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山东大学 期末考试知识点复习

第八章 专家系统

1．1 专家系统概述 1．专家系统的定义

专家系统是一种具有大量专门知识与经验的智能程序系统，它能运用某个领域一个或多个专家多年积累的经验和专门知识，模拟领域专家求解问题时的思维过程，以解决该领域中的各种复杂问题。也就是说，专家系统具有3个方面的含义：

(1)它是一种具有智能的程序系统。和普通的程序系统不同，专家系统是一种能运用专家知识和经验进行推理的启发式程序系统。

(2)它必须包含有大量专家水平的领域知识，并能在运行过程中不断地对这些知识进行更新。

(3)它能应用人工智能技术模拟人类专家求解问题的推理过程，解决那些本来应该由领域专家才能解决的复杂问题。 2．专家系统的种类

对专家系统的类型划分可以有多种不同的方法。按照专家系统的特性及处理问题的类型，将专家系统分为以下10种类型。 ·解释型

·诊断型 ·设计型 ·预测型 ·规划型 ·监视型

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·控制型 ·调试型 ·教学型 ·修理型

按照系统的体系结构，专家系统可分为4种类型： ·集中式专家系统 ·分布式专家系统 ·神经网络专家系统

·符号系统与神经网络相结合的专家系统 3．专家系统的一般特点

专家系统还具有以下一些共同特点： ·启发性 ·透明性 ·灵活性 ·交互性 ·推理有效性 ·复杂性 ·实用性 ·知识的专门性 ·易推广性

1．2 专家系统的基本结构

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一个最基本的专家系统应由6个部分组成，包括综合数据库及其管理系统、知识库及其管理系统、推理机、解释器、知识获取机构和人机接口等，它们之间的结构组织关系如图8．1所示。

1．数据库及其管理系统

数据库又称综合数据库，用来存储有关领域问题的初始事实、问题描述以及系统推理过程中得到的种种中间状态或结果等，系统的目标结果也存于其中。

数据库相当于专家系统的工作存储器，其规模和结构可根据系统目的的不同而不同，在系统推理过程中，数据库的内容是动态变化的。是专家系统不可缺少的重要组成部分。

2．知识库及其管理系统

知识库是专家系统的知识存储器，用来存放被求解问题的相关领域内的原理性知识或一些相关的事实以及专家的经验性知识。 3．知识获取机构

知识获取机构是专家系统中的一个重要部分，它负责系统的知识获取，由一组程序组成。其基本任务是从知识工程师那里获得知识或从训练数据中自动获取知识，并把得到的知识送入知识库中，并确保知识的一致性及完整性。 4．推理机

推理机是专家系统在解决问题时的思维推理核心，它是一组程序，用以模拟领域专家思维过程，以使整个专家系统能够以逻辑方式进行问题求解。 5．解释器

解释器是人与机接口相连的部件，它负责对专家系统的行为进行解释，并通过人机接口界面提供给用户。它实际也是一组程序，其主要功能是对系统的推理