spo 05 arhitektura i funkcionalne komponente dss.pdf

Tema 5: Arhitektura i funkcionalne Tema 5: Arhitektura i funkcionalne

komponente DSS

SISTEMI ZA PODRŠKU ODLUČIVANJU

dr Vladislav Miš[email protected]@singidunum.ac.rs

Fakultet za informatiku u računarstvo

2016/2017

Tema 5: Arhitektura i

funkcionalne komponente DSS

1. Uvod

2. Arhitektura sistema za podršku odlučivanju2. Arhitektura sistema za podršku odlučivanju

3. Funkcionalne komponente/podsistemi sistema za

podršku odlučivanju

4. Klasifikacija sistema za podršku odlučivanju

5. Primeri prostornih DSS

6. Alati za razvoj prostornih DSS

1. Uvod

• Konfiguracije sistema za podršku odlučivanju

• Opšta svojstva sistema za podršku odlučivanju• Opšta svojstva sistema za podršku odlučivanju

• Softverska arhitektura sistema za podršku

odlučivanju

• Klasifikacija sistema za podršku odlučivanju

• Ilustracija

Konfiguracije

sistema za podršku odlučivanju

• Podrška odlučivanju se može obezbediti u različitim

konfiguracijama sistema, koje zavise od prirode situacijekonfiguracijama sistema, koje zavise od prirode situacije

odlučivanja i specifične tehnologije za podršku

• Sistemi se sastoje od četiri osnovne komponente (svaka u

nekoliko varijacija):

– podaci

– modeli

– znanje (nije obavezno)– znanje (nije obavezno)

– korisnički interfejs

• Svakom od ovih komponenti upravlja softver, koji se može

komercijalno nabaviti ili se programira za određeni zadatak

Konfiguracije


• Način na koji su ove komponente sastavljene

definiše njihove osnovne mogućnosti i prirodu definiše njihove osnovne mogućnosti i prirodu

podrške odlučivanju

– Kod sistema zasnovanih na modelima naglasak je na

modelima. Takvi modeli se mogu prilagođavati, pomoću

elektronskih tabela, programskog jezika ili standardnih

alata, koji imaju metode linearnog programiranja

– U sistemima orijentisanim ka podacima, najvažniji su baza – U sistemima orijentisanim ka podacima, najvažniji su baza

podataka i sistem za upravljanje bazama podataka

Opšta svojstva


• Tradicionalna definicija DSS: sistem za podršku

menadžerima u donošenju odluka prikom rešavanjamenadžerima u donošenju odluka prikom rešavanja

delimično strukturiranih i nestruktuiranih problema

• Osnovna namena je podrška ljudima, a ne njihova

zamena u procesu odlučivanja

• Podrazumeva se da je sistem računarski zasnovan,

interaktivan i grafički orijentisan, npr. Web sisteminteraktivan i grafički orijentisan, npr. Web sistem

Softverska arhitektura


• DSS aplikacije imaju različitu

softversku arhitekturuWeb čitač Optimizacioni

server i dr.softversku arhitekturu

• Tipična arhitektura Web

DSS aplikacija

– klijentski računari

– Web server

– DB server

– opciono: skladište podataka

Web server Aplikativni server

DB server

server i dr.

DBMS ili

skladište

– opciono: skladište podataka

(Data Warehouse)

– opciono: optimizacioni server,

koji optimizuje modele

popunjene podacima

Illustracija: Prostorni DSS

• Prostorni DSS (spatial DSS,

SDSS)

SDSS

DSS GISSDSS)

– kombinuje tradicionalni DSS i

komponente geografskog

informacionog sistema (GIS)

– DSS se bavi prikupljanjem,

pronalažnjem, upravljanjem i

analizom podataka koji nisu

prostorni

DSS GISDBMS

podaci koji | prostornise ne odnose| podaci

na prostor|

Analiza i prikaz

prostornih podataka

Modeli

prostorni

– GIS obezbeđuje prikupljanje,

skladištenje, upravljanje i

kartografski prikaz prostornih

podataka

Korisnički interfejs

8

2. Arhitektura sistema

za podršku odlučivanju

• Arhitektura DSS

• Komponente DSS• Komponente DSS

Arhitektura DSS

• Arhitektura informacionog sistema je osnovna organizacija

sistema, koja obuhvata njegove komponente, njihove relacije, sistema, koja obuhvata njegove komponente, njihove relacije,

okruženje i principe dizajna i razvoja [3]

