智能科学的技术导论 第12讲 智能系统.pdf

周昌乐教授教学课件 dozero@ 智能科学技术导论 第12讲 智能系统 主讲:周昌乐教授 福建省仿脑智能系统重点实验室 厦门大学智能科学与技术系 导 语 作为一种高技术成果的典型代表，各类 智能系统体现的就是智能科学技术的应用成 就，并为我们社会科学与技术诸多方面的进 步，作出了突出贡献。这一讲，我们就是围 绕着智能系统话题，专门介绍智能科学技术 最为典型的智能系统及其应用，包括经典的 专家系统、应用广泛的智能机器人以及代表 当代社会发展走向的智能社会技术应用领域 等三个方面的内容。 福建省仿脑智能系统重点实验室 2 第12.1节 专家系统 在智能科学技术发展早期，比较典型的综合 性应用成果之一，就是专家系统。专家系统是利 用人工智能方法与技术开发的一类智能程序系 统，主要是模仿某个领域专家的知识经验来解决 该领域特定的一类专业问题。其基本原理是通过 利用形式化表征的专家知识与经验，模仿人类专 家的推理与决策过程，从而解决原本需要人类专 家解决的一些专门领域的复杂问题。 福建省仿脑智能系统重点实验室 3 第12.1节 专家系统 自从美国斯坦福大学于1965年开发出第一个 化学结构分析专家系统DENDRAL以来，各种专家 系统层出不穷，已经遍布了几乎所有专业领域， 成为应用最为广泛、最为成功、也最为实效的智 能系统。 福建省仿脑智能系统重点实验室 4 第12.1节 专家系统 专家系统主要有这样一些特点：（1）专家系统主要 是运用专家的经验知识来进行推理、判断、决策，从而 解决问题，因此可以启发帮助大量非专业人员去独立开 展原本不熟悉的专业领域工作；（2）用户使用专家系统 不仅仅可以得到所需要的结论，而且可以了解获得结论 的推导理由与过程，因此比直接与一些性格古怪的人类 专家咨询来得更加方便、透明和信赖；（3）作为一种人 工构造的智能程序系统，对专家系统中知识库的维护、 更新与完善更加灵活迅速，可以满足用户不断增长的需 要。 福建省仿脑智能系统重点实验室 5 第12.1节 专家系统 根据目前已有开发的、数量众多、应用广泛的专家 系统求解问题的性质不同，可以将专家系统大致分为如 下7类。 （1）解释型专家系统：主要任务是对已知信息和数据 进行分析与解释，给出其确切的涵义。应用范围包括语 音分析、图像分析、电路分析、化学结构分析、生物信 息结构分析、卫星云图分析、各种数据挖掘分析等。 （2 ）诊断型专家系统：主要任务是根据观察到的数据 情况来推断出观察对象的病症或故障以及原因，主要应 用范围有医疗诊断（包括中医诊断）、故障诊断、软件 测试、材料失效诊断等。 福建省仿脑智能系统重点实验室 6 第12.1节 专家系统 （3 ）预测型专家系统：主要任务是通过对过去与现 状的分析，来推断未来可能发生的情况，比如气象预 报、选举预测、股票预测、人口预测、经济预测、交通 路况预测、军事态势预测、政治局势预测等等。 （4 ）设计型专家系统：主要任务是根据设计目标的 要求，求出满足设计问题约束条件的设计方案或图纸， 比如集成电路设计、建筑工程设计、机械产品设计、生 产工艺设计、艺术图案设计等。 （5 ）规划型专家系统：主要