摘要
本文论述了集成农作物种植理论和实用技术、远程农作物病虫害诊断专家系统的构建和实现。在比较国内外农业专家系统构思的基础上，论证了本系统实施的方案，实现了农作物病虫害诊断专家系统的网络化，扩大了农作物病虫害诊断专家系统应用的空间范围。文中主要以病害诊断为例着重介绍了规则库的建立、推理机的设计。论文前半部分首先对农作物病虫害诊断专家系统研究的背景、课题的研究内容、农业专家系统在国内外的研究、专家系统概况作了较全面的介绍和阐述，说明了本课题的研究目的和意义，接着对本课题专家系统的核心部分——知识表示和推理机的设计进行了阐述。论文后半部分是对于专家系统的总体设计、数据库设计以及界面功能进行了详细论述，并用其设计专家系统开发平台的框架模型。
关键词：农业专家系统推理机病虫害
Abstract
This paper discusses the structure and achievement of the theory of integrated crop planting, practical technology and the expert system of remote crop diseases and insect pests diagnosis. Contrast of the domestic and foreign agricultural expert system conception, it demonstrates the system of the implementation of the scheme that realizing the network of the expert system of remote crop diseases and insect pests diagnosis and enlarging the spatial dimension.It introduces the establishment of rule-base and the design of the inference engine which takes disease screening as example.The preceding half part of thesis stresses the background and content of expert system of remote crop diseases and insect pests diagnosis, also states of research both at home and broad and general situation of expert system. Then introduce the main part that is the design of the inference engine.The last part of the thesis analyzes the overall design of expert system, base design and Interface and Function in order to apply to the model.
Key words：Agricultural expert system,inference engine,diseases and pests
目录
1、绪论
中国是一个农业大国，种植的农作物种类很多，农作物病虫害的诊断对农作物的产量提高有着现实意义[1]。农作物病虫害诊断的实质是一个故障诊断问题，但是与一般的设备故障诊断相比，由于农作物具有生命特征，其病虫害特征表现比一般设备复杂，难以用确定性、统计性或传统的方法对它进行直接综合研究。在现阶段水平上，利用计算机技术，结合多学科定性定量整体结合法是解决问题的可行方法[2]。专家系统是一个具有大量的专业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，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，农业专家系统是专家系统在农业领域的应用[3]。农作物病虫害诊断是农作物种植过程中非常关键的环节，本课题的研究就是把农业专家系统的理论、技术和研究方法应用到农作物病虫害的诊断中去，实现农作物病虫害的自动诊断。本章主要论述课题的背景、目的及意义、重点与难点分析、主要研究内容。并说明论文的组织结构。
