Baza wiedzy - dr inż. Mariusz Makuchowski

KOMPUTEROWE WSPOMAGANIE
ZARZĄDZANIA
Wykład 8
Narzędzia zarządzania informacją cz. 2
Dr inż. Mariusz Makuchowski
Baza wiedzy
Baza wiedzy (ang. Knowledgebase) stanowi swoisty
rejestr
problemów
zgłaszanych
przez
klientów
firmy
(użytkowników jej produktów) bądź pracowników oraz zapis
procedur ich rozwiązywania lub ewentualnie zniwelowania
szkodliwych jego skutków.
2
Baza wiedzy
Znajdują się w niej wszelkie informacje z zakresu wybranej
dziedziny
3
•
wiedza faktograficzna (fakty),
•
wiedza o wnioskowaniu (zbiór reguł),
•
wiedza o sposobach rozwiązywania problemu
•
(meta-wiedza) – musi być zapisana w postaci sformalizowanej,
zrozumiałej dla mechanizmu wnioskującego i pozwalającej na
prześledzenie sposobu dojścia systemu do rozwiązania.
Baza wiedzy
Jest ona podstawowym elementem systemu eksperckiego,
który posiada mechanizm rozumowania, wnioskowania i
doradzania na podstawie określonej wiedzy z danej dziedziny
zawartej w bazie wiedzy.
Szerzej o systemach eksperckich będzie na następnych
wykładach.
4
Baza wiedzy
Bazę wiedzy z danej dziedziny tworzy inżynier wiedzy na
podstawie wiedzy i informacji jaką przekazuje mu specjalistaekspert z danej dziedziny.
Wiedza ta zostaje zapisana przez inżyniera wiedzy w postaci
sformalizowanej, zrozumiałej dla maszyny wnioskującej.
5
Baza wiedzy
Sformalizowana reprezentacja wiedzy w bazie wiedzy może
być realizowana:
REGUŁY
REALIZOWANA
DEKLARATYWNIE
FAKTY
REPREZENTACJA
WIEDZY
REALIZOWANA
PROCEDURALNIE
6
ZBIÓR
PROCESÓW I
FUNKCJ
Bazy wiedzy
Reguły występują w postaci:
IF fakt THEN fakt(wniosek) AND/OR akcja
Każda
reguła
zawiera
wniosek
końcowy,
a
kolejne
udowodnione wnioski tworzą łańcuch wnioskowania.
Fakty
są
tworzone
przez
zdarzenia
zachodzące
w
rzeczywistości i zapisywane w bazie faktów, która jest częścią
bazy wiedzy.
7
Bazy wiedzy - konstruowanie
Identyfikacja
Reprezentacja
Formalizacja
Implementacja
Testowanie
8
• Sprecyzowanie problemu.
• Wyznaczenie sposobów rozwiązywania.
• Uwzględnienie wymagań użytkownika.
• Określenie sposobu reprezentacji wiedzy.
• Określenie sposobów przepływu danych.
• Wyznaczenie potrzebnych baz danych i algorytmów.
• Zaprojektowanie struktur odzwierciedlających wiedzę
w postaci faktów, reguł, relacji między obiektami oraz
procedur i funkcji w BW
• Sformułowanie reguł zawierających wiedzę.
• Połączenie sformalizowanej wiedzy z przepływem
informacji.
• Sprawdzenie zastosowanych w systemie reguł
• Testowanie poprawności działania BW .
• Sprawdzenie spójności zastosowanych reguł
Bazy wiedzy - zastosowanie
Bazy wiedzy są kojarzone głównie z systemami
eksperckimi, jednak mają one również zastosowanie w
systemach z wydzielonym modułem BW np. w Systemach
Wspomagania Decyzji SWD.
System SWD to narzędzie udostępniające zasoby bazy
wiedzy ułatwia podejmowanie złożonych decyzji oraz wspiera
analizy procesów decyzyjnych.
9
Narzędzia zarządzania informacją
Hurtownie Danych
Sensem istnienia Hurtowni Danych jest udostępnienie
mechanizmu szybkiego dostępu do bardzo dużej ilości danych.
Hurtownia Danych jest rozwiązaniem, które w miejsce
każdorazowego przetwarzania ogromnych liczb informacji,
pozwala jednorazowo zebrać dane z wielu obszarów i dopiero
na tak przygotowanym zbiorze dokonywać analizy
Dane wprowadzane w wielu miejscach przechowywane
są we wspólnej bazie danych. Dlatego raz wpisane informacje
10
natychmiast stają się dostępne z każdego miejsca w Systemie.
