第一章　决策支持与卫生决策支持系统

决策是指个人或集体为了达到或实现某一目标，借助一定的科学手段和方法，从若干备选方案中选择或综合成一个满意合理的方案，并付诸实施的过程。把决策看成一个过程，是因为人们对于行动方案的确定要经过提出问题、确定目标、收集信息、制定方案、评估方案、作出决策等一系列的组织实施过程。在实施以后，还要检查和监督决策的执行情况，以便发现偏差，加以纠正，决策就是这一系列活动的全过程。

每一个决策都以决策陈述、一批替代方案和一套决策准则为特征。清晰的决策陈述对于明智的决策来说十分重要，它能使人们把思维集中在明确的主题上，从而远离毫不相干的枝节问题。替代方案是人们能作出的可能决策。决策准则是在一个决策中希望优化的对象。

决策的过程包括：信息收集、方案设计、方案选择和方案实现等内容。

它用于寻求要求决策的条件，要进行“情报”的收集和处理、研究决策环境、分析和确定影响决策的因素或条件，具体包括：发现问题、问题分类、问题分解、问题归属。

用于发现、制定和分析可能的用于解决问题的行动方案，包括：理解问题、产生方案、建立模型、测试方案的可行性等活动。

用于从那些可行方案中选择一个满意的行动方案，决策者要评价设计阶段开发的各种方案的利弊，评估每种方案可能的实施结果，并依据具体的选择原则进行方案的选择，需要说明的是：对于不同的选择原则，可能有不同的选择结果。一般来说有两种选择原则，即规范性原则和描述性原则。规范性原则是力图在允许条件内选择一个最优的或是局部最优的方案，而描述性原则强调能否得到一个足够好的或者说是满意的方案。

就是执行选中的方案，检测实施的结果，并作出必要的调整。

一般来说，决策过程的各个阶段不必非要遵循从信息收集到方案设计、方案选择和方案实现的固定路线，在任何一个决策阶段都可回溯到前面的阶段。但对决策者来说，科学的决策程序一般都包括：发现问题、确定目标、收集情报、探索方案、方案选定和决策执行等几个阶段。

决策问题的研究范围很广，计划、调度、政策、法规、发展战略、体制结构、系统目标等都属于决策范畴。决策的分类主要涉及决策问题的性质、重要程度、研究方法等，目前没有统一标准，可从不同的角度对其进行分类。常见的分类方法有：

决策问题常分为结构化决策、非结构化决策和半结构化决策。

指那些问题的本质和结构十分明确，能用明确的语言和模型（数学的或逻辑学的、形式的或非形式的、定量的或推理的）加以描述，解决这些问题的基本方法和步骤是确定的，其问题有确定的解，可以实现决策自动化。

指那些以前未曾出现过的问题，或者问题的本质和结构十分复杂而难以确切描述，解决问题的方法没有固定的规律可循，是难以处理的一类决策问题，这类问题的决策往往依赖决策者的主观行为（如决策者的直觉、经验、学识、判断力、洞察力、个人偏好和决策风格等）。

指介于上述两者之间，其问题的本质、结构及解决方法有一定规律可循，但又不能完全确定，即有所了解但不全面，有所分析但不确切，有所估计但不确定，这类问题一般可适当建立模型，但无法确定最优方案。

