1、專(zhuān)家系統(tǒng)概述,1. 什么是專(zhuān)家系統(tǒng),它是一個(gè)智能程序系統(tǒng)； 它具有相關(guān)領(lǐng)域內(nèi)大量的專(zhuān)家知識(shí)； 它能應(yīng)用人工智能技術(shù)模擬人類(lèi)專(zhuān)家求解問(wèn)題的思維過(guò)程進(jìn)行推理，解決相關(guān)領(lǐng)域內(nèi)的困難問(wèn)題，并且達(dá)到領(lǐng)域?qū)＜业乃健?專(zhuān)家系統(tǒng)是一種具有大量專(zhuān)門(mén)知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)的智能程序系統(tǒng)，它能運(yùn)用領(lǐng)域?qū)＜叶嗄攴e累的經(jīng)驗(yàn)和專(zhuān)門(mén)知識(shí)，模擬領(lǐng)域?qū)＜业乃季S過(guò)程，解決該領(lǐng)域中需要專(zhuān)家才能解決的復(fù)雜問(wèn)題。,1. 什么是專(zhuān)家系統(tǒng),自1968年研制成功第一個(gè)專(zhuān)家系統(tǒng)DENDRAL以來(lái)，專(zhuān)家系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展非常迅速且日益成熟。 專(zhuān)家系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域已擴(kuò)展到數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、醫(yī)學(xué)、地質(zhì)、氣象、農(nóng)業(yè)、法律、教育、交通運(yùn)輸、機(jī)械、藝術(shù)以及計(jì)算機(jī)科學(xué)本身，

2、甚至滲透到政治、經(jīng)濟(jì)、軍事等重大決策部門(mén)，產(chǎn)生了巨大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)也促進(jìn)了人工智能基本理論和基本技術(shù)的發(fā)展。,2.專(zhuān)家系統(tǒng)的基本特征,具有專(zhuān)家水平的專(zhuān)門(mén)知識(shí) 數(shù)據(jù)級(jí)知識(shí)：具體問(wèn)題所提供的初始事實(shí)、問(wèn)題求解過(guò)程中所產(chǎn)生的中間結(jié)論、最終結(jié)論等。 例如：病人的癥狀，化驗(yàn)結(jié)果，專(zhuān)家推出的病因、治療方案等。 知識(shí)庫(kù)級(jí)知識(shí)：專(zhuān)家的知識(shí)，專(zhuān)家系統(tǒng)的基礎(chǔ)，系統(tǒng)的性能取決于知識(shí)的數(shù)量和質(zhì)量。 例如：醫(yī)學(xué)常識(shí)，醫(yī)生診治疾病的經(jīng)驗(yàn)等。 控制級(jí)知識(shí)：關(guān)于如何運(yùn)用前兩種知識(shí)的知識(shí)。 例如：搜索策略。,2.專(zhuān)家系統(tǒng)的基本特征,能進(jìn)行有效的推理 根據(jù)用戶(hù)提供的已知事實(shí)，通過(guò)運(yùn)用掌握的知識(shí)，進(jìn)行有效的推理，以實(shí)現(xiàn)

3、對(duì)問(wèn)題的求解。 精確推理 不確定性推理 不完全推理 試探性推理,2.專(zhuān)家系統(tǒng)的基本特征,具有獲取知識(shí)的能力 建立知識(shí)編輯器，把領(lǐng)域知識(shí)“傳授”給專(zhuān)家系統(tǒng)，建立知識(shí)庫(kù)。 系統(tǒng)自身具有學(xué)習(xí)能力，能從系統(tǒng)運(yùn)行中總結(jié)出新知識(shí)，使知識(shí)庫(kù)越來(lái)越豐富，完善。 具有靈活性 知識(shí)庫(kù)推理機(jī)分離。,2.專(zhuān)家系統(tǒng)的基本特征,具有透明性 透明性：是指系統(tǒng)自身及其行為能被用戶(hù)所理解。 解釋機(jī)構(gòu)：向用戶(hù)解釋它的行為動(dòng)機(jī)及得出某些答案的推理過(guò)程。 具有交互性 專(zhuān)家系統(tǒng)一般都是交互系統(tǒng)。 獲取知識(shí)（對(duì)話(huà)中）。 回答用戶(hù)的詢(xún)問(wèn)（對(duì)話(huà)中）。,2.專(zhuān)家系統(tǒng)的基本特征,具有實(shí)用性 專(zhuān)家系統(tǒng)是根據(jù)領(lǐng)域問(wèn)題的實(shí)際需求開(kāi)發(fā)的。 具有一定的復(fù)

