programarea sistemele informatice - curs 1. sistemul informatic

Sisteme informatice

Analiz, proiectare i implementare

Sistemul informatic instrumental managementului organizaiilor economico-sociale

Sistemul informaionalcomponent a sistemului demanagement

Definiia i componentele sistemelor informatice pentrumanagement

Obiectivele sistemelor informatice pentru management

Clasificarea sistemelor informatice

Sistemul informatic, instrument al managementului modern

Stadiul actual i tendinele dezvoltrii sistemelor informatice

Sisteme suport de decizie

Sisteme expert

Sistemul informaional component a sistemului de management

Sistemul informaional poate fi definit ca un ansamblu tehnico-

organizatoric de proceduri de constatare, consemnare, culegere

verificare, transmitere, stocare i prelucrare a datelor, cu scopul

satisfacerii cerinelor informaionale necesare conducerii n

procesul fundamentrii i elaborrii deciziilor.

Sistemul informaional poate fi privit ca umbra proceselor i

fenomenelor ce se petrec n cadrul unei uniti economico-sociale.

Legatura dintre sistemul management si sistemul condus

Y

Sistemul

informaional

Produse finite,

Servicii prestate

Informaii din afara sistemului

Resurse

- materiale

- umane

- energetice

SISTEMUL CONDUS

SISTEMUL DE MANAGEMENT

X

Informaii n afara sistemului

Figura 1.1. Organizaia economica ca sistem cibernetic

Decizii Informaii

Reflectarea activitilor de baz ncadrul sistemului informaional

CTC

OFERT

FURNIZORI APROVIZIONARE MAGAZIA

CENTRAL

COMENZI CONTR.

APROVIZIONARE

URMRIRE CONTRACTE

PROGRAME

APROVIZIONARE

FIIER FURNIZORI

GESTIUNE

STOCURI

CAPACIT.

PRODUCIE

RESURSE

UMANE

PROCES

PRODUCIE

URMRIRE PRODUCIE

LANSARE N

FABRICAIE

CHELTUIELI

MATERIALE

SALARII

PROGRAMARE OPERATIV A PRODUCIEI

SPECIFICAII TEHNOLOGICE

PROGRAME

DE PROD.

CONTABILITATE

MAGAZIE

PROD.FINITE

CALCUL

COST-PRE

MAGAZII

INTERMEDIARE

CEREREA

DESFACERE

BENEFICIAR

URMRIRE CONTROL

COMENZI CONTR.

DESFACERE

STUDII PIA

APROVIZIONARE PRODUCIE DESFACERE

BENEF.

1.2. Definitia si componentele sistemelor informaticepentru management

Sistemul informatic reprezint un ansamblu de elemente intercorelate funcional, n scopul automatizrii obinerii informaiilor necesare conducerii n procesul de fundamentare i elaborare a deciziilor.

SISTEM INFORMATIC

HARDWARE

SOFTWARE

BAZA INFORMAIONAL

BAZA TIINIFIC I METODOLOGIC

UTILIZATORII

COMUNICAIILE

CADRUL ORGANIZATORIC

Locul i rolul sistemului informatic n raport cu sistemul informaional

SISTEMUL DE MANAGEMENT

INF

OR

MA

IO

NA

L

SIS

TE

MU

L

SISTEMUL CONDUS

SISTEMUL

INFORMATIC


n funcie de sfera de cuprindere, obiectivele pot fi principale (generale) i secundare(derivate).

Din punct de vedere al domeniului de activiti asupra crora se rsfrng efecteleutilizrii calculatoarelor electronice, obiectivele pot fi clasificate astfel:

Obiective ce afecteaz activitile de baz din cadrul organizaiilor economice, cum ar fi: creterea gradului de ncrcare a capacitilor de producie existente i

reducerea duratei ciclului de fabricaie; creterea volumului produciei;

Obiective ce afecteaz funcionarea sistemului informaional, cum ar fi: creterea vitezei de rspuns a sistemului la solicitrile beneficiarilor; creterea exactitii i preciziei n procesul de prelucrare a datelor i informare a

conducerii;


C. Totodat, obiectivele sistemelor informatice mai potfi clasificate i din punctul de vedere al posibilitilorde cuantificare a efectelor acestora, astfel:

Obiective cuantificabile, cum ar fi: accelerarea vitezei de rotaie a mijloacelor circulante;

reducerea cheltuielilor de transport;

Obiective necuantificabile, cum ar fi: sporirea calitii produselor finite sau serviciilor prestate;

reducerea muncii n asalt;

creterea prestigiului unitii economice;

Clasificarea sistemelor

informatice

n funcie de domeniul de utilizare, acestea se clasific n patru grupe

pentru conducerea activitilor organizaiilor economico-sociale

pentru conducerea proceselor tehnologice

pentru activitatea de cercetare tiinific i proiectare

sistemele informatice speciale care sunt destinateunor domenii specifice de activitate, ca, deexemplu: informare i documentare, tehnico-tiinific, medicin etc.


