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玻璃企业市场预测支持系统是一个基于知识的智能预测支持系统（ＩＦＳＳ），旨在使企业在日趋激烈的市场竞争中，迅速准确地了解本企业的市场情况，为企业管理决策人员作出合乎实际的决策打下一个良好的基础。引入专家系统，利用其优越的逻辑推理与定性分析技术，可使系统更加完善，预测结果更符合实际。
1引言
玻璃企业市场预测支持系统是一个基于知识的智能预测支持系统（ＩＦＳＳ，如图１所示），旨在使企业在日趋激烈的市场竞争中，迅速准确地了解本企业的市场情况，为企业管理决策人员作出合乎实际的决策打下一个良好的基础。本系统设置有全国及企业销售地区的平板玻璃年销量预测模型：企业平板玻璃年总销量、月总销量预测模型：各品种玻璃（如３ｍｍ白玻、５ｍｍ蓝玻等）月销量预测模型；企业销售网点分布模型；相关企业情况模型等，可简便直观地得到企业所需的相关数据。由于预测受多种因素的影响，完全依靠定量预测模型是远远不够的，因此，引入专家系统，利用其优越的逻辑推理与定性分析技术，可使系统更加完善，预测结果更符合实际。
在预测、决策支持系统中引入专家系统不同于建立单独的专家系统，可以这样说，预测、决策领域的专家系统的最终目标只是辅助决策者进行决策，但对专家系统的一次问题求解过程来说，它能够或试图实现独立于环境而代替专家进行自动求解，是一个相对封闭的系统。因此它们在结构方面也不尽相同，ＤＳＳ或ＦＳＳ中的专家系统通常不用面面俱到，它可以充分利用ＤＳＳ或ＦＳＳ其它部分的信息、数据来完成它的功能。我们在进行ＩＦＳＳ知识库系统的设计时，采用专家系统与数据库、图形方法库集成的方法，为决策者提供必要的支持。
2知识在本预测支持系统中的应用范围
我们设计的专家系统在下列情况下为用户提供帮助：
（１）当模型调用方法时，有许多种预测方法可供选择，如果用户对使用哪种预测方法不清楚，可启动专家系统。
（２）许多预测方法在运行过程中需要获取参数，而这些参数往往需要专家的经验或根据历史统计规律来获得。如果用户需要帮助，可启动专家系统。
（３）玻璃市场受各种因素的影响，如国家压缩基建投资，区域性玻璃市场变化，本企业自身情况，如玻璃窑是否大修、产品促销情况等，由于这些因素的影响预测数据需要加以调整，而调整参数将如何选择？在这些方面用户也可求助于专家系统。
因此，我们的专家系统就以上述问题为基点，组织知识，通过知识推理来解决这些问题，使我们的预测结果更符合实际。
3知识库
系统知识库是系统的大脑部件，在知识库系统中知识获取、知识表示及知识存放是三个设计要点。在我们的设计中是这样实现的：
（１）知识获取。知识库中的知识有两个来源，一是来自前人总结的书本知识，通过挑选、整理，输入知识库；二是采用专家知识，在实际应用过程中，用户直接参与系统，根据实际经验，向系统提供知识。
（２）知识表示。知识表示是知识体系的形式化过程，常见的知识表示方法包括产生式规则、框架理论、语义网络表示和谓词逻辑等。我们采用通常的基于规则方法，因为这种方式适用于小型系统；另一方面，它比基于框架形式简单，有便于吸收用户参与开发，规则用Ｉｆ－Ｔｈｅｎ表示，Ｉｆ表示前提或条件，结论在Ｔｈｅｎ语句中，比如：
Ｒｕｌｅ１：Ｉｆ 原始数据曲线呈波浪线形 ａｎｄ 曲线波动较大 ａｎｄ …
Ｔｈｅｎ 建议采用串联组合预测法
Ｒｕｌｅ２：Ｉｆ 时间序列具有迅速明显的变动倾向 ａｎｄ 预测要求较高灵敏度 ａｎｄ …
Ｔｈｅｎ α＝０８
…
（３）知识存放。在我们的设计中，采用模块化方法存放知识，将所有规则分为三个子集，每一规则子集存放同一类规则，规则集之间保持独立，这样便于规则的扩充，并缩小了搜索空间。下面用关联图（图２）清楚地表示了知识构成及内在联系、规则集分类，又粗略地表示了处理知识的基本推理过程。
（４）知识库管理系统。知识库管理系统由知识库维护、知识获取和知识检索三个模块组成。知识库维护模块负责知识的修改、删除等操作，知识获取模块负责知识的录入，当录入的知识经检查修改无误后，可由知识保存模块存入知识库，知识检索模块负责检索、查询知识。
（５）推理机
推理机采用反向推理法，它从假设（目标）开始，然后要求获得信息以肯定或否定这个假设，反向推理有时也称为目标驱动，因为它从一个目标开始并试图证实它，其特点是它只需要提供能找到结论的足够信息即可。它的设计满足下列三点：
（１）它不能就同一个条件提问两次。
（２）它能立刻排除并跳过这样一些结论，它们或者有已知必备的一个或多个条件，或者具有已经被排除了的条件。
（３）当让它解释时，它能说出为什么按照某条线路进行推理的理由。
4知识与数据、图形的集成
如前所述，ＤＳＳ或ＦＳＳ中ＥＳ的应用与单独的ＥＳ有所不同，它主要体现在ＥＳ可与ＤＳＳ、ＦＳＳ系统的其它部分集成。我们在系统中主要用于两个方面：
（１）专家系统与数据库的集成。专家系统不单独设置数据库，在运行过程中所需数据均存放在数据库中，在规则集中设置一些规则，使原来向用户提问的地方可改为对数据库的查询操作，这样可省去用户翻阅资料和单独查询数据库的麻烦。例如，系统进行５ｍｍ蓝色玻璃月销售预测，用户选择串联组合预测法，在确定平滑系数量需知道玻璃品种历年来销售数据，则可设置规则，直接调用数据库。
（２）专家系统与方法库的集成。我们在进行系统设计时将一些图形显示模块（如折线图、圆饼图等）作为一般方法存入方法库，在专家系统运行时，如果某个变量需向用户提问，而用户在给出该值时需查看有关资料，或需观察原始数据曲线，这时规则集可调用方法库的图形显示方法，向用户显示其图形。
5系统应用
以３ｍｍ白玻为例，根据实际销售曲线，在专家系统的帮助下，我们选配了直线趋势模型、一次指数平滑法和随机误差相组合进行预测，预测参数α＝０.９，调整参数Ｐ＝０.８５，预测曲线如图所示。
如图所示，９５年最后一个季度，三个月实际销售数据分别为７４５７５、９１８８６、７７２３９，预测数据为８２５０４、９０５１１、７２２６７重量箱，预测误差分别为－１０.６％、１.５％、６.４３％。 山东建材 蔡镜,黄明健,王前虹 |