4、雜性及難度 專(zhuān)家系統(tǒng)擁有知識(shí)，能運(yùn)用知識(shí)進(jìn)行推理，以模擬人類(lèi)求解問(wèn)題的思維過(guò)程。 知識(shí)豐富。 思維多種多樣。,3.專(zhuān)家系統(tǒng)與一般程序的區(qū)別,常規(guī)程序數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)算法； 專(zhuān)家系統(tǒng)知識(shí)推理。 常規(guī)程序把問(wèn)題求解的知識(shí)隱含于程序中（數(shù)據(jù)級(jí)、程序級(jí)）； 專(zhuān)家系統(tǒng)把問(wèn)題求解的知識(shí)獨(dú)立的組成知識(shí)庫(kù)（數(shù)據(jù)級(jí)、知識(shí)庫(kù)級(jí)、控制級(jí)）。 常規(guī)程序面向數(shù)值計(jì)算和數(shù)據(jù)處理，順序確定； 專(zhuān)家系統(tǒng)面向符號(hào)處理，推理過(guò)程不確定。 常規(guī)程序是精確的；專(zhuān)家系統(tǒng)不精確、模糊的。 專(zhuān)家系統(tǒng)具有解釋機(jī)構(gòu)； 常規(guī)程序沒(méi)有。 常規(guī)程序與專(zhuān)家系統(tǒng)具有不同的體系結(jié)構(gòu)。,4. 專(zhuān)家系統(tǒng)的分類(lèi),按專(zhuān)家系統(tǒng)的特性及處理問(wèn)題的類(lèi)型分類(lèi)。 (1)解釋型：從

5、所得到的有關(guān)數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)分析、推理，從而給出相應(yīng)解釋的一類(lèi)專(zhuān)家系統(tǒng)。 特點(diǎn)：必須能處理不完全，甚至受到干擾的信息，并能對(duì)所得到的數(shù)據(jù)給出一致且正確的解釋。 (2)診斷型：根據(jù)輸入信息推出相應(yīng)對(duì)象存在的故障，找出產(chǎn)生故障的原因，給出排除故障的方案的一類(lèi)專(zhuān)家系統(tǒng)。 特點(diǎn)：要求掌握處理對(duì)象內(nèi)部各部件的功能及相互關(guān)系，特別要注意多種故障并存，間歇性故障。,4.專(zhuān)家系統(tǒng)的分類(lèi),(3)預(yù)測(cè)型：根據(jù)相關(guān)對(duì)象的過(guò)去及當(dāng)前狀況來(lái)推測(cè)未來(lái)情況一類(lèi)專(zhuān)家系統(tǒng)。 特點(diǎn)：這類(lèi)系統(tǒng)通常需要有相應(yīng)模型的支持，時(shí)間推理是這類(lèi)系統(tǒng)中常用的技術(shù)。 (4)設(shè)計(jì)型：按給定要求進(jìn)行相應(yīng)設(shè)計(jì)的一類(lèi)專(zhuān)家系統(tǒng)，工程設(shè)計(jì)、電路設(shè)計(jì)、建筑及裝修設(shè)計(jì)

