个分校进行分析，并计算各种可能情况的概率大小，最后计算在这些条件下最终出现的后果的效用，将各种效用加以比较，从中选取最佳效用所对应的试验与决策作为应取的决策。人1(xYK图10-6：决策树示例6.4.3员叶斯决策由于决策总是在事件发生之前做出，而事件是否发生又不是确定的，因此常采用统计学中贝叶斯公式对事件发生的概率作先验估计，这就是贝叶斯方法。由于事件的发生具有不确定性，这就使决策带有一定的经验性。人们对于风验的态度不同，对效用估计也不同。对事件发展持保守看法而不愿冒验的人，对效用估计往往偏低；倾向于冒验的人，对效用的估计往往偏高。也有人取中庸态度，对效用的估计介于两者之间。6.5空间决策支持系统决策支持系统（DecisionSupportSystem，DSS）是辅助决策者通过数据、模型、知识以人机交互方式进行半结构化或非结构化决策的计算机应用系统。它是在管理信息系统（ManagementInformationSystem，MIS）的基础上发展起来的，在MIS的基础上增加了非结构化问题处理，模型计算和各种方法，为解决结构化、非结构化和半结构化的问题提供了更广泛的方法。它为决策者提供分析问题、建立模型、模拟决策过程和方案的环境，调用各种信息资源和分析工具，帮助决策者提高决策水平和质量。决策支持系统是辅助管理者对半结构化问题的决策过程，支持而不是代替管理者的判断，提高决策的有效性而不是效率的计算机应用系统。DSS的基本结构主要由四个部分组成，即数据部分、模型部分、推理机部分、人机交互部分，如图10-7所示
个分校进行分析，并计算各种可能情况的概率大小，最后计算在这些条件下最终 出现的后果的效用，将各种效用加以比较，从中选取最佳效用所对应的试验与决 策作为应取的决策。 图 10-6：决策树示例 6.4.3 贝叶斯决策 由于决策总是在事件发生之前做出，而事件是否发生又不是确定的，因此常 采用统计学中贝叶斯公式对事件发生的概率作先验估计，这就是贝叶斯方法。 由于事件的发生具有不确定性，这就使决策带有一定的经验性。人们对于风 验的态度不同，对效用估计也不同。对事件发展持保守看法而不愿冒验的人，对 效用估计往往偏低；倾向于冒验的人，对效用的估计往往偏高。也有人取中庸态 度，对效用的估计介于两者之间。 6.5 空间决策支持系统 决策支持系统（Decision Support System, DSS）是辅助决策者通过数据、 模型、知识以人机交互方式进行半结构化或非结构化决策的计算机应用系统。它 是在管理信息系统（Management Information System, MIS）的基础上发展起来 的，在 MIS 的基础上增加了非结构化问题处理，模型计算和各种方法，为解决结 构化、非结构化和半结构化的问题提供了更广泛的方法。它为决策者提供分析问 题、建立模型、模拟决策过程和方案的环境，调用各种信息资源和分析工具，帮 助决策者提高决策水平和质量。决策支持系统是辅助管理者对半结构化问题的决 策过程，支持而不是代替管理者的判断，提高决策的有效性而不是效率的计算机 应用系统。DSS 的基本结构主要由四个部分组成，即数据部分、模型部分、推理 机部分、人机交互部分，如图 10-7 所示
