0105046群决策支持系统中CSCW协同机制的研究

1、群决策支持系统中CSCW协同机制的研究国家自然科学基金重大项目（79990580）和863-306主题重点项目资助李智毅*李智毅,北京9702信箱19号,邮编100101。Email: (北京系统工程研究所, 100101)摘要现代代社会中中，决策策的复杂杂度不断断增加使使群体决决策的重重要性日日益突出出，随着着信息通通信技术术，特别别是网络络和Innterrnett的飞速速发展，对可支支持各种种协同工工作方式式的群决决策支持持系统的的需求也也更加迫迫切，在在GDSSS中多多个决策策人员如如何有效效地通过过计算机机支持的的协同工工作（CCSCWW）环境境协同工工作是进进行群决决策的关关键。本本

2、文对决决策群体体在CSSCW环环境中的的协同机机制进行行了分析析，并结结合综合合集成研研讨厅课课题的研研究提出出了有关关冲突解解决和群群体意见见综合的的一些思思路和实实现方法法。关键词GDSSS CSCCW 协同机机制 冲突解解决1 引言言当今社会会面临着着以信息息爆炸、内外部部情况复复杂、形形势变化化迅速为为特征的的决策环环境，靠靠单个人人有限的的知识和和经验难难以对纷纷繁复杂杂、瞬息息万变的的情况作作出正确确的判断断，从而而使群组组决策变变得更为为频繁和和重要。群决策策的多数数问题都都是非结结构化问问题，很很难直接接使用结结构化方方法提供供支持，因此需需要研究究群组决决策支持持系统（Gro

3、oup Deccisiion Suppporrt SSysttem，GDSSS）以以提供一一种系统统方法来来支持群群决策。GDSSS将通通讯技术术、计算算机技术术和决策策分析技技术结合合起来，使问题题求解条条理化、系统化化。GDDSS可可提供三三个层次次的决策策支持： 层次1：在决策策者之间间沟通信信息，消消除交流流障碍，旨在通通过改进进成员之之间信息息的交互互来改进进决策过过程。层次2：使决策策者共享享所面临临问题的的知识和和信息资资源，共共同制定定出行动动方案。层次3：将层次次1、22的技术术结合起起来，对对群组决决策中信信息交互互的内容容和方式式提供智智能型指指导。 信息时时代的决决策活

4、动动具有广广泛的分分布性和和重要的的协同性性。计算算机支持持的协同同工作（以下简简称CSSCW）研究的的就是一一个群体体在计算算机支持持的环境境中，如如何协同同工作完完成共同同的任务务。前面面提到的的三个层层次的支支持都要要依托CCSCWW环境来来提供，这一领领域的迅迅猛发展展为分布布式环境境下的GGDSSS提供了了强有力力的支撑撑。随着着Intternnet的的广泛应应用和CCSCWW技术和和产品的的飞速发发展，采采用基于于WEBB的CSSCW环环境的群群组决策策支持系系统，逐逐渐成为为下一代代GDSSS发展展的趋势势。CSCCW的核核心是群群体协同同性，这这是CSSCW区区别于传传统计算算

5、机应用用的主要要特征，它更强强调的是是“人-人人交互”，而且且作为群群体活动动，有“协同”就必然然有“冲突”，这些些都要求求建立一一套管理理和控制制的协同同机制，进行问问题协商商和冲突突解决。目前对对协同机机制的研研究正逐逐渐引起起广泛的的重视，研究主要要涉及群群体相互互“感知”的机制制、资源源共享机机制、时时空耦合合（或时时空协同同）机制制、冲突突解决与与群体意意见综合合的机制制等。本本文就建建立在CCSCWW环境上上的群决决策中的的协同机机制进行行了分析析，并结结合综合合集成研研讨厅课课题的研研究提出出了有关关冲突解解决和群群体意见见综合的的一些思思路和实实现方法法。GDSSS中CSSCW

6、环环境的协协同机制制协同问题题的本质质是为群群体完成成共同的的任务提提供一套套机制或或者一个个公共的的平台，使每个个群体成成员在它它的协调调下更有有效地工工作。协协同机制制要解决决的主要要问题包包括“人-人交互互”、资源共享享、时空空一致性性、冲突突解决四四个方面面，这里里主要讨讨论通信信层以上上应用层层的协同同机制。以下就就这四个个方面分分析协同同机制如如何发挥挥作用。2.1“人-人交互互”传统统的人-机交互互只有“机器感感”，仅仅仅支持持个体工工作。人人-人交交互虽然然也是通通过人-机界面面实现的的，但它它支持群群体合作作开展工工作，要要求计算算机系统统让人们们感觉到到是在与与群体成成员进