n funcie de nivelul ierarhic ocupat de sistemuleconomic n structura organizatoric a organizaiei,conform cruia avem urmtoarea clasificare: Sisteme informatice pentru conducerea activitii la nivelul

organizaiilor economice

Sisteme informatice pentru conducerea activitii la nivelulorganizaiilor economico-sociale cu structur de grup

Sisteme informatice teritoriale. Sunt constituite la nivelulunitilor administrativ-teritoriale i servesc lafundamentarea deciziilor adoptate de ctre organele localede conducere

Sisteme informatice pentru conducerea ramurilor,subramurilor i activitilor la nivelul economiei naionale


Dup aportul sistemului n actul decizional

sistem informatic

sisteme suport decizie

sisteme expert

Tip sistem Ajutor pentru decident Partea executat din activitatea decidentului

Sistem Informatic

Sistem Sup. Decizie

Sisteme Expert

asistent

colaborator

expert

o mic parteo parte nsemnat

o mare parte

Sistemul informatic, instrument al managementului modern

Sistemul informatic constituie un adevrat instrument n conducerea tiinific a activitii

economice, cel puin din urmtoarele considerente :

Ofer posibilitatea simulrii facile a proceselor i fenomenelor economice la nivel micro imacroeconomic.

Asigur o corelare mai judicioas a obiectivelor cu resursele.

Prin implementarea unor modele matematice n cadrul sistemelor informatice apare posibilitatea alegerii ofertei (variantei) optime n diferite domenii de activitate.

Sistemul informatic nltur anacronismul din activitatea unitilor economice manifestatprin faptul c cea mai mare parte din bugetul de timp este folosit pentru activiti derutin, de eviden, prelucrare i raportare a datelor, rmnnd prea puin timp pentruactivitatea de informare tehnic de specialitate, pentru consultarea unor materiale deconjunctur economic, de analiz i previziune a fenomenelor i proceselor economice ceprezint interes.

Prin implementarea unor modele matematice privind croirea optim a suprafeelor apare posibilitatea reducerii consumurilor de materii prime i materiale pe unitate de produs.

Sistemele informatice imprim valene sporite de ordin cantitativ i calitativ informaiilorfurnizate decidenilor sub aspectul exactitii, realitii, oportunitii, viteze de rspuns,formei de prezentare, completitudinii informaiei i costului informaiei.

Stadiul actual i tendinele dezvoltrii sistemelor informatice

Se manifest n mod clar o tendin spre divizarea costurilor software-ului sistemelor informatice.

A. Se manifest o intens tendin spre integrarea sistemelor informatice

B. n domeniul organizrii datelor se manifest tendina spre baze de date orientate-obiect.

C. Sisteme informatice de tip nou: Sisteme pentru proiectarea asistat de calculator

Sisteme informatice multimedia. Aplicaiile de acest nou tip au drept caracteristic aceea c administreaz datele ntr-un mod netradiional. Exemplele cele mai cunoscute sunt aplicaiile care administreaz imagini i sunet pe lng text i grafic. Exist deja acum aplicaii comerciale care folosesc astfel de date, cum ar fi, de exemplu, aplicaiile meteorologice..

Sisteme informatice deschise. Expresia sisteme deschise corespunde ea nsi unui concept vag. Ideea este de a aduce un plus de flexibilitate organizaiilor prin aplicaiile care se dezvolt pentru ele.. posibilitatea interconectarii aplicaiilor cu alte aplicaii dezvoltate pentru platforme diferite.

Sisteme pentru comerul electronic

Sisteme informatice geografice

Sisteme informatice integrate

Sisteme informatice distribuite


Prima definiie a sistemelor suport de decizie a fost dat de Little, la nceputul anilor70 [TURB98].El definete SSD-ul ca fiind: un model bazat pe un set de proceduri pentru procesarea datelori pentru asistarea unui manager n procesul decizional. Un SSD trebuie s fie simplu, robust,uor de ntreinut, adaptiv, uor de comunicat cu el etc..

Unul din pionierii cercetrii n domeniul sistemelor suport de decizie, Steven Alter [ALTE80] i Finlay[FINL94] definesc aceste sisteme n comparaie cu sistemele tranzacionale. Ei consider csistemele suport de decizie sunt destinate managerilor i au ca obiectiv principal eficacitateadeciziilor spre deosebire de sistemele tranzacionale care sunt folosite de operatori i au caobiectiv principal eficiena i consistena datelor.

Moore i Chang [TURB98] definesc sistemul suport de decizie ca un sistem extensibil, capabil ssuporte analize ad-hoc i modelarea deciziei, orientat pentru planificri viitoare i folosit laintervale neplanificate i neregulate.

n lucrarea Decision Support Systems: An Organizational Perspective (1978), Keen definetesistemul suport de decizie ca un produs al procesului de dezvoltare n care managerul,proiectantul i sistemul sunt capabili s se influeneze reciproc, cu rezultate n evoluiasistemului [TURB98].

