rss

Sistemas inteligentes de apoio à decisão

Thursday, July 9, 2009

O desenvolvimento dos primeiros Sistemas de Apoio à Decisão começa a surgir na década de 60, coincidindo com o abandono do conceito de Sistemas de Informação para Gestão (SIG/MIS - Management Information Systems).

Os SIG/MIS eram sistemas de informação totais, que suportavam todas as necessidades de informação da organização, enquanto que os SAD consistem em pequenos sistemas vocacionados para uma decisão específica, a ser tomada por um único decisor [Cabral01].

O aparecimento dos SAD foi, de acordo com Sprague e Watson (1989), resultado de vários factores, de entre os quais se salientam a evolução tecnológica ao nível do hardware e do software, permitindo armazenar e obter informações rapidamente, os avanços na investigação nas principais universidades e criação de bases de conhecimento, uma crescente preocupação com o suporte ao processo de tomada de decisão, um crescente ambiente económico turbulento e um aumento das pressões competitivas.

Segundo Sprague e Watson (1989), foi por volta de 1970 que começaram a surgir publicações sobre a matéria, tendo por exemplo Gorry e Scott Morton (1971) feito uma comunicação onde se explicava este conceito como operando sobre domínios semi-estruturados, em que os humanos – e não os sistemas – tomavam decisões, existindo no entanto uma interacção entre ambos no que respeita aos aspectos estruturáveis do problema.

Em meados dos anos 80, com a adesão maciça à utilização de computadores e a disponibilização de ferramentas de modelação, a natureza dos SAD alterou-se significativamente. A progressiva diminuição dos preços do hardware e do software permitiu que se criassem as condições para que os gestores tivessem ao seu dispor computadores nos seus postos de trabalho, podendo criar os seus SAD personalizados. Os departamentos de informática passam a ensinar os gestores a criar os seus próprios SAD em vez de os desenvolverem para eles, sendo este tipo de suporte denominado apoio passivo [KEEN87]. No entanto, apenas sistemas bastante simplificados poderiam ser desenvolvidos deste modo, o que se revelou claramente insuficiente para dar resposta às necessidades crescentes de gestão de informação devido, principalmente, à redução dos níveis organizacionais [Cabral01].

Mais tarde, os SAD, incluindo um especialista participante activo no seu desenvolvimento, juntamente com o decisor, entretanto abandonados, voltaram a ser populares.

Ao longo dos últimos anos, a investigação no domínio dos SAD tem-se concentrado mais no desenvolvimento de ferramentas do que propriamente nos métodos.


CARACTERÍSTICAS

As principais características dos SAD são:
  • Possibilidade de desenvolvimento rápido, com a participação activa do utilizador em todo o processo;
  • Facilidade para incorporar novas ferramentas de apoio à decisão, novas aplicações e informações;
  • Flexibilidade na busca e manipulação das informações [Burc89];
  • Individualização e orientação para a pessoa que toma as decisões, com flexibilidade de adaptação ao estilo pessoal de tomada de decisão do utilizador [Mitt86];
  • Real pertinência ao processo de tomada de decisão, ajudando o utilizador a decidir através de subsídios relevantes;
  • Usabilidade, ou seja, facilidade para que o utilizador o entenda, use e modifique de forma interactiva. [Awad88];

MOTIVAÇÃO PARA O USO

O sucesso de um SAD, a sua continuidade, e, principalmente, a motivação para que as pessoas responsáveis pela tomada de decisão o utilizem dependem dos seguintes factores [Chaves&Orandi03]:
  • O modelo construído deve atender às necessidades gerais da organização e não somente às necessidades específicas de um utilizador;
  • Eventuais mudanças no sistema devem ser feitas rapidamente pelo analista de sistemas para atender a novas necessidades de informação para apoio à decisão;
  • Informações sobre as decisões tomadas devem ser armazenadas e estar disponíveis para que outras pessoas as utilizem em novos processos de tomada de decisão;
  • A interface com o utilizador deve ser a mais amigável possível;
  • A obtenção das informações, internas e externas à organização, deve ser imediata;
  • Os benefícios da utilização de SAD devem ser disseminados na organização através de cursos, palestras, etc

TENDÊNCIAS E USO

Trabalho Cooperativo

Permite que duas ou mais pessoas trabalhem em tarefas comuns, em ambientes computacionais completamente diferentes, mesmo que estejam localizadas em locais geograficamente distantes, interagindo, discutindo e tomando decisões sobre um mesmo assunto [Kras91]. Um caso concreto desta aplicação é a Telemedicina, onde especialistas podem discutir radiografias, resultados de exames, visualizar operações e tomar decisões em conjunto sobre o estado clínico de pacientes localizados em salas ou mesmo em hospitais diferentes e distantes [Chaves&Orandi03].