7、行行交互，而不是是与机器器进行交交互，有更多多的“人人感”，而不是是“机器器感”。人-人人交互虚虚拟“人人感”是是通过人-机界面面和计算算机网络络环境建建立的群群体相互互感知的的机制实实现的(如图11所示)。图1人人-人交互互与人-机界面面“感知”机制要要求用户户能及时时获得与与之交互互的对方方的历史史、状态态和反馈馈。如桌桌面会议议、协同同编辑、协同设设计中需需要知道道不同人人员所做做的工作作（例如如简单的的办法是是通过多多光标，多颜色色或提供供语音、图像等等手段），这要要求CSSCW系系统在人人机界面面上更富富于人性性化和个个性化，协同数数据库的的设计上上要保证证数据在在分布式式环境中中的

8、一致致性，对对“痕迹”数据的的存储和和处理应应有特殊殊的考虑虑。特别是是近年来来对多智智能体AAgennt的研研究使“感知”机制有有了更可可靠的实实现基础础。资源共享享群决策要要求各成成员必须须能够共共享与决决策问题题有关的的知识、数据以以及解决决问题所所需的方方法、工工具、环环境等各各种资源源。在CSCCW环境境中，资源源具有分分布式特特点，目目前已有有很多成成熟的网网络和数数据库技技术（如如数据加加锁、访访问控制制等）可解解决分布布式数据据共享问问题。对对群体成成员来说说更重要要的是工工具和工工作空间间的共享享，这就就需要诸诸如白板板和应用用程序共共享这类类协同机机制来实实现。白白板系统统

9、为群体体成员提提供一个个共同拥拥有的工工作空间间白板，成成员将需需要共享享的信息息放到白白板中，其他成成员便可可实时看看到。应应用程序序共享通通过消息息共享实实现工具具软件的的异地执执行，从从而使异异地的决决策成员员可最大大限度地地利用协协同环境境提供的的巨大资资源，提提高决策策的科学学性。此此外共享享机制还还负责管管理共享享工作空空间与“私有工工作空间间”的关关系，控控制资源源的合法法使用。工作空空间的共共享机制制主要由由应用层层协议、多用户户标识、并发控控制、大大数据量量位图同同步传输输四部分分组成，实现方方式是由由一台计计算机运运行应用用程序（一个程程序执行行主体），其他他计算机机利用协

10、协作代理理软件将将本地用用户的输输入复制制到执行行主体，并将执执行主体体的输出出复制到到本地显显示。时空协同同在CSSCW环环境中，由于群群体成员员可以是是同地或或异地，信息交交流可以以同时或或不同时时，信息息传输必必须考虑虑信息在在时空上上的一致致性问题题。信息息协同传传输方式式按对时时空一致致的要求求从弱到到强依次次为：1）同地地异步方方式；22）异地地异步方方式；33）同地地同步方方式；44）异地地同步方方式。异步方方式中数数据传输输的可靠靠性比实实时性更更重要一一些；同同步方式式中可靠靠性与实时性性同等重要要。这些些都要求求系统提提供保证证时空信信息一致致性的协协同机制制。这种协协同机

11、制制可分为为共享显显示机制制和事件件广播机机制，共共享显示示以白板板为代表表，事件件广播型型的协同同机制是是在每一一个参与与协作的的计算机机中，都都运行一一个应用用程序的的本地拷拷贝（多多个执行行体），多个拷拷贝之间间仅交换换状态信信息。事事件广播播型可以被被进一步步分为透透明事件件广播和和非透明明事件广广播，透明事事件广播播机制中中协作的的应用程程序并不不知道协协作的发发生，协协作是由由操作系系统的消消息事件件协同分分发机制制完成的的。应用用程序的的每一个个消息事事件在被被系统处处理之前前，均被被分发给给与之协协作的各各个应用用程序。非透明明事件广广播中协作是是由应用用程序控控制的。应用程程

12、序有权权决定信信息的分分发与否否。在这这种协作作方式下下，应用用程序的的消息事事件被分分成共有有的和私私有的，共有事事件参与与协作而而私有事事件仅对对事件的的产生者者有效。冲突解决决与意见见综合协协同工作作是有多多人参与与的一项项群体活活动，有有“协同同”，就就必然有有“冲突突”，所所以有必必要建立立一套的的管理和和控制的的机制以以解决冲冲突，通通过协商商，综合合群体智智慧形成成决策。冲突解解决的机机制根据据产生冲冲突的原原因不同同，采取取相应的的化解冲冲突的策策略，如如制定规规则、建建立工作作流、对对共享资资源的并并发控制制等。意意见综合合机制负负责群体体意见的的表达与与综合，并形成成最终决

