小型动物分类专家系统的设计与实现 一、实验目的 通过本实验可使学生能够综合利用C语言(或C++)、面向对象程序设计、数据结构、数据库原理、人工智能、软件工程等课程的相关知识，设计并实现小型动物分类专家系统，培养学生综合运用所学计算机软件知识解决实际问题的能力，为今后从事计算机软件开发及应用打下基础。 二、实验内容 运用下列规则，设计并实现一个小型动物分类专家系统。 规则1： 如果：动物有毛发 则：该动物是哺乳动物 规则2： 如果：动物有奶 则：该单位是哺乳动物 规则3: 如果：该动物有羽毛 则：该动物是鸟 规则4： 如果：动物会飞，且会下蛋 则：该动物是鸟 规则5： 如果：动物吃肉 则：该动物是肉食动物 规则6： 如果：动物有犬齿，且有爪，且眼盯前方 则：该动物是食肉动物 规则7： 如果：动物是哺乳动物，且有蹄 则：该动物是有蹄动物 规则8： 如果：动物是哺乳动物，且是反刍动物 则：该动物是有蹄动物 规则9： 如果：动物是哺乳动物，且是食肉动物，且是黄褐色的，且有暗斑点 则：该动物是豹 规则10： 如果：如果：动物是黄褐色的，且是哺乳动物，且是食肉，且有黑条纹 则：该动物是虎
规则11： 如果：动物有暗斑点，且有长腿，且有长脖子，且是有蹄类 则：该动物是长颈鹿 规则12： 如果：动物有黑条纹，且是有蹄类动物 则：该动物是斑马 规则13： 如果：动物有长腿，且有长脖子，且是黑色的，且是鸟，且不会飞 则：该动物是鸵鸟 规则14： 如果：动物是鸟，且不会飞，且会游泳，且是黑色的 则：该动物是企鹅 规则15： 如果：动物是鸟，且善飞 则：该动物是信天翁 动物分类专家系统由15条规则组成，可以识别七种动物，在15条规则中，共出现 30个概念（也称作事实），共30个事实，每个事实给一个编号，从编号从1到30，在规则对象中我们不存储事实概念，只有该事实的编号，同样规则的结论也是事实概念的编号，事实与规则的数据以常量表示，其结构如下：Char *str{}={"chew_cud","hooves","mammal","forward_eyes","claws", "pointed_teeth","eat_meat","lay_eggs","fly","feathers","ungulate", "carnivore","bird","give_milk","has_hair","fly_well", "black&white_color","can_swim","long_legs","long_neck", "black_stripes","dark_spots","tawny_color","albatross", "penguin","ostrich","zebra","giraffe","tiger","cheetah","\0"} 程序有编号序列的方式表达了产生式规则，如资料中规则15，如果动物是鸟，且善飞，则该动物是信天翁。相应的规则数组第七条是{16，13，0，0，0，0}，第十三个是“bird”（鸟），如果事实成立，询问使用者下一个事实，第十六个“fly_well”（善飞），如果也成立，则查找结论断言编号数组{30,29,28, 27,26,25,24,3,3,13,12,12,11,11,0}中第七个“24”，这里24对应事实数组中的“albatross”（信天翁）。 上述就是程序的推理过程，也是程序中的重点，该部分是由规则类（类rul e）中的Query方法实现。 三、实验原理 一个基于规则专家系统的完整结构示于图1。其中，知识库、推理机和工作存储器是构成专家系统的核心。系统的主要部分是知识库和推理引擎。知识库由谓词演算事实和有关讨论主题的规则构成。推理引擎由所有操纵知识库来演绎用户要求的信息的过程构成－如消解、前向链或反向链。用户接口可能包括某种自然语言处理系统，它允许用户用一个有限的自然语言形式与系统交互；也可能用带有菜单的图形接口界面。解释子系统分析被系统执行的推理结构，并把它解释给用户。
《人工智能与专家系统》试卷 （1）参考答案与评分标准 问答题（每题5分，共50分）1．人工智能是何时、何地、怎样诞生的？（5分）答：人工智能于1956年夏季在美国达特茅斯（Dartmouth）大学诞生。（3分）1956年夏季，美国的一些从事数学、心理学、计算机科学、信息论和神经学研究的年轻学者，汇聚在Dartmouth大学，举办了一次长达两个月的学术讨论会，认真而热烈地讨论了用机器模拟人类智能的问题。在这次会议上，第一次使用了“人工智能”这一术语，以代表有关机器智能这一研究方向。这是人类历史上第一次人工智能研讨会，标志着人工智能学科的诞生，具有十分重要的意义。（2分） 2．行为主义是人工智能的主要学派之一，它的基本观点是什么？（5分）答：行为主义，又称进化主义或控制论学派。这种观点认为智能取决于感知和行动（所以被称为行为主义），它不需要知识、不需要表示、不需要推理。其原理是控制论和感知——动作型控制系统。 3．什么是知识表示？在选择知识表示方法时，应该考虑哪几个因素？（5分）答：知识表示是研究用机器表示知识的可行性、有效性的般方法，是一种数据结构与控制结构的统一体，既考虑知识的存储又考虑知识的使用。知识表示实际上就是对人类知识的一种描述，以把人类知识表示成计算机能够处理的数据结构。对知识进行表示的过程就是把知识编码成某种数据结构的过程。