决策问题可以分为战略决策、策略决策和执行决策。

指有关全局或重大问题的决策。

也称为战术决策，是指为实现战略决策服务的一些局部问题的决策。

指一些经常性的事务处理等。

决策问题可分为确定性决策、风险性决策和不确定性决策。

指决策问题的结构可以用数学模型表示，有明确定义的目标函数，有能求出最优解的数学表达式。

指方案执行可能存在一定风险的决策，这种决策所需的客观状态是未知的，是不可控的，但发生的概率是能够知道的。

指有关系统的全部状态不能准确列举的决策，所需的客观状态不知道，出现的概率也不知道。

决策问题可分为单目标决策和多目标决策。

指决策所要达到的目标只有一个的决策。

指所要达到的目标有多个，即方案有多个评价准则，这类决策必须按多个评价准则体系进行综合评价。

决策问题可分为定性决策、定量决策和模糊决策。

主要是依靠决策者分析判断作出的决策，其核心是直接利益决策者或专家的知识、经验和能力，是一种主观决策方法。

采用定量方法作出的决策，是建立在数学工具基础上的决策方法，其核心是建立数学模型，然后根据决策条件通过复杂计算来解决问题。

利用模糊数学的概念，把定性信息通过“模糊集”的“量”转化为定量信息的决策。

决策问题可分为单人决策和群体决策。

指所有方案只与同一个决策者的利益相关，因而只由这单一决策者进行方案选择的决策。

又称多人决策，即同一个方案与多个决策者的利益相关，因而必须由多个决策者采用协商对策方式，来选择共同满意方案的决策。

决策的关键是充分掌握信息并根据信息作出正确的判断，因此采集、整理和分析信息是决策过程中的首要任务。决策信息是对决策过程发生作用的消息、情报和知识的总称。决策者只有快速准确地获得信息，有效地利用信息，适时把握决策时机，才能获得较好的决策效益。信息与决策具有相互支持和相互依赖的关系，按信息对决策功能的适用程度分类，有两类信息。

为了符合决策需要，必须全面、及时、准确地将某一组织内部发生量最大的信息反映出来。

这类信息因组织目标而异，根据某一组织的既定目标，有计划地产生并使用这类信息，因此这类信息对决策十分重要。

决策支持是在管理科学和运筹学的基础上发展起来的，其目的在于运用模型辅助决策。

Keen和Morton认为，决策支持是指利用计算机来达到以下目的：①帮助决策者在非结构化任务中作出决策；②支持而不是代替决策者的判断能力；③改进决策的效能而不是提高它的效率。

随着时代的发展和需要解决问题的日渐复杂，达到上述三个目的并不是一件轻而易举的事情，决策所需建立的模型越来越多，已经无法单纯依靠人力来解决模型的联合与协调问题。于是人们开始研究各种决策分析方法，通过多学科交叉，同时结合新近发展的人工智能技术、网络技术、通信技术和信息处理技术，实现多模型的自动协调和对数据库、模型库的高效管理，使决策支持朝着规范化、科学化的方向发展，不仅大大提高了辅助决策能力，同时促进了决策支持系统的形成和发展。

模型是对客观事物的特征和变化规律的一种科学抽象，通过研究模型来揭示决策问题原型的形状、特征和本质。模型方法是制定各类决策问题的基本方法和主要工具。该方法的途径是：在探索一些较复杂的现象和过程时，根据已经掌握的事实材料，首先建立一个适当的模型加以描述，从而认识和掌握其变化规律，分析各种因素对决策问题的影响程度，为确定最优决策问题提供定量依据。管理科学/运筹学就是这种决策支持方式。

按照模型的表现可以分为物理模型、数学模型、结构模型和仿真模型。其中，数学模型用得最多，也用得最广，是用字母、数字和数学符号构成的等式或不等式，或用图表、图像、框图等对系统内部特征与外界联系进行描述的模型。数学模型又可分为原理性模型、系统学模型、规划模型、预测模型、管理决策模型、仿真模型和计量经济模型等。

对决策问题已建立的模型进行分析，即对模型中的方程、变量、参数做各种各样的假设，并通过模型计算后，对各种结果进行对比分析，研究最优解会有怎样的变化，这种分析称为“如果，将怎样（what-if）”分析。决策支持系统的初期是采用这种决策支持方式。

模型是决策支持的重要手段，多模型组合形成决策问题方案能扩大单模型的决策支持能力。对于难以运用单模型辅助决策的比较复杂的决策问题，就需要用多模型组合形成决策方案来实现辅助决策。决策支持系统基本上是属于这种决策支持方式。

为决策问题建立决策方案，有两种情况：①按照标准数学模型的数学结构要求，分析当前决策问题的数学结构并获取所需数据，形成决策方案；②利用标准数学模型组合成实际问题方案，这种情况包括模型并行组合方案的决策支持与模型串行组合方案的决策支持。

把所有模型和各类数据都作为决策资源存入模型库与数据库中，即模型库中既有数学模型，也有数据处理模型和人机交互模型等，数据库中既有公用数据也有私有数据。决策问题则是将模型资源和数据资源作为积木块进行组合，搭建成系统方案的处理过程。利用计算机系统快速原型法自动生成这一决策支持系统的控制程序，实现控制模型程序运行、数据库数据存取及人机对话，这样决策问题方案就自动生成了。

知识推理是决策支持的定性分析手段。决策问题求解是从开始状态（概念）通过对知识的推理，建立从开始状态（概念）到目标状态（概念）的推理链。以知识推理为核心的人工智能技术，如专家系统、神经网络、遗传算法等也从不同角度达到决策支持的作用。