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1、群决策支持系统中CSCW协同机制的研究*国家自然科学基金重大项目（79990580）和863-306主题重点项目资助 李智毅*李智毅,北京9702信箱19号,邮编100101。Email:znznzyf (北京系统统工程研研究所, 11001101)摘要 现代代社会中中，决策策的复杂杂度不断断增加使使群体决决策的重重要性日日益突出出，随着着信息通通信技术术，特别别是网络络和Innterrnett的飞速速发展，对对可支持持各种协协同工作作方式的的群决策策支持系系统的需需求也更更加迫切切，在GGDSSS中多个个决策人人员如何何有效地地通过计计算机支支持的协协同工作作（CSSCW）环环境协同同工作是
2、是进行群群决策的的关键。本本文对决决策群体体在CSSCW环环境中的的协同机机制进行行了分析析，并结结合综合合集成研研讨厅课课题的研研究提出出了有关关冲突解解决和群群体意见见综合的的一些思思路和实实现方法法。关键词GGDSSS CCSCWW 协协同机制制 冲冲突解决决1 引言当今社会面面临着以以信息爆爆炸、内内外部情情况复杂杂、形势势变化迅迅速为特特征的决决策环境境，靠单单个人有有限的知知识和经经验难以以对纷繁繁复杂、瞬瞬息万变变的情况况作出正正确的判判断，从从而使群群组决策策变得更更为频繁繁和重要要。群决决策的多多数问题题都是非非结构化化问题，很很难直接接使用结结构化方方法提供供支持，因因此需
3、要要研究群群组决策策支持系系统（GGrouup DDeciisioon SSuppportt Syysteem，GGDSSS）以提提供一种种系统方方法来支支持群决决策。GGDSSS将通讯讯技术、计计算机技技术和决决策分析析技术结结合起来来，使问问题求解解条理化化、系统统化。GGDSSS可提供供三个层层次的决决策支持持： l 层次1：在在决策者者之间沟沟通信息息，消除除交流障障碍，旨旨在通过过改进成成员之间间信息的的交互来来改进决决策过程程。l 层次2：使使决策者者共享所所面临问问题的知知识和信信息资源源，共同同制定出出行动方方案。l 层次3：将将层次11、2的的技术结结合起来来，对群群组决策策
4、中信息息交互的的内容和和方式提提供智能能型指导导。 信信息时代代的决策策活动具具有广泛泛的分布布性和重重要的协协同性。计算机支持的协同工作（以下简称CSCW）研究的就是一个群体在计算机支持的环境中，如何协同工作完成共同的任务。前面提到的三个层次的支持都要依托CSCW环境来提供，这一领域的迅猛发展为分布式环境下的GDSS提供了强有力的支撑。随着Internet的广泛应用和CSCW技术和产品的飞速发展，采用基于WEB的CSCW环境的群组决策支持系统，逐渐成为下一代GDSS发展的趋势。CSCW的核心是群体协同性，这是CSCW区别于传统计算机应用的主要特征，它更强调的是“人-人交互”，而且作为群体活动
5、，有“协同”就必然有“冲突”，这些都要求建立一套管理和控制的协同机制，进行问题协商和冲突解决。目前对协同机制的研究正逐渐引起广泛的重视，研究主要涉及群体相互“感知”的机制、资源共享机制、时空耦合（或时空协同）机制、冲突解决与群体意见综合的机制等。本文就建立在CSCW环境上的群决策中的协同机制进行了分析，并结合综合集成研讨厅课题的研究提出了有关冲突解决和群体意见综合的一些思路和实现方法。2 GDSS中中CSCCW环境境的协同同机制协同问题的的本质是是为群体体完成共共同的任任务提供供一套机机制或者者一个公公共的平平台，使使每个群群体成员员在它的的协调下下更有效效地工作作。协同同机制要要解决的的主要
6、问问题包括括“人-人交互互”、资源共享享、时空空一致性性、冲突突解决四四个方面面，这里里主要讨讨论通信信层以上上应用层层的协同同机制。以以下就这这四个方方面分析析协同机机制如何何发挥作作用。2.1“人人-人交互互”传统的的人-机机交互只只有“机机器感”，仅仅仅支持持个体工工作。人人-人交交互虽然然也是通通过人-机界面面实现的的，但它它支持群群体合作作开展工工作，要要求计算算机系统统让人们们感觉到到是在与与群体成成员进行行交互，而而不是与与机器进进行交互互，有更多多的“人人感”，而而不是“机机器感”。人人-人交交互虚拟拟“人感感”是通通过人-机界面面和计算算机网络络环境建建立的群群体相互互感知的