（3分） 在选择知识表示方法时，应该考虑以下几个因素：(1)能否充分表示相关的领域知识；(2)是否有利于对知识的利用；(3)是否便于知识的组织、维护和管理；(4)是否便于理解和实现。（2分）4．框架表示法有什么特点？（5分） 答：框架表示法有如下特点：结构性、继承性、自然性。（5分）5．何谓产生式系统？它由哪几部分组成？（5分） 答：把一组产生式放在一起，让它们相互配合，协同作用，一个产生式生成的结论可以供另一个产生式作为已知事实使用，以求得问题的解，这样的系统称为产生式系统。（2分） 产生式系统一般由三个基本部分组成：规则库、综合数据库和推理机。（3分）6．产生式系统中，推理机的推理方式有哪几种？请分别解释说明。（5分）答：产生式系统推理机的推理方式有正向推理、反向推理和双向推理三种。正向推理：正向推理是从己知事实出发，通过规则库求得结果。反向推理：反向推理是从目标出发，反向使用规则，求证已知的事实。双向推理：双向推理是既自顶向下又自底向上的推理。推理从两个方向进行，直至在某个中间界面上两方向结果相符便成功结束；如两方衔接不上，则推理失败。
人工智能与专家系统复习尹朝庆，尹皓中国水利水电出版社 第一章 【P1】1.1何谓人工智能？人类智能主要包括哪些能力？ 答：人工智能是研究、设计和应用智能机器或智能系统，来模拟人类智能活动的能力、以延伸人类智能的科学。 四种能力： 认识和理解外界环境的能力； 进行演绎和归纳推理、作出决策的能力； 学习的能力； 自适应的能力。 【P6-8】1.4人工智能有哪几个主要学派？各学派的基本理论框架和研究方法有何不同？答：（1）符号主义学派的框架： 知识是智能的基础，人工智能的核心问题是知识表示和知识推理，可以用一个符号系统在计算机上形式化的描述和模拟人的思维活动过程。 研究方法：功能模拟方法，力图用数理逻辑方法来建立人工智能的统一理论体系。 （2）联接主义学派的框架： 利用人工神经网络模仿人类智能，认为人的智能的基本单位是神经元，由人工神经元联接起来的人工神经网络可以具有学习和自适应能力。 研究方法：结构模拟。 （3）行为主义学派的框架： 提出智能行为的“感知-动作模式”。 研究方法：行为模拟方法。 【P8-9】1.5人工智能的近期研究目标和远期研究目标分别是什么？ 近期：建造智能计算机。 远期：研究人类智能和机器智能的基本原理，用智能机器来模拟人类的思维过程和智能行为。 【P9-12】1.6人工智能主要的研究应用领域？ 十条：定理证明；专家系统；机器学习；自然语言理解；智能检索；机器人学；自动程序设计；组合调度问题；模式识别；机器视觉。 第二章 【P19】2.2简述谓词逻辑中的下述推理规则： （1）P规则：在推理的任何步骤上都可引入前提； （2）T规则：在推理时，如果前面步骤中有一个或多个公式永真蕴含公式S，则可把S引入推理过程中； （3）CP规则：如果能从R和前提集合中推出S来，则可从前提集合推出R→S。 （4）反证法规则：P=>Q，当且仅当P∧┑Q＜=>F。即Q为P的逻辑结论，当且仅当P∧┑Q是不可满足的。 【P20-21】2.3一阶谓词逻辑表示法适合于表示哪种类型的知识？它有主要哪些特点？ 答：谓词逻辑适合于表示事物的状态、属性、概念等事实性的知识，也可以用来表示事物间确定的因果关系，即规则。
《人工智能与专家系统》试卷（1）参考答案与评分标准 问答题（每题5分，共50分） 1．人工智能是何时、何地、怎样诞生的？（5分） 答：人工智能于1956年夏季在美国达特茅斯（Dartmouth）大学诞生。（3分）1956年夏季，美国的一些从事数学、心理学、计算机科学、信息论和神经学研究的年轻学者，汇聚在Dartmouth大学，举办了一次长达两个月的学术讨论会，认真而热烈地讨论了用机器模拟人类智能的问题。在这次会议上，第一次使用了“人工智能”这一术语，以代表有关机器智能这一研究方向。这是人类历史上第一次人工智能研讨会，标志着人工智能学科的诞生，具有十分重要的意义。（2分） 2．行为主义是人工智能的主要学派之一，它的基本观点是什么？（5分） 答：行为主义，又称进化主义或控制论学派。这种观点认为智能取决于感知和行动（所以被称为行为主义），它不需要知识、不需要表示、不需要推理。其原理是控制论和感知——动作型控制系统。 3．什么是知识表示？在选择知识表示方法时，应该考虑哪几个因素？（5分）答：知识表示是研究用机器表示知识的可行性、有效性的般方法，是一种数据结构与控制结构的统一体，既考虑知识的存储又考虑知识的使用。知识表示实际上就是对人类知识的一种描述，以把人类知识表示成计算机能够处理的数据结构。对知识进行表示的过程就是把知识编码成某种数据结构的过程。（3分）在选择知识表示方法时，应该考虑以下几个因素：(1)能否充分表示相关的领域知识；(2)是否有利于对知识的利用；(3)是否便于知识的组织、维护和管理；(4)是否便于理解和实现。（2分） 4．框架表示法有什么特点？（5分） 答：框架表示法有如下特点：结构性、继承性、自然性。（5分） 5．何谓产生式系统？它由哪几部分组成？（5分） 答：把一组产生式放在一起，让它们相互配合，协同作用，一个产生式生成的结论可以供另一个产生式作为已知事实使用，以求得问题的解，这样的系统称为产生式系统。（2分） 产生式系统一般由三个基本部分组成：规则库、综合数据库和推理机。（3分） 6．产生式系统中，推理机的推理方式有哪几种？请分别解释说明。（5分）答：产生式系统推理机的推理方式有正向推理、反向推理和双向推理三种。 正向推理：正向推理是从己知事实出发，通过规则库求得结果。 反向推理：反向推理是从目标出发，反向使用规则，求证已知的事实。 双向推理：双向推理是既自顶向下又自底向上的推理。推理从两个方向进行， 直至在某个中间界面上两方向结果相符便成功结束；如两方衔接不上，则推理失败。
