文档介绍：专家系统原理与设计
专家系统原理与设计

1、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。
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专家系统与人类专家比较具有以下一些特点:
1)专家系统是人类专家智能的模拟、延伸和扩展。
2)专家系统是专家可以信赖和利用的高水平智能助手和有效工具。
3)专家系统可具有一个或多个专家的知识和经验,具有专门知识的启发性,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)专家系统能高效、准确、迅速地工作。
5)专家系统突破了时间和空间的限制,程序可永久保存并可复制。
6)专家系统能进行有效推理。
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****能力,总结规律,扩充和完善系统自身。
同一般的计算机应用系统(如数值计算、数据处理系统等)相比,专家系统具有下列特点:
(1)从处理的问题性质看,专家系统善于解决那些不确定性的、非结构化的、没有算法解或虽有算法解但在现有的机器上无法实施的困难问题。
(2)从处理问题的方法看,专家系统则是靠知识和推理来解决问题(不像传统软件系统使用固定的算法来解决问题),所以,专家系统是基于知识的智能问题求解系统。

项目知识型编程传统编程
内容知识的定义、表示和使用数据处理步骤的描述和使用
能力超过程序员理解水平与程序员理解水平相等
表现与说明型为主与过程型为主
模型思考模型处理模型
用途对大知识库处理、问题求解对大数据库进行处理
手法符号处理数值处理
运算推理控制过程重复计算过程
理解容易困难
扩充容易困难
解释容易做到在运行中解释不容易做到在运行中解释
处理高度的集成处理顺序的批处理
规则启发式算法式
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。

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。

按输出结果分类,专家系统可分为分析型和设计型。

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。

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)。

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。

按规模分类,可分为大型协同式专家系统和微专家系统。

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)。