Sisteme suport de decizieBonczek i Holsapple n lucrarea Foundation of Decision Support Systems (1981)

definesc sistemul suport de decizie ca fiind un sistem informatic format din treicomponente ce interacioneaz: interfaa cu utilizatorul (Dialog Management),componenta de gestiune a datelor (Data Management), componenta degestiune a modelelor (Model Management).

Sprague i Carlson [SPRA86] definesc SSD-ul ca fiind un sistem informatic interactivce i ajut pe decideni s foloseasc date i modele, pentru a rezolva problemeeconomice semistructurate i nestructurate.

Holsapple i Whinston n lucrarea Decision Support Systems: A knowledge BasedApproach (1996) pun n eviden cinci caracteristici specifice unui SSD, ianume: conine o baz de cunotine ce descrie unele aspecte ale lumiidecidentului (de exemplu, cum se realizeaz diferite activiti ale procesuluidecizional); are abilitatea de a achiziiona i gestiona cunotine descriptive ialte tipuri de cunotine (proceduri, reguli); are abilitatea de a prezentacunotinele ad-hoc sau sub form de rapoarte periodice; are abilitatea de aselecta un subset de cunotine pentru a fi vizualizate sau pentru a deriva altecunotine necesare procesului decizional; poate interaciona direct cudecidentul i i permite acestuia flexibilitate n alegerea soluiilor i a gestiuniicunotinelor.


ntr-un mod mult mai precis, Turban [TURB98] definete un SSD caun sistem informatic interactiv, flexibil i adaptabil, specialproiectat pentru a oferi suport n soluionarea unor problememanageriale nestructurate sau semistructurate, cu scopul de ambunti procesul decizional. Sistemul utilizeaz date (internei externe) i modele, ofer o interfa simpl i uor de utilizat,permite decidentului s controleze procesul decizional i ofersuport pentru toate etapele procesului decizional.

Hattenschwiler [HATT99] consider c SSD-urile sunt sistemeinformatice bine organizate, proiectate n special pentru unmediu de decizie clar definit i capabile s fie perfecionatecontinuu. SSD-urile nu iau decizii, dar propun decideniloranalize ale avantajelor i dezavantajelor alternativelor existente,studii de fezabilitate i documentaii ale alternativelor.

Caracteristici Ofer suport decidenilor n soluionarea problemelor semistructurate sau

nestructurate.

Ofer suport n procesul decizional i i permite decidentului s controlezeprocesul decizional .

Ofer suport pentru toate etapele procesului decizional. mbuntete eficacitatea procesului decizional. Utilizeaz date i modele. Faciliteaz procesul de nvare. Aceste sisteme ofer managerilor noi moduri de

interpretare a informaiilor.

Caracteristici

Este n general dezvoltat utiliznd un proces iterativ, evolutiv. Ofer suport pentru toate nivelurile de conducere ale unei

organizaii. Decizia poate fi considerat a fi cel mai puternicinstrument n arsenalul managerului. Decizia este mecanismul principalutilizat de conducere pentru a obine obiectivele strategice aleorganizaiei.

Poate oferi suport pentru decizii multiple independente sauinterdependente. Deciziile derivate din sistemul suport de deciziesunt mai consistente i mai obiective dect deciziile intuitive.

Ofer suport pentru un singur utilizator sau pentru un grup deutilizatori. Un SSD poate fi destinat unui singur utilizator sau unuigrup mare de utilizatori dac se utilizeaz facilitile oferite de Interneti Intranet (SSD-uri interorganizaionale sau intraorganizaionale).

Evolutia SSD

n 1971, Scott Morton, n cartea sa Management Decision Systems: Computer BasedSupport for Decision Making, prezinta etapele de proiectare a unui sistem suport dedecizie specific, folosit de ctre manageri n marketing i producie, apoi extins i ndomeniul investiiilor financiare.

n 1974, Gordon Davis a prezentat o lucrare de referin n acest domeniu: ManagementInformation Systems: Conceptual Foundations, Structure and Development. CapitoleleInformation Support Systems for Decision Making i Information Support Systems forplanning and control au creat premisele pentru dezvoltarea unei fundamentri riguroasen cercetarea i folosirea sistemelor suport de decizie.

La mijlocul anilor80 au aprut sistemele informatice executive (Executive InformationSystems/EIS), sistemele suport de decizie de grup (Group Decision SupportSystems/GDSS) i sistemele suport de decizie organizaionale (Organizational DecisionSupport Systems/ODSS) avnd ca punct de plecare sistemele suport de deciziemonoutilizator, orientate pe modele.

n articolul A framework for Management Information Systems Gorry i Scott Morton (1989)au propus un cadru pentru suportul decizional