• Sistemi za podršku odlučivanju predstavljaju posebnu vrstu

informacionih sistema [2]

– razlika između DSS i informacionih sistema

Podsetnik: Komponente sistema

za podršku odlučivanju

Ostali računarski zasnovani sistemi Internet, intranet, ekstranet

Upravljanje

modelima

Upravljanje

podacima

Korisnički

Upravljanje

znanjem

Eksterni modeli

�Korisnik (menadžer)

Korisnički

interfejs

Organizaciona

baza znanja

3. Funkcionalne

komponente/podsistemi

1. Podsistem za upravljanje podacima

2. Podsistem za upravljanje modelima2. Podsistem za upravljanje modelima

3. Podsistem za upravljanje znanjem

4. Korisnički interfejs (podsistem)

3.1 Podsistem za

upravljanje podacima

• Osnovne funkcije

– Izdvajanje (ekstrakcija) podataka– Izdvajanje (ekstrakcija) podataka

– Upravljanje podacima i relacijama

– Ažuriranje podataka (add, delete, edit, change)

– Pristup podacima (pretraživanja)

– Sve vrste upita

– Katalog podataka– Katalog podataka

Struktura podsistema

za upravljanje podacima

•Sastoji se od:

– baze podataka DSS– baze podataka DSS

– sistema za upravljanje

bazama podataka (DBMS)

– kataloga podataka (Data

directory)

– mehanizma za postavljanje

upita (Query facility)upita (Query facility)

Najvažniji problemi

sistema za upravljanje bazama podataka

• Kvalitet podataka

• Integracija podataka• Integracija podataka

• Skalabilnost

• Bezbednost podataka

15

3.2 Podsistem za

upravljanje modelima

• Komponente:

– baza modela– baza modela

– sistem za upravljanje

bazom modela

– jezik modela

– katalog modela

– deo izvršavanje modela, – deo izvršavanje modela,

integraciju modela i

procesiranje komandi

Primeri modela

• Microsoft Excel modeli

– opšti modeli– opšti modeli

• finansijske funkcije (PMT)

• model LP (Solver)

– specijalizovani modeli (kreditni kalkulator)

• Programi u proceduralnim jezicima opšte namene

(Java, C++ , Python, VBA, LISP)

• Programi u neproceduralnim (deklarativnim) programskim • Programi u neproceduralnim (deklarativnim) programskim

jezicima (Prolog, SQL)

– neproceduralni programski jezici omogućavaju traženje nekog rezultata

bez opisa postupka ili algoritma njegovog stvaranja

Primer: Prolog model

• ProLog je neproceduralni

programski jezik

% Činjenice (facts)

lokacija(frib,raje-banicica).

lokacija(fpeb, raje-banicica). programski jezik

– naredbe jezika su logičke

tvrdnje

– činjenice i pravila su su istinite

tvrdnje

• Upit je takođe tvrdnja, čija

se istinitost proverava u

odnosu na stanje činjenica i

studijski_program(finansije-bankarstvo, fpeb).

studijski_program(racunovodstvo-revizija, fpeb).

studijski_program(racunarstvo-informatika, frib).

status(frib, akreditovan).

predaje_na(petrovic, finansije-bankarstvo).

predaje_na(jovanovic, racunovodstvo-revizija).

predaje_na(markovic, frib).

% Pravila (Rules)

predaje_na(X,Y) :- studijski_program(Z,Y), predaje_na(X,Z).

odnosu na stanje činjenica i

pravila u trenutku

postavljanja upita

– http://swish.swi-prolog.org/

%Upit: "Ko predaje na fpeb?"

? predaje_na(X, fpeb).