人工智能技术基础实验报告 指导老师：朱力 任课教师：张勇
实验三小型专家系统设计与实现 一、实验目的 （1）增加学生对人工智能课程的兴趣； （2）使学生进一步理解并掌握人工智能prolog语言； （3）使学生加强对专家系统课程内容的理解和掌握，并培养学生综合运用所学知识开发智能系统的初步能力。 二、实验要求 （1）用产生式规则作为知识表示，用产生系统实现该专家系统。 （2）可使用本实验指导书中给出的示例程序，此时只需理解该程序，并增加自己感兴趣的修改即可；也可以参考该程序，然后用PROLOG语言或其他语言另行编写。 （3）程序运行时，应能在屏幕上显示程序运行结果。 三、实验环境 在Turbo PROLOG或Visual Prolog集成环境下调试运行简单的PROLOG程序。 四、实验内容 建造一个小型专家系统（如分类、诊断、预测等类型），具体应用领域由学生自选，具体系统名称由学生自定。 五、实验步骤 1、专家系统： 1.1建造一个完整的专家系统设计需完成的内容： 1．用户界面：可采用菜单方式或问答方式。
2．知识库（规则库）：存放产生式规则，库中的规则可以增删。 3．数据库：用来存放用户回答的问题、已知事实、推理得到的中 间事实。 4．推理机：如何运用知识库中的规则进行问题的推理控制，建议 用正向推理。 5．知识库中的规则可以随意增减。 1.2推理策略 推理策略包括：正向（数据驱动），反向（目标驱动），双向 2、动物分类实验规则集 （1）若某动物有奶，则它是哺乳动物。 （2）若某动物有毛发，则它是哺乳动物。 （3）若某动物有羽毛，则它是鸟。 （4）若某动物会飞且生蛋，则它是鸟。 （5）若某动物是哺乳动物且有爪且有犬齿且目盯前方，则它是食肉动物。（6）若某动物是哺乳动物且吃肉，则它是食肉动物。 （7）若某动物是哺乳动物且有蹄，则它是有蹄动物。 （8）若某动物是有蹄动物且反刍食物，则它是偶蹄动物。 （9）若某动物是食肉动物且黄褐色且有黑色条纹，则它是老虎。 （10）若某动物是食肉动物且黄褐色且有黑色斑点，则它是猎豹。 （11）若某动物是有蹄动物且长腿且长脖子且黄褐色且有暗斑点，则它是长颈鹿。 （12）若某动物是有蹄动物且白色且有黑色条纹，则它是斑马。 （13）若某动物是鸟且不会飞且长腿且长脖子且黑白色，则它是驼鸟。
1 呼吸系统疾病诊疗 第一节急性上呼吸道感染 【病史采集】 1．诱因：受凉、劳累。 2．症状： （1）全身症状：畏寒、发热、头痛、疲乏等。 （2）局部症状：鼻卡他症状－－喷嚏、流涕（初为浆液性，后为混浊脓性）和鼻塞，咽、喉卡他症状——咽干、咽痒、灼热感和声音嘶哑，干咳或胸骨后疼痛等。 【物理检查】 1．全身检查：体温、脉搏、呼吸、血压、神志、体位、皮疹以及全身系统检查。 2．专科检查： （1）鼻、咽腔粘膜。 （2）扁桃体。 （3）喉部。 （4）颌下淋巴结。 【辅助检查】 1．血象：白细胞计数及分类。 2．病毒分离和病毒抗体检测。 3．细菌培养。 【诊断要点】 1．病史：起病多较急，但是预后良好，一般于5～7日痊愈； 2．症状和体征：仅表现上呼吸道卡他症状和鼻、咽腔充血水肿及分泌物；扁桃体肿大充血，表面可见黄色点状脓性分泌物；喉部水肿以及颌下淋巴结肿大、压痛等体征。 3．实验室检查：周围血在病毒感染时白细胞计数正常或偏低，淋巴细胞比值升高；细菌感染时白细胞计数增高，中性粒细胞比值升高，并有核左移。病毒分离及病毒抗体检测、细菌培养阳性可作出病因诊断。 【鉴别诊断】 1．流行性感冒。 2．过敏性鼻炎。 3．早期具有上呼吸道感染相似症状的急性传染病如麻疹、流行性脑脊髓膜炎、脑炎、伤寒、斑疹伤寒等。 4．奋森咽峡炎。 【治疗原则】 1．一般治疗：多饮水，摄入富含维生素饮食，适当休息。 2．抗感染治疗：可用吗啉双呱0.1～0.2g，tid口服，金刚烷胺0.1g，bid口服，三氮唑核苷10～15mg/kg/d分2次，肌注或用10％葡萄糖溶液稀释成1mg/ml，缓慢滴注，以及板兰根冲剂、抗病毒口服液、双黄连针剂等清热解毒剂抗病毒，但治疗效果不肯定。细菌感染可用青霉素，麦迪霉素或磺胺类药物。 3．对症治疗：头痛、发热可口服阿司匹林，消炎痛，去痛片等。咽痛可用六神丸，喉症消炎丸，溶菌酶片等。
慢性支气管炎 一、慢支就是气管、支气管粘膜及其周围结缔组织得慢性非特异性炎症。临床以咳嗽咳痰为主要症状,每年发病持续三个月,连续两年或两年以上。 二、症状 ①咳嗽以晨间咳嗽为主,睡眠时有阵咳或排痰 ②咳痰一多为白色泡沫样谈,偶可带血,清晨排痰较多,起床后或变动体位可刺激排痰 ③喘息或气急喘息明显者称喘息性支气管炎 三、体征 早期多无异常体征。急性发作可在背部或双肺底听到干湿啰音,咳嗽可减少或消失。如合并哮喘可闻及广泛哮鸣音并伴呼气相延长。 四、诊断 依据咳嗽咳痰或喘息气急,每年发病持续三个月,连续两年或两年以上,并排除其它慢性气道疾病 五、鉴别诊断 1、咳嗽变异型哮喘以刺激性咳嗽为特征,灰尘油烟冷空气等容易诱发咳嗽,常有家庭或个人过敏疾病史,对抗生素治疗无效,支气管激发试验阳性可鉴别 2.