6、等。 特點(diǎn)：在給定限制條件下能給出最佳或較佳設(shè)計(jì)方案。,4.專(zhuān)家系統(tǒng)的分類(lèi),(5)規(guī)劃型：按給定目標(biāo)擬定總體規(guī)劃、行動(dòng)計(jì)劃、運(yùn)籌優(yōu)化等的一類(lèi)專(zhuān)家系統(tǒng)。 特點(diǎn)：在給定的約束條件下能以較小的代價(jià)達(dá)到給定的目標(biāo)。 (6)控制型：對(duì)各種大型設(shè)備及系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)控制的一類(lèi)專(zhuān)家系統(tǒng)。一般有數(shù)字和非數(shù)字兩種模式。 特點(diǎn)：能直接接收來(lái)自被控對(duì)象的信息，并能迅速地進(jìn)行處理，及時(shí)做出判斷和采取相應(yīng)的控制能力。,4.專(zhuān)家系統(tǒng)的分類(lèi),(7)監(jiān)測(cè)型：用于完成實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)任務(wù)的一類(lèi)專(zhuān)家系統(tǒng)。 特點(diǎn)：隨時(shí)收集任何有意義的信息，并能迅速地對(duì)得到的信息進(jìn)行鑒別、分析、處理、一旦發(fā)現(xiàn)異常，能盡快做出反應(yīng)。 (8)維修型：用于制定排除某類(lèi)故

7、障的規(guī)劃并實(shí)施排除的一類(lèi)專(zhuān)家系統(tǒng)。 特點(diǎn)：要求能根據(jù)故障的特點(diǎn)制定糾錯(cuò)方案、并能實(shí)施這個(gè)方案排除故障，當(dāng)制定的方案失效，部分失效，能及時(shí)采取補(bǔ)救措施。,4.專(zhuān)家系統(tǒng)的分類(lèi),(9)教育型：用于輔助教學(xué)一類(lèi)的專(zhuān)家系。 特點(diǎn)：要求有以深層知識(shí)為基礎(chǔ)的解釋功能，需建立各種相應(yīng)的模型。 (10)調(diào)試型：對(duì)系統(tǒng)實(shí)施調(diào)試一類(lèi)的專(zhuān)家系統(tǒng)。 特點(diǎn)：能根據(jù)相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)被調(diào)試對(duì)象存在的錯(cuò)誤，能從多種糾錯(cuò)方案中造出適用于當(dāng)前情況的最佳方案，排除錯(cuò)誤。 (11)決策型 (12)管理型,4.專(zhuān)家系統(tǒng)的分類(lèi),從結(jié)構(gòu)化劃分有四種專(zhuān)家系統(tǒng) (1)集中式專(zhuān)家系統(tǒng) (2)分布式專(zhuān)家系統(tǒng) (3)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)專(zhuān)家系統(tǒng) (4)符號(hào)系統(tǒng)與神

8、經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的專(zhuān)家系統(tǒng),5. 專(zhuān)家系統(tǒng)的一般結(jié)構(gòu),人機(jī)接口,解釋機(jī)構(gòu),推理機(jī),知識(shí)獲取機(jī)構(gòu),數(shù)據(jù)庫(kù)及其管理系統(tǒng),知識(shí)庫(kù)及其管理系統(tǒng),用戶(hù),領(lǐng)域?qū)＜摇?知識(shí)工程師,人機(jī)接口,用于完成輸入、輸出工作。 進(jìn)行內(nèi)部表示形式與外部表示形式的轉(zhuǎn)換。 專(zhuān)家系統(tǒng)的使用者包括最終用戶(hù)、領(lǐng)域?qū)＜?、知識(shí)工程師。 兩種接口方式： 菜單方式 命令語(yǔ)言方式,知識(shí)獲取機(jī)構(gòu),是把知識(shí)輸入到知識(shí)庫(kù)中，并負(fù)責(zé)維持知識(shí)的一致性及完整性，建立起性能良好的知識(shí)庫(kù)，是專(zhuān)家系統(tǒng)的一個(gè)“瓶頸”。 編輯軟件輸入。 自身學(xué)習(xí)功能。,知識(shí)庫(kù)及其管理系統(tǒng),知識(shí)庫(kù)：是知識(shí)的存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)，用于存儲(chǔ)領(lǐng)域內(nèi)的原理性知識(shí)、專(zhuān)家的經(jīng)驗(yàn)性知識(shí)，有關(guān)事實(shí)等。 知識(shí)來(lái)源