用户人机交互部分人机交互系统模型库管理系统数据库管理系统知识库推理机管理系统模型库数据库知识库模型部分推理部分数据部分图10-7：DSS的组成部分与MIS对应的，GIS可以看作是用于空间决策的空间信息系统。GIS与MIS的不同之处在于其数据模型和数据结构的复杂性。目前GIS的分析功能还很弱且不灵活，它的逻辑结构和智能层次不能满足解决复杂空间决策问题的需要，特别是那些非结构化的问题。为更好地辅助空间决策，GIS需要增加对描述性知识和程式式知识的处理功能，目前GIS还不适合用于对各种知识形式的处理，不能作为空间决策支持系统（SDSS）的神经中枢，但可以作为它的一个组成部分，即GIS可以嵌入到一个SDSS中，用于空间信息处理。空间决策支持系统与一般的决策支持系统性质相同，只是更注重空间数据和空间问题的获取和解决。通常空间决策支持系统包括以下的功能：1.同数据源的空间和非空间数据的获取、输入、存储：2.复杂空间数据结构和空间关系表示方法，适于数据查询、检索、分析、显示；3.灵活的集成程式式空间知识（数学模型、空间统计）和数据的处理功能：4.灵活的功能修改和扩充机制；5．友好的人机交互界面；6.提供决策需要的多种输出；7.提供非结构化空间知识的形式化表达方法：
模型部分 推理部分 数据部分 人机交互系统 人机交互部分 模型库管理系统 数据库管理系统 知识库 管理系统 模型库 知识库 数据库 推理机 用户 图 10-7：DSS 的组成部分 与 MIS 对应的，GIS 可以看作是用于空间决策的空间信息系统。GIS 与 MIS 的不同之处在于其数据模型和数据结构的复杂性。目前 GIS 的分析功能还很弱且 不灵活，它的逻辑结构和智能层次不能满足解决复杂空间决策问题的需要，特别 是那些非结构化的问题。为更好地辅助空间决策，GIS 需要增加对描述性知识和 程式式知识的处理功能，目前 GIS 还不适合用于对各种知识形式的处理，不能作 为空间决策支持系统（SDSS）的神经中枢，但可以作为它的一个组成部分，即 GIS 可以嵌入到一个 SDSS 中，用于空间信息处理。 空间决策支持系统与一般的决策支持系统性质相同，只是更注重空间数据和 空间问题的获取和解决。通常空间决策支持系统包括以下的功能： 1. 同数据源的空间和非空间数据的获取、输入、存储； 2. 复杂空间数据结构和空间关系表示方法，适于数据查询、检索、分析、 显示； 3. 灵活的集成程式式空间知识（数学模型、空间统计）和数据的处理功能； 4. 灵活的功能修改和扩充机制； 5. 友好的人机交互界面； 6. 提供决策需要的多种输出； 7. 提供非结构化空间知识的形式化表达方法；
8.提供基于领域专家知识的推理机制：9.提供自动获取知识或自学习功能；10.提供基于空间信息、描述性知识、程式式知识的智能控制机制。上述这些功能要求超出了目前GIS的范围，需要集成人工智能、知识工程、软件工程、空间信息处理和空间决策理论等领域的最新技术。6.6通用智能空间决策支持系统结构体系空间决策支持系统的建立可以解决特定领域的决策问题。但是它的建立过程是一个花费很长时间的工程，而且它也只能用在特殊的领域，所以建立空间决策支持系统最经济和灵活的方式是使用软件工程和知识工程的方法开发空间决策支持系统开发环境（外壳或产生器），这样领域专家就可以使用它快速高效地建立多种领域空间决策支持系统。也就是说开发一个通用的开发工具，决策者可以用来定制、修改、调整、扩展空间决策支持系统以解决特定的空间决策问题。图10-8是一个通用空间决策支持系统的结构体系图。DBMSMDBMS数据模型44专家系统壳T用户专家问题知识图10-8：通用空间决策支持系统的结构体系图系统的核心是一个专家系统壳（Shell），它可以单独作为专家系统开发工具，直接控制着SDSS的控制流和信息流，提供表达和存储非结构化领域知识，它还包含了推理控制、系统和用户界面和对外交流的元知识，以及非结构化空间知识的推理机。它是SDSS的大脑。为使用空间和非空间数据，专家系统壳有一个与外部数据库的接口，包括GIS，关系数据库和遥感信息系统。模型管理系统管理和处理程式式知识包括算法、统计程序和数学模型，它也有一个与专家系统壳的接口，可以通过专家系统壳的元知识进行调用。除了与数据库管理系统、模型管理系统的接口外，友好的用户界面和知识获取模块也是专家系统壳的基本组成部