Evolutia SSD

Tipul

de

decizi

e

Nivelul de conducere

Operaional Tactic Strategic Tipul de sistem

Struct

urate

Gestiunea

comenzilor

Analiza bugetului, previziuni pe

termen scurt

Investiii, locaia depozitelor cercetri operaionale,

procesare

tranzacional, modele

cantitative,

sisteme

informatic

e pentru

conducereSemi

struct

urate

Planificarea

producieiEvaluarea creditelor, planificarea

proiectelor

Planificarea asigurrii calitii, construirea unei noi ntreprinderi

SSD

Nestr

uctura

te

Cumprareade software,

aprobarea

mprumuturilor

Negocierea, recrutarea de

personal, cumprarea de hardwareDeterminarea de proiecte de cercetare i dezvoltare, dezvoltarea de noi tehnologii

SSD,

sisteme

expert

Sistemele suport de deciziesi sistemele de prelucrare a tranzactiilor

Sistemele de prelucrare a tranzaciilor (on-line transaction processing systems/ OLTP) sunt sisteme informatice dezvoltate s prelucreze cantiti mari de date pentru activiti curente.

Caracteristici OLTP SSD

Obiectiv Procesarea automat a tranzaciilor Asistarea n procesul decizional i implementarea deciziilor

Tipul de date utilizate Curente Istorice, curente

Surse de date Interne Interne, externe

Accentul pe Integritatea i consistena datelor Flexibilitate, suport pentru cereri ad-hoc i analize

Preocuparea major Eficiena prelucrrii datelor operaionale Eficacitatea procesului decizional

Nivelul de conducere Operaional Tactic i strategic

Granulaia datelor Detaliu Agregate

Operaii tipice Actualizare Analiza

Tipul de utilizatori Operatori Manageri

Clasificarea sistemelor suport de decizie

Timp de 30 de ani, cercettorii i specialitii TI au construit i studiat o mare varietate de sisteme ce ofereau suport n procesul decizional i care au fost grupate sub numele de sisteme suport de deciziesau sisteme pentru managementul deciziei (Management Decision Systems).

n ultima perioad, termeni ca inteligena afacerii, data mining, procesare analitic on-line, managementul cunotinelor au fost folosii pentru sisteme al cror obiectiv era informarea i asistarea managerilor n procesul decizional. Aceast proliferare de termeni a creat probleme n domeniul cercetrii SSD-urilor i n comunicarea cu decidenii despre SSD-uri.

n decursul timpului s-au propus mai multe criterii de clasificare a SSD-urilor, i anume: natura problemei decizionale, gradul de proceduralitate, orientarea suportului, tipul de utilizator etc.

n 1977, Donovan i Madnick [TURB98] clasificau sistemele suport de decizie n dou categorii dupnatura problemei decizionale: SSD-uri instituionale si SSD-uri ad-hoc

n 1981, Keen i Hackathorn [TURB98] identificau trei categorii de SSD-uri: SSD-uri monoutilizator, SSD-uri de grup, SSD-uri la nivel organizaional.


Tipuri de SSD-uri Tehnologia utilizat

LAN Web

CSSD/GSSD Aplicabile la nivel local Aplicabile la nivel global

SSD-uri orientate pe date Client complex Client simplu (de tip

browser)

SSD-uri orientate pe

documente

Numai documente de tip

(.doc), (.xls)

Documente HTML

SSD-uri orientate pe

model

Monoutilizator Multiutilizator


n 1980, Steven Alter propune o clasificare a sistemelor suport de decizie dup gradul n care rezultatele furnizate de sistem poate determina n mod direct decizia, independent de tipul problemei, aria funcional sau perspectiva decizional. Alter a propus apte categorii de sisteme suport de decizie, i anume:

Tipul SSD Activitatea SSD Orientarea suportului SSD

Sisteme de tip sertare de fisiere ncrcarea datelor pe date

Sisteme pentru analiza datelor

Sisteme informatice pentru analiz Analiza datelor

Sisteme orientate pe modele contabile i financiare Simulare pe modele

Sisteme orientate pe modele de reprezentare

Sisteme orientate pe modele de optimizare Sugestie

Sisteme orientate pe modele de sugestie


n 1996, Whinston i Holsapple identificau cinci tipuri specializate de SSD-uri: SSD-uri orientate pe text, SSD-uri orientate pe baze de date, SSD-uri orientate pe calcul tabelar, SSD-uri orientate pe reguli, SSD-uri orientate pe algoritmi (Solver-oriented DSS).

La nivelul utilizatorului, Hattenschwiler [HATT99] clasifica SSD-urile n: SSD-uri pasive, SSD-uri active i SSD-uri de cooperare. Un SSD pasiv este un sistem ce nu d sugestii sausoluii. Un SSD activ poate da sugestii sau soluii. Un SSD de cooperare permitedecidentului s modifice, s completeze sau s rafineze sugestiile oferite de sistem naintede a le trimite napoi la sistem, pentru validare. Sistemul completeaz i rafineazsugestiile decidentului i le trimite decidentului spre validare etc.