Simulação

Muitas decisões poderão ser tomadas através de modelos simulados em computadores que servirão para analisar e avaliar um amplo conjunto de problemas do mundo real [Fitz93]. As alternativas de decisão poderão ser analisadas e validadas através de simulação antes que a decisão seja tomada como por exemplo tecnologias de gestão de recursos [Chaves&Orandi03].

Multimédia

Multimédia possibilita que um SAD possa guardar e obter informações contidas num banco de dados através de hiper documentos, ou seja, documentos computorizados que contenham diagramas, imagens, sons, animação, vídeo e texto, disponibilizados através de formas de acesso totalmente flexíveis [Mart92].

Expert Systems

Através da área da inteligência artificial, que se ocupa da construção de sistemas que manipulam informações armazenadas em bases de conhecimento e que retratam o raciocínio de especialistas [Rock86], é possível guardar as decisões tomadas e o raciocínio que foi utilizado para se chegar a elas. Os SAD poderão buscar informações nessas bases de conhecimento para auxiliar futuras decisões.

Interfaces Amigáveis

O acesso às informações oferecidas por um SAD poderá ser feito através de ícones accionados por ratos ou tocados com os próprios dedos. Os teclados assim como os ratos deverão ser substituídos muito em breve pela voz humana. A representação da informação será exibida através de vários métodos tais como: voz, sons, imagens, animação, texto, etc. [Chaves&Orandi03]. Assim as interfaces serão mais agradáveis e de maior usabilidade.

Redes de Comunicação

O avanço das redes de comunicação permitem cada vez uma melhor transmissão simultânea e sincronizada de sons, imagens, vídeos, dados e textos em alta velocidade, com informações totalmente digitais e com elevado grau de segurança. A obtenção das informações para auxílio à decisão será assim instantânea [Chaves&Orandi03].

Computação Móvel e Ubíqua

Ser sujeito a tomar decisões é uma tarefa de responsabilidade que requer um conhecimento intrínseco do problema em estudo. O contexto é qualquer informação que caracteriza as entidades relevantes na interacção entre o utilizador e uma aplicação. Toda esta informação (local, temporal, ambiental, social, recursos próximos, dimensão psicológica, actividade, etc.), referente ao utilizador e à situação em que este se encontra, é altamente dinâmica e distribuída, podendo conter atributos muito específicos, como o nível de ruído, custos de comunicação, entre outros.

Context-aware computing permite que um sistema possa extrair, interpretar e utilizar esta informação e adaptá-la a um contexto actual, apresentando-se como um grupo, implícito ou explícito, de estímulos que envolvem uma entidade específica e procuram fornecer serviços adequados a esta. Todo o ambiente envolvente, social ou físico, afecta o comportamento da entidade, e o contexto implícito [Davis&Thomson88]. Abowd classifica esta informação contextual nos seguintes estados: tempo, identidade, localização e entidade (objectos que estão a ser usados numa situação) [Abowd99]. Por exemplo, o trabalho de uma pessoa pode ser deduzido através do local em que esta se encontra e do contexto da entidade.

O termo context-aware computing, ou computação sensível ao contexto, é normalmente compreendido por estas tarefas, sendo a chave nos esforços da dispersão e integração transparente da tecnologia computada nas nossas vidas [Chen03].

Context-aware computing começa a ser decisivo nos sistemas móveis. Estes sistemas direccionam-se para guarnecer às pessoas o acesso à informação, comunicação e computação. Por exemplo, o CAMP (context-aware mobile portal) é um portal aprimorado com características sensíveis de contexto como preferências do utilizador, localização e temperatura.

Este tipo de sistemas tem sido desenhado para permitir aos sistemas correntes executar acções autonomamente, reconhecer perfeitamente o contexto e determinar a acção apropriada, o qual exige alguma inteligência [Erickson02]. Reconfigurar automaticamente o contexto é pro-vavelmente o maior desafio, uma vez que o contexto é muitas vezes indirecto ou dedutível pela combinação de diferentes partes da informação.

Context-aware na tomada de decisão

Simon desenvolveu um modelo descritivo para a tomada de decisão, dividido em 3 fases interactivas e iterativas:

Fases do processo de tomada de decisão

  • Reconhecimento – consiste na identificação do problema ou de uma oportunidade de mudança;
  • Design – consiste na verificação e na estruturação das decisões alternativas;
  • Escolha – está relacionado com a avaliação e com a escolha da melhor alternativa;

Comparando com o processo típico de tomada de decisão, o processo de context-aware para tomada de decisão incorpora os conceitos de context-aware (tempo, identidade, localização e entidade), através do reconhecimento automático do contexto para a tomada de decisão, o qual pertence à fase de reconhecimento, e pelo fornecimento de alternativas seleccionando uma destas para chegar à decisão, através da dedução dos dados antecedentes, que pertencem às fases de design e escolha, respectivamente.
O cerne de actividade do modelo baseado na fase de design é dividido em quatro modelos de actividade: modelo de selecção, modelo de formulação, modelo de execução e modelo de interpretação de resultados.

