文档介绍：人工智能
Artificial Intelligence
主讲人:Yao Zhong
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第五章专家系统
课前索引
【熟手与新手】对于一个从事教学工作多年的专业教师来说,当看到一道新的题目时……
经验丰富的老中医在诊断疑难杂症时……
常年工作在一线的维修工作在检查设备故障时……
当生物学家碰到新的生命物种时……
如果是初出茅庐的新手碰到复杂问题时……
为什么专家能够解决这些问题?
计算机能否模拟专家解决这些问题?
-----专家系统是一类具有专门知识和经验的计算机智能程序系统。
-----专家系统(Expert System)是人工智能应用研究最活跃和最广泛的领域之一。
本章主要内容
【发展】 I965年斯坦福大学的费根鲍姆和化学家勒德贝格合作研制DENDRAL系统,使得人工智能的研究从面向基本技术和基本方法的理论研究走向解决实际问题的具体研究,从探索广泛的普遍规律转向知识的工程应用,体现知识的巨大力量。
什么是“专家”:经过不断的学****和工作,部分人在某一工作领域中积累了丰富的经验性知识以及解决问题时独有的思维方式,我们称这些有“经验”的人为该领域的专家。
你能说出它们是什么动物吗?它们有什么特征?
专家系统概念
一、 ES结构
专家系统概念
二、ES的分类
ES都是针对某一应用领域而建立的。不同应用领域的ES,其功能、设计方法及实现技术也各不同。对ES的类型,可以有多种不同的划分方法。例如,可以按求解问题的性质分类,也可以按求解问题的要求分类,还可以按系统的体系结构分类等。
1. 按求解问题的性质分类
(l)解释型ES;(2)预测型ES;(3)设计型ES;(4)诊断型ES;(5)规划型ES;(6)监视型ES;(7)控制型ES;(8)调试型ES;(9)教学型ES;(10)修理型ES

除了上述10种ES类型外,还有诸如决策型和管理型的ES。
决策型ES是对各种可能的决策方案进行综合评判和选优的一类ES。它同时具有解释、诊断、预测、规划等功能,并能对相应领域中的问题做出辅助决策和对决策做出解释。
管理型ES是在管理信息系统和办公自动化系统的基础上发展起来的一类ES。
专家系统概念
2. 按系统的体系结构分类
(l) 集中式ES:对知识和推理进行集中管理的一类ES。目前,得到成功应用的ES多属于这一类型。
(2) 分布式ES:指具有分布处理能力以及多ES、多知识元的协同处理能力的ES。
系统中数据、知识及控制不但在逻辑上,而且在物理上都是分布的;
系统中诸机构通过计算机网络实现互连,这些机构之间相互协作,可以求解单个机构难以解决,甚至不能解决的问题。
目前,基于多Agent的研究是分布式ES研究的重点。
(3) 神经网络ES:运用人工神经网络技术建造的ES,目前尚处于研究阶段。
(4) 符号系统与神经网络相结合的ES:把基于连接主义的神经网络与基于符号处理的ES有机结合形成的一种混合型ES。这种ES可以充分发挥神经网络与符号系统的优点,克服它们的缺点,实现优势互补。
专家系统概念