9、于獲取機(jī)構(gòu)；為推理機(jī)提供知識(shí)。 知識(shí)庫(kù)管理系統(tǒng)：負(fù)責(zé)對(duì)知識(shí)庫(kù)中的知識(shí)進(jìn)行組織，檢索、維護(hù)等。,推理機(jī),是“思維”機(jī)構(gòu)，是構(gòu)成專(zhuān)家系統(tǒng)的核心部分。任務(wù)是模擬領(lǐng)域?qū)＜业乃季S過(guò)程，控制并執(zhí)行對(duì)問(wèn)題的求解。 推理機(jī)的性能與知識(shí)的表示方式及組織方式有關(guān)，與知識(shí)的內(nèi)容無(wú)關(guān)，有利于推理機(jī)與知識(shí)庫(kù)的獨(dú)立。 推理機(jī)的搜索策略使用了與領(lǐng)域有關(guān)的啟發(fā)性知識(shí)。為了保證推理機(jī)與知識(shí)庫(kù)的獨(dú)立性，采用元知識(shí)來(lái)表示啟發(fā)性知識(shí)。,數(shù)據(jù)庫(kù)及其管理系統(tǒng),數(shù)據(jù)庫(kù)（綜合數(shù)據(jù)庫(kù)、黑板）存放事實(shí)、問(wèn)題描述、中間和最終結(jié)果、運(yùn)行信息的工作存儲(chǔ)器。 數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)普通數(shù)據(jù)庫(kù)功能，使數(shù)據(jù)的表示方法與知識(shí)的表示方法保持一致。,解釋機(jī)構(gòu),能對(duì)自己的

10、行為作出解釋?zhuān)卮鹩脩?hù)提出的“為什么”，結(jié)論如何得出等。由一組程序組成，它能跟蹤并記錄推理過(guò)程，對(duì)用戶(hù)提出的詢(xún)問(wèn)給予解釋。,6. 知識(shí)獲取,知識(shí)獲取一直是專(zhuān)家系統(tǒng)開(kāi)發(fā)中的一個(gè)瓶頸問(wèn)題。 目前，專(zhuān)家系統(tǒng)的知識(shí)獲取一般是由知識(shí)工程師與專(zhuān)家系統(tǒng)中的知識(shí)獲取機(jī)構(gòu)共同完成的。 至今仍無(wú)一種可以完全代替知識(shí)工程師的自動(dòng)化方法。,知識(shí)獲取的任務(wù),知識(shí)獲取的基本任務(wù)是為專(zhuān)家系統(tǒng)獲取知識(shí)，建立起健全、完善、有效的知識(shí)庫(kù)，以滿(mǎn)足領(lǐng)域問(wèn)題求解的需求。為此，需要做以下幾項(xiàng)工作。 抽取知識(shí) 知識(shí)的轉(zhuǎn)換 知識(shí)的輸入 知識(shí)的檢測(cè),（1）抽取知識(shí),抽取知識(shí)是指把蘊(yùn)含于知識(shí)源（領(lǐng)域?qū)＜?、?shū)本、相關(guān)論文、經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)）中的知識(shí)經(jīng)識(shí)別

