1、文檔來(lái)源為:從網(wǎng)絡(luò)收集整理.word 版本可編輯.歡迎下載支持人工智能之專(zhuān)家系統(tǒng)摘要 ：人工智能有許多備受關(guān)注的領(lǐng)域，如：自然語(yǔ)言理解，人工神經(jīng)系統(tǒng)，專(zhuān)家系統(tǒng)。專(zhuān)家系統(tǒng)是目前人工智能中最活躍最有成效的一個(gè)研究領(lǐng)域。專(zhuān)家系統(tǒng)是一種基于知識(shí)的計(jì)算機(jī)知識(shí)系統(tǒng)，它從人類(lèi)領(lǐng)域?qū)＜夷抢铽@取知識(shí)，并用來(lái)解決只有領(lǐng)域?qū)＜也拍芙鉀Q的困難問(wèn)題。 因此可以這樣定義專(zhuān)家系統(tǒng)：專(zhuān)家是一種具有特定領(lǐng)域內(nèi)大量知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)的程序系統(tǒng)，它應(yīng)用人工智能技術(shù)根據(jù)某個(gè)一個(gè)或多個(gè)人類(lèi)專(zhuān)家提供的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行推理和判斷，模擬人類(lèi)專(zhuān)家求解問(wèn)題的思維過(guò)程，已解決該領(lǐng)域內(nèi)的各種問(wèn)題。關(guān)鍵詞 ：獲取知識(shí)推理和判斷解決問(wèn)題1 . 專(zhuān)家系統(tǒng)的類(lèi)型解釋

2、型專(zhuān)家系統(tǒng)診斷型專(zhuān)家系統(tǒng)調(diào)試型專(zhuān)家系統(tǒng)維修型專(zhuān)家系統(tǒng)教育型專(zhuān)家系統(tǒng)預(yù)測(cè)型專(zhuān)家系統(tǒng)規(guī)劃型專(zhuān)家系統(tǒng)設(shè)計(jì)型專(zhuān)家系統(tǒng)監(jiān)測(cè)型專(zhuān)家系統(tǒng)控制型專(zhuān)家系統(tǒng)2 . 專(zhuān)家系統(tǒng)的一般特點(diǎn)2.1 知識(shí)的匯集一個(gè)專(zhuān)家系統(tǒng)匯集了某個(gè)領(lǐng)域多位專(zhuān)家的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)及他們協(xié)作解決重大問(wèn)題的能力。2.2 啟發(fā)性推理專(zhuān)家系統(tǒng)運(yùn)用專(zhuān)家的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)進(jìn)行啟發(fā)式推理，對(duì)問(wèn)題作出判斷和決策。2.3 推理和解釋的透明性用戶(hù)無(wú)需了推理過(guò)程，就能從專(zhuān)家系統(tǒng)獲得問(wèn)題的結(jié)論，而且推理過(guò)程對(duì)用戶(hù)是透明的。2.4 知識(shí)獲取與更新專(zhuān)家系統(tǒng)能夠不斷的獲取知識(shí)，增加新的知識(shí)，修改原有知識(shí)。3 專(zhuān)家系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)專(zhuān)家系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)是指專(zhuān)家系統(tǒng)各組成部分的構(gòu)造和組織形式。3.1

3、 知識(shí)庫(kù)知識(shí)庫(kù)以某種存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)領(lǐng)域?qū)＜业闹R(shí)，例如， 求解領(lǐng)域問(wèn)題所需的操作與規(guī)則等。為了建立知識(shí)庫(kù)，首先要解決知識(shí)表示問(wèn)題，即要確定知識(shí)表示的外部模式和內(nèi)部模式。3.2 全局?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)全局?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)亦稱(chēng)為“黑板”，它用于存儲(chǔ)求解問(wèn)題的初始數(shù)據(jù)和推理過(guò)程中得到的中間數(shù)據(jù)，以及最終的推理結(jié)論。3.3 推理機(jī)根據(jù)全局?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)的當(dāng)前內(nèi)容，從知識(shí)庫(kù)中選擇匹配成功的可用規(guī)則，并通過(guò)執(zhí)行可用規(guī)則來(lái)修改數(shù)據(jù)庫(kù)中的內(nèi)容，直至推理出問(wèn)題的結(jié)論。推理機(jī)包含如何從知識(shí)庫(kù)中選擇可用規(guī)則的策略和當(dāng)有多個(gè)可用規(guī)則時(shí)如何消除規(guī)則沖突的策略。3.4 解釋器解釋器用于向用戶(hù)解釋專(zhuān)家系統(tǒng)的行為，包括解釋 “系統(tǒng)是怎樣得出這一結(jié)論的”，