13、决策。后后面本文文将详细细研究这这一问题题。以上这些些协同机机制在GGDSSS的CSSCW环环境中具具体表现现为共享享协作空空间、协协同数据据库、协协同知识识库、工工作流支支持系统统、群决决策方法法库及管管理系统统、群组组工作程程序协调调工具和和群决策策综合工工具，以以及成员员间的任任务划分分和权限限管理工工具等。冲突解决决和意见见综合的的方法和和技术冲突是任任何协同同工作系系统都必必须解决决问题，因此冲冲突解决决机制是是协同工工作系统统的关键键技术。CSCCW环境境中冲突突产生的的主要原原因及相相应的冲冲突解决决机制如如下：1) 共共享造成成的冲突突，如多多用户数数据存取取、程序序共享等等，

14、这类类冲突已已有较成成熟的解解决方法法，包括括令牌、并发控控制（如如加锁）和协商商。信息不一一致造成成的冲突突，如电电子会议议中常常常有人中中途参加加或退出出协作环环境，而而异地运运行的协协作代理理或执行行体可能能无法及及时获得得消息，继续与与已经退退出的网网络节点点进行交交互。这这种冲突突的解决决需要建建立一种种消息反反馈机制制，在会会话层建建立相应应的协议议。基于于智能AAgennt的协协作环境境利用AAgennt的自自主性能能够比较较好的解解决这一一问题。时序和分分工造成成的冲突突。协同同工作通通常有一一定的分分工，时时间安排排上有一一定顺序序和计划划，个体体工作的的差异可可能导致致整体

15、工工作的延延误，降降低协同同效率。如在公公文系统统中，哪哪些人在在何种情情况下可可以审阅那些些文件，审批时时限，有有效反馈馈时间、过期处处理方式式等。解决决这种冲冲突的机机制就是是工作流流支持系系统，即即事先建建立系统统的工作作规则，定义工工作流程程和分工工，群体体按流程程安排有有序地协协同，并并随时公公布工作作状态。竞争和分分歧造成成的冲突突。由于于群体中中各自代代表不同同的利益益和观点点，意见见比较发发散，难难以形成成一致的的决策。这类冲冲突的解解决要做做到客观观、公正正、科学学单靠人人或机器器都很困困难，在在综合集集成研讨讨厅课题题的研究究中，我我们提出出了一种种人机结结合的机机制，首首

16、先利用用CSCCW环境境收集群群体意见见，再利利用人工工智能技技术和系系统工程程方法对对群体意意见进行行自动综综合，然然后通过过CSCCW环境境反馈给给群体，如此经经过多轮轮反复修修正，得得到比较较客观、科学、集群体体智慧的的决策。前3种冲冲突解决决机制通通常包含含在协作作软件中中，技术术上比较较成熟，第4种种冲突解解决机制制目前还还处于研研究阶段段，按照照实现的的技术途途径不同同可分为为基于知知识的和和人机结结合的两两类，基基于知识识的冲突突解决机机制通常常首先要要建立有有关冲突突和解决决方法的的知识库库，这种种知识库库又分为为基于实实例的和和基于规规则的，冲突发发生时，系统搜搜索知识识库，

17、如如果是基基于实例例的，系系统就匹匹配有无无与当前前冲突类类似的实实例，有有则应用用实例中中的解决决方法；若是基基于规则则的，系系统则按按照这些些从经验验中抽象象出来的的解决冲冲突的规规则进行行推理，得到解解决方案案。人机结合合的冲突突解决与与群体意意见综合合机制是是我们研研究的重重点。对对于群决决策这种种复杂的的协同问问题，个个人的经经验智慧慧难免不不够全面面，而机机器智能能目前的的水平还还远不能能处理如如此复杂杂问题，因此我我们认为为应坚持持“人在回回路中”的指导导思想，运用人人机结合合方法学学和CSSCW技技术，将将群体智智慧与计计算机系系统中的的模型、数据进进行有机机结合，结合的的方法

18、可可以采用用如前所所述的基基于知识识的方法法，但实实现起来来难度很很大，因因为冲突突及解决决方法缺缺乏有效效的知识识表达手手段，决决策问题题涉及的的方面多多，难以以构建全全面的知知识库，因此我我们采用用以结构构化为主主的方法法，先将将非结构构化问题题转化为为半结构构化或结结构化问问题，再再利用对对结构化化问题行行之有效效的技术术和方法法解决。其中主主要包括括以下三三种技术术： 非结构构化问题题的结构构化或半半结构化化处理技技术首先将非非结构化化的协同同问题按按照其内内在联系系以一种种层次框框架的形形式分解解为一系系列子问问题，针针对每一一子问题题设计相相应的规规范化的的格式，请有关关的决策策人