1.1课题的研究的背景和意义
21世纪，信息和知识已成为经济和社会发展的基本要素。信息技术的高速发展，与世界通讯基础设施的迅速完善，全面推动了技术、产业、经济、社会的发展，同时也引发了传统的农业技术思想、观念的变革和以知识为基础的农业科学技术与农产业技术的革命，并为传统农业的改造、实现农业的高速可持续发展提供了良好机遇。农业信息化是农业现代化的重要体现和标志，是从传统农业迈向现代化农业不可跳越的历史过程。随着信息的迅猛发展，农业信息化将是克服传统农业弱势的有力武器，而农业专家系统必将是其中最重要的推动力量。农业专家系统就是把人工智能的专家系统技术应用于农业领域的一项新技术；是模拟人类推理过程，集合农业领域知识、农业专家经验、实验数据、及数学模型等，采用适合的知识载体，为农民提供咨询服务、科学种植、科学用药等指导，不仅能保存、传播各类农业信息和知识，而且能综合各种单项农业技术，实现高层次的农业技术集成。从1990年起，国家科技部等部门把“网络化实时农业病虫害远程诊断模型及交互式平台关键技术的研究”列入了国家863计划的重点课题，给予了重点支持。在全国开展了针对农业智能化农业专家系统、农业模拟模型及使用农业信息管理系统等方面的研究与推广应用工作。
农作物病虫害种类较多，对其进行分类和鉴定要求农作物工作者必须具备牢固的农作物保护基础知识和丰富的实践经验，仅仅依据其危害症状和粗略的识别就进行防治很难达到理想的效果；如果对要对病虫害进行准确鉴定，则需要查询大量的资料，但是大部分农业技术人员无法掌握如此多的病害资料，农作物工作者人员有限，不能及时满足农民的需求，对农作物病虫害作出正确诊断及防治措施。农作物的种类多，有粮食作物、经济作物、工业原料作物等，农作物的产量在国民经济中占有非常重要的地位，研究农作物病虫害诊断系统，对农作物的产量提高有着非常重要的意义[4]。
如果有一套具有专家的知识和经验的专家诊断系统，对农作物病虫害进行科学诊断，并给予有效的防治措施，使每位农民都能及时得到专家指导的信息，那么就可以解决农作物生产中病虫害防治技术不到位的问题，使农业专家的知识和经验得到推广和应用，农作物生产水平将
会提高一大步，这正是本课题的研究目的，即应用农业专家系统原理和技术，研究农作物病虫害的诊断，是农业专家的知识和经验得到广泛的应用，这也是本课题的创新之处。
1.2课题的国内外研究现状
农作物病虫害诊断专家系统的研究起源于1965年E.A.Feigenbaum等所开发的DENDRAL[5]（一个推断化学分子结构的计算机系统）。经过接近50年的发展，专家系统技术由刚发展时不成熟阶段逐渐走向成熟阶段，也迅速拓展了它的应用范围，例化学工程、地质勘探、医疗诊断、金融决策、农业以及军事等领域。专家系统在农作物病虫害诊断方面，在70年代时，专家系统的研究开始应用于农作物病虫害的诊断，如1978年美国伊利诺斯大学开发的大豆病虫害诊断系统PLANT/ds以及1983年日本千叶大学研制的番茄病虫害诊断专家系统MTCCS等。
虽然研究了这么多的农作物病虫害诊断专家系统，但是真正实用的寥寥无几。比如在1990年到2001年的CAB数据库中，以pest diagnosis为关键词检索，仅检索到十几篇。较为成熟产品中最具有代表性的是澳大利亚昆上兰大学、国际水稻研究以及浙江大学植保系（程家安等）联合开发的用于水稻病虫害综合治理的病虫害诊断系统（RiceIPM），这个系统的内容包括了病虫害的危害特点、信息、识别特征以及防止措施防范等。
在国内，1997-1999年，浙江大学植保系与澳大利亚昆士兰大学联合开发的农作物检疫决策系统[6]（QPM），该系统由知识库、LucID子系统包括Player和Builder两个子系统，它以检查表方式进行分类、鉴定。QPM系统对每个检疫对象的知识包括分类地位、图文信息、侵染和传播途径、传播途径、形态描述、为害性，生物学特性、检验方法以及防止措施、地域分布图等。农业专家系统技术应用最早的是农作物病虫害诊断系统，也是最为活跃的领域，有着良好的基础和发展前景。已经在农作物病虫害综合管理中发挥了重要的辅助决策作用有：蒋平安等的新疆棉花病虫害管理专家系统，庄铁成等的大豆病虫害诊断专家系统，于艳的黑龙江省水稻病虫害诊断专家系统，陈恺等的安徽水稻病虫害诊断专家系统等。
1.3课题的主要研究内容
本个系统的主要研究的内容是用来解决专家系统中的农作物病虫害诊断系统的构建以及关键技术。对病虫害的发病和症状特点进行分析，应用农业专家系统理论和专家推理进行农作物病虫害诊断，主要从以下方面展开了研究：
(1)通过咨询专家以及有经验的农民，收集和整理农作物病虫害的发病和症状特点，对这些特征用规则库表示，来推理诊断农作物病虫害，并对诊断出的结果推荐相应的防治措施。
(2)结合农作物生长的实际情况和病虫害的发病和症状特点，总结出一种产生式和数据库技术相结合的基于数据库的产生式知识表示方法。
(3)研究将已经收集到的有关农作物病虫害的信息以及推理机在开发平台上设计与实现。
1.4论文的组织结构
本论文的组织结构如下：
第一章：研究课题的背景和意义，对课题的国内外研究现状，课题研究的主要内容进行概
述
第二章：对课题的核心机制进行研究。
第三章：讲述了系统总体设计分析。
第四章：讲述了系统的数据库设计，给出数据库E-R图。
第五章：讲述了系统实现设计，对界面的功能进行介绍。
第六章：结束语，总结全文以及对未来的期望。
2、核心机制研究
专家系统是人工智能应用研究方面的一个重要分支，专家系统的开发在70年代中期取得成功，专家系统在80年代在全世界得到迅速发展和广泛应用。就像费根鲍姆（专家系统的先驱）所说的：专家系统的力量是从它处理的知识中产生的，而不是从某种形式主义及其使用的参考模式中产生的[7]。这正体现了一句名言：知识就是力量。
计算机程序最能体现专家系统的实质，它能够用人类专家的水平完成某一专业领域中最困难的任务。在分析设计专家系统时，设计师的任务就是使计算机尽可能模拟人类专家运用他们所知道的知识和经验来解决实际问题的方法、技巧和步骤。
2.1专家系统的特点
专家系统具有以下特点：
（1）启发性
专家系统能运用专家的知识与经验进行推理，对问题进行判断和决策。
（2）透明性
专家系统能够解释推理过程和回答用户提出的问题，用户无需了解推理过程，就能从专家系统获得问题的结论，提高对专家系统的信赖感。如一个农作物病虫害专家诊断某种农作物患有青虫，而且必须使用某种杀虫剂治疗，就像一位农业专家对农民详细解释农作物病情，并给予建议防治措施一样。专家系统是如何实现这些问题的解释对用户也是透明的。
（3）灵活性
专家系统能够不断地获取新的知识，修改原有的知识。不断更新。因为这一特点，使得专家系统具有十分广泛的应用领域。
2.2.专家系统的结构
选择什么结构最为合适，要根据应用环境和所要做的任务来确定。选择恰当与否的系统结构，与专家系统的适用性和效率紧密相连。专家系统的基本结构[8]包括知识库、推理机、全局数据库、人机接口、解释器这五个部分（如图2-1）。它们的功能如下：
图2-1 专家系统结构图
（1）知识库
知识库是用来存储领域专家的知识。要建立知识库之前，要先从专家那里获取知识和知识用计算机能理解的形式表示。
（2）推理机
从知识库中选择匹配的规则，来对问题进行推理、分析和求解。
（3）全局数据库
全局数据库（Global Database）用于存储问题求解的信息，推理过程和求解结果的数据。
（4）人机接口
人机接口（Interface）是系统与用户进行对话的界面。用户通过人机接口输入数据、提出问题和得到推理结果及系统给出解释。系统通过人机接口来规定用户要回答系统提出的问题。
（5）解释器
解释器用于对求解过程进行解释，做到让用户相信对问题的求解是正确的。
2.3 知识库构建
知识库的构建是专家系统的核心问题之一，所谓“知识库”包括两个方面的问题，一是从什么地方获取知识，二是用什么方法来组织、表示知识。知识库主要用来存储专家的知识，知识库中的知识为推理机提供问题求解的知识。
2.3.1 知识获取
知识获取是一个与领域专家、知识工程师以及专家系统自身都密切相关的复杂问题，由于各方面的原因，至今仍然是一件相当困难的工作，被公认是专家系统建造中的一个“瓶颈”问题[9]。知识获取是指将从专家和资料中那里获得的知识，按照合适的知识表示方法将它们存入知识库中。知识获取的目的是为专家系统获取知识，建立健全、完善、有效的知识库，做到可以对知识库进行更行与修改，维护知识库的完善。知识的获取有两类：被动式或主动式。被动式知识获取是工程师用知识编辑器，把收集到的知识整理好，以正确的形式交给知识处理系统。由于专家掌握的知识和能存储于计算机的知识形式之间存在很大的差异，所以工程师与专家要多次交换意见、密码配合才能做到使知识库正确的表达专家知识。主动式知识获取是知识处理系统根据专家自己的知识和经验，用归纳工具直接自动获取或产生知识，再存入知识库。这种方法要求专家按照对话界面的要求输入知识。知识获取需要完成的工作如图2-2所示：
图2-2 知识获取工作图
2.3.2知识表示
合适的知识表示方法能够使问题更容易解决，是一个专家系统成功的关键。到现在比较经常使用的知识表示方法有：框架表示法、一阶谓词逻辑表示法、语义网络表示法、产生式表示法、面向对象表示法。农作物病虫害诊断系统是农业专家系统中最常见的，每一种农作物病虫害都有它特定的病状，而且多种病虫害有共同的一条病状，所以病虫害与病状之间形成了一个复杂的网状关系。本系统中将农作物病虫害的所有症状都进行细化分类和归纳总结，形成知识库，存放入数据库的表中。将知识存储在数据库中有利于知识库后期的维护，可以及时对规则进行增删改查，使系统拥有完善、准确的知识库。知识存入数据库的流程图如2-3所示：
图2-3存储知识流程图
结合农作物病虫害的症状特点，采用目前比较常使用的产生式规则表示法。产生式规则表示法通常用于表示具有因果关系的知识，它的基本形似是[10]：
IF<条件1，条件2，……，条件N>THEN<表达式>
其中<条件1，条件2，……，条件N>是产生式的前提条件，用于指出该产生式是否为可用的条件；<表达式>是产生式的后件，是一组结论获操作。用于指出当条件满足时，可用得出的结论或应该执行的操作。
多个产生式在一起，可以互相利用，这个产生式的结论可以作为另一个产生式的条件使用。产生式由规则库、综合数据库和推理机组成。将收集到的知识整理成一条条有前提条件和结论的规则，存入综合数据库中，推理机对事实与结论进行匹配推理。产生式表示法主要有以下优点[11]：
①自然性产生式表示法用“if……then……”的形式表示知识，这是人们常用的一种表达事物英国关系的知识表示形式，它可以直观、自然、方便地进行推理。这就是在人工智能系统中常用产生式表示法来表示知识的原因。
②模块性
产生式是规则库中最基本的部分，规则库与推理机分开，而且每条规则都有一样的表示形式，这就方便用于增、删、改、查，为规则库模块化处理带来方便。
③有效性
产生式可以把从专家那里收集到的知识用相同的知识表示方法有效地表示。
④清晰性
本系统的产生式的规则中的事实与事实、事实与结论间都用逗号隔开，结论统一放在最后面，这可以清晰的表示规则，还可以保证规则的正确性。
2.3.3规则示例
例如，在农作物病虫害诊断系统中有这样一些规则：
If先部分叶黄化后萎蔫 Then 软腐病
If通光体无毛，叶表面蜡质层，老熟幼虫化成蛹Then 美洲斑潜蝇
If白色粉状霉斑，叶片焦枯变脆Then 白粉病
If叶黄化萎蔫，根部软化腐烂，外臭溢汁液Then 软腐病
If病株矮化，叶脉现黄斑，提早干枯死亡Then 黄化病
If斑驳花叶或严重皱缩花叶，植株斑驳或矮化Then 花叶病毒病
If贮藏时呈水渍状或灰色霉状物，逐渐烂腐Then 胡萝卜灰霉病
If肉质根纵向开裂Then 胡萝卜裂根
If根颈部长出白色菌丝，灰白色至黄褐色小菌核Then 胡萝卜白绢病
If根系产生褐斑，后期整个肉质根腐烂，病株萎蔫Then 胡萝卜根腐
这些规则then前面部分表示前提条件，then后面部分表示结论，当前提条件都满足时，才可以推出结论。规则中的每个事实用逗号隔开存入数据库中，在推理前，先创建事实库，从数据库获取规则，并初始化原始规则。原始规则中前提和结论结合在一起，这就得初始化规则库，使每个用逗号隔开的事实用字符串数组的集合表示。这时就该对规则库中事实进行初始化字典，去除重复值，并对输入的事实进行检查，如果新输入的事实在字典中有存在，则合法写入事实库中，不存在则去除该事实。处理事实流程图如下所示：
图2-4 事实处理流程图
2.4推理机的设计
推理机是专家系统的推理执行部件，它也是专家系统的核心部件之一，推理机制的优越程度关系到整个系统的成败。推理机工作的原理是根据用户输入的事实，从数据库中读取相关数
综述与评论 计算机测量与控制.2008.16(9) C omputer Measurement &Control 1217 中华测控网https://www.doczj.com/doc/ad14870206.html, 收稿日期:2008-06-08; 修回日期:2008-07-16。 作者简介:安茂春(1967-),山东莱阳人,副研究员,主要从事测试与故障诊断技术的管理工作。 文章编号:1671-4598(2008)09-1217-03 中图分类号:TP182 文献标识码:A 故障诊断专家系统及其发展 安茂春 (北京系统工程研究所,北京 100101) 摘要:文章对主要的故障诊断专家系统进行了系统的归纳和分类,主要关注故障诊断专家系统在军事领域的应用;重点讨论了基于规则的诊断专家系统、基于模型的诊断专家系统、基于人工神经网络的诊断专家系统、基于模糊推理的诊断专家系统和基于事例的诊断专家系统的技术要点、发展现状、优缺点及其在军事方面的应用;最后,对该学科的发展做出了预测,指出基于多种模型结合的诊断专家系统、分布式诊断专家系统、实时诊断专家系统是今后的发展方向。 关键词:专家系统;故障诊断;军事应用;基于规则推理;建模技术;人工神经网络;模糊推理;基于事例推理 A Survey on Fault Diagnosis Expert Systems An M ao chun (Beijing Institute o f System and Eng ineering ,Beijing 100101,China) Abstract:In this article w e present a s urvey of fault diagnosis expert system s,and categorize them into 5different types according to know ledge organiz ation m ethod and reasoning m ech anis m,w hich are ru le-b as ed fault diagn osis expert system,model-based fault diagnosis ex pert system,n eural netw ork fault diagnosis exp ert sy stem,fuz zy fault diagn osis expert system and cas e-based fault diagn os is expert sys -tem,for each type w e describ e its techn ical pr op erties,curren t status,ad vantag es and disadvantages,and application s in military field.At the end of th is article,w e point out that hybrid model-based,distributed and real-time diagnosis expert sys tems are fu tu re direction s. Key words:ex pert sys tem;fault diagnosis ;military application;rule -b as ed reasoning;modelin g;artificial neural netw or k;fuzzy reasonin g;ease-b as ed reasoning 1 故障诊断专家系统及其分类 专家系统(Ex per t Sy st em,ES)是人工智能技术(A rt if-i cial I ntelligence,A I)的一个重要分支,其智能化主要表现为能够在特定的领域内模仿人类专家思维来求解复杂问题。专家系统必须包含领域专家的大量知识,拥有类似人类专家思维的推理能力,并能用这些知识来解决实际问题。 故障诊断技术是一门应用型边缘学科,其理论基础涉及多门学科,如现代控制理论、计算机工程、数理统计、模糊集理论、信号处理、模式识别等。故障诊断的任务是在系统发生故障时,根据系统中的各种量(可测的或不可测的)或其中部分量表现出的与正常状态不同的特性,找出故障的特征描述并进行故障的检测与隔离。 故障诊断专家系统是将专家系统应用到故障诊断之中,可以利用领域知识和专家经验提高故障诊断的效率[1]。目前专家系统在故障诊断领域的应用非常广泛,如美空军研制的用于飞机喷气发动机故障诊断专家系统XM AN [2],N A SA 与M IT 合作开发的用于动力系统诊断的专家系统,英国某公司为英美军方开发的直升机发动机转子监控与诊断专家系统[3]等,此外在电力、机械、化工、船舶等许多领域中也大量应用了故障诊断专家系统。 根据知识组织方式与推理机制的不同,可将目前常用的故障诊断专家系统大致分为基于规则的诊断专家系统、基于模型 的诊断专家系统、基于人工神经网络的诊断专家系统、基于模糊推理的诊断专家系统和基于事例的诊断专家系统。 2 故障诊断专家系统对比分析 2 1 基于规则的诊断专家系统 在基于规则的诊断专家系统中,领域专家的知识与经验被 表示成产生式规则,一般形式是:if<前提>then<结论>其中前提部分表示能与数据匹配的任何模型,结论部分表示满足前提时可以得出的结论。基于规则的推理是先根据推理策略从规则库中选择相应的规则,再匹配规则的前提部分,最后根据匹配结果得出结论。 基于规则的诊断知识表达方式直观、形式统一,在求解小规模问题时效率较高,并且具有易于理解与实现的优点,因而取得了一定成功。20世纪90年代,国外在军用水压系统、电力供应网络等方面进行了应用。 但是,对于复杂系统,所观测到的症状与对应的诊断之间的联系是相当复杂的,通过归纳专家经验来获取规则有着相当的难度,且诊断时只能对事先预想到的并能与规则前提匹配的事件进行推理,存在知识获取的瓶颈问题。2 2 基于模型的诊断专家系统 在基于模型的诊断专家系统中,领域专家的专业知识包含在建立的系统模型中,这种基于模型的诊断更多地利用系统的结构、功能与行为等知识。相比基于规则的诊断专家系统,这种诊断方式能够处理预先没有想到的情况,并且可能检测到系统存在的潜在故障。这类系统的知识库相对容易建立并且具有一定的灵活性,已应用于航天器动力燃烧系统故障诊断等方面。
附件 文献综述 论文题目远程农作物病虫害诊断专家系统的设计与实现系别_____ ______ _ 年级______ _ _ _ _ _ 专业_____ ___ ___ 学生姓名______ _____ 学号 ___ __ _ 指导教师______ ___ _ __ _ 职称______ __ ___ 系主任 _________________ _ _ ___ 2012年 04月22 日
文献综述 一、针对农作物病虫害诊断系统的研究 病虫害诊断目前已经在农业领域中得到了广泛的应用，作为一种有别于传统的专家到田里诊断病虫害的新型方式，病虫害诊断代替专家走向田里，在收集知识、整理规则、推理诊断等各个方面均有突出的表现，能正确诊断病虫害。目前已经有很多人对其各个环节进行了大量的研究与设计。 从远程农作物病虫害诊断应用的时间上可以分为“诊断前”和“诊断”两个阶段。对于诊断前，病虫害诊断需要进行收集整理知识，构建知识库；诊断需要进行根据用户输入的事实，从知识库中读取有用的规则来推理诊断。 1、针对诊断前的相关研究 在诊断前需要对专家系统、专家系统的结构进行研究： 参考文献[1]对农业专家系统做了详细的介绍，给出了农业专家系统的定义：它是运用知识表示、推理、知识获取等技术，总结农业专家的宝贵经验、实验数据及数学模型，建造起来的计算机农业软件系统；农业专家系统可应用于农业的各个领域，如作物栽培、植物保护、配方施肥、农业经济效益分析、市场销售管理等。利用系统工程和软件工程的理论和方法，应用先进的软件制作工具，制作出一套果树病虫害测报与防治技术的专家系统软件。该专家系统由三套软件组成，即林果病虫害防治技术专家咨询系统、昆虫图像处理及计算机视觉系统、果树害虫辅助鉴定多媒体专家系统。该套系统软件具有果树害虫的自动识别，害虫的辅助鉴定等害虫鉴定功能，同时其具有浏览、查询、知识学习、病虫害的预防、防治策略、资料输入、资料输出等果树病虫害测报与防治功能。 专家系统是模拟人类专家运用他们所知道的知识和经验来解决实际问题的方法、技巧和步骤。专家系统具有：启发性、透明性和灵活性等特点。选择什么结构最为合适，要根据应用环境和所要做的任务来确定。选择的系统结构，与专家系统的适用性和效率紧密相连。针对专家系统的结构问题，参考文献[2]给出了具体的阐述，总结出了专家系统的基本结构包括知识库、推理机、全局数据库、人机接口、解释器等五个部分，并对这五个部分的功能做出具体的解释。
医生一般是 ①通过询问病史、体格检查、实验室检查和辅助检查手段搜集临床资料；②整理、分析、评价资料；③提出诊断；④给出治疗处理。 医学专家系统的推理方法: 1.基于规则推理 基于规则的推理是从领域专家那获取问题求解的知识，概括、转化为易于被计算机表示和推理的形式，然后以知识库中已有知识构成的规则为基础，将初始证据与知识库中的规则进行匹配的推理技术。而当知识库中的规则太多时会导致系统推理前后产生矛盾，另外，自学习能力很弱。 2.基于案例推理 基于案例的推理是通过查找知识库中过去同类问题的解决方案从而获得当前问题解决的一种推理模式，这一过程与医生看病采取的方法很相似。然而这种系统也有局限性：怎样有效地表示病例以及如何在大型病例库中快速有效地检索相似病例等问题。 3.模糊数学推理 模糊推理是运用模糊数学的理论建立模型，对不明确的信息进行分类，解决用一般数学模型难以描述的高度复杂和非线性的问题。 4.基于规则的神经网络推理 在许多疾病的诊断中，由于获得的临床信息可能不完整又含有假象，经常遇到不确定性信息，决策规则可能相互矛盾，有时表现无明显的规律可循，这给传统推理方法的专家系统应用造成极大困难。人工神经网络(artificial neural network，ANN)能突破这些障碍。但也存在缺点：①仅适用于解决一些规模较小的问题；②系统的性能在很大程度上受训练数据集的限制，难以解决异类数据源的融合和共享；③知识提取过程繁杂而低效。④得出结论的“黑箱”特征也限制了系统对诊断结果的解释功能。
医学专家系统的发展趋势 医学专家系统可借鉴数据库关于信息存贮、共享、并发控制和故障恢复技术，对知识库的管理、设计以及大型知识库、共享知识库和分布式知识库提供帮助，改善专家系统的特性，扩大规模。 将多媒体技术应用于医学专家系统，可集多种知识表达形式为一体(文字、图形、图像、影像及声音)；能够充分发挥其高速处理综合问题的特点，提高系统识别速度，有效地模拟医生在临床诊断中用的直觉和模拟诊断功能；并具有友好的用户界面，系统将能以类似人类专家的方式来传播信息，与用户深入沟通，用户可向系统寻求解释、咨询、谈话；利用多媒体专家系统的知识获取模块，采用图像扫描器，可直接将医学图像及精确的解剖位置转化为系统内部知识表示，也可由人类专家用话筒直接向系统传授知识，从而使知识获取更方便。 将网络技术用于医学专家系统，一是可采用分布式知识库结构，将知识按其专业和特点分为若干个相关的知识库，提高数据的安全性，方便用户访问数据；二是可采用分布式推理机制，改善应用环境的系统运行能力，提高专家系统推理的速度和灵活性；三是可采用分布式结构，在一个网络运行多个专家系统，为疑难杂症诊断提供多种途径；四是远程医疗的蓬勃发展和网上医疗站的出现。 ⑴医学专家系统应以解决一些特殊的问题为目的。这些特殊的问题在计算机视觉和人工智能方面没有被研究过。人类对可视图案的认识不同于常规的推理, 并且代表明确的领域知识常常在视觉认识过程中下意识地忽略了被用到的那些因素。 ⑵医学专家系统的模型可能会是以多种智能技术为基础, 以并行处理方式、自学能力、记忆功能、预测事件发展能力为目的。目前发展起来的遗传算法、模糊算法、粗糙集理论等非线性数学方法, 有可能会跟人工神经网络技术、人工智能技术综合起来构造成新的医学专 家系统模型。
