复杂决策问题的解决方法与应用研究:一种基于相似案例分析的方法
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1.2 问题的提出

鉴于现实中存在的具有复杂特征的决策问题,并考虑到已有相关研究成果的不足之处,需要基于相似案例分析的视角,提出或建立针对这类决策问题的决策分析的一些新概念、新理论和新方法。具体的,需要重点关注基于相似案例分析的决策方法的研究框架的提出、案例表示与案例属性及其权重的确定、相似案例的提取以及基于相似案例分析的备选决策方案的生成与优选等问题,并给出相应的解决方法的研究。

1.2.1 基于相似案例分析的决策方法的研究框架

对基于相似案例分析的决策方法的研究,首先需要基于相似案例分析的决策方法的研究框架为指导,以便进行深入的方法研究以及应用研究。

在基于相似案例分析的决策方法的研究框架的研究中,需要明确基于相似案例分析的决策范式的含义是什么?如何进行基于相似案例分析的决策范式的一般性形式化描述?具有什么样的特点或特征的决策问题适合采用基于相似案例分析的决策分析范式?如何给出基于相似案例分析的决策方法的研究框架?基于相似案例分析的决策方法的研究框架应该包括哪些内容?基于相似案例分析的决策方法的研究框架解决问题的思路与人类解决问题的思路有何异同?基于相似案例分析的决策方法研究的关键是什么?上述这些问题需要进一步深入研究。

针对上述问题的研究,可以形成后续基于相似案例分析的决策方法与应用研究所遵循的基本理论和指导框架,也可为基于相似案例分析的决策方法研究以及应用研究奠定重要基础。

1.2.2 案例的表示与案例属性及其权重的确定

案例的表示是指将涉及的决策案例按照统一的格式进行结构化表示,以便于提供决策支持。案例的表示是运用基于相似案例分析的决策方法的前提和基础。通常,一个好的案例表示,不仅能够提高案例提取与案例重用的效果和效率,而且能够保证决策分析结果的质量。因此,如何进行案例的表示是一个备受关注的研究问题。目前已有的案例表示方法大多仅仅考虑如何进行案例的描述,对案例描述中所应该包含或涉及的内容缺少考虑。因此,需要深入研究在考虑该问题或情形的条件下如何进行决策案例的表示,即如何进行历史案例与目标案例的表示。

案例属性及其权重的确定是进行案例表示的基础性工作。因此,关于案例属性及其权重的确定的研究是十分必要的。通常,属性确定是指通过去掉不相关和冗余属性来减少属性数量,其目的就是从数据集原始属性集合中寻找一个属性子集。目前,关于属性确定的研究已经引起了许多学者的广泛关注,他们从不同的视角提出了若干方法,具体可被归纳为两类,一类为有监督的属性确定方法,即通过一些评估函数来统计属性与类别之间的相互关系,并根据统计结果来决定属性的取舍;另一类为无监督的属性确定方法,即在不具有关于样本分类信息情形下的属性选取。由于无监督方法没有关于样本类别的信息,与有监督的属性确定方法相比,在处理上会相对复杂和困难一些,因此,目前关于无监督属性确定方法的研究还相对比较少。考虑到本书所要处理的数据同样为不包含样本类别信息的数据,因此需要进一步开展针对历史案例与目标案例的无监督的属性确定方法的研究。此外,还需要深入开展综合考虑专家意见所体现的主观因素以及历史案例与目标案例涉及的相关数据和信息所反映的客观因素的属性权重确定方法的研究。

1.2.3 相似历史案例的提取

相似历史案例的提取,一般而言,是指依据一定的原理与方法进行相似历史案例的筛选及相似历史案例集的构建,其过程中通常会涉及历史案例与目标案例的属性相似度计算、历史案例与目标案例的案例相似度计算以及相似历史案例的筛选与相似历史案例集的构建等工作。相似历史案例的提取是运用基于相似案例分析的决策方法的核心环节之一。因此,对如何进行历史案例与目标案例的属性相似度计算、历史案例与目标案例的案例相似度计算,并在此基础上,如何筛选相似历史案例并构建相似历史案例集的研究是非常值得关注的。

目前,关于如何进行相似历史案例的提取的研究已经受到了学者们的关注,学者们的研究成果为本书相似历史案例提取的研究提供了丰富的理论与方法的支撑。但需要指出的是,已有的相关研究还存在一些不足之处,如已有的关于案例间相似度计算的研究较少考虑属性值或问题特征值是多种信息形式并存的情形,而现实中,由于客观事物的不确定性以及人类对信息的获取和处理能力的有限性,常常会遇到属性值是多种信息形式并存的情形,如可能涉及清晰符号、清晰数、区间数、模糊语言变量、随机变量和文本等信息形式。此外,一些研究成果表明历史案例或目标案例的少数属性值会存在缺失,而相关的针对案例相似度计算的研究成果很少能够将这种缺失情形客观地反映在案例相似度的计算过程中。基于此,需要进一步开展考虑这些问题或情形的相似历史案例的提取方法的研究。具体的,深入开展关于具有多种信息形式并存情形的历史案例与目标案例的属性相似度计算方法、考虑属性值或问题特征值存在少部分残缺情形的历史案例与目标案例的案例相似度计算方法以及在此基础上的相似历史案例筛选与相似历史案例集构建方法的研究。

1.2.4 基于相似案例分析的备选决策方案的生成与优选

基于相似案例分析的备选决策方案的生成与优选,一般而言,是指通过一定的原理与方法对提取的相似历史案例中涉及的决策方案按照目标案例的实际情况和实际要求进行修正并生成关于目标案例的备选决策方案,以及在此基础上对生成的多个备选决策方案进行优选的过程。基于相似案例分析的备选决策方案的生成与优选也是使用基于相似案例分析的决策方法的核心环节之一。因此,对于如何将相似历史案例中涉及的决策方案按照目标案例的实际情况和实际要求进行修正,如何生成关于目标案例的备选决策方案,并在此基础上对生成的多个备选决策方案进行优选的研究是非常值得关注的问题。

目前,关于如何进行基于相似案例分析的备选决策方案的生成与优选的研究已经引起了一些学者的关注,但已有研究成果还存在一些不足之处,如对于相似历史案例的决策方案是否适用于解决目标案例所涉及问题的情形分析具有片面性,大多只考虑了它们之间所涉及问题是否完全相同;此外,对于各备选决策方案实施效果的评估,已有的相关研究成果大多直接使用各相似历史案例直接含有的针对实施效果的结果值,缺乏针对目标案例的实际情况或实际情形的考虑;等等。基于此,需要进一步开展考虑这些问题或情形的基于相似案例分析的备选决策方案的生成与优选方法的研究,即深入开展充分考虑历史案例与目标案例的实际情况和实际情形的相似历史案例的决策方案的调整或修正方法,目标案例的备选决策方案的生成以及目标案例的备选决策方案的效用评估与优选方法的研究。