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A IMPORTÂNCIA DOS ASPECTOS

COGNITIVOS E DO GERENCIAMENTO

DO DIÁLOGO NOS SISTEMAS DE

APOIO A DECISÃO

Jadielson Alves de Moura (UFPE)

[email protected]

Ana Paula Cabral Seixas Costa (UFPE)

[email protected]

O objetivo desse trabalho é enfatizar a importância dos aspectos

cognitivos e comportamentais, através de algumas abordagens de

implementação de Sistemas de Apoio a Decisão (SAD) baseado no

diálogo com o decisor. Como exemplos serão mostraddos alguns

sistemas disponíveis na literatura, que abordam problemáticas

distintas, mas que apresentam aspectos cognitivos relevantes.

Palavras-chaves: Sistemas de apoio a decisão, aspectos cognitivos,

modelo cognitivo, gerenciamento do diálogo

XXXI ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUCAO Inovação Tecnológica e Propriedade Intelectual: Desafios da Engenharia de Produção na Consolidação do Brasil no

Cenário Econômico Mundial Belo Horizonte, MG, Brasil, 04 a 07 de outubro de 2011.



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1. Introdução

As mudanças no panorama econômico e financeiro surgido a partir de meados do século XX

foram ditadas pelas necessidades emergentes das organizações, que estavam expostas a uma

crescente e ampla concorrência e competitividade de mercado. Aliados a essas novas

necessidades, aparecem às novas formas de organização, ditadas pelos avanços da área de

sistemas de informação. A informatização das organizações passam a fornecer suporte aos

processos repetitivos, automatizando-os, assim provendo maior agilidade e eficiência ao

processo. Os dados gerados pelos processos automatizados serão as fontes para os futuros

sistemas de apoio a decisão, que absorverá esses dados espalhados pelas bases de dados dos

processos transformando em informações relevantes para a organização, apoiando o decisor

em suas escolhas.

Os sistemas de informação partem da premissa que os sistemas de computador devem auxiliar

ativamente e independentemente os usuários no seu trabalho (MANHEIM, 1988). Dessa

premissa também se deriva os Sistemas de Apoio a Decisão (SAD), que segundo Shim et al.

(2002) são soluções de tecnologia de computador que podem ser utilizados para apoiar a

tomada de decisão e resolução de problemas complexos.

O entendimento dos aspectos cognitivos dos usuários de sistemas de informação pode ser um

fator importante para o desenvolvimento de um sistema capaz de fornecer o suporte adequado

as suas necessidades. Os modelos mentais, sejam eles individuais ou coletivos, determina

quais dados e quais perspectivas devem ser examinadas. Os modelos mentais não determinam

apenas o que é definido como problema, mas também as crenças sobre as relações casuais

dentro do domínio e quais o dados são mais significativos para coletar a fim de estudar os

problemas nesse domínio (COURTNEY, 2001).

Nesse trabalho são apresentados alguns sistemas de apoio a decisão, a fim de promover o

entendimento das principais características que são abordadas nos SAD, levando em conta as

características cognitivas do decisor. Essas características serão mostradas através do diálogo

usuário-sistema gerenciadas pelo gerenciador de diálogos do SAD.

O artigo está dividido da seguinte forma: no item 2 é realizada uma revisão sobre sistemas de

apoio a decisão, mostrando suas principais características. No subitem 2.1 é abordada a

arquitetura do SAD. No item 3 é revisado os aspectos cognitivos dos decisores e sua

importância no desenvolvimento dos SAD. No item 4 é apresentado modelos cognitivo que

auxiliam no entendimento do comportamento mental dos seres humanos. No item 5 são

apresentados alguns sistemas de SAD reais, a fim de analisar o diálogo propostos por eles. Por

fim no item 6 é apresentado algumas conclusões sobre o trabalho.