X= jovanovic;

X= petrovic

18

primena pravila,

jer u bazi nema

takvih činjenica

Sistem za upravljanje

bazom modela (MBMS)

• Funkcije

– kreiranje modela– kreiranje modela

– ažuriranje modela

– manipulisanje podacima

modela

– generisanje novih procedura

• Katalog modela

– katalog modela– katalog modela

(Model Directory)

– definicije

• Ilustracija

– modeli kao fajlovi (Weka)

19

sistem za istraživanje podataka Weka

kreirane modele čuva kao binarne

fajlove sa sufiksom .model

3.3 Podsistem za

upravljanje znanjem

• Deo ekspertnog sistema ili inteligentnog agenta

– podržava rešavanje složenih problema– podržava rešavanje složenih problema

– poboljšava funkcionalnost drugih komponenti sistema

– obično se javlja u tekstualno orijentisanim sistemima za podršku

odlučivanju

• U drugom delu predmeta (RuleEngine)

– Znanje

– Upravljenje znanjem– Upravljenje znanjem

– Predstavljanje znanja

3.4 Korisnički interfejs (podsistem)

• Omogućava korisniku vezu s drugim komponentama, za upravljanje podacima i modelima upravljanje podacima i modelima

• Osnovni način komunikacije je pomoću grafički orijentisanog interfejsa (GUI)

• Komunikacija u prirodnom jeziku je još u razvoju (natural

language processor)

– obično u tekstualnom obliku, u novije vreme glasom

• Primeri interfejsa

– komunikacija glasom (speech recognition)– komunikacija glasom (speech recognition)http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_speech_recognition_software

– taktilni interfejsi (tablet računari i pametni telefoni)

– komunikacija gestovima

Struktura podsistema

korisničkog interfejsa

22

Primer: WEB intefejs

• Alice - inteligentni

chatterbot, komunikacija chatterbot, komunikacija

tekstom i glasom

http://alicebot.blogspot.com

http://alice.pandorabots.com

– chatterbots: programi za

ćaskanje, koji imitiraju ljudskog

sagovornika u tekstualnoj

komunikaciji (chat)komunikaciji (chat)

• Clarissa

• IBM WebSphere

Komunikacija glasom

na mobilnim uređajima

• Prepoznavanje govora

– više jezika, engleski uključen u – više jezika, engleski uključen u

MS Office, srpski delimično

– Inteligentni asistenti:

Apple Siri, Google Now/Voice

Search, Microsoft Cortana,

Samsung S Voice, Dona

– Digitalni diktafoni/prevodioci

– Govorni automati (Alfanum)– Govorni automati (Alfanum)

• Sinteza govora (mnogo

jednostavniji problem)

– MS Windows, Google

Translate, GPS navigacija (više

jezika, engleski, srpski) 24

Primer: Prepoznavanje i sinteza govora

na srpskom jeziku

Alfanum - sinteza govora (srpski i hrvatski)

4. Klasifikacija


• Više sličnih klasifikacija, najsažetija podela AIS SIGDSS:

– komunikaciono orijentisani i grupni sistemi (GSS),– komunikaciono orijentisani i grupni sistemi (GSS),

– sistemi zasnovani na podacima (data-driven),

– sistemi zasnovani na dokumentima (document-driven),

– sistemi zasnovani na znanju (knowledge-driven),

– sistemi zasnovani na modelima (model-driven).

• Podela (Holsapple&Whinston, 2000):

– Tekstualno orijentisani (text-oriented)

– Zasnovani na podacima (database-oriented)

– Zasnovani na elektronskim tabelama (spreadsheet-oriented)

– Zasnovani na modelima (solver-oriented)

– Zasnovani na pravilima (rule-oriented)

– Hibridni sistemi (compound), najčešći u praksi27

5. Primeri prostornih DSS

• Prostorni sistemi za podršku odlučivanju

(Spatial DSS, SDSS)(Spatial DSS, SDSS)

• Primer strukture sistema za podršku odlučivanju

Prostorni sistemi za podršku odlučivanju

(Spatial DSS, SDSS)

• Sistem za podršku odlučivanju, koja predstavlja velike

skupove podataka pomoću mapaskupove podataka pomoću mapa

– omogućavaju lakši pristup, prikaz i analize podataka koji imaju

geografski sadržaj i značenje

– Primeri analiza: demografske analize klijenata, politički obrasci glasanja

po izbornim jedinicama, kriminološke analize i prikazi

• Osnovna uloga je proširenje mogućnosti geografskih

informacionih sistema (GIS) u rešavanju kompleksnih,

nestrukturiranih, prostorno orijentisanih problemanestrukturiranih, prostorno orijentisanih problema