11、、理解、篩選、歸納等處理后抽取出來(lái)，以便用于知識(shí)庫(kù)的建立。 通常，知識(shí)并不是以某種現(xiàn)成的形式存在于知識(shí)源中的。例如，對(duì)領(lǐng)域?qū)＜彝鄙賹?duì)自己經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)與歸納，甚至是只可意會(huì)不可言傳的。 另一方面，系統(tǒng)能夠在自身的運(yùn)行實(shí)踐中通過(guò)機(jī)器學(xué)習(xí)功能從已有知識(shí)或?qū)嵗醒堇[、歸納出新知識(shí)，系統(tǒng)自身必須具有一定的“學(xué)習(xí)”能力。,（2）知識(shí)的轉(zhuǎn)換,通常，知識(shí)是以自然語(yǔ)言、圖形、表格等形式表示的，而知識(shí)庫(kù)中的知識(shí)則是用計(jì)算機(jī)能夠識(shí)別的形式來(lái)表示的，二者之間有很大差別。 把抽取的知識(shí)轉(zhuǎn)換為某種知識(shí)表示形式（知識(shí)工程師）。 把該模式的知識(shí)轉(zhuǎn)換為系統(tǒng)內(nèi)部形式（輸入編譯）。,（3）知識(shí)的輸入,把用某種知識(shí)表示方法表示的知

12、識(shí)經(jīng)編輯、編譯送入知識(shí)庫(kù)的過(guò)程稱(chēng)為知識(shí)輸入。 知識(shí)的輸入一般有兩條途徑： 利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)提供的編輯軟件。 優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單、方便，無(wú)須編制專(zhuān)門(mén)程序即可直接使用。 利用專(zhuān)門(mén)編制的知識(shí)編輯系統(tǒng)。 優(yōu)點(diǎn)是針對(duì)性、實(shí)用性強(qiáng)，更符合知識(shí)輸入的要求。,（4）知識(shí)的檢測(cè),在上述建立知識(shí)庫(kù)的過(guò)程中，無(wú)論哪一步出現(xiàn)錯(cuò)誤，都會(huì)直接影響到專(zhuān)家系統(tǒng)的性能。因此，必須對(duì)知識(shí)庫(kù)進(jìn)行檢測(cè)，以便盡早發(fā)現(xiàn)和糾正可能出現(xiàn)的錯(cuò)誤。檢測(cè)的主要任務(wù)是知識(shí)庫(kù)中知識(shí)的一致性和完整性。,知識(shí)獲取方法,非自動(dòng)知識(shí)獲取 首先由知識(shí)工程師從領(lǐng)域?qū)＜一蚱渌R(shí)源獲取知識(shí) 然后再由知識(shí)工程師用某種知識(shí)編輯軟件把它送到知識(shí)庫(kù)中。,知識(shí) 工程師,知識(shí) 編輯器,

13、閱讀,知識(shí)庫(kù),對(duì)話(huà),科技文獻(xiàn) 領(lǐng)域?qū)＜?知識(shí)獲取方法,自動(dòng)知識(shí)獲取 所謂自動(dòng)知識(shí)獲取是指系統(tǒng)自身具有獲取知識(shí)的能力，它不僅可以直接與領(lǐng)域?qū)＜覍?duì)話(huà)，從專(zhuān)家提供的原始信息中“學(xué)習(xí)”專(zhuān)家系統(tǒng)所需要的知識(shí)，而且還能從系統(tǒng)運(yùn)行實(shí)踐中總結(jié)、歸納出新的知識(shí)，發(fā)現(xiàn)和改正自身存在的錯(cuò)誤，并通過(guò)不斷地自我完善，使知識(shí)庫(kù)逐步趨于完整一致。,7. 專(zhuān)家系統(tǒng)的建造與評(píng)價(jià),專(zhuān)家系統(tǒng)的建造原則 (1)恰當(dāng)?shù)貏澏ㄇ蠼鈫?wèn)題的領(lǐng)域 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目標(biāo) 領(lǐng)域?qū)＜业闹R(shí)面及水平 (2)獲取完備的知識(shí) 完備的知識(shí)指其數(shù)量能滿(mǎn)足問(wèn)題求解的需要，質(zhì)量上要保證知識(shí)的一致性以及完整性。 (3)知識(shí)庫(kù)與推理機(jī)分離：可實(shí)現(xiàn)正向、逆向、混合推理。,7.