2. Sistemas de Apoio a Decisão

As mudanças nos modelos de gerenciamento ditada pela competitividade no mercado em que

se encontravam as organizações, emergiu a necessidade de novas informações organizacionais

que permitissem gerenciar seus processos eficazmente e apoiassem em todas as tomadas de

decisão. Informações essas vitais para a organização, que representava um fator positivo na

competição pelo mercado. Assim teve o início dos sistemas de apoio a decisão.

Numa visão geral Keen (1980) propõe que os Sistemas de Apoio à Decisão (SAD)

representam a concepção do papel dos computadores dentro do processo de tomada de

decisão. Em outra visão os sistemas de apoio à decisão são considerados sistema baseado em

computador que ajuda o processo de tomada de decisão (GACHET ; SPRAGUE apud



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FINLAY 1994). Sprague & Watson (1991) definem SAD como um sistema interativo que

proporciona ao usuário fácil acesso aos modelos de decisão e dados a fim de apoiar a tarefa de

tomada de decisão semi-estruturada e não estruturada.

Uma definição mais precisa dos SAD é dada por Turban et al. (2007) que descreve o sistema

de informação como um interativo, flexível, e adaptável sistema baseado em computador,

desenvolvido especialmente para suportar as soluções de gerenciamento de problemas não

estruturados, para melhorar a tomada de decisão. Este utiliza dados, fornece uma interface

fácil de usar e permite as próprias percepções do decisor .

Os sistemas de apoio a decisão tem como premissa promover o maior entendimento acerca do

problema a ser abordado pelo decisor, melhorando a sua eficácia e eficiência nos processos de

tomada de decisão. Melhorar o desempenho é o objetivo final dos sistemas de informação –

não o armazenamento de dados, a geração de relatórios, ou mesmo a obtenção da informação

certa para a pessoa certam na hora certa. O objetivo final deve ser visto em termos da

habilidade dos sistemas de informação de dar apoio à melhoria de desempenho das pessoas na

empresa (SPRAGUE & WATSON, 1991).

As dificuldades em desenvolver, implantar e gerenciar SAD, podem ser tarefas não tão triviais

dentro da organização. Assim como medir a eficácia de um SAD e os seus resultados

intangíveis produzidos. Almeida & Ramos (2002) propõe algumas características para

medição da eficácia de um Sistema de Apoio a Decisão, são eles:

Grau em que o sistema pode responder a importantes decisões.

Grau em que o sistema pode fornecer respostas oportunas e consistentes.

Grau no qual o sistema pode adaptar-se às necessidades e situações.

Existem algumas estratégias para justificar o investimento no desenvolvimento de um Sistema

de Apoio a decisão, embora muitas vezes esses benefícios sejam qualitativos ou intangíveis.

Sprague & Watson (1991) propõe uma estratégia utilizada para justificar SAD, a justificativa

vai depender de até que ponto esses sistemas são vistos como inovações de serviços e

investimentos para a obtenção de eficiência no futuro, em contraste com produtos, e

investimentos na desalocação de custos e eficiência.

2.1 Arquitetura SAD

Uma das mais importantes características e também peculiar aos Sistemas de Apoio a Decisão

é sua arquitetura funcional. Diferentemente de sistemas tradicionais, que possuem geralmente

três camadas funcionais, sendo dividida na camada de interface com o usuário, a camada da

lógica da aplicação e na camada de base de dados. Os SAD além de possuir uma camada

responsável pelo gerenciamento do diálogo com o usuário possuem duas bases interligadas a

camada de gerenciamento de diálogos pelos seus respectivos gerenciadores. Essas bases são

denominadas de base de dados e a base de modelos e seus gerenciadores são o sistema

gerenciador do banco de dados e o sistema gerenciador do banco de modelos. A figura 1

mostra a arquitetura funcional do SAD.



