专家系统开发技术.PDFVIP

维普资讯 专 家 系 统 开 发 技 术 金 芝 吴泉源 刘风歧 胡守仁 (国防科技大学计算机研究所) 摘要 本文结合我系研制的几个 实用专家系统 分析了专家系统的应用背 景和实用专家系统的开发技术，并针对 当前专家系统中存在的局限性 ，提 出了 新一代专家系统 的设计 目标和结构特征 。 一 、 引 言 由于成功和有效地应用了人工智能技术 专家系统已成为人工智能中影响最大、应 用最广i乏的领域之一。月前，专家系统可以为专 门且有 良好边缘条件的知识领域提供咨 询，并具有解决领域问题的技能。例如，我系研制的 “李聪甫慢性肾炎中医诊疗专家系 统”和 “三界 1号，三界 3号军事专家系统”，在咨询任务方面，其质量已经达到了较 高的水平。它们分别能昭提供中医专家级治疗建议井作解释 ，和在训练考核部队时 ，辅 助评估指挥员决定方案，帮助导演人员进行裁决 ，以及在作战或演习时，辅助指挥人员 进行决策 ，提出决心建议。 目前专家系统的开发已趋于成熟，并总结出一套系统开发经验和方法，这套方法与 传统软件工程方法相对应，对大型知识系统的开发提供了有效的支持。 但是 ，当前实用专家系统还存在许多局限，主要体现在知识的缺乏 包括知识深度 和广度的缺 乏 和推理的单一性。解决的办法是在知识结构和推理结构上对 当前专家系 统进行一次革新。 本文根据我系研制实用专家系统方面的经验，总结了专家系统的实用背景和专家系 统的开发方法，然后通过分析当前专家系统中普遍存在的局限性 ，进一步提出了新一代 专家系统的设计 目标和结构特性。 ■ =、专家系统应用 适合开发专家系统的领域一般具备下述条件： · 专门化程度高-领域知识范围比较狭窄，且实现目标、功能等都有比较明确的定 义，适合专家系统 “专 门化”的特点。 34 维普资讯 · 主要进行符号处理和逻辑运算，不存在确定的算法，需要使用启发式的方珐来解 决问题，符合专家系统 “启发式”问题求解的特点。 ． · 已积累了丰富的领域知阻，有高水平的专家 ，符合专家系统具有 “专家级”问题 求解水平的特点。 应用领域确定后，则可根据领域知识的特点确定系统性能要求 ，并考虑合适的专家 系统实现技术。我系主要选译了军事决策和中医诊断两个领域开展专家系统应用，这两 个领域在很大程度上都很好地满足了上述条件 ，为成功地开发专家系统打下了基础 。下 面 ，我们主要以这两个系统为例说明专家系统的实用背景。 ’ 2．1 “三界5号”军事专家系统 “三界 3号”军事专家系统是用于摩托化步兵师对野战阵地防御之敌进攻战斗的兵 力部署和第二梯队加入战斗的辅助决策专家系统。它从想定 (敌情、我情、地形 、地名) 和战场态势 (主要是战斗打响后敌我双方兵力、兵器损失情况)出发 推断兵力部署的 决策方案 ，或作出第二梯队是否加入战斗的决策 为 了达到实用，该系统在专家系统技术方面主要采取了如下措施，以达到军事应用 中灵活 、可靠和强解释功 能的性能要求 ： · 多模式知识表示技术支持军事知识的多样性 ，馄合非确定性推理解决军事领域中 存在的大量非确定性经验知识的问题 。 · 层次黑板模 型模拟军事领域知识及推理的层次性； · 人机界面采用菜单式控制，输入输 出用预制文本法按军用文书形式给出，系统解 释按层次罗列以满足不同层次指挥员的要求 。 经实用表明，该系统能客观公正地对合同战术进行决策和评估，其结论与有关军事 专家基本一致，完全满足辅助决策的要求。它带来的效益是显然的 一方面，它能为战 术积累垒面的资料