、嗜酸性细胞支气管炎临床症状类似,痰诱导检查嗜酸细胞比例增加≥3%可诊断 六、急性加重期治疗 1、控制感染:喹诺酮类,大环类脂类,磺胺类等 2、镇咳祛痰:复方甘草合剂,复方氯化铵合剂,溴己新 3、平喘:氨茶碱,茶碱控释剂,或长效β2受体激动剂加糖皮质激素吸入 七、缓解期治疗 1、戒烟,避免有害气体或颗粒吸入 2、增强体质,预防感冒 3、反复呼吸道感染者,可试用免疫调节剂或中医中药 慢性阻塞性肺疾病 一、COPD就是一组气流受限为特征得肺部疾病,气流受限不完全可逆,呈进行性发展。 二、症状 ①慢性咳嗽随病程发展可终身不愈,晨间咳嗽明显,夜间有阵咳或排痰 ②咳痰多为白色黏液或浆液性泡沫样痰,偶可带血丝,清晨排痰较多,急性发作期排痰增多, 可有脓性痰 ③气短或呼吸困难早期在劳力就是出现,后期逐渐加重,甚至休息就是也感气短,就是COPD 得标志性症状 ④喘息与胸闷 ⑤其它晚期患者出现体重下降,食欲减退 三、体征早期可无异常体征,随病情进展而出现 视诊桶状胸(胸廓前后径增大,肋间隙增宽,胸骨下角增宽),呼吸浅快,可有缩唇呼吸 触诊双侧语颤减弱 叩诊肺部过清音,心浊音界缩小,肺下界与肝浊音界下降 听诊双肺呼吸音减弱,呼气延长,可闻及干湿罗音 四、诊断 依据吸烟等高危因素,症状、体征及肺功能检查异常。不完全可逆得气流受限就是COPD得必备条件(吸入支气管舒张剂后FEV1/FVC<70%及FEV1 <80%预计值) 五、鉴别诊断
1呼吸系统疾病
肺部感染性疾病 按发病场所和宿主状态分类---在不同环境和不同宿主发生的肺炎其病原学分布和临床表现等方面各有特点，治疗和预后亦有差异。 （医生能获得的第一手信息，指导初始经验性治疗!） 社区获得性医院获得性健康护理相关性免疫低下宿主 第一节社区获得性肺炎 一、病因 ①肺炎链球菌：最主要，约占2/3。耐药肺炎链球菌(PRSP)增加 ②非典型病原体：比例在增加，约占40％，且常与肺炎链球菌合并存在（肺炎支原体、肺炎衣原体、军团菌） ③流感嗜血杆菌和卡他莫拉菌，特别是合并COPD基础疾病者 ④ G-杆菌：酒精中毒、免疫抑制和结构性肺病（囊性肺纤维化、支气管扩张症，铜绿假单胞菌常见） ⑤新病原体：SARS冠状病毒、H5N1禽流感病毒等 机制 ?气溶胶吸入是肺炎支原体、衣原体和伯纳特立克次体等病原体的感染途径 ?口咽部分泌物微量误吸是肺炎链球菌、流感嗜血杆菌、革兰阴性杆菌和相关病原体的感染途径 免疫状态 + 基础疾病 + 感染途径
二、临床表现 1.起病 通常急性起病，可有差异。 2.呼吸系统症状 咳嗽、咳痰、胸痛为最常见，部分咯血。重症可伴呼吸困难 3.全身中毒症状及肺外症状 绝大部分有发热和寒战，可伴有头痛、乏力、纳差、腹胀、恶心、呕吐等。重症患者可出现休克、意识障碍、少尿甚至肾功能衰竭等。 4、体征 肺部炎症出现实变时触诊语颤增强，叩诊呈浊音或实音，听诊可有管状呼吸音或湿罗音。重症病人可出现呼吸急促、发绀。 三、辅助检查 实验室检查 1、血象：白细胞总数和中性粒细胞的比例通常升高，核左移，胞浆内中毒颗粒； 但老年人、重症病人、免疫抑制等病人可出现血白细胞总数下降→预后不佳；急性期C反应蛋白CRP、降钙素原PCT和红细胞沉降率可升高。 影像学检查 2、X线（表现呈多样性，与肺炎病期有关。） 早：急性阶段为渗出性病变，肺纹理增粗、病变肺段、肺叶见边缘模糊的片状或斑片状阴影。 慢性期：增殖性改变，或浸润、渗出病灶合并存在。
第六章专家系统 6-1 什么叫做专家系统?它具有哪些特点与优点? 专家系统是一种模拟人类专家解决领域问题的智能计算机程序系统，其内部含有大量的某个领域专家水平的知识与经验，能够利用人类专家的知识和解决问题的方法来处理该领域问题。也就是说，专家系统是一个具有大量的专门知识与经验的程序系统，它应用人工智能技术和计算机技术，根据某领域一个或多个专家提供的知识和经验，进行推理和判断，模拟人类专家的决策过程，以便解决那些需要人类专家处理的复杂问题。 特点： (1)启发性 专家系统能运用专家的知识与经验进行推理、判断和决策 (2)透明性 专家系统能够解释本身的推理过程和回答用户提出的问题，以便让用户能够了解推理过程，提高对专家系统的信赖感。 (3) 灵活性 专家系统能不断地增长知识，修改原有知识，不断更新。 优点： (1) 专家系统能够高效率、准确、周到、迅速和不知疲倦地进行工作。 (2) 专家系统解决实际问题时不受周围环境的影响，也不可能遗漏忘记。 (3) 可以使专家的专长不受时间和空间的限制，以便推广珍贵和稀缺的专家知识与经验。 (4) 专家系统能促进各领域的发展，它使各领域专家的专业知识和经验得到总结和精炼，能够广泛有力地传播专家的知识、经验和能力。 (5) 专家系统能汇集多领域专家的知识和经验以及他们协作解决重大问题的能力，它拥有更渊博的知识、更丰富的经验和更强的工作能力。 (6) 军事专家系统的水平是一个国家国防现代化的重要标志之一。 (7) 专家系统的研制和应用，具有巨大的经济效益和社会效益。 (8) 研究专家系统能够促进整个科学技术的发展。专家系统对人工智能的各个领域的发展起了很大的促进作用，并将对科技、经济、国防、教育、社会和人民生活产生极其深远的影响。
