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信息系统 Information System,原理与工程,课程内容,信息系统概论 信息系统的开发 系统分析 系统设计 面向对象系统分析与设计 统一建模语言UML 系统实施与管理 信息系统开发案例,第一章 信息系统概述,系统 信息 信息系统 信息系统工程 管理信息系统 决策支持系统 数据仓库与知识发掘,一、系统(System),通常,系统被认为是一个整体,它由若干个具有独立功能的元素组成.这些元素之间互相联系、互相制约，共同完成系统的总目标。 实体：有意义的元素； 属性：实体的特征。,系统的特点,整体性(追求整体最优,不是每个元素最优) 层次性(系统中每个元素可看成一个子系统) 相关性(系统内各元素是相互作用的) 目的性(任何系统都有一定的目标) 环境适应性(任何系统都处于环境中),系统的一般模型,处理,输出,环境,系统的分类,按复杂程度分类(宇宙,社会,人类,动物,) 按抽象程度分类(概念,逻辑,实体) 按功能分类(经济,军事,电力,) 按系统和外界的关系分类(封闭,开放) 按系统内部结构 分类(开环,闭环;动态,静态;确定,随机),系统学基本原理,整体性原理 元素或子系统按一定的结构组成系统后，便产生了它们在分别独立作用时所没有的新属性。所以，系统的属性个数总是多于各个元素在分别独立作用时的分属性个数的和。系统目标函数的值与这些分属性对目标函数的贡献效应之和之间，存在大于、相等、小于三种关系。,整体性原理的数学描述,i=1,n,A,Ai,fA,fA,fA,=,ai,ai,ai,A:属性；f:目标函数值；a:属性对目标函数的贡献,属性:,功能:,最优化原理,系统结构的演进受系统目标的控制和系统环境的影响，服从一个统一的自然规律，即在保证实现环境允许系统达到目标的前提下，使整个系统对时间、空间、物质、能量及信息的利用律最高。,木桶原理,系统技术水平的高低不仅仅取决于构成系统的各个部分的技术水平的高低，而且还取决于系统整体水平的高低。,模型与模拟化原理,由于系统之间的相似性，从某个系统上总结出的规律，可以推广和还原到与它相似的系统上去。 模型是对真实对象的特性的抽象化。模拟指在模型上做实验。 模型元组： M=O,G,T,V,R,S,模拟化方法,为系统建立模型 对模型进行实验和研究 将结果推广到原型系统上,建模原则,相似性 切题性 吻合性 可辩识性 简单性 综合精度,系统性能的评价,目标明确 结构清晰 联系清楚 能观能控,二、信息（Information),数据 客观实体的属性的值 信息 一种已经被加工为特定形式的，经过解释，对某一社会组织的决策具有明显和实际价值的数据 信息来自数据，数据是信息的载体,信息的性质,真伪性 层次性 不完全性 滞后性 扩散性和可压缩性 共享性 新颖性,信息的价值,方法一 V=C+P 方法二 V=Pmax-Pe 其中:V信息价值 C获取成本 P所得利润,人利用信息的基本过程,系统,语法信息 语义信息 语用信息,比较 目标 分析 信息,调整 控制 决策,输入,信息,语法信息的度量,语法信息：事物运动及其变化方式的外在形式不涉及形式的含义，只考虑符号之间结合方式所包含的信息 不定度 信息量 信息熵,不定度,关于事物运行方式和状态的不确定程度. 如果事件x 以P(x)的概率出现,则不定度: H(x)=log(1/P(x)=-log P(x),信息量,I(x)=H(x)-0=-log P(x) 例:,信息熵,H(X)=-Kp(x i)log p(xi),i=1,n,信息熵的性质,对称性 确定性 扩展性 非负性 可加性 极值性,语义信息的度量,H(X,T)=-Ktip(x i)log p(xi),t=1 状态逻辑为真 t=1/2 状态逻辑不定 a(0,1) 状态逻辑模糊 t=0 状态逻辑为假,语用信息的度量,H(X,U)=-Kuip(x i)log p(xi),状态效用最大 b(0,1) 状态效用模糊 状态效用最小,U=,信息与有序,关于某个系统的必要信息量掌握的越多,则系统的结构越有规则,系统就越有序.,信息的分类,认识层次 观察的过程 信息的地位 信息的作用 信息的逻辑意义 传递方向 ,信息的特点,没有质量 容易拷贝 取之不竭 需要载体 超越时空,三、信息系统,信息系统是对信息进行采集、处理、存储、管理、检索和传输，必要时能向有关人员提供有用信息的系统。 计算机信息系统。,信息系统的基本功能,信息的采集（手工，网络，传感器） 信息的处理（统计，分析，计算） 信息的存储（物理存储，逻辑组织） 信息的检索（数据库） 信息的传输（网络）,信息管理与管理信息,信息管理: 信息的收集、加工和使用。 管理信息：与生产管理、技术管理、经济环境管理等过程直接或间接相关的信息。,信息系统的结构,管理子系统,数据子系统,应用子系统,决策信息,信息系统的发展,数据处理系统 管理信息系统 决策支持系统,数据处理系统,用来处理日常业务和生成报告。它的特点在于使手工完成的工作自动化。它主要的目标在于提高效率，节省人力。数据处理系统一般不提供分析、计划和决策信息。,管理信息系统,由人和计算机等组成的能提供信息以支持一个组织机构内部的作业、管理、分析和决策职能的系统。,决策支持系统,主要用于解决半结构化决策问题。它强调决策人的参与；具有数据库、模型库和方法库；具有人机友好的界面等。,数据仓库,数据仓库是一个用以更好地支持企业或组织的决策分析处理的、面向主题的、集成的、不可更新的、随时间不断变化的数据集合。,数据发掘,确切地讲，数据发掘是一种决策支持过程，它主要基于AI，机器学习，统计学等技术，高度自动化地分析企业原有的数据，做出归纳性的推理，从中挖掘出潜在的模式，预测客户的行