14、 專(zhuān)家系統(tǒng)的建造與評(píng)價(jià),(4)選擇、設(shè)計(jì)合適的知識(shí)表示模式： 充分考慮領(lǐng)域知識(shí)的特點(diǎn)，表示模型與推理模型統(tǒng)籌。 (5)推理應(yīng)能模擬領(lǐng)域?qū)＜仪蠼鈫?wèn)題的思維過(guò)程。 (6)建立友好的交互環(huán)境。 (7)漸增式的開(kāi)發(fā)策略。,8. 專(zhuān)家系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)過(guò)程,知識(shí)工程 輔助人類(lèi)專(zhuān)家的知識(shí)處理系統(tǒng) 主要功能：推理、評(píng)估、預(yù)測(cè)、規(guī)劃、解釋 處理對(duì)象：知識(shí)和數(shù)據(jù) 運(yùn)行機(jī)制：難以確定的 軟件工程 社會(huì)事務(wù)處理的信息處理系統(tǒng) 主要功能：查找、統(tǒng)計(jì)、排序 處理對(duì)象：數(shù)據(jù) 運(yùn)行機(jī)制：是確定的,8. 專(zhuān)家系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)過(guò)程,知識(shí)工程的生命周期 建造專(zhuān)家系統(tǒng)的過(guò)程(分為八個(gè)階段）,系統(tǒng)設(shè)計(jì),知識(shí)獲取,編程調(diào)試,原型測(cè)試,修正與擴(kuò)充,系

15、統(tǒng)包裝與總調(diào),系統(tǒng)維護(hù),需求分析,8.專(zhuān)家系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)過(guò)程,需求分析任務(wù) 對(duì)用戶(hù)領(lǐng)域?qū)＜疫M(jìn)行調(diào)查研究 確定專(zhuān)家系統(tǒng)目標(biāo)任務(wù) 可行性分析，形成書(shū)面報(bào)告,8. 專(zhuān)家系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)過(guò)程,系統(tǒng)設(shè)計(jì)：分總體設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)兩階段 總體設(shè)計(jì)要完成以下工作 確定專(zhuān)家系統(tǒng)類(lèi)型 確定系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu) 確定知識(shí)的表示模式及知識(shí)庫(kù)的結(jié)構(gòu) 確定問(wèn)題的求解策略 確定用戶(hù)的接口方式 硬、軟件配置及工具的選擇 詳細(xì)設(shè)計(jì)要求完成的工作 進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì) 模塊間的界面要清晰，便于通信 便于實(shí)現(xiàn),8. 專(zhuān)家系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)過(guò)程,知識(shí)獲取 與領(lǐng)域?qū)＜医徽?，抽取所需知識(shí)，掌握專(zhuān)家處理問(wèn)題的方法、思路 查閱有關(guān)文獻(xiàn)、獲得有關(guān)概念的描述、參數(shù) 對(duì)獲得的知

16、識(shí)進(jìn)行分析、比較、歸納、整理、找出知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系、規(guī)律 對(duì)所得知識(shí)進(jìn)行檢查 對(duì)確定下來(lái)的知識(shí)用總體設(shè)計(jì)時(shí)確定的知識(shí)表示模式表示出來(lái),8. 專(zhuān)家系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)過(guò)程,編程、調(diào)試 模塊設(shè)計(jì) 分調(diào)、聯(lián)調(diào) 原型測(cè)試 可靠性：事實(shí)-結(jié)論對(duì)否，推理可信度，模糊性 知識(shí)的一致性：輸入不一致性的知識(shí)，是否可檢測(cè)出 運(yùn)行效率：知識(shí)查詢(xún)、推理方面的運(yùn)行效率 解釋能力：回答問(wèn)題是否達(dá)到要求，是否有說(shuō)服力，質(zhì)量,8. 專(zhuān)家系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)過(guò)程,修正與擴(kuò)充 系統(tǒng)包裝及總調(diào) 設(shè)計(jì)生成各類(lèi)人-機(jī)界面 增設(shè)、調(diào)整人機(jī)界面與系統(tǒng)內(nèi)部模塊及知識(shí)庫(kù)的接口 總調(diào)-用已有定論的實(shí)例 生成各類(lèi)文檔 系統(tǒng)維護(hù)：規(guī)則維護(hù),9. 專(zhuān)家系統(tǒng)的評(píng)價(jià),(1)知