人工智能专家系统论文 摘要：人工智能是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法。 技术及应用系统的一门新的技术科学。该领域的研究包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等。其中专家系统是一种模拟人类专家解决领域问题的计算机程序系统。它应用人工智能技术和计算机技术，根据某领域一个或多个专家提供的知识和经验，进行推理和判断，模拟人类专家的决策过程，求解需要专家才能解决的困难问题。 关键词：计算机，人工智能，专家系统 引言： 人工智能(Artificial Intelligence) ，英文缩写为AI。它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。从基础理论的角度出发，其研究基本内容包括：知识表示、自动推理和搜索方法、机器学习和知识获取、知识处理系统、自然语言理解、计算机视觉、智能机器人、自动程序设计等方面。 人工智能系统的开发和应用，已为人类创造出可观的经济效益，专家系统就是一个例子。随着计算机系统价格的继续下降，人工智能技术必将得到更大的推广，产生更大的经济效益。 专家系统(expert system)是一个智能计算机程序系统，其内部含有大量的某个领域专家水平的知识与经验，能够利用人类专家的知识和解决问题的方法来处理该领域问题。也就是说，专家系统是一个具有大量的专门知识与经验的程序系统，它应用人工智能技术和计算机技术，根据某领域一个或多个专家提供的知识和经验，进行推理和判断，模拟人类专家的决策过程，以便解决那些需要人类专家处理的复杂问题，简而言之，专家系统是一种模拟人类专家解决领域问题的计算机程序系统。 专家系统属于人工智能的一个重要发展分支，并且应用于数学、物理、医疗、军事、地质勘探、气象、农业、法律、教学、化工、机械、艺术以及计算机科学本身，甚至渗透到政治、经济、军事等重大决策部门，产生了巨大的经济效益和社会效益。现在，专家系统已成为人工智能领域中最活跃、最受重视的领域。[1].[2] 一、专家系统 1.1 专家系统的特点 (1).具有专家水平的专业知识：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，既数据级、知识库级、控制级。数据级知识是指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。数据级知识通常存放与数据库中。知识库知识是指专家的知识。这一类知识是构成专家系统的基础。控制级知识也称为元知识，是关于如何应用前两种知识的知识，如在问题求解中的搜索策略、推理方法等。具有专家专业水平是专家系统的最大特点。专家系统具有的知识越丰富，质量越高，解决问题的能力就越强。 (2).能进行有效的推理：专家系统要利用专家知识来求解领域内的具体问题，必须有一个推理机构，能根据用户提供的已知事实，通过应用知识库中的知识，进行有效的推理，以实现问题的求解。 (3).启发性：专家系统能利用经验的判断知识来对求解的问题作出多个假设。依据某些条件选定一个假设，是推理继续进行。
1什么是专家系统。有什么特点和优点？ 专家系统是一个具有大量的专门知识与经验的程序系统 专家系统是一种模拟人类专家解决领域问题的计算机程序系统特点： 启发性，能够运用专家的知识进行推理判断与决策 透明性，能够解释推理过程和回答用户问题 灵活性，能不断增长知识，更新知识库 专家系统的优点，自己课后了解一下。 2专家系统由哪些部分构成？各部分的作用？ 知识库；综合数据库；推理机；解释器；接口 知识库，存储各领域专家的专门知识。静态。硬盘 综合数据库，存储初始问题数据和推理过程的中间数据。内存推理机，根据知识进行推理并导出结论。ＣＰＵ 接口，用户界面，和用户进行交互。向用户提问，回答用户问题，并进行必要的解释。
知识获取机制是将专业知识转换成机器能理解的表达形式。 解释机制向用户解释以下问题：系统为什么要向用户提出该问题（Why）？计算机是如何得出最终结论的（How）？ ３专家系统的分类，自己课下了解。 ４建造专家系统的关键步骤。 专家系统团队关系图
是否拥有大量知识是专家系统成功与否的关键。因此知识表示是设计专家系统的关键 一．设计初始数据库 二．原型机的开发与实验 三．知识库的改进与归纳 建立专家系统的步骤图６．３P156页 ５基于规则的专家系统
知识库：包含解决问题用到的领域知识，知识表达成为一序列规则。每个规则使用IF(条件)THEN(动作)结构指定的关系。当满足规则的条件部分时，便激发规则，执行动作部分。 数据库：包含一序列事实（一个对象及其取值构成了一个事实），所有的事实都存放在数据库中，用来和知识库中存储的规则的IF（条件）部分相匹配。 3. 基于规则的专家系统的推理机制 推理机制分为两大类：前向连接和后向链接 前向链接就是根据已有事实推断出新的事实。例如已知事实A is x，根据规则IF A is x THEN B is y。获得B is y。然后将B is y加入数据库。再寻找新的规则，即IF B is y THEN ….。