Narzędzia zarządzania informacją
Hurtownie Danych
Taki sposób gromadzenia danych zapewnia ich spójność i ułatwia
przeprowadzanie
całościowych
operacji
na
wartościach
pochodzącym z różnych obszarów. Przy intensywnym wykorzystaniu,
ilość przechowywanych w bazach danych informacji w krótkim
czasie staje się bardzo duża. Analizy tak obszernego materiału
musiałyby
wymagać
coraz
większych
mocy
obliczeniowych
i
wzrastających nakładów czasu.
Naprzeciw tym trudnością wychodzą możliwości oferowane przez
hurtownie danych.
11
Narzędzia zarządzania informacją
Hurtownie Danych
Dzięki
udostępnieniu
odpowiedniej
adekwatnych
strukturze
narzędzi,
danych
Hurtownia
oraz
Danych
stanowi korzystną alternatywę wobec doraźnego gromadzenia
i analizowania rozległych zakresów informacji.
12
Narzędzia zarządzania informacją
Hurtownia Danych jest narzędziem, które:
13
•
Zbiera dane pochodzące z modułów systemu i przygotowuje je
w taki sposób, aby były one dostępne efektywnemu badaniu (I
etap).
•
Udostępnia narzędzia skutecznej analizy i czytelnej prezentacji
jej wyników (II etap).
•
Hurtownia Danych pozwala użytkownikowi w elastyczny sposób
kształtować konstrukcję przedstawienia wyników obliczeń, a w
jej ramach budować poziomy, których elementy staną się
węzłami sumującymi wyniki przypisane elementom niższych
poziomów. Ponieważ większość danych pozostaje we
wzajemnych relacjach, wyniki składają się na przejrzystą
strukturalnie siatkę całościowej analizy.
Narzędzia zarządzania informacją
Hurtownia danych
Najtrafniej hurtownie danych definiuje Sroka i Kisielnicki 2005
14
•
Miejsce, gdzie zebrane z całej organizacji dane, podzielone na
części, oczyszczone, poklasyfikowane i połączone z innymi
danymi, służą użytkownikom, takim jak analitycy i kierownicy
wszystkich strzebli zarządzania
•
Repozytorium przeznaczone do zbierania, standaryzacji i
agregowania kopii danych transakcyjnych, zawartych w
operacyjnych lub produkcyjnych systemach informacyjnych
firmy
•
Narzędzie do dostarczania informacji użytkownikowi
podejmującemu decyzje lub informującemu kierownictwo,
które przejmuje część danych operacyjnych i nadaje im
odpowiednią, zredagowaną i hierarchiczną postać
Narzędzia zarządzania informacją
Hurtownia danych
Cechy hurtowni danych (wg Todmana 2003)
15
•
nieulotność – raz wpisane dane pozostają na zawsze,
•
zintegrowanie – dane są przechowywane w jednakowym
spójnym formacie,
•
zorientowanie na temat – zbierane dane dotyczą danego
tematu,
•
zmienność w czasie – gromadzone dane zmieniają się w czasie,
pochodzą z okresu kilku lub kilkunastu lat
Narzędzia zarządzania informacją
Business Intelligence BI
Programy Ekstrakcji–Transformacji-Ładowania ETL
Narzędzia
ETL
umożliwiają
magazynowanie
w hurtowni
spójnych danych, dzięki czemu decyzje biznesowe mogą być
podejmowane szybciej i trafniej.
Hurtownia Danych jest sercem większości systemów Business
Intelligence,
a
funkcjonowania
korporacji.
16
od
jej
zależy
poprawnego
sukces
całego
zaprojektowania
programu
BI
i
w
Narzędzia zarządzania informacją
Business Intelligence BI
Business Intelligence jest szeroką dziedziną obejmującą aplikacje i
technologie
wspomagania
służące
gromadzeniu
procesu
i
analizie
podejmowania
danych
decyzji
w
celu
biznesowych.
Skuteczność działania w obszarze Business Intelligence wymaga
dogłębnej znajomości wszystkich czynników wpływających na
biznes. Efektem zastosowania narzędzi BI jest dostępność do
szybkiej informacji na temat najważniejszych wskaźników firmy,
takich jak dane o klientach, konkurencji, partnerach biznesowych,
sytuacji ekonomicznej i operacjach wewnętrznych.
