现在专家系统技术广泛地应用于医疗诊断、语音识别、图像处理、金融决策、地址勘探、 石油化工、教学、军事、计算机设计等领域。由知识工程师从人类专家那里抽取他们求解问 题的过程、决策和经验规则,然后把这些知识建造在专家系统中,人们把建造一个专家系统 的过程称为“知识工程”。 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、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 随着人工智能整体水平的提高,专家系统也在发展。第一代专家系统只利用人类专家的 启发式知识,即只利用浅层表达方式和推理方法。浅层知识一般表示成产生式规则的形式 即如果(前提),那么(结论)。这种形式的浅层知识之所以具有启发性,是因为它从观测到 的数据(前提)联想到中间事实或最终结论,这种逻辑推理过程短、效率高。但事实证明, 只靠经验知识是不够的,当人类遇到新问题时,没有直接经验,谈不上运用基于经验的浅层 启发性知识来解决问题,而只能利用掌握的深入表示事物的结构、行为和功能方面的基本模 型等深层知识得出新的启发式浅层知识。仅局限于熟练技能而不具有深层知识的人,不能称 其为人类专家。因此,旨在模拟人类专家的智能程序(专家系统)应当具备浅层和深层两类 知识。这种不但采用基于规则的方法,而且采用基于模型的原理的专家系统构成了新一代的 专家系统。 712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 atabase)、解释接口( Explanation Interface)和知识获取( Knowledge Acquisition)等五部 分组成 问题描述 用 解答、建议 知识库 综合数据库 或解释 知识获取 领域专家 专家系统中的知识的组织方式是,把问题领域的知识和系统的其他知识分离开来,后者 是关于如何解决问题的一般知识或如何与用户打交道的知识。领域知识的集合称为知识库, 而通用的问题求解知识称为推理机。按照这种方式组织知识的程序称为基于知识的系统,专 家系统是基于知识的系统。知识库和推理机是专家系统中两个主要的组成要素。 知识库 知识库是知识的存储器,用于存储领域专家的经验性知识以及有关的事实、一般常识等。 知识库中的知识来源于知识获取机构,同时它又为推理机提供求解问题所需的知识。 2.推理机 推理机是专家系统的“思维”机构,实际上是求解问题的计算机软件系统。其主要功能 是协凋、控制系统,决定如何选用知识库中的有关知识,对用户提供的证据进行推理,求得 第2页共12页现在专家系统技术广泛地应用于医疗诊断、语音识别、图像处理、金融决策、地址勘探、 石油化工、教学、军事、计算机设计等领域。由知识工程师从人类专家那里抽取他们求解问 题的过程、决策和经验规则，然后把这些知识建造在专家系统中，人们把建造一个专家系统 的过程称为“知识工程”。 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、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。 随着人工智能整体水平的提高，专家系统也在发展。第一代专家系统只利用人类专家的 启发式知识，即只利用浅层表达方式和推理方法。浅层知识一般表示成产生式规则的形式， 即如果（前提），那么（结论）。这种形式的浅层知识之所以具有启发性，是因为它从观测到 的数据（前提）联想到中间事实或最终结论，这种逻辑推理过程短、效率高。但事实证明， 只靠经验知识是不够的，当人类遇到新问题时，没有直接经验，谈不上运用基于经验的浅层 启发性知识来解决问题，而只能利用掌握的深入表示事物的结构、行为和功能方面的基本模 型等深层知识得出新的启发式浅层知识。仅局限于熟练技能而不具有深层知识的人，不能称 其为人类专家。因此，旨在模拟人类专家的智能程序（专家系统）应当具备浅层和深层两类 知识。这种不但采用基于规则的方法，而且采用基于模型的原理的专家系统构成了新一代的 专家系统。 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。 专家系统中的知识的组织方式是，把问题领域的知识和系统的其他知识分离开来，后者 是关于如何解决问题的一般知识或如何与用户打交道的知识。领域知识的集合称为知识库， 而通用的问题求解知识称为推理机。按照这种方式组织知识的程序称为基于知识的系统，专 家系统是基于知识的系统。知识库和推理机是专家系统中两个主要的组成要素。 1. 知识库 知识库是知识的存储器，用于存储领域专家的经验性知识以及有关的事实、一般常识等。 知识库中的知识来源于知识获取机构，同时它又为推理机提供求解问题所需的知识。 2. 推理机 推理机是专家系统的“思维”机构，实际上是求解问题的计算机软件系统。其主要功能 是协凋、控制系统，决定如何选用知识库中的有关知识，对用户提供的证据进行推理，求得 第 2 页 共 12 页