4、“系統(tǒng)為什么要得出這樣的問(wèn)題來(lái)詢(xún)問(wèn)用戶(hù)”等用戶(hù)需要解釋的問(wèn)題。3.5 用戶(hù)接口用戶(hù)接口是系統(tǒng)與用戶(hù)進(jìn)行對(duì)話的界面。用戶(hù)通過(guò)接口輸入必要的數(shù)據(jù),. 提出問(wèn)題和輸出推理獲得的結(jié)果及系統(tǒng)向用戶(hù)做出的解釋?zhuān)到y(tǒng)通過(guò)人機(jī)接口要求回答系統(tǒng)的詢(xún)問(wèn)，回答用戶(hù)的問(wèn)題并做出解釋。3.6 知識(shí)獲取知識(shí)獲取模塊把知識(shí)把知識(shí)工程師提供過(guò)的知識(shí)轉(zhuǎn)換為知識(shí)內(nèi)部表示模式存入知識(shí)庫(kù)中，在知識(shí)存儲(chǔ)的過(guò)程中，對(duì)知識(shí)進(jìn)行一致性，完整性檢測(cè)。4 專(zhuān)家系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)方法專(zhuān)家系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)是一項(xiàng)綜合技術(shù)，一個(gè)成功的專(zhuān)家系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)需要知識(shí)工程師和領(lǐng)域?qū)＜业拿芮信浜虾蛨?jiān)持不屑的努力。4.1 建造專(zhuān)家系統(tǒng)的步驟根據(jù)軟件工程的生命周期方法一個(gè)使用專(zhuān)家的開(kāi)

5、發(fā)過(guò)程可類(lèi)同一般軟件系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)過(guò)程，分為認(rèn)識(shí)，概念化，形式化，實(shí)現(xiàn)和測(cè)試等階段。4.1.1 認(rèn)識(shí)階段知識(shí)工程師與領(lǐng)域?qū)＜液献鳎瑢?duì)領(lǐng)域問(wèn)題進(jìn)行需求分析，包括認(rèn)識(shí)系統(tǒng)需要處理的問(wèn)題范圍，類(lèi)型和各種重要特征，預(yù)期的效益等，并確定系統(tǒng)開(kāi)發(fā)所需的資源，人員，經(jīng)費(fèi)和進(jìn)度4.1.2 概念化階段把問(wèn)題求解所需要的專(zhuān)門(mén)知識(shí)概念化，并確定概念之間的關(guān)系，并對(duì)任務(wù)進(jìn)行劃分確定求解問(wèn)題的控制流程和約束條件。4.1.3 形式化階段把已整理的概念，概念之間的關(guān)系和領(lǐng)域?qū)ｉT(mén)知識(shí)用適合于計(jì)算機(jī)表示和處理的形式化方法進(jìn)行描述和表示，并選擇合適的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，確定數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，推理規(guī)則和有關(guān)控制策略，建立問(wèn)題求解模型。4.1.4 實(shí)現(xiàn)階

6、段選擇適當(dāng)?shù)某绦蛟O(shè)計(jì)語(yǔ)言或?qū)＜蚁到y(tǒng)工具建立可執(zhí)行的原型系統(tǒng)。4.1.5 測(cè)試階段通過(guò)運(yùn)行大量的實(shí)例，檢測(cè)原型系統(tǒng)的正確性及系統(tǒng)性能。通過(guò)測(cè)試原型系統(tǒng)，對(duì)反饋信息進(jìn)行分析，進(jìn)而進(jìn)行必要的修改，包括重新認(rèn)識(shí)問(wèn)題，建立新的概念或修改概念之間的聯(lián)系，完善知識(shí)表示與組織形式，豐富知識(shí)庫(kù)的內(nèi)容，改進(jìn)推理方法等。5 專(zhuān)家系統(tǒng)工具5.1 系統(tǒng)生成工具系統(tǒng)生成工具主要幫助知識(shí)工程師構(gòu)造專(zhuān)家系統(tǒng)中的推理機(jī)和知識(shí)庫(kù)結(jié)構(gòu)，按照生成工具的本身特征又可分為以下4類(lèi)。5.1.1 程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言是開(kāi)發(fā)專(zhuān)家系統(tǒng)的最基本的工具，典型的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言是LISP 語(yǔ)言和PROLO能言，用這兩種人工智能語(yǔ)言能方便的表示知識(shí)和設(shè)