7、的机制实实现的(如图11所示)。图1人-人交互互与人-机界面面“感知”机机制要求求用户能及及时获得得与之交交互的对对方的历历史、状状态和反反馈。如如桌面会会议、协协同编辑辑、协同同设计中中需要知知道不同同人员所所做的工工作（例例如简单单的办法法是通过过多光标标，多颜颜色或提提供语音音、图像像等手段段），这这要求CCSCWW系统在在人机界界面上更更富于人人性化和和个性化化，协同同数据库库的设计计上要保保证数据据在分布布式环境境中的一一致性，对对“痕迹”数据的的存储和和处理应应有特殊殊的考虑虑。特别是是近年来来对多智智能体AAgennt的研研究使“感知”机制有有了更可可靠的实实现基础础。2.2 资
8、源共享群决策要求求各成员员必须能能够共享享与决策策问题有有关的知知识、数数据以及及解决问问题所需需的方法法、工具具、环境境等各种种资源。在CSCW环境中，资源具有分布式特点，目前已有很多成熟的网络和数据库技术（如数据加锁、访问控制等）可解决分布式数据共享问题。对群体成员来说更重要的是工具和工作空间的共享，这就需要诸如白板和应用程序共享这类协同机制来实现。白板系统为群体成员提供一个共同拥有的工作空间白板，成员将需要共享的信息放到白板中，其他成员便可实时看到。应用程序共享通过消息共享实现工具软件的异地执行，从而使异地的决策成员可最大限度地利用协同环境提供的巨大资源，提高决策的科学性。此外共享机制还
9、负责管理共享工作空间与“私有工作空间”的关系，控制资源的合法使用。工作空间的共享机制主要由应用层协议、多用户标识、并发控制、大数据量位图同步传输四部分组成，实现方式是由一台计算机运行应用程序（一个程序执行主体），其他计算机利用协作代理软件将本地用户的输入复制到执行主体，并将执行主体的输出复制到本地显示。2.3 时空协同在CCSCWW环境中中，由于于群体成成员可以以是同地地或异地地，信息息交流可可以同时时或不同同时，信信息传输输必须考考虑信息息在时空空上的一一致性问问题。信信息协同同传输方方式按对对时空一一致的要要求从弱弱到强依依次为：1）同地地异步方方式；22）异地地异步方方式；33）同地地同
10、步方方式；44）异地地同步方方式。异步方方式中数数据传输输的可靠靠性比实实时性更更重要一一些；同同步方式式中可靠靠性与实时性性同等重要要。这些些都要求求系统提提供保证证时空信信息一致致性的协协同机制制。这种协协同机制制可分为为共享显显示机制制和事件件广播机机制，共共享显示示以白板板为代表表，事件件广播型型的协同同机制是是在每一一个参与与协作的的计算机机中，都都运行一一个应用用程序的的本地拷拷贝（多多个执行行体），多多个拷贝贝之间仅仅交换状状态信息息。事件件广播型型可以被被进一步步分为透透明事件件广播和和非透明明事件广广播，透明事事件广播播机制中中协作的的应用程程序并不不知道协协作的发发生，协协
11、作是由由操作系系统的消消息事件件协同分分发机制制完成的的。应用用程序的的每一个个消息事事件在被被系统处处理之前前，均被被分发给给与之协协作的各各个应用用程序。非非透明事事件广播播中协作是是由应用用程序控控制的。应应用程序序有权决决定信息息的分发发与否。在在这种协协作方式式下，应应用程序序的消息息事件被被分成共共有的和和私有的的，共有有事件参参与协作作而私有有事件仅仅对事件件的产生生者有效效。2.4 冲突解决与与意见综综合协同工工作是有有多人参参与的一一项群体体活动，有有“协同同”，就就必然有有“冲突突”，所所以有必必要建立立一套的的管理和和控制的的机制以以解决冲冲突，通通过协商商，综合合群体智
12、智慧形成成决策。冲突解解决的机机制根据据产生冲冲突的原原因不同同，采取取相应的的化解冲冲突的策策略，如如制定规规则、建建立工作作流、对对共享资资源的并并发控制制等。意意见综合合机制负负责群体体意见的的表达与与综合，并并形成最最终决策策。后面面本文将将详细研研究这一一问题。以上这些协协同机制制在GDDSS的的CSCCW环境境中具体体表现为为共享协协作空间间、协同同数据库库、协同同知识库库、工作作流支持持系统、群群决策方方法库及及管理系系统、群群组工作作程序协协调工具具和群决决策综合合工具，以以及成员员间的任任务划分分和权限限管理工工具等。3 冲突解决和和意见综综合的方方法和技技术冲突是任何何协同
13、工工作系统统都必须须解决问问题，因因此冲突突解决机机制是协协同工作作系统的的关键技技术。CCSCWW环境中中冲突产产生的主主要原因因及相应应的冲突突解决机机制如下下：1) 共享享造成的的冲突，如如多用户户数据存存取、程程序共享享等，这这类冲突突已有较较成熟的的解决方方法，包包括令牌牌、并发发控制（如如加锁）和和协商。2) 信息不一致致造成的的冲突，如如电子会会议中常常常有人人中途参参加或退退出协作作环境，而而异地运运行的协协作代理理或执行行体可能能无法及及时获得得消息，继继续与已已经退出出的网络络节点进进行交互互。这种种冲突的的解决需需要建立立一种消消息反馈馈机制，在在会话层层建立相相应的协协
