第8章专家系统
第8章 专家系统
8.1专家系统的概念 681.1什么是专家系统 专家系统( Expert system)是一个智能计算 机软件系统 E人类专家的特点 具有丰富的专业知识和实践经验。 ●具有独特的分析问题和解决问题的方法和策略 四专家系统应具备的要素 ●应用于某专门领域
8.1 专家系统的概念 8.1.1 什么是专家系统 专家系统（Expert system)是一个智能计算 机软件系统。 人类专家的特点 • 具有丰富的专业知识和实践经验。 • 具有独特的分析问题和解决问题的方法和策略。 专家系统应具备的要素 • 应用于某专门领域
8.1专家系统的概念 ·拥有专家级知识; 能模拟专家的思维; 能达到专家级水平 专家系统的特点 ·专家系统善于解决不确定性的、非结构化的、没 有算法解或虽有算法解但实现困难的问题。如: 医疗诊断、地质勘探、天气预报、管理决策等。 专家系统是基于知识的智能问题求解系统。不同 于常规程序基于固定算法。专家系统=知识+推 理,常规程序=数据结构+算法
8.1 专家系统的概念 • 拥有专家级知识； • 能模拟专家的思维； • 能达到专家级水平。 专家系统的特点 • 专家系统善于解决不确定性的、非结构化的、没 有算法解或虽有算法解但实现困难的问题。如： 医疗诊断、地质勘探、天气预报、管理决策等。 • 专家系统是基于知识的智能问题求解系统。不同 于常规程序基于固定算法。专家系统=知识+推 理，常规程序=数据结构+算法
8.1专家系统的概念 从系统结构看,专家系统的知识与推理是分离的, 因而系统具有很好的灵活性和可扩充性 专家系统具有“自学习”能力,能不断地对自己 的知识进行总结、扩充和完善 具有解释功能。在运行过程中能回答用户的提问, 并具有透眀性,能以用户所能理解的方式解释得 到结论的推理过程。 ·专家系统不像人类专家那样容易疲劳、遗忘和受 环境影响。它的工作状态始终是稳定如一的。而 且能够突破人类专家的时间和空间限制,永久保 存,任意复制,在不同地区和部门使用
8.1 专家系统的概念 • 从系统结构看，专家系统的知识与推理是分离的， 因而系统具有很好的灵活性和可扩充性。 • 专家系统具有“自学习”能力，能不断地对自己 的知识进行总结、扩充和完善。 • 具有解释功能。在运行过程中能回答用户的提问， 并具有透明性，能以用户所能理解的方式解释得 到结论的推理过程。 • 专家系统不像人类专家那样容易疲劳、遗忘和受 环境影响。它的工作状态始终是稳定如一的。而 且能够突破人类专家的时间和空间限制，永久保 存，任意复制，在不同地区和部门使用
8.1专家系统的概念 6专家系统的实用范围 用专家系统来提高工作效率 人类专家的知识很快就要失传,必须通过专家系统 来收集、保存和应用 昭人类专家太少,必须建造专家系统来使专家们的知 识同时应用于不同的地点。 一些危险的工作环境需要专家系统来代替人类专家 813专家系统的类型 1。按用途分类 ·解释型。根据所得到的有关数据、经过分析、推理,从而 给出解释的一类专家系统
8.1 专家系统的概念 专家系统的实用范围 用专家系统来提高工作效率 人类专家的知识很快就要失传，必须通过专家系统 来收集、保存和应用 人类专家太少，必须建造专家系统来使专家们的知 识同时应用于不同的地点。 一些危险的工作环境需要专家系统来代替人类专家。 8.1.3 专家系统的类型 1。按用途分类 • 解释型。根据所得到的有关数据、经过分析、推理，从而 给出解释的一类专家系统
8.1专家系统的概念 ·诊断型。根据输入信息推出相应对象存在的故障、找出 生故障的原因并给出排除故障方案的一类专家系统。如医 疗诊断、机器故障诊断、产品质量鉴定等专家系统。 ·预测型。根据相关对象的过去及当前状况来推测未来情况 的一类专家系统。如天气预报、市场预测、地震预报等。 ·决策型。利用已知信息通过推理帮助决策的专家系统。如 智能决策支持系统。 ·设计型。按给定要求进行相应设计的一类专家系统。如工 程设计、电路设计、建筑及装潢设计、服装设计等领域。 ·规划型。按给定目标拟定总体规划、行动计划、运筹优化 等的一类专家系统。如机器人动作控制、工程规划、军事 行动规划等
8.1 专家系统的概念 • 诊断型。根据输入信息推出相应对象存在的故障、找出产 生故障的原因并给出排除故障方案的一类专家系统。如医 疗诊断、机器故障诊断、产品质量鉴定等专家系统。 • 预测型。根据相关对象的过去及当前状况来推测未来情况 的一类专家系统。如天气预报、市场预测、地震预报等。 • 决策型。利用已知信息通过推理帮助决策的专家系统。如 智能决策支持系统。 • 设计型。按给定要求进行相应设计的一类专家系统。如工 程设计、电路设计、建筑及装潢设计、服装设计等领域。 • 规划型。按给定目标拟定总体规划、行动计划、运筹优化 等的一类专家系统。如机器人动作控制、工程规划、军事 行动规划等
专家系统的概念 ·控制型。用于对各种大型设备及系统实现控制的一类专家 系统。 ·监测型。用于完成实时监测任务的一类专家系统。如病人 监护、网络监测、航空监管等 ·教育型。能用于辅助教学的专家系统。如制订教学计划、 设计习题、水平测试等。 按输出结果分类 ·分析型。工作性质属于逻辑推理,输出结果是个“结论” 如诊断型、解释型、预测型、决策型都属于分析型专家系 统。 ·设计型。工作性质属于某种“操作”,输出结果是一个 “方案
专家系统的概念 • 控制型。用于对各种大型设备及系统实现控制的一类专家 系统。 • 监测型。用于完成实时监测任务的一类专家系统。如病人 监护、网络监测、航空监管等。 • 教育型。能用于辅助教学的专家系统。如制订教学计划、 设计习题、水平测试等。 按输出结果分类 • 分析型。工作性质属于逻辑推理，输出结果是个“结论”。 如诊断型、解释型、预测型、决策型都属于分析型专家系 统。 • 设计型。工作性质属于某种“操作”，输出结果是一个 “方案
专家系统的概念 按知识表示分类 产生式规则、一阶谓词逻辑、框架、语义网 等。 6按知识分类 精确推理专家系统和不精确推理专家系统。 按技术分类 昭符号推理专家系统和神经网络专家系统
专家系统的概念 按知识表示分类 产生式规则、一阶谓词逻辑、框架、语义网 等。 按知识分类 精确推理专家系统和不精确推理专家系统。 按技术分类 符号推理专家系统和神经网络专家系统
专家系统的概念 6按规模分类 大型协同式专家系统和微专家系统 6按体系结构分 集中式专家系统。对知识和推理进行集中管 理的一类专家系统。 分布式专家系统。知识库和推理机分布在计 算机网上
专家系统的概念 按规模分类 大型协同式专家系统和微专家系统。 按体系结构分 集中式专家系统。对知识和推理进行集中管 理的一类专家系统。 分布式专家系统。知识库和推理机分布在计 算机网上
专家系统的概念 6专家系统与知识系统 专家系统与知识工程 6专家系统与人工智能
专家系统的概念 专家系统与知识系统 专家系统与知识工程 专家系统与人工智能