La nivel conceptual, Power [POWE00] clasific SSD-urile n: SSD-uri orientate pe comunicaie(Communication-Driven DDS), SSD-uri orientate pe date (Data-Driven DSS), SSD-uri orientate pe documente (Document-Driven DDS), SSD-uri orientate pe cunotine (Knowledge-Driven DDS) i SSD-uri orientate pe modele (Model-Driven DDS)

La nivel tehnic, Power [POWE97] clasific SSD-urile n: SSD-uri la nivel de ntreprindere(enterprise-wide DDS) i SSD-uri monoutilizator (desktop DDS).

n funcie de tipul limbajului folosit (procedural sau neprocedural), sistemele suport de decizie se clasific n SSD-uri procedurale i SSD-uri neprocedurale. n ultima perioad, exist o tendin spre limbajul natural.

Implementarea SSD-urilor

Componentele unui sistem suport de decizie

n 1982, Ralph Sprague i Eric Carlson [SPRA86] considerau c elementele de baz ale unui SSDsunt: componenta de gestiune a datelor, componenta de gestiune a modelelor, componentade gestiune a dialogului cu utilizatorul i arhitectura SSD-ului (figura 1.8). Componenta degestiune a dialogului cu utilizatorul se referea la hardware-ul i software-ul ce creeazinterfaa SSD-ului.

Sprague identifica la acel moment urmtoarele stiluri de dialog: interfaa de tip linie de comand, interfaa meniu, interfaa de tip ntrebare-rspuns i interfaa bazat pe forme. n 1982 dialogurile erau orientate pe text i interfaa cea mai utilizat, pentru SSD, era de tip meniu. Suportul hardware pentru interfa punea accentul pe tastatur.

Bonczek i Holsapple n lucrarea Foundation of Decision Support Systems (1981) considerau c un sistem suport de decizie este format din trei componente ce interacioneaz: interfaa cu utilizatorul (Dialog Management), componenta de gestiune a datelor (Data Management), componenta de gestiune a modelelor (Model Management).


Hattenschwiler [HATT99] identific cinci componente ale unui SSD: Utilizatorii cu diferite roluri sau funcii n procesul decizional

(decident, experi de domeniu, experi de sistem etc.); Contextul decizional (decision context) care trebuie definit; Un sistem destinaie (target system) ce descrie majoritatea

preferinelor; Baz de cunotine (knowledge base) constituit din surse de

date externe, baze de cunotine, depozite de date i metabaze,modele matematice i metode, proceduri, motoare de cutare iinferen, programe de administrare i sisteme de raportare;

Un mediu de lucru (working environment) pentru pregtirea,analiza i documentarea alternativelor decizionale.


Power [POWE00] a identificat patru componente importante ale unui SSD: Interfaa care este considerat adesea cea mai important component a unui SSD. Sistemul de baz de date (include baza de date i sistemul de gestiune al bazei de date).

Un SSD la nivel de ntreprindere, orientat pe date, utilizeaz adesea depozite de date saucentre de date. Extragerea, transformarea, ncrcarea i indexarea datelor structurate,stocate n depozitele de date/centrele de date, sunt activiti complexe i la ora actualexist tot attea strategii cte depozite de date sunt implementate. Datele nestructuratesau documentele sunt stocate diferit dect datele structurate. Serverele Web ofer oplatform puternic pentru date nestructurate i documente.

Sistemul de modele (modelul i instrumentele analitice). Modelele analitice i matematicesunt o parte component a multor SSD-uri, n special a celor orientate pe modele. Software-ul pentru gestiunea modelelor poate fi stocat pe acelai server cu baza de date sau poate fidistribuit pe clieni (utiliznd o arhitectur Web sau client/server).

Componenta pentru asigurarea comunicaiei. Arhitectura SSD-ului i tipul reelei decalculatoare se refer la modul cum este organizat hardware-ul, cum este distribuitsoftware-ul i datele n sistem i cum sunt integrate i conectate fizic componentele SSD-ului.


n domeniul modelrii datelor au aprut limbaje de programare mai puternice ca C++, Java. InstrumenteleOLAP au permis manipularea datelor interne i externe ale organizaiei, stocate ntr-un depozit de datestatic i crearea de noi viziuni ale datelor, utile procesului decizional. Extragerea datelor (data mining)denumit i descoperirea cunotinelor n bazele de date este cea mai recent tehnologie de analiz adatelor, alturi de OLAP i depozitele de date. Instrumentele de modelare sunt mai vizuale i interfeelesunt mai puternice, dar gestiunea i integrarea modelelor ntr-un SSD la nivel de ntreprindere este ncdificil. Cele mai multe generatoare SSD ofer un suport de modelare limitat. Internetul i Intranetul suntcomponente importante ale unui SSD la nivel de ntreprindere. Dezvoltarea Web-ului a permis specialitilorTI s centralizeze i s controleze informaiile organizaiilor i s le distribuie uor, n timp real, la manageri.De asemenea, stocarea datelor, interogarea i facilitile analitice au devenit uor de folosit i maiputernice.