14、议。基基于智能能Ageent的的协作环环境利用用Ageent的的自主性性能够比比较好的的解决这这一问题题。3) 时序和分工工造成的的冲突。协协同工作作通常有有一定的的分工，时时间安排排上有一一定顺序序和计划划，个体体工作的的差异可可能导致致整体工工作的延延误，降降低协同同效率。如如在公文文系统中中，哪些些人在何何种情况况下可以以审阅那些些文件，审批时限，有效反馈时间、过期处理方式等。解决这种冲突的机制就是工作流支持系统，即事先建立系统的工作规则，定义工作流程和分工，群体按流程安排有序地协同，并随时公布工作状态。4) 竞争和分歧歧造成的的冲突。由由于群体体中各自自代表不不同的利利益和观观点，意意
15、见比较较发散，难难以形成成一致的的决策。这这类冲突突的解决决要做到到客观、公公正、科科学单靠靠人或机机器都很很困难，在在综合集集成研讨讨厅课题题的研究究中，我我们提出出了一种种人机结结合的机机制，首首先利用用CSCCW环境境收集群群体意见见，再利利用人工工智能技技术和系系统工程程方法对对群体意意见进行行自动综综合，然然后通过过CSCCW环境境反馈给给群体，如如此经过过多轮反反复修正正，得到到比较客客观、科科学、集集群体智智慧的决决策。前3种冲突突解决机机制通常常包含在在协作软软件中，技技术上比比较成熟熟，第44种冲突突解决机机制目前前还处于于研究阶阶段，按按照实现现的技术术途径不不同可分分为基
16、于于知识的的和人机机结合的的两类，基基于知识识的冲突突解决机机制通常常首先要要建立有有关冲突突和解决决方法的的知识库库，这种种知识库库又分为为基于实实例的和和基于规规则的，冲冲突发生生时，系系统搜索索知识库库，如果果是基于于实例的的，系统统就匹配配有无与与当前冲冲突类似似的实例例，有则则应用实实例中的的解决方方法；若若是基于于规则的的，系统统则按照照这些从从经验中中抽象出出来的解解决冲突突的规则则进行推推理，得得到解决决方案。人机结合的的冲突解解决与群群体意见见综合机机制是我我们研究究的重点点。对于于群决策策这种复复杂的协协同问题题，个人人的经验验智慧难难免不够够全面，而而机器智智能目前前的水
17、平平还远不不能处理理如此复复杂问题题，因此此我们认认为应坚坚持“人在回回路中”的指导导思想，运运用人机机结合方方法学和和CSCCW技术术，将群群体智慧慧与计算算机系统统中的模模型、数数据进行行有机结结合，结结合的方方法可以以采用如如前所述述的基于于知识的的方法，但但实现起起来难度度很大，因因为冲突突及解决决方法缺缺乏有效效的知识识表达手手段，决决策问题题涉及的的方面多多，难以以构建全全面的知知识库，因因此我们们采用以以结构化化为主的的方法，先先将非结结构化问问题转化化为半结结构化或或结构化化问题，再再利用对对结构化化问题行行之有效效的技术术和方法法解决。其其中主要要包括以以下三种种技术：3.1
18、 非结构化化问题的的结构化化或半结结构化处处理技术术首先将非结结构化的的协同问问题按照照其内在在联系以以一种层层次框架架的形式式分解为为一系列列子问题题，针对对每一子子问题设设计相应应的规范范化的格格式，请请有关的的决策人人员按规规范的格格式发表表意见，以以便于计计算机处处理。同同时系统统还提供供了结构构化更强强的群体体意见综综合的形形式调查问问卷，由由于问卷卷的格式式固定，不不同决策策人员对对同一子子问题的的意见都都填写在在相同的的位置，而而且在相相应数据据库中都都有对应应的记录录和字段段，这样样就可对对群体意意见综合合用程序序进行自自动化处处理。图图2以专家家对重点点实验室室的评估估为例示
19、示出了分分解为一一系列子子问题的的电子调调查问卷卷。在调调查问卷卷中，我我们将问问题分为为选择型型、数值值型、文文字型三三类，对对选择型型、数值值型问题题，属完完全结构构化问题题，对所所有决策策人员的的答案可可以计算算其频度度统计数数据或均均值方差差等。对对文字型型意见的的综合则则使用下下面谈到到的一些些人工智智能技术术。图2对非非结构化化问题分分解的调调查问卷卷界面3.2 人工智能能处理技技术主要指对文文字型的的群体意意见综合合时采用用机械文文摘技术术和基于于判断词词分类的的单句综综合技术术。由于于系统还还不能提提供完备备的知识识库的支支持，而而且汉语语自然语语言的理理解难度度大，也也还没有