17、識(shí)的完備性。 (2)表示方法及組織方法適當(dāng)性。 (3)求解問(wèn)題的質(zhì)量。 (4)系統(tǒng)的效率：指系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)對(duì)系統(tǒng)資源的利用率、時(shí)空開(kāi)銷(xiāo)。 (5)人機(jī)交互的便利性。 (6)系統(tǒng)的可維護(hù)性。 (7)解釋能力。 (8)系統(tǒng)研制時(shí)間與效益。,9. 專(zhuān)家系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)工具,目前已有的開(kāi)發(fā)工具分為四類(lèi) 人工智能語(yǔ)言 專(zhuān)家系統(tǒng)外殼 通用型專(zhuān)家系統(tǒng)工具 專(zhuān)家系統(tǒng)開(kāi)發(fā)環(huán)境,9.1 人工智能語(yǔ)言,(1)表處理語(yǔ)言LISP(List Processing Language) 是麥卡錫和他的研究小組在1960年研制實(shí)現(xiàn)的人工智能語(yǔ)言 LISP特點(diǎn) 適合于處理符號(hào)的語(yǔ)言 是一種典型的函數(shù)型語(yǔ)言，沒(méi)有語(yǔ)句的概念 LISP程序：一

18、串函數(shù)定義，串函數(shù)調(diào)用，主要控制結(jié)構(gòu)是遞歸,9.1 人工智能語(yǔ)言,(2)邏輯程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言PROLOG 是由科瓦爾斯基首先提出，1972研制實(shí)現(xiàn)的一種邏輯設(shè)計(jì)語(yǔ)言 PROLOG的主要特征： 在PROLOG程序中僅含事實(shí)、規(guī)則、詢(xún)問(wèn)、不存在語(yǔ)言的控制結(jié)構(gòu)（條件、循環(huán)、轉(zhuǎn)向等） 自動(dòng)實(shí)現(xiàn)搜索、模式匹配、回溯功能 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和程序結(jié)構(gòu)統(tǒng)一，所有數(shù)據(jù)和程序都是由項(xiàng)構(gòu)造而成 遞歸是PROLOG的重要特征，把大數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)作為小程序來(lái)處理,9.1 人工智能語(yǔ)言,(3)面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)語(yǔ)言SMALLTALK 是施樂(lè)公司1972年為個(gè)人計(jì)算機(jī)DYNABOOK開(kāi)發(fā)的一種語(yǔ)言 主要特征 是一種面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)語(yǔ)言 通

19、過(guò)傳遞消息實(shí)現(xiàn)過(guò)程調(diào)用 具有較大的靈活性，可擴(kuò)充性,9.2 專(zhuān)家系統(tǒng)外殼,專(zhuān)家系統(tǒng)外殼又稱(chēng)為骨架系統(tǒng)，由一些已經(jīng)開(kāi)發(fā)成功，在實(shí)際使用中被證明為行之有效的專(zhuān)家系統(tǒng)演變而來(lái)。抽取其中具體的知識(shí)，保留它的體系結(jié)構(gòu)和功能，再把領(lǐng)域?qū)Ｓ玫慕缑娓臑橥ㄓ玫慕缑妗?在專(zhuān)家系統(tǒng)外殼中，知識(shí)表示模式、推理機(jī)制是確定的，用外殼建造專(zhuān)家系統(tǒng)時(shí)，需把相應(yīng)領(lǐng)域的知識(shí)用外殼規(guī)定的模式表示出來(lái)，裝入知識(shí)庫(kù)中。 目前常用的專(zhuān)家系統(tǒng)外殼有 EMYCIN KAS EXPERT,9.2 專(zhuān)家系統(tǒng)外殼,(1)EMYCIN 是由斯坦福大學(xué)的邁爾于1980年開(kāi)發(fā)的一個(gè)專(zhuān)家系統(tǒng)外殼，它的前身是專(zhuān)家系統(tǒng)MYCIN。 適合建立咨詢(xún)性診斷，分析型