• Različiti nazivi: SDSS, grupni SDSS, DSS životne sredine,

prostorni sistemi zasnovani na ekspertnom znanju,

kolaborativni GIS (public participation GIS, PPGIS)

29

Geografski

informacioni sistemi (GIS)

• Geografski informacioni sistemi (GIS) su posebno • Geografski informacioni sistemi (GIS) su posebno

projektovani za rada sa prostornim informacijama kako bi

unapredili donošenje odluka

– obrada različitih vrsta geografskih podataka (mapa)

– obrada drugih važnih podataka vezanih za geografsku lokaciju:

stanovništvo, prodaja, vreme, saobraćaj, kriminal, …

• Mnoge odluke zasnivaju na geografskim lokacijama

– Gde otvoriti maloprodajne objekte ?

– Gde kupi kuću ili stan?

– Gde se može više zaraditi?

• Vizuelni prikaz podataka pomoću mapa je efikasniji i

razumljiviji od ostalih oblika.30

Funkcionisanje GIS

• Korisnik kreira mape prema svojim potrebama (krive -

poligoni, linije) i unosi podatkepoligoni, linije) i unosi podatke

• GIS vizualizuje podatke po slojevima (layers)

Podaci o atributimaProstorni

podaci

31

Izlaz

Primeri GIS aplikacija

• Dinamičke mape

– Google Maps http://maps.google.com/– Google Maps http://maps.google.com/

– Yahoo!Maps http://maps.yahoo.com/

– MapQuest http://www.mapquest.com/

– GEOMAC Wildland Fire Support http://www.geomac.gov/viewer/viewer.shtml

– Microsoft Streets and Trip (map & travel planning softver; slojevi restorana, hotela)

– Via Michelin (besplatan Web map & travel planning softver)

• Gradsko i regionalno planiranje

– San Francisco Enterprise GIS

• http://www.ci.sf.ca.us/site/gis_index.asp

– SimCity (igra na osnovu GIS)

32

Dinamičke mape: primer

33

Google Maps (2011)

• http://maps.google.com

• Pretraživanje "Dalian, Lioning, • Pretraživanje "Dalian, Lioning,

China" (pronašao)

• Search for "neusoft institute of

information, dalian, liaoning,

china" (pronašao)

• Uvećanje (greške u lokaciji)

34

Google maps & views (2011)

35

Yahoo Maps (2011)

• http://maps.yahoo.com


China" (pronašao)

• Pretraživanje "neusoft institute of


china" (nije pronašao)

• Uvećanje (zoom)

36

Map Quest (2011)

• http://www.mapquest.com


China" (pronašao)

• Pretraživanje "neusoft institute of


china" (nije pronašao)

• Uvećanje (veoma sporo)

37

GEOMAC Wildland Fire Support

• Prostorni DSS posebne

namenenamene

http://www.geomac.gov/viewer/viewer.shtml

38

SimCity

• Kreiranje sopstvene mape

kao zabavakao zabava

• Igra SimCity

– cilj je dizajn i izgradnja

virtuelnog grada

– igraču posao otežavaju

katastrofe (poplave, tornada,

požari, avionske nesereće,

zemljotresi, napadi zemljotresi, napadi

čudovišta,...)

– paketi za različite gradove:

Bern, Boston, Tokyo, Rio ...

– prva verzija 1985

39

6. Alati za razvoj prostornih DSS

• Različiti pristupi razvoju prostornih DSS

• Alati za izgradnju prostornih DSS• Alati za izgradnju prostornih DSS

Različiti pristupi razvoju prostornih DSS

Prilagođavanje

Spreadsheet

SDSS (non-gIS)

Razvoj SDSS

Razvoj desktop

SDSS

Prilagođavanje

postojećeg

softveraGIS based SDSS

(ArcGis)

Razvoj novog

desktop SDSS

Open source

(OpenSDSS)

Server-based

Razvoj Web

SDSS

Prilagođavanje

postojećeg

softvera

Server-based

SDSS (ArcGIS)