17
Narzędzia zarządzania informacją
Business Intelligence BI
Najważniejsze obszary związane z Business Intelligence to:
•
•
•
•
•
•
•
•
•
18
DW - Hurtownie danych – ładowanie, przetwarzanie (proces ETL)
Data mining - Eksploracja danych, drążenie danych
Czyszczenie danych i zarządzanie jakością danych
OLAP (Online Analytical Processing) - analiza wielowymiarowa i
wielowymiarowe struktury danych
MIS (Management Information Systems) - Systemy Informowania
Kierownictwa (SIK)
Raportowanie - Wizualizacja informacji i panele informacyjne dla
kierownictwa (Dashboards)
Statystyka i techniczna analiza danych
CRM (Customer Relationship Management) – Zarządzanie Relacjami z
Klientami
DSS (Decision Support Systems) – systemy wspomagania decyzji (SWD)
Narzędzia zarządzania informacją
Narzędzia klasy DSS i O&R
Narzędzia klasy DSS i Q&R dla systemów DSS
(DSS -System wspomagania decyzji SWD)
Narzędzia raportujące –Programy te mogą łączyć dane
pochodzące z różnych modułów, analizują je z różnych
punktów widzenia i tworzą raporty pozwalające
podejmować bezpieczne decyzje.
Narzędzia raportująco-pytające (O&R)– podstawowe
narzędzia analizy danych zawartych w hurtowniach
danych. Dostarczają niezbędnych informacji do
szybkiego podejmowania decyzji operacyjnych.
Wykorzystując te narzędzia użytkownik może bez trudu robić
raporty nadając im pożądaną formę i szatę graficzną.
19
Narzędzia zarządzania informacją
OLAP
Narzędzia
OLAP
(On-line
Analytical
Processing)
–
bezpośredniego przetwarzania analitycznego.
To oprogramowanie, umożliwia interaktywne generowanie
zapytań analitycznych i zestawień na podstawie struktur
wielowymiarowych. Służy do wykonywania szerokich analiz
finansowych i marketingowych przedstawiają
rzeczywistym
je w czasie
w postaci zestawień i wykresów.
Dają
możliwość nadzorowania transakcji we wszystkich obszarach
20
firmy.
Narzędzia zarządzania informacją
Eksploracja danych
Rozwijająca się dziedzina (Data Mining) eksploracja
danych ma na celu wydobywanie z zasobów danych informacji
o zawartych w nich regułach i prawidłowościach przydatnych
do podejmowania taktycznych i strategicznych decyzji.
21
Narzędzia zarządzania informacją
Eksploracja danych
Podstawowe techniki eksploracji danych.
22
•
Segmentacja
•
Wykrywanie powiązań i wzorców sekwencyjnych
•
Klasyfikacja
•
Metody estymacji
•
Przewidywanie wartości
•
Metody logiki rozmytej i algorytmy genetycznej metody
przekształceń fraktalnych – nowe rozwijające się metody
drążenia danych.
Bibliografia
[1] Adam Nowicki, Komputerowe wspomaganie biznesu (2006)
[2] Karol Kukuła, Badania operacyjne w przykładach i zadaniach (2002)
[3] Czesław Smutnicki, Algorytmy szeregowania (2002)
[4] Ryszard Knosyla i Zespół, Komputerowe wspomaganie zarządzania
przedsiębiorstwem – Nowe metody i systemy (2007)
[5] Zbigniew Klonowski, Systemy informatyczne zarządzania przedsiębiorstwem.
Modele rozwoju i właściwości funkcjonalne (2004)
[6] M. Fertsch, K. Grzybowska, A. Stachowiak, Logistyka i zarządzanie produkcją –
nowe wyzwania i odległe granice (2007)
[7] S. Zieliński – Inteligentne systemy w zarządzaniu. Teoria i praktyka (2000)
[8] Adamczewski, Piotr. Zintegrowane systemy informatyczne w praktyce, Warszawa,
PWN, 2005
[9] Szejko, Stanisław (Redakcja naukowa). Metody wytwarzania oprogramowania,
Warszawa, PWN, 2004
23
[10] Lausen, Georgie; Vossen, Gottfried. Obiektowe bazy danych. Modele danych i
języki, Warszawa, WNT, 2004
Bibliografia
[11] Miłosz, Marek (Redakcja naukowa). Bezpieczeństwo informacji, Warszawa, PWN,
2005
[12] Dolińska, Małgorzata. Projektowanie systemów informacyjnych na przykładzie
zarządzania marketingiem, Warszawa, Agencja Wydawnicza "Placet", 2003.
[13] Cheesman, John; Daniels, John. Komponenty w UML. Warszawa, WNT 2004
[14] Szyjewski, Zdzisław. Zarządzanie projektami informatycznymi, metodyka
tworzenia systemów informatycznych. Warszawa, Agencja Wydaw. Placet, 2001.
(Biblioteka Biznesmena)
[15] Leyland, Valerie. EDI Elektroniczna wymiana dokumentacji. Warszawa, WNT,
2003
[16] Orłowski, Cezary. Projektowanie hybrydowych systemów informatycznych do
wspomagania zarządzania, Wydaw. Politech. Gdańskiej, 1999.
[17] M.Jurczyk, R.Knosala - Terminowość i efektywność realizacji zleceń w systemach
z wyróżnionym zasobem taktującym
24
Dziękuję za uwagę.