8. 提供基于领域专家知识的推理机制； 9. 提供自动获取知识或自学习功能； 10. 提供基于空间信息、描述性知识、程式式知识的智能控制机制。 上述这些功能要求超出了目前 GIS 的范围，需要集成人工智能、知识工程、 软件工程、空间信息处理和空间决策理论等领域的最新技术。 6.6 通用智能空间决策支持系统结构体系 空间决策支持系统的建立可以解决特定领域的决策问题。但是它的建立过程 是一个花费很长时间的工程，而且它也只能用在特殊的领域，所以建立空间决策 支持系统最经济和灵活的方式是使用软件工程和知识工程的方法开发空间决策 支持系统开发环境（外壳或产生器），这样领域专家就可以使用它快速高效地建 立多种领域空间决策支持系统。也就是说开发一个通用的开发工具，决策者可以 用来定制、修改、调整、扩展空间决策支持系统以解决特定的空间决策问题。图 10-8 是一个通用空间决策支持系统的结构体系图。 数据 DBMS 问题 用户 模型 MDBMS 知识 专家 专家系统壳 图 10-8：通用空间决策支持系统的结构体系图 系统的核心是一个专家系统壳（Shell），它可以单独作为专家系统开发工具， 直接控制着 SDSS 的控制流和信息流，提供表达和存储非结构化领域知识，它还 包含了推理控制、系统和用户界面和对外交流的元知识，以及非结构化空间知识 的推理机。它是 SDSS 的大脑。为使用空间和非空间数据，专家系统壳有一个与 外部数据库的接口，包括 GIS，关系数据库和遥感信息系统。模型管理系统管理 和处理程式式知识包括算法、统计程序和数学模型，它也有一个与专家系统壳的 接口，可以通过专家系统壳的元知识进行调用。除了与数据库管理系统、模型管 理系统的接口外，友好的用户界面和知识获取模块也是专家系统壳的基本组成部
分。本节重点讨论空间决策支持系统的模型管理系统，关于数据库管理系统在前面的章节已作了介绍，至于知识库和知识处理将在下节专家系统里讨论。6.6.1空间决策支持系统的模型管理系统为解决自然和人文过程中出现的各种复杂的空间问题，多年来学者们提出了大量的结构化模型，包括统计方法、数学模型、启发式程序、算法等，这些模型与描述性的知识不同，具有高度结构化的格式和固定的执行程序。这些模型对解决那些结构化的决策问题很有帮助作用，但不幸的是，它们的形式逻辑和解决方法对决策者来说通常很难或需要花很长时间才能理解，尤其是那些非技术背景的决策者更是容易混淆或不恰当有效地运用它们，从而限制了这种类型的知识的有效利用。另外，这些结构化的模型要在GIS环境下使用，还有一个与GIS数据模型兼容性的问题，模型与GIS数据库相互操作是一个基本要求。所以空间决策支持系统需要适当地挑选和组织有关的模型，与管理空间和非空间数据的数据库管理系统相对应的，要有一个模型管理系统。模型管理系统应具有下列功能1.帮助用户选择与分析有关的模型；2．对多种类型的模型进行分类和维护以支持各种层次的决策过程；3能将模型子模块组合复杂的模型；4.提供恰当的数据结构满足查询、分析、显示；满足与数据库的嵌入或数据交换；满足模型与描述性知识的交流；5．提供用户咨询和结果解释的友好界面；空间决策支持系统对模型高效的分类和组织问题是决策支持系统的核心功能。将模型分类并按不同层次的深度进行组织可以有效的管理和使用模型。例如可以先按决策问题进行第一级分类，再按评价条件和状态进行第二级分类，还可以继续进行更深层次的分类。下面给出一个分类示例1）决策问题分类第一级分类：1、环境问题2.土地利用规划问题3.资源分配问题
