专家系统(ES)应用课案.ppt

比较方面 传 统 程 序 专 家 系 统 编程思想 编程方法 处理对象 执行过程 可修改性 操作解释 结 论 依据某一算法 知识使用和知识本身混合在一起 数值量 顺序方式或批处理方式执行 难修改，需改动整个程序并重新编译 　不能 正确，不容许不确定性 依据启发式方式 知识和知识的使用分离 符号量 人机交互方式执行 易修改，只需改动知识库 可能 满意，容许不确定性 专家系统特点及与传统程序的区别 6. 专家系统与专家 专家系统的问题求解运用了问题领域的专门知识，其中含有专家的启发式知识，一定程序上模拟了专家处理问题的思维，但专家系统对专家思维模拟还十分粗糙，不论深度和广度。 另一方面，专家系统又利用了计算机速度和精度的优势，弥补了人类专家一些人为的不足，在有些能力方面胜过了人类专家。 专家系统和专家的比较可以从以下几个方面分析： ?知识的广度 ?知识的深度方面 ?速度和精度方面 7. 专家系统与人工智能 专家系统是人工智能AI的一个应用分支，它继承和运用了AI各领域研究的基本思想和基本技术，如启发式方法、符号处理、知识表示技术。专家系统在AI中脱颖而出，它代表着AI应用的主要方面。 专家系统强调在专家的水平上处理高难度的问题 专家系统强调专门领域的问题求解策略，削弱了独立于问题领域的通用求解策略的应用 专家系统能够说明自身推理过程，对系统的求解结论能够给出解释，提高系统可接受性。 解释、预测、诊断、规划、监视、设计、教学和决策 专家系统代表AI应用主要方面，AI其他领域的发展都有结合专家系统研究的趋势。 * * （1）. 专家系统与知识系统 专家系统能有效地解决问题的主要原因在于它拥有知识，因为“知识就是力量”。但专家系统拥有的知识是专家知识，而且主要是经验性知识。 由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。 8. 专家系统与知识工程 * * （2）. 专家系统与知识工程 由于专家系统是基于知识的系统，那么，建造专家系统就涉及到： （1）知识获取：从人类专家那里或从实际问题搜集、整理、归纳专家级知识 （2）知识表示：以某种结构形式表达所获取的知识，并将其存储于计算机之中 （3）知识的组织与管理：知识库建立与维护等 （4）知识的利用：使用知识进行推理等一系列关于知识处理的技术和方法。 8. 专家系统与知识工程 * * 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。这就是说，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，所以，专家系统是知识系统应用。 8. 专家系统与知识工程 对于专家系统的分类，可以按照不同的角度进行，如按应用领域分类，可分为医学、地质等；按执行任务分类，可分为解释、预测等；按实现方法和技术分类，可分为演绎型、工程型等.这些分类都有交叉.若按执行任务分类，可把专家系统分为下列几种类型： 9. 专家系统的种类 （1）解释型. 这类专家系统能处理不完整的信息及有矛盾的数据.由分析和解释所采集到的数据和信息，找出与之一致的、符合客观规律的解释，进而确定它们的实际含义.典型的有：信号理解、图像分析和化学结构解释等专家系统. （2）诊断型. 这类专家系统可以根据输入信息推断对象存在故障的原因.主要包括医疗诊断、电子机械诊断和材料失效诊断等.都是通过处理对象内部各部件的功能及其相互关系，找到可能的故障所在，包括多种并存故障. （3）预测型. 这类专家系统可以根据对对象的过去和现在已知状况的分析，推测未来的演变结果.典型的有：人口预测、财政预测、交通预测、军事预测和天气预报等，都是进行与时间有关的推理，处理随时间变化的数据和按时间顺序发生、发展的事件.而且，这类专家系统也能处理不完整信息. 9. 专家系统的种类 （4）维护型. 这类专家系统可以对发生故障的对象进行处理，使其恢复正常工作.典型的有：航空和宇航电子设备的维护等，如计算机网络专家系统、有线电视维护修理专家系统等都是根据纠错方法的特点，按照某种标准从多种纠错方案中制定代价最小的方案. （5）调试型. 这类专家系统可以根据处理对象和出现故障的特点，给出故障的排除意见和方法，从多种纠错方案中选择最佳方案.该类型主要用于计算机辅助调试系统，也可用于维修站进行被修设备的调整与试验. （6）教学型. 这类