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Figura 1 – Arquitetura do SAD (adaptado de Sprague & Watson, 1991)

As ferramentas de design dos Sistemas de Apoio à decisão clássico é composto por

componentes para (i) capacidade de gerenciamento sofisticado de banco de dados com acesso

a dados internos e externos, informações e conhecimento, (ii) poderosas funções de

modelagem acessados por um sistema de gerenciamento de modelos, e (iii) poderosos, mas de

simples interface, que possibilita queries interativas, relatórios, e funções gráficas (SHIM et

al., 2002). De um modo mais genérico os SAD apresentam seis partes distintas na sua

arquitetura, sendo o sistema de gerenciamento de dados, o sistema de gerenciamento de

modelos, o mecanismo de conhecimento, a interface do usuário, a rede e a arquitetura do SAD

e usuários (MARAKAS, 2003).

Entre os usuários do sistema e os sistemas gerenciadores de modelos e de dados, está a

interface do SAD. A interface com o usuário é um dos componentes mais importantes do

SAD, pois para o usuário a interface é o sistema (SAXENA, 1991). Os diálogos exibidos pelo

gerenciado de diálogos devem ser objetivos, contendo apenas o que é relevante para o

usuário, a fim de não saturar o decisor com informações ou dados irrelevantes para o processo

decisório.

A interface é responsável pela captação da entrada de dados por parte do usuário e também

responsável por toda exibição dos resultados derivados dos dados de entrada. As bases de

dados, as bases de modelos e as interfaces com usuário são os elementos básicos e clássicos

da arquitetura de um Sistema de Apoio à Decisão.

3. Aspectos Cognitivos do Decisor

Decisores são expostos a vários problemas no seu cotidiano, sendo boa parte deles,

necessárias decisões emergentes, que pode comprometer o desempenho organizacional. A

tomada de decisão é um dos processos cognitivos fundamentais dos seres humanos, que é

amplamente utilizado dentro das determinações racionais, heurística e seleções intuitivas no

complexo científico da engenharia, economia e na situação de gestão, bem como em quase

todos os processos do dia a dia (WANG; LIU & RUHE , 2004). O homem como processador

de informações tem suas limitações, isso faz com que muitos decisores tomem suas decisões

baseados na suas experiências pessoais, tornando perigoso o processo decisório.



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O auxílio computacional para agregar todos os dados necessários à tomada de decisão, a fim

de gerar informações para que possa ser interpretada da forma mais clara possível pelo

decisor. Esses processamentos de dados brutos, de forma a agregá-los, serão desenvolvidos

por sistemas de informação gerando informações relevantes para o processo decisório. As

informações geradas têm como intuito estimular o usuário dentro da sua capacidade de

processamento, isso sem perder a essência da informação.

A importância do entendimento por parte do decisor dos problemas semi-estruturados ou não

estruturados faz dos sistemas de informação, mais precisamente os sistemas de apoio a

decisão, peças chave no processo decisório da organização a qual está inserida. Para o

entendimento eficaz e efetivo do problema pelo decisor é necessário uma maior e facilitada

interatividade com o SAD, através dos diálogos emitidos pelo sistema. Essa iteratividade é

gerenciada pelo componente gerenciador de diálogo do SAD. Segundo Allen et al.(2001)

diálogo aumenta a riqueza da interação e permite que as informações complexas transmitam o

que é possível em uma única emissão.

Para uma tomada de decisão eficaz e efetiva pelo decisor, tornam-se necessário que no

desenvolvimento SAD sejam considerados vários fatores, tais como o contexto

organizacional, o fato da decisão ser tomada individualmente ou em grupo, diferenças

individuais entre os decisores, treinamento, experiência e inteligência (SPRAGUE &

WATSON, 1991). Além desses fatores citados, os aspectos cognitivos dos seus usuários

também devem ser levados em conta, embora exista uma grande dificuldade em representar o

estilo cognitivo para cada decisor.

4. Modelos Cognitivos

Alguns modelos cognitivos ajudam a explicar o processo de aprendizado através de várias

etapas. Esses modelos demonstram os processos que se iniciam pelos estímulos, os quais

somos expostos freqüentemente, até o seu armazenamento em nossa memória de longo prazo.

Os estímulos que estão na memória de longo prazo nos ajuda desde a simples tarefa de

identificar objetos até as nossas tomadas decisões no dia a dia.

