Sistemi di supporto alle decisioni
Un Decision Support System (DSS) è un'architettura informatica che aiuta l'utente a prendere decisioni, ma senza sostituirsi a esso. Questo sistema automatizzato, attraverso procedure interattive, fornisce al decisore:
Le caratteristiche elencate si adattano soprattutto al trattamento di problemi strutturati o semi-strutturati, cioè quelli non programmabili in quanto non è possibile fornirne una descrizione dettagliata attraverso un algoritmo.
La creazione di un Decision Support System (DSS) deve dunque rispondere ad alcuni requisiti legati alle caratteristiche dei processi decisionali e alle necessita' dell'utente; nel processo decisionale l'esistenza di vari tipi di decisioni (problemi di ottimizzazione, ricerca delle soluzioni paretiane, ordinamento di alternative,…) e di vari tipi di dati che prevedono distinte modalità di elaborazione, implica che Il DSS debba essere FLESSIBILE.
L' utente è aiutato a descrivere il processo decisionale tramite concettualizzazioni quali disegni e grafici; ha
la necessità di memorizzare informazioni e commenti durante lo svolgimento del processo e di esercitare un controllo diretto, interpretare gli output e intervenire personalmente durante tutti i passaggi del
processo. Dato che ogni utente possiede stili, abilità e competenze differenti,
il DSS deve essere "USER FRIENDLY" e "EASY TO USE". I requisiti assumono un'importanza tanto maggiore quanto meno i processi decisionali sono strutturati.
La generica architettura di un DSS che emerge dalle precedenti osservazioni consiste in 3 componenti basilari, ciascuna costituita da diversi elementi, come illustrato in figura e descritto in seguito:
KS - KNOWLEDGE SYSTEM
Insieme di tutte le informazioni relative al problema in esame.
E' costituito da 3 parti:
- Record di dati quantitativi e strutturati (contabilità, demografici,…)
- Informazioni testuali
- Dati geo-referenziati
- Materiale di progetto assistito da calcolatore (CAD)
- Routine statistiche (regressione, analisi di varianza, processi stocastici,…)
- Modelli matematici
- Modelli di simulazione (previsione)
- Modelli di gestione (programmazione lineare,…)
- Regole e relazioni logiche per l'inferenza qualitativa
- Relazioni probabilistiche destinate alla rappresentazione di concetti fuzzy
PPS - PROBLEM PROCESSING SYSTEM
Elaboratore che, una volta definito il problema attraverso l'interfaccia, genera risposte utili al processo decisionale grazie alla manipolazione delle informazioni contenute nel KS.
E' costituito da 3 parti:
Pacchetto di software progettato per facilitare la gestione della base di dati:
- Definizione della struttura del DB (tabelle a colonne, tabelle pivot,…)
- Acquisizione dei dati sia da fonti interne che da fonti esterne
- Modifiche ai dati già acquisiti
- Accesso al DB e formulazione di query
- Integrazione di dati provenienti da diversi DB
Pacchetto di software progettato per facilitare la gestione della base di modelli:
- Catalogazione dei modelli
- Aggiornamento e cambiamento rapido del MB
- Creazione di una directory contenente le informazioni sui modelli disponibili
- Accesso al MB
- Gestione del recupero dei dati necessari per l'elaborazione
- Generazione, estrazione e aggiornamento dei parametri richiesti dai modelli
- Creazione di nuovi modelli
- Conduzione di analisi di sensitività del tipo what - if
- Funzioni di intelligenza artificiale destinate alla gestione della base di conoscenza;
- Uso di regole e asserzioni per inferire nuovi fatti attraverso l'euristica;
- Uso di meta-regole (regole riguardanti l'uso delle regole) ad esempio usate per decidere quale regola utilizzare quando più di una può essere applicata a una situazione particolare;
- Preparazione di una spiegazione chiara, consistente e logica della relazione che lega l'input all'output, spesso difficile da percepire in un sistema che impiega trasformazioni complesse.
USI - USER-SYSTEM INTERFACE
Meccanismo di interazione principale tra utente e sistema.
E' costituito da due parti:
Gestisce l'input: l'utente inserisce i dati ed eventualmente sceglie i modelli da applicare.
Gestisce l'output: il DSS presenta le proprie risposte sotto forma di tabelle, grafici, grafi, tavole tematiche,...