MapServer-

based SDSS

A) Osnovni alati

za izgradnju prostornih DSS

1. Proceduralni programski jezici i biblioteke, npr. MapInfo -

MapBasicMapBasic

2. Vizuelni programski jezici, npr. STELLA, Cantata

3. Simulacioni jezici i softver, npr. SIMULINK, SIMULA

4. Aplikativni programski intefejsi (API), npr. IBM geoManager

API, Java Advanced Imaging API, TransCAD's API

5. Java apleti, npr. GISApplet, Microsoft Visual J++

6. Vizuelni intefejsi, grafički softver (npr. OpenGL, SVG)6. Vizuelni intefejsi, grafički softver (npr. OpenGL, SVG)

7. Softver za vezu među aplikacijama, npr. Dynamic Data

Exchange (DDE), Object Linking and Embeeding (OLE), Open

Database Connectivity (ODBC)

B) Generatori prostornih DSS

• Softversko-hardverski paketi od za bržu i lakšu izgradnju

specifičnih SDSSspecifičnih SDSS

• GIS alati se mogu posmatrati kao generatori prostornih DSS,

jer omogućavaju izgradnju SDSS u kombinaciji sa drugim

alatima, npr. alatima za modelovanje procesa odlučivanja

– GIS sistemi: ARC/INFO, ArcView, ARCNetwork, Spatial Analyst,

MapObjects LT, GRASS, IDRISI, MapInfo

– Baze podataka, npr. Access, Oracle, SQL Server– Baze podataka, npr. Access, Oracle, SQL Server

– Softver za analizu i optimizaciju (decision analysis and optimization

software, npr. Expert Choice, Logical Decision

– Statistički i geostatistički softver, npr. S-PLUS, SPSS, SAS

– Softver za simulacije, npr. Spatial Modeling Environment

Primer: GIS alati kompanije ESRI

(Environmental Systems Research Institute)

• ArcGIS

– platforma za razvoj desktop, serverskih– platforma za razvoj desktop, serverskih

i mobilnih rešenja

• Location Analytics/Intelligence

– alati za vizualizaciju podataka i

prostorne poslovne analize (geographic intelligence)

– ESRI Maps - kreiranje, prikaz i anliza ArcGIS mapa u alatima Microsoft

Office/ SharePoint, IBM Cognos

• ESRI data• ESRI data

– osnovne mape, snimci, demografski i poslovni podaci

• Razvojni alati

– ArgGIS Runtime i Web APIs - dodavanje mapiranja desktop, Web i

mobilnim aplikacijama44

Primer: Mape čišćenja ulica i plan

dozvoljenog parkiranja u San Francisku

• Problem:

– više od 50 ruta čišćenja ulica u – više od 50 ruta čišćenja ulica u

području San Franciska, kada

je zabranjeno parkiranje u

okolnim ulicama

– kazne i nezadovoljstvo građana

• Rešenje

– da se izbegnu nepotrebne

kazne, izrađene javne mape kazne, izrađene javne mape

dnevnog rasporeda čišćenja i

parkiranja i Web aplikacija

• GIS/IT Integracija, Asset

Management Systems

• Tehnologija: ESRI45

Literatura

1. Miškovic V., Sistemi za podršku odlučivanju, Univerzitet Singidunum,

Beograd, 2016 (88-99)

2. Turban E., Aronson J.E., Liang T., Sharda R., Decision Support and Business

Intelligence Systems, 9th Ed, Pearson Education, Inc, 2010

3. Garland J., Anthony R., Large-Scale Software Architecture, John Waley &

Sons, 2003

4. Bratko I., Prolog Programming for Artificial Intelligence , 4th Ed, Pearson

Education , 2012

5. Alfanum govorne tehnologije http://www.alfanum.co.rs/index.php/sr/5. Alfanum govorne tehnologije http://www.alfanum.co.rs/index.php/sr/

6. GIS Internet Guide http://www.gis.com/

7. ESRI http://www.esri.com/

SISTEMI ZA PODRŠKU ODLUČIVANJU

Tema 5: Arhitektura i funkcionalne komponente DSS

KRAJ

spo 05 arhitektura i funkcionalne komponente dss.pdf

Documents