Chen & Lee (2002) em sua pesquisa atenta para o viés o qual os decisores estão expostos em

suas decisões. A tendência natural que os executivos têm em confiar demasiadamente em suas

experiências e conhecimentos passados para tomar decisões, muitas vezes desprezando

informações relevantes recente. Suas capacidades limitadas em retomar casos passados os

levam a fazer julgamentos e tomar decisões tendenciosas. Por mais que lhes forneçam

informações relevantes, os decisores se defrontam com o problema de decisão já tendendo sua

escolha baseada em experiências anteriores. As informações fornecidas servirão em grande

parte apenas para confirmar que sua escolha realmente estava correta. No caso contrário, o

decisor tenderia a defender sua escolha inicial, embora que lhe fosse provado que sua escolha

não é a melhor. O modelo proposto por Chen & Lee (2002) propõe um modelo baseado em

três modalidades de apoio, para auxiliar e minimizar as interferências errôneas das

experiências e conhecimentos anteriores do decisor. São elas:

Retrospectiva: memórias de casos e experiências passadas e o pensamento por analogias. O

auxílio cognitivo possível seria auxiliar a memória, reduzir os vieses e o pensamento

análogo para ajudar no processo criativo.

Introspectivo: reflexão e analise dos pressupostos e sistema de que se acredita. O auxílio

cognitivo possível seria examinar explicitamente e implicitamente as suposições, superar

os pontos obscuros e aumentar a autoconfiança.



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Prospectivo: prever os estados futuros dos ambientes de negócio e entender as possíveis

conseqüências da decisão. O auxílio cognitivo possível seria reduzir o excesso de

confiança, reduzir os vieses e mudar a ordem de referência.

Um modelo mais aprofundado do comportamento mental no processo cognitivo da memória

humana foi proposto por Wang; Liu & Ruhe (2004), Esse modelo pode facilitar o

entendimento do por que as pessoas tendem a fazer analogias de fatos presente com fatos que

já aconteceram. O modelo pode ser descrito por dois artefatos:

Os objetos; que são abstrações de entidades externas e os conceitos internos. Existem

também os sub-objetos conhecidos como atributos, que são utilizados para designar as

propriedades e características detalhadas de um objeto. A abstração de entidades externas e

os conceitos internos. Existem também os sub-objetos conhecidos como atributos, que são

utilizados para designar as propriedades e características detalhadas de um objeto.

As relações; Conexões e relações entre objeto-objeto, objeto-atributo e atributo-atributo.

As relações entre os atributos de cada objeto são responsáveis pela comparação de outros

objetos com atributos parecidos em nossa memória de longo prazo, a fim de reconhecer o

objeto em questão. Como também é responsável pelo aprendizado humano, que seria o

armazenamento de novos objetos com seus atributos na memória de longo prazo.

O modelo objeto-atributo-relação pode ser usado para descrever a representação da

informação e sua relação com o mundo externo. O mundo externo é descrito em termos de

entidades reais, em quanto que o mundo interno é representado por entidades virtuais e

objetos contidos na memória de longo prazo (WANG & GAFUROV, 2003).

5. Análise do gerenciamento do diálogo no SAD

O diálogo com o decisor é uma peça fundamental na interatividade entre usuário-sistema.

Esses diálogos facilitam o entendimento do problema em questão e auxiliam o decisor na

execução correta do SAD, respeitando assim as regras estabelecidas pelo modelo utilizado.

Através da interatividade usuário-sistema torna-se possível para o decisor chegar ao melhor

resultado sem a necessidade obrigatória de um analista.

Segundo Patil & Madanbhavi (2010) o principal produto da interação com o SAD é o insight

adquirido. Como os decisores freqüentemente não são treinados no sistema, o SAD precisa ser

equipado com uma interface intuitiva e de fácil utilização. A interação entre usuário-

projetista, através do processo adaptativo, é de fundamental importância para a construção dos

modelos e da interface que o decisor vai se defrontar.

