認(rèn)識專家系統(tǒng)

認(rèn)識專家系統(tǒng)1什么是專家系統(tǒng)一個人要成為專家，必須掌握某一學(xué)科淵博的知識，具有豐富的實踐經(jīng)驗，并且能解決一般人不能夠解決的疑難問題。專家系統(tǒng)是一個已被賦予專家知識和才能的計算機程序，這種程序所起到的作用達到了人類專家的水平。這種“專家水平”意味著醫(yī)學(xué)教授作出診斷和治療的水平，高級工程師從事工程技術(shù)研究和開發(fā)的水平，特級教師在課堂上傳授知識的水平等等。專家系統(tǒng)是人類專家可以信賴的高水平智力助手。在醫(yī)療診斷系統(tǒng)MYCIN中，大約存放著450條診斷規(guī)則和1000條關(guān)于細(xì)菌感染方面的醫(yī)學(xué)知識。正是因為有了這些知識，這個系統(tǒng)才能像一名經(jīng)驗豐富的醫(yī)生那樣為患者診斷。醫(yī)療診斷系統(tǒng)能夠識別51種病菌，正確使用23種抗生素，并成功地處理了數(shù)百種病例。在醫(yī)療診斷系統(tǒng)中，為患者診斷的過程是通過推理來實現(xiàn)的。所以說，專家系統(tǒng)是以知識為基礎(chǔ)，以推理為核心的系統(tǒng)。即：專家系統(tǒng)=知識庫+推理機概括來說，專家系統(tǒng)是一個具有專家知識的計算機軟件系統(tǒng)，它的重要特征如圖所示：專家系統(tǒng)一個計算機軟件系統(tǒng)具有專家級的知識能模擬人類解決問題能解釋怎樣得到結(jié)論專家系統(tǒng)特征示意圖2專家系統(tǒng)的組成（1）運行“動物識別系統(tǒng)”（下圖）：animal.exe。動物識別系統(tǒng)菜單（2）單擊菜單的“知識庫”得下圖所示的界面。編輯知識庫界面（3）單擊菜單的“輸入”。在“輸入”窗口中，先選擇輸入類型：事實，再輸入：有暗斑點、有長脖子、有長腿、產(chǎn)奶、有蹄（見下圖）。輸入窗口（4）單擊菜單的“推理”，在“推理：正向推理”窗口中，單擊按鈕“推理”（見下圖）。推理窗口（5）單擊菜單的“解釋”，輸入：HOW長頸（見下圖）。解釋窗口一般的專家系統(tǒng)都包括人機接口、推理機、知識庫、數(shù)據(jù)庫、知識獲取、解釋機制這六個部分，（如圖所示）。人機接口知識獲取推理機解釋機制知識庫數(shù)據(jù)庫專家系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)專家系統(tǒng)各個組成部分的功能見下表。專家系統(tǒng)的組成部分及功能組成部分功能人機接口專家系統(tǒng)與人類專家及一般用戶間的交互界面，用于完成輸入輸出的工作知識獲取把知識輸入到知識庫中，并負(fù)責(zé)維持知識的一致性和完整性，從而建立起性能良好的知識庫知識庫知識的存儲機構(gòu)，用于存儲大量的專家經(jīng)驗、知識以及已知的事實等。知識庫中的知識來源于知識獲取推理機專家系統(tǒng)的“思維”機構(gòu)，是構(gòu)成專家系統(tǒng)的核心部分。其任務(wù)是模擬領(lǐng)域?qū)＜业耐评磉^程，控制并執(zhí)行對問題的求解數(shù)據(jù)庫用于存放用戶提供的初始事實、問題描述以及系統(tǒng)運行過程中得到的中間結(jié)果、最終結(jié)果、運行信息等解釋機制能夠?qū)ψ约旱男袨樽鞒鼋忉?，回答用戶提出的“為什么”、“結(jié)論是如何得出的”等問題3專家系統(tǒng)的分類對專家系統(tǒng)的分類方法有很多種，可以按專家系統(tǒng)的發(fā)展階段、用途功能、知識表示的方式、系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)分類等等。我們這里按用途功能對專家系統(tǒng)進行分類。專家系統(tǒng)已經(jīng)應(yīng)用在很多領(lǐng)域，這些專家系統(tǒng)在功能、設(shè)計方法及實現(xiàn)技術(shù)上都是有區(qū)別的。根據(jù)它們的特性和處理問題的類型進行分類，可以分成解釋型、診斷型、預(yù)測型等等。練習(xí)（1）專家系統(tǒng)具有哪些特點？請同學(xué)們根據(jù)自己的了解，至少舉出4個特點：①____________________②____________________③____________________④____________________（2）在這一章中，我們將要構(gòu)造一個簡單的植物分類專家系統(tǒng)，根據(jù)你對動物識別系統(tǒng)和有關(guān)植物分類知識的了解，確定進行分類的植物種類有：___________________________