O alt problem cu care se confrunt dezvoltatorii de SSD-uri este c preocuparea lor major suntcomponentele hardware i software ale sistemului i mai puin decidenii i procesele decizionale pentrucare sunt dedicate SSD-urile. Peter Keen (1997) afirma c muli ani sistemul i nu decizia a fostpreocuparea major n construirea SSD-ului. De aceea, perfecionarea tehnologiilor SSD trebuie s duc lambuntirea interaciunii ntre decident i SSD.

n concluzie, putem afirma c elementele de baz ale unui SSD, identificate de Sprague, n 1982, au rmasaceleai i n zilele noastre, dar au suferit multe mbuntiri: componenta de gestiune a datelor,componenta de gestiune a modelelor, interfaa cu utilizatorul, componenta pentru asigurarea comunicaieii utilizatorii.


Componenta de gestiune a datelor asigur ncrcarea, stocarea, organizarea i actualizarea datelorrelevante pentru problema decizional, controlul securitii datelor i controlul accesului la date,proceduri de integritate a datelor i de administrare asociate cu utilizarea SSD-ului. Aceast componentcuprinde: baza de date, sistemul de gestiune a bazei de date corespunztor, catalogul metadatelor.

Componenta de gestiune a modelelor execut activiti de ncrcare, stocare i organizare asociate cudiferitele modele cantitative ce ofer faciliti analitice sistemului suport de decizie. Aceast componenteste format din: baza de modele, sistemul de gestiune a bazei de modele, catalogul de modele,procesorul de execuie, integrare i comandare a modelului (model execution processor si modelsynthesis processor).

Componenta pentru asigurarea comunicaiei. O arhitectur SSD/SI/TI poate fi reprezentat pe patruniveluri: diagrama proceselor (business process map), arhitectura sistemului, arhitectura tehnic iarhitectura de livrare a SSD-ului. Diagrama proceselor arat fluxul proceselor din activitatea analizat,arhitectura sistemului se refer la componentele software, arhitectura tehnic pune accentul pehardware, protocoale i tipul de reea, iar arhitectura de livrare a aplicaiei pune accentul pe ieirilesistemului.

Interfaa cu utilizatorul. Proiectarea i implementarea interfeei este un element- cheie n funcionalitateaunui SSD. Interfaa permite utilizatorului s acceseze componentele interne ale sistemului ntr-o manierrelativ simpl i fr a cunoate cum sunt integrate aceste componente. Cu ct se asigur un acces maiuor utilizatorului, cu att interfaa este considerat mai bun. Principalele componente ale unui interfeeSSD sunt: limbajul de comunicare care permite interaciunea cu SSD-ul ntr-o varietate de stiluri dedialog, ofer suport pentru comunicare ntre utilizatorii sistemului, poate fi implement ntr-o varietate deformate (meniuri, de tip linie de comand, de tip ntrebare-rspuns, limbaj procedural, limbaj naturaletc.); limbajul de prezentare permite prezentarea datelor ntr-o varietate de formate (rapoarte, tabele,grafice, icoane etc.).

1.8. Sisteme expert

Inteligena artificial i sistemele expert, tratate pe larg n lucrrile [BODE98], [DEAH96], [VELI94] etc.,

reprezint un domeniu al informaticii care are drept scop transpunerea comportamentului inteligent uman la maini, n spe

la calculatoare. Dorina de a dispune i de a folosi maini inteligente reprezint un vechi deziderat al omului, perfect

justificabil innd cont de faptul c asemenea maini pot fi, n principiu, mai simplu de utilizat i mai productive.

Obiectul de studiu al inteligenei artificiale l reprezint comportamentul inteligent i posibilitatea de emulare al

acestuia la maini. Prin comportament inteligent se nelege, n general, acel comportament care implic realizarea unor

activiti ce reclam caliti intelectuale deosebite: posibilitatea de abstractizare, flexibilitate, adaptare la situaii noi

(incomplet cunoscute), creativitate etc. Realizarea acestor activiti de ctre main, deci automatizarea, lor poate fi extrem

de dificil. Chiar i activitile pe care omul le realizeaz curent, de exemplu, nelegerea limbajului natural, pot fi extrem de

dificil de automatizat.

Paradigma care a dominat domeniul inteligenei artificiale, la nceputul constituirii sale, poate fi considerat cea

desemnat prin general problem solver, denumirea proiectului lansat n anii 60, care a avut drept obiectiv identificarea

acelor mecanisme abstracte ale gndirii ce permit omului desfurarea activitii inteligente. Iniiatorii acestui proiect, H.

Simon, A. Newell i B.Shaw, considerau c la baza comportamentului inteligent stau o serie de mecanisme generale,

universale de gndire ce sunt utilizate n rezolvarea oricrei probleme, n desfurarea oricrei activiti. Odat descifrate

aceste mecanisme i transpuse n programe de calcul, maina poate executa orice sarcin.

Eecul proiectului a demonstrat c activitile ce reclam inteligen trebuie abordate diferenial innd cont de marea lor

varietate i c eseniale n realizarea acestor activiti sunt cunotinele (knowledge). Sfritul anilor 70 a marcat momentul

lansrii unei noi paradigme n cadrul inteligenei artificiale, i anume, cea de cunotine.

