专家系统的原理与设计ppt课件.ppt

《专家系统的原理与设计ppt课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、敖志刚编制第8章专家系统的原理与设计第8章专家系统的原理与设计8．1专家系统的基本知识8．1．1何谓专家系统8．1．2专家系统的特点8．1．3专家系统的分类8．1．4新一代专家系统8．1．5专家系统的主要研究课题8．2专家系统的设计8．2．1开发专家系统的需求分析8．2．2知识获取第8章专家系统的原理与设计8．2．3专家系统构造者间的关系8．2．4专家系统的设计结构8．2．5专家系统的开发阶段与过程8．2．6专家系统的设计要素8．3专家系统的评价8．3．1评价方法8．3．2专家系统的技术评价8．3．3专家系统的性能评价8．1专家系统的

2、基本知识1.何谓专家是专门家，是具有解决某一专门领域问题的行家里手，具有超凡的能力、素质和水平。这是因为专家逐步积累了丰富的专业知识和实践经验，具有独特的思维方式，独特的分析问题、解决问题、避开失误的方法、策略和诀窍，能从许多不相关的信息中发现本质。2.专家系统(ExpertSystem，ES)亦称专家咨询系统，它是一种具有大量专门知识与经验的智能计算机系统，通常，主要指软件系统。它把专门领域中人类专家的知识和思考解决问题的方法、经验和诀窍组织整理且存储在计算机中，不但能模拟领域专家的思维过程，而且能让计算机宛如人类专家那样智能地解决

3、实际问题。狭义地讲，专家系统就是人类专家智慧的拷贝，是人类专家的某种化身。广义地讲，专家系统也泛指那些具有“专家级”水平的知识系统，从总体上达到专家级水平。3.专家系统的特点专家系统与人类专家比较具有以下一些特点:专家系统是人类专家智能的模拟、延伸和扩展。专家系统是专家可以信赖和利用的高水平智能助手和有效工具。专家系统可具有一个或多个专家的知识和经验，具有专门知识的启发性，能以接近于人类专家的水平在特定领域工作，注重特定问题的求解。专家系统能高效、准确、迅速地工作。专家系统突破了时间和空间的限制，程序可永久保存，并可复制。专家系统能进

4、行有效推理。具有透明性，能以可理解的方式解释推理过程。具有自学习能力，总结规律，扩充和完善系统自身。3.专家系统的特点专家系统不同于一般的计算机软件系统，其特点在于:从处理问题的性质看，专家系统善于解决那些不确定性的、非结构化的、没有算法解或虽有算法解但在现有的机器上无法实施的困难问题。从处理问题的方法看，专家系统则主要依靠知识表达技术，知识推理、知识收集和编码，知识存储和编排，建立知识库及其管理系统，利用专家的知识和经验，求解专门问题，而不是数学描述的方法来解决问题。从系统的结构来看，专家系统则强调知识与推理的分离。从知识的推理能力

5、看:专家系统的工作是在环境模式驱动下的知识推理过程；而不是在固定程序控制下的指令执行过程。从咨询解释能力看:专家系统不仅对用户的提问给出解答，而且能对答案的推理过程作出解释，提供答案的可信度估计。专家系统能不断对自己的知识进行扩充、完善和提炼。这点是传统程序所无法比拟的。4.人类专家知识和人工专门知识的比较人类专家知识人工专门知识优点缺点有创造性不具创造性有适应性需要被告之感觉的经验符号输入视野广视野窄常识性知识技术性知识人类专家知识人工专门知识缺点优点经久不经久难于传播易于传播难于文件化易于文件化不易预期一致昂贵便宜4.知识的编程和

6、传统的计算机编程的比较项目知识型编程传统编程内容知识的定义、表示和使用数据处理步骤的描述和使用能力超过程序员理解水平与程序员理解水平相等表现与说明型为主与过程型为主模型思考模型处理模型用途对大知识库处理、问题求解对大数据库进行处理手法符号处理数值处理运算推理控制过程重复计算过程理解容易困难扩充容易困难解释容易做到在运行中解释不容易做到在运行中解释处理高度的集成处理顺序的批处理规则启发式算法式5.第一代专家系统第一代专家系统的典型例子有化学专家系统DENDRAL，数学专家系统MACSYMA等。DENDRAL系统从1965年开始研制，于1

7、968年基本完成，它能够进行质谱数据分析，推断化学分子结构，达到了化学专家的水平。DENDRAL系统的问世标志着专家系统的诞生。MACSYMA系统从1965年开始研制，于1971年投入应用。它能够求解多种数学问题，包括：微积分运算、微分方程求解、级数展开、矩阵运算等等。是一种“人-机”交互式系统。第一代专家系统具有以下特点:高度专业化，结构、功能不完整，移植性差；专门问题求解能力强，但缺乏推理解释动能。6.第二代专家系统。第二代专家系统的典型例子有:医疗诊断专家系统MYCIN，地质探矿专家系统PROSPECTOR、数学发现专家系统AM

8、等。MYCIN系统从1971年开始，于1974年基本完成。它是第一个结构较完整、功能较全面的专家系统。该系统第一次明确采用了“知识库”的概念，引入了“可信度”方法，进行非精确推理，能够给出推理过程的解释和可信度估计，用英