第7章专家控制系统
1 第7章 专家控制系统
71概述 7.11专家系统的起源与发展 7.12专家系统的一般结构 713专家系统的知识表示和获取 7.14专家系统的特点及分类
2 7.1 概述 7.1.1 专家系统的起源与发展 7.1.2 专家系统的一般结构 7.1.3 专家系统的知识表示和获取 7.1.4 专家系统的特点及分类
71.1专家系统的起源与发展 从本质上讲,专家系统是一类包含着知 识和推理的智能计算机程序,其内部含 有大量的某个领域专家水平的知识和经 验,能够利用人类专家的知识和解决问 题的方法来处理该领域的问题
3 7.1.1 专家系统的起源与发展 ◼ 从本质上讲，专家系统是一类包含着知 识和推理的智能计算机程序，其内部含 有大量的某个领域专家水平的知识和经 验，能够利用人类专家的知识和解决问 题的方法来处理该领域的问题
■专家系统可以解决额问题一般包括解释 预测、诊断、设计、规划、监视、修理 指导和控制等。发展专家系统的关键是 表达和运用专家知识,即来自人类的并 已经被证明对解决有关领域内的典型问 题是有用的事实和过程。专家系统和传 统的计算机“应用程序”最本质的不同 之处在于,专家系统所要解决的问题 般没有算法解,并且经常要在不完全 不精确或不确定的信息基础上做出结论
4 ◼ 专家系统可以解决额问题一般包括解释、 预测、诊断、设计、规划、监视、修理、 指导和控制等。发展专家系统的关键是 表达和运用专家知识，即来自人类的并 已经被证明对解决有关领域内的典型问 题是有用的事实和过程。专家系统和传 统的计算机“应用程序”最本质的不同 之处在于，专家系统所要解决的问题一 般没有算法解，并且经常要在不完全、 不精确或不确定的信息基础上做出结论
7.1.2专家系统的一般结构 专家系统由知识库( Knowledge base)、 推理机( Inference Engine)、综合数据 库( GlobalDatabase)、解释接口 ( Explanation Interface)和知识获取 ( Knowledge acquisition)等五部分组 成
5 7.1.2 专家系统的一般结构 ◼ 专家系统由知识库（Knowledge Base）、 推理机（Inference Engine）、综合数据 库（Global Database）、解释接口 （Explanation Interface）和知识获取 （Knowledge Acquisition）等五部分组 成
问题描述 推理机 用 解释接口 解答、建议 知识库 综合数据库 或解释 知识获取 领域专家
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713专家系统的知识表示和获取 知识的表示 种好的知识表示方法应具备如下性质: 充分表达:它应当有能力表达有关领域内的各种 所需知识。 充分推理:知识表示的形式应当有利于从旧知识 推出新知识,导出新结构。 有效推理:它应当有能力把附加信息结合到结构 中去,这些信息能使推理机把搜索方向放到最有 希望获得最佳解的方向上。 有效的知识获取:它有能力促使很方便的获取新 知识,更新知识库。 7
7 7.1.3 专家系统的知识表示和获取 1. 知识的表示 一种好的知识表示方法应具备如下性质： ◼ 充分表达：它应当有能力表达有关领域内的各种 所需知识。 ◼ 充分推理：知识表示的形式应当有利于从旧知识 推出新知识，导出新结构。 ◼ 有效推理：它应当有能力把附加信息结合到结构 中去，这些信息能使推理机把搜索方向放到最有 希望获得最佳解的方向上。 ◼ 有效的知识获取：它有能力促使很方便的获取新 知识，更新知识库
■2.知识的获取 早期专家系统的知识获取工作由知识工 程师完成。 ■随着专家系统研究的进展,人们研制出 了知识库编辑器,帮助知识工程师完成 知识获取工作。 ■在知识获取过程中引人机器学习的方法, 促进了专家系统的进一步发展
8 ◼ 2．知识的获取 ◼ 早期专家系统的知识获取工作由知识工 程师完成。 ◼ 随着专家系统研究的进展，人们研制出 了知识库编辑器，帮助知识工程师完成 知识获取工作。 ◼ 在知识获取过程中引人机器学习的方法， 促进了专家系统的进一步发展
71.4专家系统的特点及分类 1.专家系统的特点 具有专家水平的专门知识 能进行有效的推理 ■专家系统的透明性和灵活性 ■具有一定的复杂性与难度
9 7.1.4 专家系统的特点及分类 1. 专家系统的特点 ◼ 具有专家水平的专门知识 ◼ 能进行有效的推理 ◼ 专家系统的透明性和灵活性 ◼ 具有一定的复杂性与难度
2.专家系统的分类 诊断型专家系统 解释型专家系统 预测型专家系统 设计型专家系统 决策型专家系统 规划型专家系统 控制专家系统 教学型专家系统 监视型专家系统 10
10 2．专家系统的分类 ◼ 诊断型专家系统 ◼ 解释型专家系统 ◼ 预测型专家系统 ◼ 设计型专家系统 ◼ 决策型专家系统 ◼ 规划型专家系统 ◼ 控制专家系统 ◼ 教学型专家系统 ◼ 监视型专家系统