Conceptul de sistem bazat pe cunostinteInteligena artificial consider ca posibil emularea comportamentului inteligent la maini prin memorarea

cunotinelor i asigurarea condiiilor pentru prelucrarea lor automat.

Toate sistemele de inteligen artificial sunt sisteme care posed i utilizeaz cunotine, fiind denumite sisteme

bazate pe cunotine (sau sisteme cu baz de cunotine). Aceste sisteme sunt specializate n desfurarea diferitelor activiti.

Sistemele de inteligen artificial dispun de o baz de cunotine, precum i de mecanisme de utilizare a

acestora (mecanisme rezolutive, infereniale sau de raionament), n scopul efecturii n mod automat a diferite activiti

(taskuri) descrise cu ajutorul unor fapte, reunite n componenta baza de fapte

BAZ DE CUNOTINE

BAZ DE FAPTE

Mecanisme rezolutive (infereniale, de raionament)

Surs de cunotine Analistul de cunotine

utilizatori

surse de date

n sens informatic cunotinele reprezint informaii dobndite care servesc la realizarea diferitelor activiti.

Dei aspectul pragmatic este esenial n definirea conceptului de cunotine, exprimarea acestora trebuie realizat relativ

independent de modul lor de utilizare. Aceasta, deoarece unele i aceleai cunotine pot fi utilizate n mod diferit pentru

rezolvarea diferitelor probleme sau chiar pentru aceeai problem n circumstane diferite. Responsabilitatea deciziilor

privind modul efectiv de utilizare a cunotinelor revine sistemului nsui care la momentul execuiei va lua n mod automat

decizii privind:

ce cunotine sunt necesare;

cum i cnd s fie utilizate acestea pentru realizarea respectivelor activiti.

Metode si tehnici de inteligenta artificiala

Realizarea unui sistem de inteligen artificial (SIA) reclam deci aplicarea unor metode i tehnici de achiziionare,

reprezentare i utilizare a cunotinelor

Realizarea SIA prin metode i tehnici

achiziionare

reprezentare

utilizare

cunotine

Prelucrarea cunotinelor prin metode i tehnici

calcul simbolic calcul neuronal calcul genetic

metode slabe

metode tari

cutarea n spaiul soluiilor

descompunerea problemei

calculul predicatelor

reguli de producie

obiecte structurate i grafuri

Metode i tehnici utilizate pentru realizarea SIA

Achiziionare cunotine

nvare teoretic nvare empiric nvare simbolic

Metode i tehnici de achiziionare a cunotinelor

Sisteme expert definire si arhitectura

Sistemele expert reprezint sisteme de inteligen artificial destinate rezolvrii unor probleme dificile, de natur

practic, la nivelul de performan a experilor umani.

Experii rezolv respectivele probleme practice dificile pe baz de expertiz. Sistemele expert realizeaz deci o

automatizare a expertizei dintr-un anumit domeniu.

Clasa de probleme

Instan a clasei de probleme

(probleme specifice)

Rezolvarea problemei (obinerea soluiei)

Explicarea soluiilor

Comunicarea cu utilizatorul

Acumularea de noi cunotine

Atingerea limitelor competenei

cunotine generale

cunotine de specialitate

cunotine expert

Baz de cunotine

Baz de fapte

Mecanisme rezolutive

Mecanisme explicative

Interfa utilizator

Mecanisme de achiziionare a cunotinelor

a) b)

A. Domeniul de expertiz se caracterizeaz prin ansamblul

de cunotine necesare rezolvrii diferitelor probleme ce se

manifest n acest domeniu. Cunotinele pot fi de cultur

general, de specialitate i cunotine expert.

Cunotinele expert reprezint elementul esenial al

sistemului de cunotine servind la identificarea i descrierea

(formalizarea) problemelor. Aceste cunotine sunt

proprietatea expertului, fiind obinute de acesta n special

prin experien i caliti individuale deosebite ce l disting

de ceilali specialiti n domeniu ce posed doar cunotine

comune de specialitate.

Cunotinele asociate domeniului de expertiz servesc

rezolvrii problemelor din acest domeniu, probleme n

general omogene ca tip deci putnd fi considerate drept

aparinnd unei clase de probleme. Descrierea unei anumite

probleme specifice se realizeaz prin prezentarea strii de

fapt a domeniului la un moment dat.

B. Conceptele asociate expertizei ntr-un SE sunt legate de

baza de cunotine: cum este construit (achiziionarea), cum

se rezolv raionamentul, cum se explic utilizatorului.

Caracteristicile i conceptele expertizei conduc spre

arhitectura unui sistem expert (figura. 1.21) de unde rezult

componentele sale prezentate in figura.