Para Saxena (1991) desenvolver especificações de design para um SAD a partir de suas

especificações de requisitos envolve um processo cognitivo. Os construtores de SAD utilizam

esse processo e, portanto, tendem a perceber as necessidades de suporte dos usuários em

termos de ferramentas e necessidades tecnológicas.

O processo cognitivo do usuário, assim como os modelos mentais, ajuda na compreensão de

do comportamento do decisor frente a problemas semi-estruturados e não-estruturados. As

ações dos decisores estão fortemente ligadas ao seu estilo cognitivo e a forma que aborda o

problema. O conceito de ‘estrutura’ na tomada de decisão é fortemente dependente do estilo

cognitivo e da abordagem a resolução de problemas pelo decisor (SPRAGUE, 1980). O

desenvolvimento do SAD tem que contemplar essas características cognitivas do decisor,

transparecendo isso através de um diálogo fácil e eficiente, através da interface gráfica do



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SAD. Para Sprague (1980) muito do poder, flexibilidade e características de usabilidade de

um SAD são derivadas de recursos na interface do sistema com usuário.

No desenvolvimento de alguma problemática de decisão que envolva o projeto,

implementação e utilização do SAD, várias pessoas são envolvidas em diferentes papéis

específicos. Segundo Sprague & Watson (1989) além de outros envolvidos no SAD, se

destacam o decisor, intermediário e projetista. Uma mesma pessoa pode acumular mais de um

tipo de envolvimento no SAD, podendo ser ao mesmo tempo decisor, intermediário e

projetista, para isso tem que ter as habilidades necessárias.

O decisor pode ser o indivíduo, departamento ou unidade organizacional responsável pela

tomada de decisão e utilização do SAD específico. O intermediário é o individuo que auxilia

o decisor, serve de ligação entre o SAD e o decisor, pode ser denominado de analista de

decisão. O projetista é a pessoa responsável pelo ajuste do gerador de SAD ou utiliza as

ferramentas de SAD de acordo com o problema em questão, deve ter conhecimento da área

em que está inserido.

O diálogo envolvido no SAD vai depender do quanto experiente e do quanto o decisor

conhece do problema em questão. Sendo também necessário considerar os aspectos

cognitivos do usuário. Alguns sistemas de apoio a decisão serão demonstrados a fim de

representar o nível de diálogo que cada sistema fornece para os decisores.

O sistema apresentado na figura 2 mostra à tela de interface do relatório de análise de cenário

do sistema de apoio a decisão multicritério para classificação de bancos proposto por

Doumpos & Zopounidis (2010). Esse sistema propõe uma completa avaliação bancária,

baseada no framework CAMELS, através de seus principais fatores. O diálogo com o usuário

é fornecido por simulações e análises de sensibilidade que apresentam bastante facilidade para

o uso do decisor, com seus resultados apresentados por gráficos e dados sumarizados. Sua

principal dificuldade de uso está no módulo de avaliação multicritério, que apresenta certa

dificuldade para usuários que não possuem conhecimentos necessários sobre a modelagem

multicritério. Isso pode gerar certa confusão e ambigüidade no processo cognitivo do usuário.

A dispersão de elementos encontrada na figura 3 pode ser outro fator que dificulte o

entendimento e uso do módulo multicritério. A sobrecarga de informações a qual o usuário

está exposto e a confusão gerada pela dispersão dos dados justifica o difícil entendimento do

usuário.



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Figura 2 – Exemplo da interface do relatório de análise de cenário do SAD multicritério para classificação de

bancos

Figura 3 – Exemplo da interface da avaliação das opções do SAD multicritério para classificação de bancos



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O SAD baseado em análise multicritério mostrado na figura 4, proposto por Damiano; Gatto

& Marongiu (2010), tem como objetivo determinar as bacias de energia de biomassa mais

adequada para o desenvolvimento de uma rede inteligente. Segundo Damiano; Gatto &

Marongiu (2010) a biomassa pode ser considerada uma das formas mais interessantes de

sistema distribuído de armazenamento de energia e uma visão de desenvolvimento de redes

inteligentes e sua utilização permite satisfazer, quando um processo de planejamento precisa

ser explorado, tanto as especificações técnicas e econômicas.

