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
图 1专家系统的概念结构
• 2.推理机（Inferense Engine） • 所谓推理机，就是实现（机器）推理 的程序。这里的推理，是一个广义的概念， 它既包括通常的逻辑推理，也包括基于产 生式的操作。例如： • A→B • A • B
• 3.动态数据库 • 动态数据库它是存放初始证据事实、 推理结果和控制信息的场所 • 4.人机界面 • 这里的人机界面指的是最终用户与专 家系统的交互界面。 • 5.解释模块 • 解释程序模块专门负责向用户解释专 家系统的行为和结果。
• 6.知识库管理系统 • 知识库管理系统是知识库的支撑软件。 知识库管理系统对知识库的作用，类似于 数据库管理系统对数据库的作用，其功能 包括知识库的建立、删除、重组；知识的 获取 （主要指录入和编辑）、维护、查询、 更新；以及对知识的检查，包括一致性、 冗余性和完整性检查等等。
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推 理 机
1.3 专家系统的类型
• 关于专家系统的分类，目前还无定论。仅从几 个不同的侧面对此进行讨论。 • 1.按用途分类 • 按用途分类，专家系统可分为：诊断型、 解释型、预测型、决策型、设计型、规划型、 控制型、调度型等几种类型。 • 2.按输出结果分类 • 按输出结果分类，专家系统可分为分析型 和设计型
专家系统原理与设计
姓名：何强 学号：20134360 班级：楼宇13-1班
专家系统原理与设计
• 1、专家系统的起源及应用面
• 2、专家系统的发展
• 2、专家系统的概念 • 3、专家系统的结构
专家系统的起源
1.1起源 1965年，f.a.费根鲍姆等人在总结通用问 题求解系统的成功与失败经验的基础上，结 合化学领域的专门知识，研制了世界上第一 个专家系统dendral ，可以推断化学分子结构
1.4.3第三代
第三代专家系统属多学科综合型系统， 采用多种人工智能语言，综合采用各种知识 表示方法和多种推理机制及控制策略，并开 始运用各种知识工程语言、骨架系统及专家 系统开发工具和环境来研制大型综合专家系 统。
1.4.4第四代
• • • • • • • • • • 大型多专家协作系统 多种知识表示、 综合知识库、 自组织解题机制、 多学科协同解题与并行推理 专家系统工具与环境 人工神经网络知识获取 学习机制 最新人工智能技术 实现具有多知识库、多主体的第四代专家系统
1.3专家系统的应用面
• 20多年来，知识工程的研究，专家系统的 理论和技术不断发展，应用渗透到几乎各 个领域，包括化学、数学、物理、生物、 医学、农业、气象、地质勘探、军事、工 程技术、法律、商业、空间技术、自动控 制、计算机设计和制造等众多领域，开发 了几千个的专家系统，其中不少在功能上 已达到，甚至超过同领域中人类专家的水 平，并在实际应用中产生了巨大的经济效 益。
专家系统的概念
• 1 .1什么是专家系统 • 亦称专家咨询系统，它是一种具有大量专 门知识与经验的智能计算机系统，通常，主要指 软件系统。它把专门领域中人类专家的知识和思 考解决问题的方法、经验和诀窍组织整理且存储 在计算机中，不但能模拟领域专家的思维过程， 而且能让计算机宛如人类专家那样智能地解决实 际问题。 • 狭义地讲，专家系统就是人类专家智慧的拷贝， 是人类专家的某种化身。 • 广义地讲，专家系统也泛指那些具有“专家级” 水平的知识系统，从总体上达到专家级水平。
1.4 按知识表示分类
• 目前所用的知识表示形式有：产生式规则、一 阶谓词逻辑、框架、语义网等。 • 3.按知识分类 • 知识可分为确定性知识和不确定性知识， 所以，按知识分类，专家系统又可分为精确推 理型和不精确推理型（如，模糊专家系统）。 • 4.按技术分类 • 按采用的技术分类，专家系统可分为符 号推理专家系统和神经网络专家系统。
1.4各代专家系统的对比
• 1.4.1第一代 • 第一代专家系统（dendral、macsyma等） 以高度专业化、求解专门问题的能力强为 特点。但在体系结构的完整性、可移植性、 系统的透明性和灵活性等方面存在缺陷， 求解问题的能力弱
• 1.4.2第二代 • 第二代专家系统（mycin、casnet、 prospector、hearsay等）属单学科专业型、 应用型系统，其体系结构较完整，移植性 方面也有所改善，而且在系统的人机接口、 解释机制、知识获取技术、不确定推理技 术、增强专家系统的知识表示和推理方法 的启发性、通用性等方面都有所改进。
1.2专家系统的特点 ：
• 专家系统与人类专家比较具有以下一些特点: • 1）是人类专家智能的模拟、延伸和扩展。 • 2）是专家可以信赖和利用的高水平智能助手和有效工具。 • 3）能以接近于人类专家的水平在特定领域工作，注重特定问 题的求解。 • 4）能高效、准确、迅速地工作。 • 5）突破了时间和空间的限制，程序可永久保存并可复制。 • 6）能进行有效推理。 • 7）具有透明性，能以可理解的方式解释推理过程。 • 8）具有自学习能力，总结规律，扩充和完善系统自身。
解释模块
知识库
动态数据库
知识的理想结构
服务器
Web Server
知识库
推理机
知识库
推理机
Internet
人—机界面
人—机界面
客户（机）
Browser
图5 专家系统的客户(机)/服务器结构及浏览器/服务器结构
6.按规模分类
按规模分类，可分为大型协同式专家系统和 微专家系统。
7.按结构分类
按结构分类可分为集中式和分布式，单机型 和网络型(即网上专家系统)。
2、 专家系统的结构
• 2.1 概念结构 • 从概念来讲，一个专家系统应具有如图1 所示的一般结构模式。其中知识库和推理机是 两个最基本的模块。 • 1.知识库（KnowledgeBase) • 所谓知识库，就是以某种表示形式存储 于计算机中的知识的集合。知识库通常是以一 个个文件的形式存放于外部介质上，专家系统 运行时将被调入内存。知识库中的知识一般包 括专家知识、领域知识和元知识。