Metode de reprezentare si utilizare a cunostintelor

n cadrul sistemelor expertA. Calculul predicatelor de ordinul nti

Limbajul formal al calculului cu predicate reprezint att un limbaj de reprezentare a cunotinelor, ct i un ansamblu de

reguli de inferen, reguli ce mpreun cu limbajul formeaz sistemul logic al calculului cu predicate.

n scopul reprezentrii cunotinelor cu limbajul calculului cu predicate se parcurg o serie de etape, i anume:

1. se identific aseriunile (propoziiile logice) din descrierea n limbaj natural a cunotinelor;

2. se exprim legturile (asocierile) dintre propoziiile logice cu ajutorul conecti-velor logice.

n urma celor dou etape se obine reprezentarea n calculul propoziional a cunotinelor prin introducerea unor variabile

propoziionale care s desemneze propoziiile logice.

3. se detaliaz structura fiecrei aseriuni prin utilizarea simbolurilor din alfabet.

B. Utilizarea cunotinelor. Probleme ale automatizrii raionamentelor.

Sistemul logic al calculului cu predicate posed o serie de reguli de inferen ce permit obinerea unor noi formule bine

formate pe baza celor de care se dispune iniial (axiome). Ca exemple de reguli de inferen se pot cita: modus ponens,

modus tollens, silogismul, specializarea universal etc

C. Reguli de producie

Regulile de producie au fost utilizate i de alte domenii (teoria automatelor, teoria limbajelor formale etc.).

n cadrul inteligenei artificiale, regulile de producie sunt utilizate pentru exprimarea asocierilor empirice dintre

descrierile de stare ale problemei i aciunile de ntreprins n cazul n care problema se afl ntr-o anumit stare. Regulile

de producie servesc la reprezentarea cunotinelor de natur procedural sub forma unor construcii modulare de tipul:

D. Frame-uri i reele de cunotine

Un cadru (frame) reprezint o unitate de informaii care grupeaz un anumit numr de rubrici (sloturi).

O rubric de frame poate conine informaii despre obiectul prezentat cu informaii de legtur cu late frame-uri (este o,

aparine).

Evolutia sistemelor informatice spre SE si SSD

Prelucrarea nealgoritmic, descriptiv a cunotinelor n cadrul sistemelor expert a determinat extinderea ariei de

aplicare a tehnologiilor informatice. Se poate vorbi de o extindere pe orizontal, n sensul cuprinderii unor noi domenii

economico-sociale, cum ar fi: activitile educaionale, juridice, politice n care procesele de prelucrare informaional se

algoritmizeaz cu greu sau chiar nu se pot algoritmiza. Informaiile specifice acestor activiti au o natur preponderant

calitativ, necuantificabil. Pe de alt parte, se poate vorbi de o extindere pe vertical, n sensul cuprinderii n actuala

tehnologie de noi prelucrri, procese informaionale precum: evaluarea calitativ, raionamentul n sens general. Acest lucru

poate influena n mod semnificativ procesul informaional-decizional economic, prin prelucrarea de ctre tehnologiile

informatice a unui segment al deciziilor economice-sociale, n spe a acelora de rutin.

Sistemele expert reprezint alturi de sistemele orientate obiect un mijloc important pentru stpnirea

complexitii informaionale. S-a sperat c odat cu definirea unui algoritm i deinerea unui procesor de mare putere practic

orice algoritm poate fi utilizat pentru rezolvarea unei probleme concrete. Att dezvoltrile teoretice (teoria matematic a

complexitii), ct i dificultile efectiv ntmpinate n rezolvarea unor probleme de dimensiuni mari au artat ns c n

lupta mpotriva complexitii informaionale calea algoritmic are limite clare.

Prelucrarea nealgoritmic a informaiei n cadrul sistemelor expert poate oferi soluii mai productive unor

probleme abordate i rezolvate deja i n manier convenional (algoritmic).

O adaptare deosebit o prezint sistemele expert i la situaiile cu informaie incomplet i/sau imprecis.

Soluiile obinute cu ajutorul sistemelor expert sunt de o calitate deosebit prin faptul c se ofer posibilitatea utilizrii n

cadrul raionamentului automat a regulilor euristice validate de practic, ce concur uneori cu succes abordrii formale.

Experii umani se exprim cel mai adesea de obicei este adevrat c, se poate spune c. Adesea, dificultile

constau nu n luarea deciziei, ci n obinerea informaiei de fundamentare a deciziilor. Cunotinele expertului constau n

principal n metodele de obinere a datelor i metodei de analiz a acestor date.

n situaiile perfect cunoscute (cu informaie complet i precis) este posibil de realizat selectarea celei mai

bune variante decizionale (dac numrul alternativelor nu este foarte mare). n practic ns, informaiile sunt cel mai adesea

incomplete i incerte, presiunea n luarea deciziei este mare (pericol iminent de pierderi semnificative, uneori dramatice).

n management, sistemele expert au dobndit o larg utilizare. n orice funcie managerial exist probleme

decizionale complexe, nenelese, dinamice, multicriteriale etc.

programarea sistemele informatice - curs 1. sistemul informatic

Documents