7、計(jì)各種推理機(jī)。5.1.2 骨架系統(tǒng)骨架系統(tǒng)是把一個(gè)成功的專(zhuān)家系統(tǒng)刪去其特定領(lǐng)域知識(shí)而留下的系統(tǒng)框架。骨架系統(tǒng)繼承了原專(zhuān)家系統(tǒng)中行之有效的知識(shí)表示形式，推理機(jī)和知識(shí)庫(kù)結(jié)構(gòu)及其全部輔助工具。5.1.3 知識(shí)工程語(yǔ)言知識(shí)工程語(yǔ)言是專(zhuān)門(mén)用于構(gòu)造和調(diào)試專(zhuān)家的通用程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，它能夠處理不同問(wèn)題領(lǐng)域和問(wèn)題類(lèi)型，提供各種控制機(jī)構(gòu)。常用的工程語(yǔ)言有：OPS， KEE， POSIE， ART， CLIPS。5.1.4 專(zhuān)家系統(tǒng)開(kāi)發(fā)環(huán)境專(zhuān)家系統(tǒng)開(kāi)發(fā)環(huán)境是以一種或多種工具和方法為核心，加上與之配套的各種輔助工具和界面環(huán)境的，完整的集成系統(tǒng)。5.2 系統(tǒng)輔助工具系統(tǒng)輔助工具主要是用于幫助建造高質(zhì)量的的知識(shí)庫(kù)和調(diào)試專(zhuān)家

8、系統(tǒng)。知識(shí)獲取工具和知識(shí)庫(kù)管理與維護(hù)工具是最重要的輔助工具。知識(shí)獲取工具具有自動(dòng)知識(shí)獲取工具，知識(shí)庫(kù)編輯工具，面向問(wèn)題求解方法和知識(shí)獲取工具，面向特定知識(shí)生成技術(shù)的知識(shí)獲取工具，面向特定問(wèn)題領(lǐng)域的知識(shí)獲取工具及基于特定語(yǔ)言的知識(shí)獲取工具類(lèi)型。知識(shí)庫(kù)編輯工具把專(zhuān)家領(lǐng)域知識(shí)加工，編輯到知識(shí)庫(kù)中，知識(shí)庫(kù)維護(hù)和管理工具能檢查輸入知識(shí)的一些常見(jiàn)錯(cuò)誤，自動(dòng)維護(hù)知識(shí)庫(kù)中知識(shí)的一致性和完備性。這些工具不僅能幫助工程師加快建造專(zhuān)家系統(tǒng)的速度，還能保證和提高知識(shí)庫(kù)的質(zhì)量，調(diào)和改進(jìn)專(zhuān)家系統(tǒng)。6 . 現(xiàn)狀與發(fā)展前景專(zhuān)家系統(tǒng)運(yùn)用于醫(yī)療，軍事，地質(zhì)勘探，化工等領(lǐng)域，產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。于此同時(shí)，專(zhuān)家系統(tǒng)開(kāi)發(fā)使用中也存在著一些缺點(diǎn)：1 知識(shí)獲取的“瓶頸“。2 知識(shí)“窄臺(tái)階“。3 推理能力弱。4 智能水平低以上種種都是專(zhuān)家系統(tǒng)發(fā)展中存在的一些限制，在未來(lái)年代中，許多今日專(zhuān)家系統(tǒng)的缺陷將被改善，相信未來(lái)專(zhuān)家系統(tǒng)應(yīng)該繼續(xù)研究的項(xiàng)目有：具有處理常識(shí)的能力，發(fā)展深層的推論系統(tǒng)，不同層次的解釋能力，是專(zhuān)家系統(tǒng)具有學(xué)習(xí)的能力。未來(lái)發(fā)展的專(zhuān)家系統(tǒng)，能經(jīng)由感應(yīng)器直接與外界接受資料，也可由系統(tǒng)外的知識(shí)庫(kù)獲得資料，在推理機(jī)中除推理外還能擬定計(jì)劃，仿真問(wèn)題狀況等。參考文