Modelo da fase design do context-aware.

  • Modelo de selecção: importa uma situação que pode ser resolvida através de técnicas de optimização da fase de reconhecimento. Este passo fornece ao utilizador um conjunto de modelos optimizados de acordo com o contexto deste, e passa para o modelo seguinte.
  • Modelo de formulação: um conjunto de parâmetros a serem usados nas instâncias do modelo de formulação são importados como dados de contexto da rede sensorial.
  • Modelo de execução: se mais do que uma solução são encontradas entre os recursos da rede, então este passo ajuda a seleccionar uma solução considerando o contexto do utilizador: estado actual da rede, localização do utilizador, etc. Além disso, neste passo, o modelo de instanciação é formatado de acordo com a interface da solução seleccionada. Finalmente, os resultados são libertados ao passo seguinte.
  • Modelo de interpretação: os resultados são interpretados de acordo com os interesses do utilizador. Depois, o formato de apresentação destes resultados é optimizado e gerado de acordo com a performance do dispositivo utilizado. Por exemplo, a resolução é importante se um utilizador está a usar um PDA ou um telemóvel. Neste caso, a apresentação deve ser sumariada para que o utilizador não tenha problemas na consulta dos resultados.

CONCLUSÃO

Programadores e utilizadores dos SAD necessitam de ser consumidores “críticos” deste tipo de sistemas.
Os SAD não fazem tudo nem têm tudo, mas também não precisam disso para serem úteis. Um decisor pode por vezes beneficiar do simples facto de observar um facto; ou ser capaz de fazer uma analise de dados ad hoc; ou por simplesmente observar os dados ou relatórios.
Então o que é um SAD? Um Sistema de Apoio à Decisão (SAD) é um sistema interactivo baseado em computador que tem como objectivo ajudar o utilizador a tomar decisões. Os SAD ajudam os decisores a obter, resumir e analisar informações relevantes à decisão.

Quando estes sistemas têm em atenção factores de contexto como entidades, identidades, localizações, entre alguns outros, os sistemas tornam-se mais valiosos e flexíveis pois agora a ajuda dada ao decisor é mais especifica e apropriada.


REFERÊNCIAS

[Abowd99] Abowd, G. D.. Software engineering issues for ubiquitous computing. Proceedings of the 21st international conference on software engineering pp. 75–84, 1999.

[Awad88] Awad, Elias M., Management Information Systems, Benjamin/Cummings, 1988.

[Burc89] Burch, John G. e Gary Grudnitski, Information Systems - Theory and Practice, John Wiley & Sons, 1989.

[Cabral01] Cabral, Pedro B., Sistemas Espaciais de Apoio à Decisão, Lisboa, IST, 2001.

[Chen03] Chen, H., An intelligent broker architecture for context-aware systems. PhD dissertation proposal, the University of Maryland Baltimore County, USA, 2003.

[Chaves&Orandi03] Chaves, Eduardo C. e Orandi, Mina F., Sistemas de Informação e Sistemas de Apoio à Decisão, 2003

[Davies&Thomson88] Davies, G., & Thomson, D.. Context in context. In G. Davies, & D. Thomson (Eds.), Memory in context. Chichester: Wiley, 1988.

[Fitz93] Fitzpatrick, Kathy E., Joanna R. Baker e Dinesh S. Dave, "An Application of Computer Simulation to Improve Scheduling of Hospital Operating Room Facilities in the United States", International Journal of Computer Applications in Technology, 1993.

[Kras91] Krasner, Herb, John McInroy e Diane B. Walz, "Groupware Research and Technology Issues with Application to Software Process Management", IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics, Julho/Agosto, 1991.

[Mart92] Martin, James, Hiperdocumentos e Como Criá-los, Campus, 1992.

[Mitt86] Mittra, Sitansu S., Decision Support Systems Tools and Techniques, John Wiley & Sons, 1986.

[Rock86] Rockart, John F. e Cristine V. Bullen, The Rise of Managerial Computing, Dow Jones-Irwin, 1986.

[Simon60] Simon H. A., The new science of management decision, New York, Harper & Row, 1960.

[Sprague89] Sprague Jr. R. H. and Watson H. J., Decision Support Systems – Putting Theory Into Practice, Second Edition, N.J., Prentice Hall International Editions, 1989.

0 comments: