07.03.2021
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专家系统与知识工程
现在关于知识处理的技术和方法已形成 一个称为“知识工程”（Knowledge Engineering）的学科领域。
专家系统促使了知识工程的诞生和发展， 知识工程又是为专家系统服务的。
正是由于这二者的密切关系，现在的 “专家系统”与“知识工程”几乎已成 为同义语。
的集合。包括专
家推知理识过程、中领，域回知答 识w和hy元之知类的识问。题；
推理结束后，回答 管删获理除取h全初理知重、o局始结识组知w数证果库，识之据据和的知的类库事控建识检问，实制立的查题存、信。放推息
的场所。
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实际结构
总
处处
理理
模 模 ……
块块
1
n
控
专
专
家
家
模 模 ……
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专家系统的结构
概念结构 实际结构 网络与分布式结构 黑板模型
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概念结构
人机界面
推理机
解释模块
知识库
动态数据库
知识库管理系统 自学习模块
实现推理的程序 。使用知用识户库通中过界面向系 的知识进统行提推出理或回答问题， 而 是 制解 专 。决 家知 表 计问 的识 示 算向据过回题 思库形机系和界答的维是式中统事面结，机提实向果以存的供。用。某储知原系户种于识始统提数通出
自学习 模块
知 识 库 管 理 系统
图8―4 地质图件绘制智能辅助系统结构
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网络与分布式结构
服务器 知识库 推理机
Web Server 知识库 推理机
Internet
人机界面 客户机
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人机界面 Browser
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黑板模型
控制机构 监督程序 调度程序
黑板是分 层的全局 工作区， 用来存储 初始数据、 中间结果 和最终结 果。
七章专家系统
第七章 专家系统
专家系统的概念 专家系统的结构 专家系统的应用与发展概况 专家系统实例 专家系统设计与实现 专家系统开发工具与环境 新一代专家系统研究
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专家系统的类型
（1）按用途来分类（诊断型、解释型（分析、推测 作出结论）、预测型、决策型、设计型、规划型 （为完成某任务安排一个行动序列）、控制型、 调度型等）
20世纪80年代以来，专家系统的研制开发明显趋于 商品化，直接服务于企业，产生了明显的经济效益。
进入20世纪90年代，模糊技术、神经网络和面向对 象等新技术迅速崛起，为专家系统注入了新的活力。
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第七章 专家系统
专家系统的概念 专家系统的结构 专家系统的应用与发展概况 专家系统实例 专家系统设计与实现 专家系统开发工具与环境 新一代专家系统研究
域、多专家协同）、微专家（固化在芯片 上）） （7）按结构分类（集中、分布、单机、网络）
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专家系统与知识系统
专家系统的出现和发展而发展起来的一种 称为知识系统（Knowledge－Based System)的智 能系统，其中的知识已不限于人类专家的经验知 识，而可以是领域知识或通过机器学习所获得的 知识等。所以，对于这种广义的知识系统来说， 专家系统就是一种特殊的知识系统 狭义上：专家系统是人类专家的化身； 广义上：专家系统泛指各类知识系统。
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专家系统实例
PROSPECTOR的功能与结构 知识表示 主观贝叶斯推理模型 控制策略 解释系统
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PROSPECTOR的功能与结构（一）
PROSPECTOR主要为地质勘探人员提供如下帮助： （1）勘探评价； （2）区与资源评价； （3 ）井位选择。
层次n
…
层次2 层次1
黑板
知识源n
…
知识源2 知识源1
知识源
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求解问题 的推理机 构，选择 合适的知 识源。
知识源就 是知识模 块。一个 知识源可 视为一个 规则，包 括先决条 件和知识 源题。
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第七章 专家系统
专家系统的概念 专家系统的结构 专家系统的应用与发展概况 专家系统实例 专家系统设计与实现 专家系统开发工具与环境 新一代专家系统研究
块
块
1
m
（1）实际问题错综复 杂，可能需要多次推 理，所以知识库是多 层的或多块的。 （2）实际问题往往 不仅需要推理，而且 还需要做一些处理， 所以增加处理模块。
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多 媒 体 人机 界 面
方法 选择
参数 确定
图件 绘制
图形 评价
I
O 接口
方法 知识库
动态数据库
参数 知识库
评价 知识库
（1）应用范围和应用领域不受限制 （2）专家系统的广泛应用产生了良好的
经济效益和社会效益。 （3）专家系统的应用实例以及在生产制
造领域中的广泛应用。
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专家系统的发展概况
20世纪60年代，DENDRAL的建成标志着专家系统的 诞生。
20世纪70年代中期，专家系统进入了成熟期，先 后出现了一批卓有成效的专家系统，具有代表性的 是MYCIN，PROSPECTOR等。
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专家系统的应用与发展
专家系统的意义 专家系统的应用 专家系统的发展概况
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专家系统的意义
实现了人类专家的分身和延年。 建造专家系统可以使专家本人得到提高
和发展。 专家系统的形式也是普及科技知识的好
形式。
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专家系统的应用
（2）按输入结果分类（分析型（推理、输出结论）、 设计型（安排一个行动序列）、综合型（分析＋ 设计））
（3）按知识表示分类（基于产生式规则、一阶逻辑、 框架、语义网络的专家系统）
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专家系统的类型
（4）按知识分类（确定性知识、不确定性知 识）
（5）按技术分类（符号推理、神经网络） （6）按规模分类（大型协同（多学科、多领
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专家系统与人工智能
专家系统是智能计算机系统。从学科范 畴讲，专家系统属人工智能的一个分支， 而且是应用性最强、应用范围最广的一 个重要分支。
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第七章 专家系统
专家系统的概念 专家系统的结构 专家系统的应用与发展概况 专家系统实例 专家系统设计与实现 专家系统开发工具与环境 新一代专家系统研究