专家系统习题解答.doc

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1、`第七章专家系统7.1.答：（1）专家系统的定义·费根鲍姆（E．A．Feigenbaum）：“专家系统是一种智能的计算机程序，它运用知识和推理步骤来解决只有专家才能解决的复杂问题”·专家系统是基于知识的系统，用于在某种特定的领域中运用领域专家多年积累的经验和专门知识，求解需要专家才能解决的困难问题·保存和大面积推广各种专家的宝贵知识·博采众长·比人类专家更可靠，更灵活（2）专家系统的特点①具有专家水平的专门知识专家系统中的知识按其在问题求解中的作用可分为三个层次：数据级、知识库级和控制级·数据级知识（动态数据）：具体问题所提供的初始事实及在问题求解过程中所产生的中间结论、最终结论数

2、据级知识通常存放于数据库中·知识库级知识：专家的知识，这一类知识是构成专家系统的基础一个系统性能高低取决于这种知识质量和数量·控制级知识（元知识）：关于如何运用前两种知识的知识在问题求解中的搜索策略、推理方法②能进行有效的推理推理机构——能根据用户提供的已知事实，通过运用知识库中的知识，进行有效的推理，以实现问题的求解.专家系统的核心是知识库和推理机③具有启发性除能利用大量专业知识外，还必须利用经验判断知识来对求解问题作出多个假设（依据某些条件选定一个假设，使推理继续进行）④能根据不确定（不精确）的知识进行推理综合利用模糊的信息和知识进行推理，得出结论⑤具有灵活性知识库与推理机相互

3、独立，使系统易于扩充，具有较大的灵活性⑥具有透明性·一般有解释机构，所以具有较好的透明性·解释机构向用户解释推理过程，回答“Why？”、“How？”等问题⑦具有交互性·一般都为交互式系统，具有较好的人机界面·一方面它需要与领域专家或知识工程师进行对话以获取知识；另一方面它也需要不断地从用户处获得所需的已知事实并回答询问.7.2.答：专家系统的一般结构人机接口、推理机、知识库、动态数据库、知识获取机构、解释机构Word文档`知识库：主要用来存放领域专家提供的专门知识(1)知识表达方法的选择（最多的三种表示方法是产生式规则、框架和语义网络）①充分表示领域知识②能充分、有效地进行推理③便

4、于对知识的组织、维护与管理④便于理解与实现(2)知识库管理冗余和矛盾一致性和完整性安全性推理机·模拟领域专家的思维过程，控制并执行对问题的求解·能根据当前已知的事实，利用知识库中的知识，按一定的推理方法和控制策略进行推理，直到得出相应的结论为止·推理机包括推理方法和控制策略两部分·推理方法有精确推理和不精确推理（已在推理章节介绍）·控制策略主要指推理方向控制及推理规则选择策略·推理有正向推理、反向推理和正反向混合推理·推理策略一般还与搜索策略有关（已在推理章节介绍）·推理机性能/构造与知识的表示方法有关，但与知识的容无关à保证推理机与知识库的独立性，提高灵活性知识获取机构·“瓶颈”

5、，是建造和设计专家系统的关键·基本任务是为专家系统获取知识，建立起健全、完善、有效的知识库，以满足求解领域问题的需要·要对知识进行一致性、完整性检测人机接口·专家系统与领域专家、知识工程师、一般用户间进行交互的界面，由一组程序及相应的硬件组成，用于完成输入输出工作·更新、完善、扩充知识库；推理过程中人机交互；结束时显示结果部表示形式与外部表示形式的转换数据库·又称“黑板”、“综合数据库”或“动态数据库”，主要用于存放用户提供的初始事实、问题描述及系统运行过程中得到的中间结果、最终结果等信息·数据库是推理机不可缺少的工作场地，同时由于它可记录推理过程中的各种有关信息，又为解释机构提供

6、了回答用户咨询的依据（需相应的数据库管理程序）解释机构：回答用户提出的问题，解释系统的推理过程，使系统对用户透明7.3答：Word文档`(1)传统程序是依据某一确定的算法和数据结构来求解某一确定的问题，而专家系统是依据知识和推理来求解问题，这是专家系统与传统程序的最大区别.传统程序=数据结构+算法专家系统=知识+推理(2)传统程序把关于问题求解的知识隐含于程序中，而专家系统则将知识与运用知识的过程即推理机分离.（使专家系统具有更大的灵活性，使系统易于修改）(3)从处理对象来看，传统程序主要是面向数值计算和数据处理，而专家系统则面向符号处理.传统程序处理的数据多是精确的，对数据的检索

7、是基于模式的布尔匹配，而专家系统处理的数据和知识大多是不精确的、模糊的，知识的模式匹配也多是不精确的.(4)传统程序一般不具有解释功能，而专家系统一般具有解释机构，可对自己的行为作出解释.(5)传统程序因为是根据算法来求解问题，所以每次都能产生正确的答案，而专家系统则像人类专家那样工作，通常产生正确的答案，但有时也会产生错误的答案（这也是专家系统存在的问题之一）.专家系统有能力从错误中吸取教训，改进对某一工作的问题求解能力.(6)从系统的体系结构来看，传统程序与专家系