19、员按按规范的的格式发发表意见见，以便便于计算算机处理理。同时时系统还还提供了了结构化化更强的的群体意意见综合合的形式式调查查问卷，由于问问卷的格格式固定定，不同同决策人人员对同同一子问问题的意意见都填填写在相相同的位位置，而而且在相相应数据据库中都都有对应应的记录录和字段段，这样样就可对对群体意意见综合合用程序序进行自自动化处处理。图图2以专家家对重点点实验室室的评估估为例示示出了分分解为一一系列子子问题的的电子调调查问卷卷。在调调查问卷卷中，我我们将问问题分为为选择型型、数值值型、文文字型三三类，对对选择型型、数值值型问题题，属完完全结构构化问题题，对所所有决策策人员的的答案可可以计算算其频

20、度度统计数数据或均均值方差差等。对对文字型型意见的的综合则则使用下下面谈到到的一些些人工智智能技术术。图2对非非结构化化问题分分解的调调查问卷卷界面 人工智智能处理理技术主要指对对文字型型的群体体意见综综合时采采用机械械文摘技技术和基基于判断断词分类类的单句句综合技技术。由由于系统统还不能能提供完完备的知知识库的的支持，而且汉汉语自然然语言的的理解难难度大，也还没没有很好好的解决决方案，因此采采用具有有一定的的自然语语言语义义综合能能力的处处理技术术更有实实用性。处理过过程分为为两个步步骤：3.2.1对文文字意见见进行分分析决策人员员发表的的文字意意见可分分为判断断性和陈陈述性两两种类型型。

21、判判断性意意见可根根据判断断词归结结为肯定定、否定定或有条条件肯定定三种状状态之一一，因而而可以被被计算机机系统处处理。陈陈述性意意见则涉涉及过多多的隐式式信息，计算机机可处理理的信息息少，通通常比较较长，我我们采用用机械文文摘技术术获取决决策人员员意见的的中心内内容，根根据摘要要比例形形成简短短的文字字意见，再利用用基于判判断词的的分类技技术，建建立判断断词词库库，根据据从意见见中析取取的判断断词判断断意见所所属的状状态。3.2.2对已已形成的的判断单单句进行行综合首先确定定一些基基本的条条件来约约束对于于专家判判断意见见的分析析，如句句式结构构不能复复杂，允允许用户户对分析析的过程程进行参

22、参数的设设定等，根据设设定的肯肯定比例例、否定定比例和和不可判判断比例例等参数数，形成成最终的的综合意意见。需要说明明的是，这种综综合的结结果完全全来自专专家意见见的原文文，并不不产生的的新内容容。系统统只保证证给出专专家综合合的判断断性意见见，判断断性的确确定与问问题的内内容无关关。反馈式、层次化化的流程程控制机机制考虑到协协同工作作的复杂杂性，系系统提供供了层次次化的工工作流控控制系统统，流程程不仅可可以顺序序执行还还可以根根据需要要跳转到到任意流流程上，如对于于决策人人员分歧歧较大或或认识不不清的问问题，可可以由主主持人控控制返回回前面的的任一议议程重新新执行，将该问问题按决决策人员员意

23、见的的分歧进进一步细细分为子子问题，从而将将大家的的注意力力集中在在焦点问问题或更更深入的的具体问问题层次次。这些些功能都都非常有有助于任任务的逐逐步结构构化，同同时在多多轮反复复中，问问题逐步步明确，有助于于减少分分歧，使使意见逐逐步趋于于集中。结束语随着群决决策支持持系统在在现代社社会经济济中发挥挥的作用用不断扩扩大和基基于Innterrnett的CSSCW系系统的迅迅速发展展，对协协同机制制的研究究也越来来越受到到重视。本文的的研究工工作是综综合集成成研讨厅厅这一大大型GDDSS的的一部分分，采用用人机结结合的协协同机制制的CSSCW系系统目前前已在一一些重大大项目的的专家群群体评估估中进行行了初步步的应用用，取得得了良好好的效果果。参考文献献1. 汤汤庸.计计算机支支持的协协同工作作概观. 工业业工程, 19999,2(33)2.陈文文博,张张梅. 基于WWeb的的CSCCW在企企业环境境中的实实现方法法.19999,19(10)3. 李李智毅. 基于于Webb面向任任务的CCSCWW系统. 第22届全国国CSCCW学术术会议论论文集，20000.12A Reeaseearcch oon CCSCMM Cooopeerattionn Meechaanissm iin GGrouup DDeciisioon