20、有很好的的解决方方案，因因此采用用具有一一定的自自然语言言语义综综合能力力的处理理技术更更有实用用性。处处理过程程分为两两个步骤骤：3.2.11对文字字意见进进行分析析决策人员发发表的文文字意见见可分为为判断性性和陈述述性两种种类型。 判断性性意见可可根据判判断词归归结为肯肯定、否否定或有有条件肯肯定三种种状态之之一，因因而可以以被计算算机系统统处理。陈陈述性意意见则涉涉及过多多的隐式式信息，计计算机可可处理的的信息少少，通常常比较长长，我们们采用机机械文摘摘技术获获取决策策人员意意见的中中心内容容，根据据摘要比比例形成成简短的的文字意意见，再再利用基基于判断断词的分分类技术术，建立立判断词词
21、词库，根根据从意意见中析析取的判判断词判判断意见见所属的的状态。3.2.22对已形形成的判判断单句句进行综综合首先确定一一些基本本的条件件来约束束对于专专家判断断意见的的分析，如如句式结结构不能能复杂，允允许用户户对分析析的过程程进行参参数的设设定等，根根据设定定的肯定定比例、否否定比例例和不可可判断比比例等参参数，形形成最终终的综合合意见。需要说明的的是，这这种综合合的结果果完全来来自专家家意见的的原文，并并不产生生的新内内容。系系统只保保证给出出专家综综合的判判断性意意见，判判断性的的确定与与问题的的内容无无关。3.3 反馈式、层层次化的的流程控控制机制制考虑到协同同工作的的复杂性性，系统
22、统提供了了层次化化的工作作流控制制系统，流流程不仅仅可以顺顺序执行行还可以以根据需需要跳转转到任意意流程上上，如对对于决策策人员分分歧较大大或认识识不清的的问题，可可以由主主持人控控制返回回前面的的任一议议程重新新执行，将将该问题题按决策策人员意意见的分分歧进一一步细分分为子问问题，从从而将大大家的注注意力集集中在焦焦点问题题或更深深入的具具体问题题层次。这这些功能能都非常常有助于于任务的的逐步结结构化，同同时在多多轮反复复中，问问题逐步步明确，有有助于减减少分歧歧，使意意见逐步步趋于集集中。4 结束语随着群决策策支持系系统在现现代社会会经济中中发挥的的作用不不断扩大大和基于于Intternn
23、et的的CSCCW系统统的迅速速发展，对对协同机机制的研研究也越越来越受受到重视视。本文文的研究究工作是是综合集集成研讨讨厅这一一大型GGDSSS的一部部分，采采用人机机结合的的协同机机制的CCSCWW系统目目前已在在一些重重大项目目的专家家群体评评估中进进行了初初步的应应用，取取得了良良好的效效果。参考文献1. 汤庸庸.计算算机支持持的协同同工作概概观. 工业工工程, 19999,22(3)2. 陈文文博, 张梅. 基于于Webb的CSSCW在在企业环环境中的的实现方方法.119999,199(100)3. 李智智毅. 基于Weeb面向向任务的的CSCCW系统统. 第22届全国国CSCCW学
24、术术会议论论文集，220000.12A Reaaseaarchh onn CSSCM Coooperratiion Mecchannismm inn Grroupp Deecissionn Suuppoort SysstemmLi Zhhiyii(Insttituute of Sysstemm Ennginneerringg,Beiijinng 11001101)Abstrractt Wiith morre ccompplexx deecissionn inn mooderrn ssociietyy, ggrouup ddeciisioon bbecoomess moore impportta
25、ntt. WWithh faast devveloopmeent of nettworrk aand Intternnet, thhe nneedd foor GGDSSS suuppoortiing varriouus cco-ooperratee waays is inccreaasinng. Thee keey oof ggrouup ddeciisioon iis hhow thee peeoplle cco-ooperratee efffecctivvelyy thhrouugh Commputter-Suppporrtedd Coo-opperaate Worrk (CSSCW) ennvirronmmentt. TThiss paaperr annalyysiss thhe cco-ooperratee meechaanissms of CSCCW eenviironnmennt, andd prroviidess soome ideea aand metthodd onn coonfllictt reesollutiion andd syynthhesiis oof ggrouup iideaa. Keywoordss GDDSS CCSCWW Coopperaatioon mmechhaniism CConfflicct rresooluttionn