Fibulin—1在呼吸系统疾病中的研究进展 腓骨蛋白-1（Fibulin-1）是腓骨蛋白家族中的一员，在人体多种組织器官均有其表达，最近有研究表明许多呼吸系统疾病（如肺癌、支气管哮喘、特发性肺纤维化等）都与其有着密切的关联。本文将就Fibulin-1在一些呼吸系统相关疾病中的研究进展做一综述。 Abstract：Fibula protein -1（Fibulin-1）is a member of the fibula family，organized in various organs of the body has its expression，recent studies have shown that many respiratory diseases（such as lung cancer，bronchial asthma，idiopathic pulmonary fibrosis，etc.）are closely related.This paper will research progress in some respiratory related diseases in the system of Fibulin-1 is reviewed. Key words：Fibulin-1；Lung cancer；Bronchial asthma；Idiopathic pulmonary fibrosis. 呼吸系统疾病是当今社会的常见病、多发病，与大气污染、吸烟、吸入性变应原的增加，病原学的变异及耐药增加、遗传等多种因素相关，并有进行性加重趋势，已成为医院临床工作中的重要组成部分，为国家、集体和个人带来了沉重的负担。目前已有研究表明，Fibulin-1在人体多种组织器官中均高度表达，并在呼吸系统的多种疾病的发生、发展中起着至关重要的作用。故对腓骨蛋白-1（Fibulin-1）的充分研究将有助于我们对呼吸系统常见疾病进行更准确的评估，并有希望为我们提供更有效的疾病防控和治疗策略。 1 腓骨蛋白-1的结构和功能 Fibulin-1的分子量大小约90～100 KDa大小，有着一个可变的C-端区及2个重要的前接异构体Fibulin-1C、Fibulin-1D。有研究证明，Fibulin-1主要分布于组织器官的基底膜、弹性纤维及结缔组织中。同时它也是一种血浆蛋白，并参与了多种细胞外超分子结构的组成。有研究表明，Fibulin-1在细胞的多种功能中都起着至关重要的作用，如形态学、生长过程、粘附作用及移动性，并与支气管哮喘、特发性肺纤维化（IPF）、肺癌等多种肺部疾病及人体许多组织器官的恶性肿瘤相关。 2 腓骨蛋白-1与呼吸系统疾病 2.1腓骨蛋白-1与支气管哮喘支气管哮喘是呼吸系统中最常见的的疾病之一，它的一个重要特征就是其气道重塑，它包括气道管壁的增厚，细胞外基质（Extracellular matrix，ECM）沉积的改变[1]及气管平滑肌收缩的增强。这些异常的改变可能来自于肺内的异常修复过程，如支气管平滑肌的异常增殖，而当前对哮喘患者症状的控制及治疗还不能完全阻止及逆转这种气道重塑。 ECM是一种由高分子物质组成的动态和复杂的网状物，有助于维持和影响
呼吸内科高级职称题-呼吸系统疾病相关诊治知识及 进展 1、为进一步明确诊断，目前应采用的检查方法包括 A.询问患者是否曾做过胸部CT检查 B.肺功能检查 C.透视 D.胸部CT E.胸部MRI F.胸部DSA G.PET/CT H.支气管镜检查 2、可能诊断是(提示患者从未做过胸部CT，本次胸部CT检查显示两肺广泛小圆形低密度影。) A.小叶中心型肺气肿 B.特发性间质纤维化 C.朗格汉斯组织细胞增生症 D.淋巴管平滑肌瘤病 E.转移瘤 F.结节病 G.空洞型肺结核
H.肺泡蛋白沉积症 3、最可能的诊断是(提示HRCT显示两肺广泛小薄壁囊状影，囊状影之间为相对正常的肺组织结构，呈弥漫性分布，无上下肺野分布差别。) A.小叶中心型肺气肿 B.特发性间质纤维化 C.朗格汉斯组织细胞增生症X D.淋巴管平滑肌瘤病 E.支气管扩张 F.卡氏肺孢子菌肺炎 G.淋巴型间质性肺炎 H.空洞型肺结核 4、入院时动脉血气判断是 A.慢性呼吸性酸中毒 B.慢性呼吸性碱中毒 C.慢性呼吸性酸中毒并代谢性酸中毒 D.II型呼吸衰竭 E.I型呼吸衰竭 F.代谢性酸中毒
5、入院8h动脉血气判断是 A.II型呼吸衰竭 B.慢性呼吸性酸中毒 C.吸O条件下II型呼吸衰竭 D.I型呼吸衰竭 E.慢性呼吸性碱中毒 F.代谢性碱中毒 6、入院后第3天动脉血气判断是 A.CO排出后碱中毒 B.代谢性酸中毒 C.呼吸性碱中毒 D.呼吸性酸中毒 E.吸O条件下I2型呼吸衰竭 F.I1型呼吸衰竭 7、适当的措施是 A.应选择镇静剂-肌松剂抑制自主呼吸 B.在控制高压的前提下，增加潮气量，缩短吸气时间 C.改用PSV＋PEEP模式 D.增加PEEP水平 E.增加呼吸频率
镁剂在呼吸系统疾病的临床应用进展(一) 【摘要】镁离子具有多种生物学活性，在维持人体新陈代谢和多种生物酶的活动中发挥着重要的生理作用。随着镁剂药理作用的临床研究日益深入，镁剂在治疗哮喘、毛细支气管炎、重症肺炎合并心衰、呼衰、脑衰及肺动脉高压等呼吸系统疾病中发挥了解痉、平喘、镇静、祛痰等多方面的综合作用，并在动物实验和大量的临床实践中得到了证实。随着镁制剂临床研究的进一步深入，镁剂在临床上的应用将日益广泛。 镁是人体必需的常量元素，是维持正常神经肌肉兴奋性和组织细胞能量代谢必不可少的因子，镁离子是生物体内多种酶系统中重要的辅助因子在人体新陈代谢过程中发挥着重要的生理功能。近年来随着人们对镁的生理功能及作用机制的深入研究，镁在临床上的应用日益广泛。镁剂除了传统的降压、利胆、导泻、抗惊厥等作用外，在临床各个系统疾病中都发挥了重要的生理功能，尤其在呼吸系统疾病及一些危重急症的处理中有着不可替代的作用。本文就将镁在呼吸系统疾病中的应用进展作一综述。 1．镁剂在支气管哮喘中的应用 硫酸镁（MgSO4）是临床上使用最广泛的镁盐制剂。早在1936年Ressello就最先观察到支气管哮喘患者滴注硫酸镁后呼吸困难和喘息得到缓解的现象。