20、專(zhuān)家系統(tǒng)，采用產(chǎn)生式規(guī)則表示知識(shí)和目標(biāo)制導(dǎo)控制機(jī)制 提供了一個(gè)開(kāi)發(fā)知識(shí)庫(kù)的環(huán)境，開(kāi)發(fā)者可使用Inter LISP語(yǔ)言表示知識(shí)，在知識(shí)編輯、輸入時(shí)可進(jìn)行語(yǔ)法一致性，包含檢查,9.2 專(zhuān)家系統(tǒng)外殼,(2)KAS-Knowledge acquisition system 它的前身是PROSPECTOR知識(shí)獲取系統(tǒng)，知識(shí)表示有三種形式：產(chǎn)生式規(guī)則、語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)、概念層次 KAS采用正逆混合推理，在推理過(guò)程中推理方向不斷變化 網(wǎng)絡(luò)編輯程序RENE，把用戶(hù)輸入信息轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)，檢測(cè)語(yǔ)法錯(cuò)誤、一致性 網(wǎng)絡(luò)匹配程序MATCHER,分析兩個(gè)語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)之間的關(guān)系，決定二者是否匹配，檢測(cè)知識(shí)庫(kù)矛盾、冗余,9.2

21、專(zhuān)家系統(tǒng)外殼,(3)EXPERT 是美國(guó)Rutgers大學(xué)的威斯和庫(kù)里科斯基等人在1981年設(shè)計(jì)完成的一個(gè)專(zhuān)家系統(tǒng)外殼 知識(shí)由三部分組成 假設(shè)：由系統(tǒng)推出結(jié)論 事實(shí)：有待觀察和確認(rèn)的證據(jù) 推理規(guī)則： 事實(shí)到事實(shí)的規(guī)則（FF型） 事實(shí)到假設(shè)的規(guī)則（FH型） 假設(shè)到假設(shè)的規(guī)則 (HH型）,9.3 通用型專(zhuān)家系統(tǒng)工具,(1)OPS5 是由卡內(nèi)基-梅隆大學(xué)的邁克達(dá)莫特，紐厄爾等在1975年研制開(kāi)發(fā)的一種基于規(guī)則的通用工具 OPS1-OPS2-OPS3-OPS4-OPS5-OPS83 OPS5由產(chǎn)生式規(guī)則，推理機(jī)，數(shù)據(jù)庫(kù)組成，有12個(gè)基本動(dòng)作，分為七類(lèi),9.3 通用型專(zhuān)家系統(tǒng)工具,(2)ART 是由美國(guó)的克萊頓和威廉姆斯等人研制開(kāi)發(fā)的一種基于規(guī)則、基本框架，面向過(guò)程的通用型工具 ART的組成 知識(shí)語(yǔ)言：產(chǎn)生式規(guī)則、框架、過(guò)程表示領(lǐng)域知識(shí) 編譯程序：知識(shí)語(yǔ)言表示的領(lǐng)域知識(shí)轉(zhuǎn)換成內(nèi)部表示 推理機(jī)：正向、逆向、混合推理 開(kāi)發(fā)環(huán)境,9.4 專(zhuān)家系統(tǒng)開(kāi)發(fā)環(huán)境,專(zhuān)家系統(tǒng)開(kāi)發(fā)工具包 國(guó)外有GURU、AGU、KEE、ProKappa 國(guó)內(nèi)有天馬中科研教學(xué)所與浙江大學(xué)等七個(gè)單