件配置、軟件配置、邏輯功能、投資額度等方案。在求解過(guò)程中需要訪問(wèn)知識(shí)庫(kù)中的規(guī)則庫(kù)和價(jià)格庫(kù)。
　　3、輸出接口設(shè)計(jì)。輸出接口包括方案輸出、方案評(píng)價(jià)及供專(zhuān)家和用戶進(jìn)行交互修改的圖形和文本處理模塊。專(zhuān)家用圖形和文本處理模塊維護(hù)知識(shí)庫(kù)，用戶用圖形和文本處理模塊交互修改系統(tǒng)自動(dòng)生成的方案。在經(jīng)驗(yàn)知識(shí)的表示中，采用了面向?qū)ο蟮闹R(shí)表示，具有描述性好，模塊性強(qiáng)的特點(diǎn)。另外，給增刪事例、數(shù)據(jù)庫(kù)都帶來(lái)了方便。在推理方法上，采用了基于規(guī)則推理與基于事例推理相結(jié)合的方法。在用戶界面上，采用了多媒體技術(shù)和圖文并茂的聯(lián)機(jī)幫助。但是，基于事例推理是一個(gè)較新的研究課題，系統(tǒng)在運(yùn)用CBR中還不夠完善。比如：事例的學(xué)習(xí)和冗余的研究，以及方案的評(píng)價(jià)還未找到解決的辦法。
　?。ㄗ髡邌挝唬汗枮I商業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息工程學(xué)院）