1987年Okayama等1]报道哮喘急性发作患者，静滴MgSO4后呈现出明显的支气管扩张效应，肺功能测定证实MgSO4能有效降低呼吸道阻力，提高用力肺活量（ForcedVitalCapacityFVC）和第一秒末用力呼气容积（ForcedexpiratoryVolumeat1secondFEV1），改善肺功能，缓解哮喘症状。Mangat等2]观察到MgSO4雾化吸入也具有同样的作用，并作了一组临床对照研究显示：给予MgSO4溶液3ml（3.2%浓度）吸入后，哮喘症状得到了有效控制，与沙丁胺醇雾化组对照，两组呼气峰流速（PeakExpiratoryFlowRacePEFR）分别提高了35%和42%（P>0.01），由此证明静滴和雾化硫酸镁均具有确切的平喘效果。Ciarallo等3]的研究发现有些哮喘患者使用β2受体激动剂无效，而使用硫酸镁却可发挥良好地解痉平喘作用：试验中32位6~18岁的中重度哮喘患儿，连续3次给予β2受体激动剂气雾吸入，呼吸困难仍未明显缓解，肺功能检测PEFR值仍低于预计值的60%，此时给与25%MgSO4溶液（25mg/kg）静点，结果50min后，MgSO4治疗组FEV1值提高了34%，对照组下降了1%(P=0.05)，持续到第110min时，治疗组FEV1达到最大值，提高了75%，对照组只提高了5%，同时治疗组FVC、PEFR、呼吸困难评分（dyspneascores）及动脉血氧饱和度（SaO2）也都较对照组有显著改善。为了进一步探讨MgSO4与β2受体激动剂联合使用治疗哮喘的作用，Nannin等4]将25%MgSO4溶液3ml与沙丁胺醇溶液2.5mg放入同一容器中雾化（等量沙丁胺醇+等量生理盐水雾化作对照），结果10min后，两组的PEFR值分别提高61%和31%（P=0.01），证明MgSO4与β2受体激动剂联用较单用β2受体激动剂更加有效，二者具有协同作用。Bloch等5]研究发现：治疗前哮喘症状越重、肺功能越差的患者，硫酸镁治疗效果越明显，肺功能指标改善也越多，尤其在严重哮喘发作时，尽早联用硫酸镁与β2受体激动剂，可最短时间内缓解症状，预防哮喘持续状态的来临。Downey6]认为：哮喘持续状态发作时单用氨茶碱不能奏效，且其利尿作用增加了尿镁的丢失，使缺镁加重，喘息不易缓解，加用硫酸镁则可有效缓解症状，改善肺功能。研究表明MgSO4平喘的主要机制7-8]在于镁离子激活了细胞膜上的腺苷酸环化酶，促使ATP 生成cAMP增多，cAMP/cGMP比值上升，并通过激活蛋白激酶及ATP酶，稳定膜电位，阻止过敏物质的释放，从而解除气道痉挛，改善缺氧状态，改善肺循环；镁离子是天然的钙拮抗剂，通过竞争钙结合位点，抑制钙内流，减少细胞内钙离子浓度，从而缓解气道平滑肌痉挛，使支气管扩张；镁离子使运动神经末梢乙酰胆碱的释放量减少，对抗乙酰胆碱对平滑肌细胞的兴奋作用，直接解除平滑肌痉挛，缓解气道狭窄，改善肺的通气和换气功能；镁离子通过上调β2受体数目，增加气道粘膜上皮β2受体亲和力，提高哮喘患儿低下的β2受体功能，从而发挥支气管扩张效应。临床实验9]证明硫酸镁还可降低气道高反应性
天津财经大学 TIANJIN UNIVERSITY OF FINANCIAL AND ECONOMY 论文题目人工智能系统之专家系统 学生姓名秦健应 学生学号201011148 所在班级计算机学科学与技术1002班 院系名称理工学院信息科学与技术系
总论 人工智能又称机器智能，是计算机科学中的一门边缘科学。专家系统是人工智能中最重要的也是最活跃的一个应用领域，它实现了人工智能从理论研究走向实际应用、从一般推理策略探讨转向运用专门知识的重大突破。专家系统是早期人工智能的一个重要分支，它可以看作是一类具有专门知识和经验的计算机智能程序系统，一般采用人工智能中的知识表示和知识推理技术来模拟通常由领域专家才能解决的复杂问题。 起源与发展 20世纪60年代初，出现了运用逻辑学和模拟心理活动的一些通用问题求解程序，它们可以证明定理和进行逻辑推理。但是这些通用方法无法解决大的实际问题，很难把实际问题改造成适合于计算机解决的形式，并且对于解题所需的巨大的搜索空间也难于处理。1965年，f.a.费根鲍姆等人在总结通用问题求解系统的成功与败经验的基础上，结合化学领域的专门知识，研制了世界上第一个专家系统dendral ，用其可以推断化学分子的结构。20多年来，知识工程的研究，专家系统的理论和技术不断发展，应用渗透到几乎各个领域，开发了几千个的专家系统，其中不少在功能上已达到，甚至超过同领域中人类专家的水平，并在实际应用中产生了巨大的经济效益。 专家系统的发展已经历了3个阶段，正向第四代过渡和发展。第一代专家系统（dendral、macsyma等）以高度专业化、求解专门问题的能力强为特点。但在体系结构的完整性、可移植性等方面存在缺陷，求解问题的能力弱。第二代专家系统（mycin、casnet、prospector、hearsay等）属单学科专业型、应用型系统，其体系结构较完整，移植性方面也有所改善，而且在系统的人机接口、解释机制、知识获取技术、不确定推理技术、增强专家系统的知识表示和推理方法的启发性、通用性等方面都有所改进。第三代专家系统属多学科综合型系统，采用多种人工智能语言，综合采用各种知识表示方法和多种推理机制及控制策略，并开始运用各种知识工程语言、骨架系统及专家系统开发工具和环境来研制大型综合专家系统。在总结前三代专家系统的设计方法和实现技术的基础上，已开始采用大型多专家协作系统、多种知识表示、综合知识库、自组织解题机制、多学科协同解题与并行推理、专家系统工具与环境、人工神经网络知识获取及学习机制等最新人工智能技术来实现具有多知识库、多主体的第四代专家系统。 构造与工作过程 专家系统通常由人机交互界面、知识库、推理机、解释器、综合数据库、知识获取等6个部分构成。其中尤以知识库与推理机相互分离而别具特色。专家系统的体系结构随专家系统的类型、功能和规模的不同，而有所差异。
