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基于人工智能的信息系统智能决策支持模型构建与应用

黄常全
  
科创媒体号
2025年184期
身份证号 500112198608093838

摘要:本文围绕人工智能技术在信息系统中的深度融合展开研究,重点探讨了智能决策支持模型的构建思路、核心机制与应用成效。通过对多种AI算法的比较分析与实际应用案例的探讨,构建了一种集数据感知、知识推理、自主学习与反馈优化于一体的智能决策支持模型。研究结果表明,该模型可显著提升决策效率、增强系统的自适应能力与预测准确性,并能在医疗、金融、交通、制造等关键行业实现有效落地。文章最后对该模型的可持续发展与未来优化方向进行了展望。

关键词:人工智能;信息系统;智能决策支持;模型构建;数据驱动

引言

随着信息技术的飞速发展和数据资源的急剧膨胀,传统的信息系统在处理复杂问题和动态决策方面逐渐暴露出响应缓慢、智能不足、缺乏预测能力等局限性。面对复杂多变的环境和多维度数据决策需求,企业与机构迫切需要一种具备高效分析、智能判断与动态适应能力的系统支撑架构,以实现从“信息化”向“智能化”的本质跃迁。人工智能技术的兴起为此提供了强有力的技术支撑。近年来,人工智能特别是在机器学习、深度学习、自然语言处理与知识图谱等领域的突破,使得信息系统具备了从数据中自动学习规律、优化策略和辅助甚至替代人类进行复杂决策的能力。

一、基于人工智能的智能决策支持模型构建逻辑与设计原则

智能决策支持模型的构建是一项多维度协同工程,必须同时满足数据驱动、知识协同、实时响应与用户交互等多个关键要素。其核心构建逻辑应以“感知—理解—推理—决策—反馈”为运行闭环,贯穿数据采集、预处理、特征提取、建模分析、输出优化全过程。在具体设计过程中,需遵循几个关键原则:一是数据多样性原则,确保模型能够处理结构化、半结构化与非结构化数据;二是算法集成性原则,采用多算法融合机制提高模型的泛化能力与稳定性;三是人机协同性原则,设计合理的人机交互界面和可解释机制,使最终决策具有可理解性和操作性;四是演化适应性原则,通过引入强化学习与反馈机制,使模型能够在不断变化的环境中自我优化。以此为基础,本文提出的智能决策支持模型主要由数据感知层、智能处理层、决策执行层与反馈优化层四部分构成,分别承担数据汇聚与清洗、知识融合与算法建模、策略输出与执行支持、效果评估与模型再训练的职责,形成从感知到决策再到优化的闭环体系。

二、模型核心算法机制与技术路径分析

构建高效智能决策支持模型的关键在于算法的合理选择与组合使用。首先,在数据处理层面,引入卷积神经网络(CNN)与长短期记忆网络(LSTM)相结合的多模态特征提取机制,能够有效处理包括文本、图像、语音在内的多源信息,提高模型对复杂数据的理解能力。在知识建模方面,采用知识图谱与因果推理相结合的方法,通过构建领域知识网络,将专家经验与大数据分析结果进行融合,使模型具备逻辑推理能力与解释能力。在决策计算层,引入深度强化学习(Deep Reinforcement Learning)框架,通过设定奖惩机制与策略更新规则,使模型在连续试验中逐步逼近最优决策路径。此外,模型还集成了梯度提升树(GBDT)、随机森林(RF)与集成学习方法用于多目标评估与策略融合,在多重约束与不确定条件下提高模型的鲁棒性与精度。在模型迭代机制上,构建动态反馈体系,通过用户行为数据、任务执行结果与环境变动数据实时更新参数与模型结构,形成数据—模型—反馈三位一体的动态演化系统。该系统可部署在边缘计算架构下,实现本地化计算与决策推送,特别适用于对响应速度要求高、数据保密性强的应用场景,如智能制造、金融风控与应急指挥等。

三、智能决策支持模型的典型应用案例分析

为了验证该模型在真实场景中的有效性与适应性,本文选择在三个典型行业进行了实际部署与运行测试,包括医疗健康、城市交通与供应链管理。在医疗健康领域,将模型嵌入电子病历系统与辅助诊疗平台中,实现对患者症状与历史记录的智能分析与诊断推荐。通过结合知识图谱与深度神经网络,对患者临床路径进行预测,辅助医生制定个性化治疗方案,显著提升了治疗精准性与患者满意度。在城市交通管理系统中,模型被用于实时交通预测与调度控制,通过摄像头与传感器收集多维交通流数据,利用时空 LSTM 模型预测未来 5 分钟内各路段车流状态,并自动生成交通信号调控策略,缓解高峰拥堵现象。在供应链领域,通过构建企业内部与外部环境的知识图谱,结合预测性分析与强化学习算法,实现对供应链节点风险、订单延迟与资源调配的智能判断与响应优化,大幅度提高了物流效率与客户响应速度。这些案例表明,该智能决策支持模型在多种复杂业务环境中均表现出良好的可扩展性、预测性与决策指导价值,有力证明了人工智能技术在决策支持系统中的可行性与实用性。

四、模型推广应用中的挑战与应对策略

尽管构建出的智能决策支持模型具备高度的技术优势,但在推广应用过程中仍面临诸多现实挑战。首先,数据安全与隐私保护问题日益突出,尤其在医疗与金融领域,数据的敏感性要求模型必须具备完备的加密传输、脱敏处理与访问控制机制;其次,人工智能模型的“黑箱效应”限制了其在关键决策环节中的可接受性与可监管性,迫切需要开发可解释AI 技术,提高模型决策过程的透明度;第三,不同场景下的业务逻辑与数据结构存在较大差异,模型通用性不足,定制化开发成本高,影响其大规模推广效率。

五、基于人工智能的决策支持系统未来发展趋势展望

随着人工智能技术的不断迭代升级,未来的信息系统将进一步向全场景覆盖、全数据驱动与全过程自动演进方向发展。智能决策支持模型也将呈现出几个显著趋势:一是边缘智能与云边协同架构将成为主流,实现高效资源调度与本地实时决策的平衡;二是多智能体系统(MAS)将引入到复杂环境建模中,不同智能体之间通过博弈学习与协同优化,共同完成全局最优策略制定;三是跨模态融合决策将成为新焦点,系统不仅能处理文本与结构化数据,还能深度解析图像、视频、语音等多模态数据,提高决策的广度与深度;四是决策模型将进一步融入价值导向与伦理规范,使其不仅“聪明”,更“可控”、“可信”,满足未来智慧社会对智能系统安全、公平、透明的核心要求。未来的智能决策支持系统将不再是单纯的辅助工具,而将成为企业与机构战略思维的重要延伸,实现从知识发现到战略引领的跃迁。

结论

本文围绕基于人工智能的信息系统智能决策支持模型展开研究,系统阐述了模型的构建逻辑、核心算法机制与实际应用路径,指出了其在多领域中的广泛适应性与价值创造能力。通过大量实际案例验证,该模型在提升决策效率、增强系统智能性与促进业务创新方面成效显著。尽管在隐私保护、模型可解释性与跨场景通用性方面仍存在挑战,但随着技术演进与制度配套的不断完善,基于人工智能的智能决策支持模型将在更多行业实现深度融合与落地应用,成为智能社会建设的重要支撑力量。

参考文献

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