L'interfaccia deve trasformare i comandi espressi in linguaggio naturale dall'utente in termini comprensibili dal PPS e dal KS. Viceversa l'output deve essere presentato in maniera chiara e non ambigua.
La combinazione delle due componenti LS e PS avviene in proporzioni diverse a seconda del TIPO DI INTERFACCIA:
- Basata su uno scambio di domande poste dal DSS (possibilmente multiple choice) in linguaggio naturale e di risposte date dall'utente. Da questo input dipende la formulazione della domanda successiva; in particolare il DSS può anticipare le richieste dell'utente e correggere i malintesi.
- Adatta per utenti inesperti, occasionali o che non conoscono approfonditamente il problema in esame. Attraverso la possibilità di dare risposte di default, questa interfaccia è utile anche per utenti espert
- Permette di richiamare funzioni del DSS attraverso comandi costituiti da coppie verbo-nome, ad esempio per condurre operazioni su dati strutturati tipo contabilità.
- Molto usata grazie alla facilità con cui si imparano le funzioni di base. Per applicazioni complicate, invece, può diventare un vero e proprio linguaggio di programmazione.
I processi decisionali sono classificabili in quattro categorie:
La seguente tabella riporta alcuni esempi in base al grado di strutturazione del problema:
In particolare, per il settore urbanistico-territoriale esempi di possibili applicazioni dei DSS sono nei campi:
- Pianificazione commerciale (localizzazione di nuovi esercizi in base ai bacini di utenza)
- Pianificazione territoriale
- Localizzazione di aree protette e assegnazione del livello di protezione in base alle caratteristiche ecologiche e socio-economiche;
- Individuazione di siti per nuove discariche, impianti di trattamento, …(studio geologico-geotecnico e analisi della distribuzione della popolazione e delle vie di comunicazione);
- Scelta della nuova destinazione d'uso per il recupero di aree dismesse
Confronto dei risultati ottenibili con l'applicazione di diverse politiche:
- Zone a traffico limitato (orari, pedaggi, permessi di accesso,…)
- Razionamento dell'acqua potabile (orari, quantità,…)
PROGETTAZIONE DI UN DSS
A seconda del settore di applicazione, il DSS sfrutta differenti modelli per l'elaborazione e la presentazione dei dati. Ad esempio:
Spesso risulta utile associare al DSS un GIS. Questo permette di gestire il DB contenente dati georeferenziati in modo più intuitivo e immediato.
E' possibile creare DSS che presentano diversi livelli di automatizzazione, a seconda del grado di controllo che l'utente può esercitare su ogni singolo passaggio. Un'eccessiva automatizzazione limita l'interazione utente-sistema, necessaria per trattare processi decisionali non strutturati. Infatti, quanto meno il problema è strutturato, tanto più è difficile valutare l'alternativa ottima per i criteri considerati; di conseguenza, può essere utile confrontare gli ordinamenti delle alternative derivati da tecniche diverse.
PROBLEMI OPERATIVI
Requisiti che caratterizzano una valida interfaccia:
- Trasformare automaticamente l'output da una forma all'altra;
- Stabilire le forme di input e output preferite dall'utente, compilando statistiche delle scelte più frequenti;
- Riconoscere dagli errori dell'utente la sua familiarità con un sistema di comandi simile, in modo da individuare e applicare automaticamente il comando corretto disponibile.
- Quanto più si avvicina al modo di ragionare del decisore, tanto più le azioni svolte dall'utente saranno corrette e tanto più breve sarà il tempo impiegato per imparare ad usare le funzioni del DSS e per renderne automatico l'uso;
- Deve essere ridisegnata di volta in volta, in base alla correzione degli errori commessi più frequentemente dall'utente;
- Deve permettere all'utente di impiegare meno tempo possibile per recuperare dopo aver commesso un errore;
- Deve far sì che l'utente occasionale riprenda rapidamente confidenza con il DSS, anche se non ci ha lavorato da lungo tempo;
- Deve assecondare l'utente nel suo modo di gestire il problema, per incentivarlo ad approfondire l'uso del DSS.
Dato che un DSS richiede l'uso di diversi tipi di software, ognuno con le sue caratteristiche di input, output e visualizzazione è bene che non venga mai perso l'obiettivo finale di ogni singola parte del sistema. Sebbene è possibile guidare l'utente passo per passo, è comunque fortemente consigliata una conoscenza per lo meno di base di Excel e di Access con le relative possibilità di importazione ed esportazione di file dai diversi formati.
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