为什么老年人易患呼吸系统疾病 呼吸系统疾病是一种常见病。它包括感冒、气管炎、肺炎等，一年四季中均可发病，尤以冬春季节为甚。呼吸系统疾病之所以为常见病，这与呼吸系统的解剖部位和生理功能有关。 我们通常所说的呼吸系统由鼻、咽、喉、气管、各级支气管及肺泡组成。鼻粘膜分泌液体，使吸入的空气湿润，并可包裹吸入的异物，通过咳嗽或鼻涕排出。鼻腔、鼻咽部及鼻前庭的鼻毛，可阻挡灰尘和外来的异物通过。咽喉部如扁桃体，具有丰富的淋巴组织，对细菌和病毒有防御屏障作用，但也可形成病灶。气管与支气管具有大量的腺体分泌粘液，细支气管有纤毛柱状上皮，纤毛不断地向咽部方向摆动，以排除分泌物或异物，因此它具有保持呼吸道清洁、通畅、腺体分泌和免疫等生理功能。肺泡内有巨噬细胞，它对细菌等病原起到吞噬消灭作 用。然而，呼吸系统暴露在人类生活的大环境中，在自然界中又存在各种细菌、病毒、粉尘等物质。正常人每天大约有1万立升的外界空气通过上呼吸道吸入肺内，上述物质就会对机体产生不利影响，空气中的细菌及过敏源随呼吸进入肺内毛细血管网，损伤肺小血管导致疾病的发生。呼吸系统疾病的发生，除外在致病因素的影响，内在机体因素也起着十分重要的作用。老年人的组织代谢机能减退，支气管周围的弹性纤维网减少，因而对呼吸道的清洁能力降低，而容易发生感染。另外由于机体抵抗能力降低，免疫功能减退，周身脏器功能的衰退，如吞咽功能减低，异物不能及时排出而有损于呼吸道的通畅;心、肺、脑、肝和肾脏功能减退，都使机体的内在因素发生很大变化而导致感染的发生。由于上述原因，老年人的上呼吸道感染容易转为肺炎.而老年肺炎的临床表现多不典型，可以有低热、轻咳、呼吸快、恶心、呕吐、食欲减退、精神萎糜，血白细胞总数不高，胸片肺内多为小片状阴影。 对老年呼吸系统疾病，首先应以预防为主。避免受凉，按时起居，避免劳累过度。保证饮食营养，增强机体素质。减少出入公共场合及与流感病人的接触，减低被感染的机会积极治疗原发病，对已有其他脏器疾病者更应抓紧治疗，并密切观察病情变化。除常规的消炎、止咳、祛痰及平喘治序外，应加强支持疗法，即卧床休息，注意保暖，室内应阳光充足，空气流通。多饮水，食用易消化的流质、半流质及有营养的物质，给予静脉补液。注意口腔清洁，定时翻身、拍背，及时排痰以及保持呼吸道通畅。 常见呼吸系统疾病 （1）急性上呼吸道感染
专家系统 学院 专业 研究方向 学生姓名 学号 任课教师姓名 任课教师职称 2013年6月20 日
专家系统与人工智能的应用 摘要：人工智能有许多备受关注的领域，如自然语言理解，人工神经系统，专家系统。 专家系统（Expert System）就是对传统人工智能问题中智能程序设计的一个非常成功 的近似解决方法；是人工智能从一般思维规律探索走向专门知识利用，从理论方法研究 走向实际系统设计的转折点和突破口。它作为典型的“知识工程”系统，既是知识表达、 只是存储、只是推理、知识获取、知识管理技术的综合应用对象，也是研究和开发知识 工程技术的工具。从这个意义上说，它促进了计算机软件、硬件和系统从数据信息处理 向知识信息处理的发展。近年来，专家系统在理论研究和实际应用方面取得了令人瞩目 的成就。在管理决策领域，专家系统也愈来愈受到人们的关注，取得了巨大的发展。 1. 引言 专家系统的第一个里程碑是斯坦福大学根鲍姆等人于1968年研制成功的分析化合物分子结构的专家系统——DENDRAL系统。此后，相继建立了各种不同功能、不同类型的专家系统。MYCSYMA系统是麻省理工学院（MIT）于1971年开发成功并投入应用的专家系统，用LISP语言实现对特定领域的数学问题进行有效的处理，包括微积分运算、微分方程求解等。DENDRAL和MYCSYMA系统是专家系统的第一阶段。这个时期专家系统的特点是高度的专业化，专门问题求解能力强，但结构、功能不完整，移植性差，缺乏解释功能。 20世纪70年代中期，专家系统进入了第二阶段——技术成熟期，出现了一笔成功的专家系统。具有代表性的专家系统是MYCIN、PROSPECTOR、AM、CASNRT等系统。MYCIN 系统是美国斯坦福大学研制的用于细菌感染性疾病的诊断和治疗的专家系统，能成功地对细菌性疾病做出专家水平的诊断和治疗。它是一个结构完整、功能全面的专家系统。它第一次使用了知识库的概念，引入了可信度的方法进行不精确推理，能够给出推理过程的解释，用英语与用户进行交互。MYCIN系统对形成专家系统的基本概念、基本结构起了重要的作用PROSPECTOR系统是由美国斯坦福研究所开发的一个探矿专家系统。由于它首次实地分析华盛顿某山区一带的地质资料，发现了一个钼矿，成为第一个取得显著经济效益的专家系统。CASNET是一个与MYCIN几乎同时开发的专家系统，由拉特格尔（Rutger），大学开发，用于青光眼诊断与治疗。AM系统是由斯坦福大学于1981年研制成功的专家系统。它能模拟人的类进行概括、抽象和归纳推理，发现某些数论的概念和定理。 第二阶段专家系统的特点是： ①单学科专业型专家系统。 ②系统结构完整，功能较全面，移植性好。 ③具有推理解释功能，透明性好。