A interação usuário-sistema na abordagem utilizada pelo SAD proposto por Damiano; Gatto

& Marongiu (2010) é bastante intuitiva. Os gráficos e figuras utilizadas, todos eles com suas

legendas e em tonalidades de cores diferentes, facilitam a localização de zonas emergentes e

fornecem um panorama completo com uma fácil análise dos dados, que facilita o

entendimento do usuário e elimina qualquer tipo de confusão e ambigüidade das informações.

O diálogo apresentado nesse sistema pode ser considerado de fácil análise por apresentar

menus e comandos interativos, que podem ser manipulados diretamente dos gráficos e

figuras, portanto pode ser utilizados por decisores dos mais variados níveis de experiência.

Por serem figuras e gráficos de fácil entendimento, que apresentam diferenças notáveis e

relevantes, e de feedback instantâneo, gera uma autoconfiança na tomada de decisão do

usuário. A figura 4 mostra a biomassa removível expressa em termos de densidade de energia.

Figura 4 – Exemplo da interface da quantidade biomassa removível no SAD para determinar as bacias de energia

de biomassa



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O SAD proposto por Edwards & Lippeveld (2004) aborda a problemática do gerenciamento

de serviços de saúde, a fim de permitir que tomadores de decisão visualizem os indicadores de

saúde e os dados recolhidos pelo sistema em apresentações gráficas e geográficas. A figura 5

mostra um exemplo da tela de interface com a análise da linha de tendência dos casos mensais

de malária. A interface do sistema é bastante completa, com a utilização de gráficos e com a

organização dos elementos em menus intuitivos de fácil análise, tais como os menus de nível,

zona, serviços, variáveis, ano, etc. que facilitam o diálogo com o usuário e conseqüentemente

o seu processo cognitivo. A facilidade do diálogo pode ser justificada pela filtragem de

informações irrelevantes para o usuário, exibindo as informações relevantes através de

gráficos, mapas e figuras, de forma direta. O feedback com o usuário acontece a cada

manipulação de dados, facilitando o entendimento das informações e gerando a autoconfiança

necessária para tomada de decisão. A figura 6 mostra outro exemplo desse sistema, mas agora

além da facilidade do uso dos elementos, também é encontrado um mapa geográfico, que

facilita ainda mais o entendimento do decisor, sendo um diálogo bastante eficiente.

Figura 5 – Exemplo de interface da quantidade mensal de casos de malária do SAD de gerenciamento de

serviços de saúde



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Figura 6 – Exemplo da interface do mapa temático da cobertura vacinal do do SAD de gerenciamento de

serviços de saúde

6. Considerações Finais

Esse artigo procurou descrever as principais características dos sistemas de apoio a decisão,

focando nos aspectos cognitivos e no diálogo com o decisor, para o melhor entendimento da

decisão a ser tomada. Exemplificando as características do gerenciador de diálogos, como as

entrada e saída de dados e os diálogos com o decisor, através de sistemas de apoio a decisão

encontrados na literatura.

Os aspectos cognitivos do decisor e seus modelos de cognição também foram mostrados no

decorrer do trabalho, a fim de abordar os principais comportamentos dos decisores frente aos

processos decisórios. Foram abordados dois modelos que propuseram características

diferentes, porém complementares, um voltado para o comportamento dos decisores na

tomada de decisão e o outro focado no processo do modelo mental.

A análise dos aspectos cognitivos e o estudo das características comportamentais dos

indivíduos que utilizarão um determinado SAD são de fundamental importância. A

implementação do SAD deve sempre levar em conta a cognição dos usuários, para adequar o

melhor diálogo possível entre ele e o sistema. Assim facilitando o entendimento do problema

e conseqüentemente facilitando também a interação entre o usuário-sistema.

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