分。 本节重点讨论空间决策支持系统的模型管理系统，关于数据库管理系统在前 面的章节已作了介绍，至于知识库和知识处理将在下节专家系统里讨论。 6.6.1 空间决策支持系统的模型管理系统 为解决自然和人文过程中出现的各种复杂的空间问题，多年来学者们提出了 大量的结构化模型，包括统计方法、数学模型、启发式程序、算法等，这些模型 与描述性的知识不同，具有高度结构化的格式和固定的执行程序。这些模型对解 决那些结构化的决策问题很有帮助作用，但不幸的是，它们的形式逻辑和解决方 法对决策者来说通常很难或需要花很长时间才能理解，尤其是那些非技术背景的 决策者更是容易混淆或不恰当有效地运用它们，从而限制了这种类型的知识的有 效利用。另外，这些结构化的模型要在 GIS 环境下使用，还有一个与 GIS 数据 模型兼容性的问题，模型与 GIS 数据库相互操作是一个基本要求。所以空间决 策支持系统需要适当地挑选和组织有关的模型，与管理空间和非空间数据的数据 库管理系统相对应的，要有一个模型管理系统。模型管理系统应具有下列功能： 1. 帮助用户选择与分析有关的模型； 2. 对多种类型的模型进行分类和维护以支持各种层次的决策过程； 3. 能将模型子模块组合复杂的模型； 4. 提供恰当的数据结构满足查询、分析、显示；满足与数据库的嵌入或数 据交换；满足模型与描述性知识的交流； 5. 提供用户咨询和结果解释的友好界面； 空间决策支持系统对模型高效的分类和组织问题是决策支持系统的核心功 能。将模型分类并按不同层次的深度进行组织可以有效的管理和使用模型。例如 可以先按决策问题进行第一级分类，再按评价条件和状态进行第二级分类，还可 以继续进行更深层次的分类。下面给出一个分类示例： 1）决策问题分类 第一级分类： 1. 环境问题 2. 土地利用规划问题 3. 资源分配问题
4.设施配置问题5.网络问题6.水文问题7.地质问题8.海岸线问题假设关心的是网络问题，关于网络问题的各种模型组织成第二级分类，如下所示：1.最短路径2.最少搜索路径（Spanningtree）问题3.货郎担问题4.多点通讯问题（Multicastcommunication）5.运输问题6.商品流问题对于每个选择的问题，还可以继续细分成更专的类型，如商品流问题，可以继续分成单商品和多商品流问题。要选择某个专用的模型，用户通过一系列“是或否”的问题向导，直到找到需要的解决问题的模型。2）按技术条件分类表10-3：决策问题的分类示例A.A确定性B.B.空间确定性模型离散模型连续模型不确定性模型随机模型不精确模型C.C. 过程D.D.时间静态模型离散模型动态模型连续模型E.F.E.线性F.目标线性模型单目标模型非线性模型多目标模型
4. 设施配置问题 5. 网络问题 6. 水文问题 7. 地质问题 8. 海岸线问题 假设关心的是网络问题，关于网络问题的各种模型组织成第二级分类，如下 所示： 1. 最短路径 2. 最少搜索路径（Spanning tree）问题 3. 货郎担问题 4. 多点通讯问题（Multicast communication） 5. 运输问题 6. 商品流问题 对于每个选择的问题，还可以继续细分成更专的类型，如商品流问题，可以 继续分成单商品和多商品流问题。要选择某个专用的模型，用户通过一系列“是 或否”的问题向导，直到找到需要的解决问题的模型。 2）按技术条件分类 表 10-3：决策问题的分类示例 A． A．确定性 确定性模型 不确定性模型 随机模型 不精确模型 B． B． 空间 离散模型 连续模型 C． C．过程 静态模型 动态模型 D． D． 时间 离散模型 连续模型 E． E． 线性 线性模型 非线性模型 F． F． 目标 单目标模型 多目标模型