诊断专家系统 【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 随着科学技术的发展，装备的结构越来越复杂，功能也越来越完善，自动化程度越来越高，不但同一设备的不同部分之间相互关联，紧密耦合，而且不同设备之间也存在着紧密的联系，在运行过程中形成一个整体。一处故障可能引起一系列连锁反应，导致整个过程不能正常运行，甚至会造成重大的损失。因此，对故障诊断的要求也越来越高。另一方面，人工智能技术近年来得到很大发展，基于知识的故障诊断专家系统已成为当前研究和应用的一个热点。 人工智能又称机器智能，是计算机科学中新兴的一门边缘科学技术，利用计算机模拟人的智能行为、完成能表现出人类智能的任务。故障诊断专家系统是将人类在故障诊断方面的多位专家具有的知识、经验、推理、技能综合后编制成的大型计算机程序，它可以利用计算机系统帮助人们分析解决只能用语言描述、思维推理的复杂问题，扩展计算机系统原有的工作范围使计算机系统有了思维能力，能够与决策者进行“对话”，并应用推理方式提供决策建议，专家系统在故
障诊断领域的应用非常广泛，故障检测与诊断技术与专家系统相结合，使工程的安全性与可靠性得到保证。 1故障诊断专家系统简介 故障诊断专家系统，是指计算机在采集被诊断对象的信息后，综合运用各种规则(专家经验)，进行一系列的推理，必要时还可以随时调用各种应用程序，运行过程中向用户索取必要的信息后，可快速地找到最终故障或最有可能的故障，再由用户来证实。专家系统故障诊断方法 可用下图的结构来说明：它由数据库、知识库、人机接口、推理机等组成。其各部分的功能为： 图1：故障诊断专家系统结构图 (1)数据库数据库通常由动态数据库和静态数据库两部分构成。静态数据库是相对稳定的参数，如设备的设计参数、固有频率等;动态数据库是设备运行中所检测到的状态参数，如工作转速、介质流量、电压或电流等。 (2)知识库存放的知识可以是系统的工作环境、系统知识(反映系统的工作机理及系统结构知识)、设备故障特征值、故障诊断算法、推理规则等，反映系统的因果关系，用来进行故障推理。知识库是专家领域知识的集合。 (3)人机接口人与专家系统打交道的桥梁和窗口，是人机信息的交接点。 (4)被诊断对象 人机接口 数据库 人机推理 结果 知识库
部分指标的使用说明，其它指标比较直观，就不细说了 捕捉牛股炒股系统指标说明 1、捕捉大牛股 说明:绿线代表弱市，粉红线代表上涨趋势，黄线观察等待。 2、林荫路副图 说明：黄线下穿红线，则趋势向下，这个时候应该考虑减仓操作 黄线上穿红线，则趋势向下，这个时候可以适当建仓操作 短线高手系统指标说明 1、黄金通道 说明：股票基本都是在这个通道中运行的。当股票运行到接近绿色线时，我们就要注意减仓，当股票运行到粉红色线时，我们就要注意可以买入或者少量参与。但是也有突破的情况，那要通过以下的图形去综合分析我们的去和留。
2、机构控盘度 说明，各种颜色的柱子我们都说明的， 当股票显示白色柱子的时候，那说明该股票无庄控盘，我们不买入或者减仓，当是红色柱子的时候说明是有庄控盘，我们可以参与，当时高度控盘的时候，我们继续持有，但也要看其他的图形综合分析。 3、波段王 说明：红色的方块是可以买，绿色的方块减仓或者不参与。但是方块也有厚度之分的。 绿方块由厚到扁的说明绿方块马上要边红色方块了，我们可以抄底了。当红方块由厚到扁了，我们就要注意减仓了。 4、资金搏弈
说明：黄色线上穿白色线买入，白色线上传黄色线卖出。还要结合其他的图形，综合分析。 5、逃顶王 说明：它有四根线组成的。分别的意思如图： 当接近这些线那就说明了是否该买卖的时候了，是低是高就很清楚了。 另外：日线和周线是如何切换的？ 我们点击数字“96”再回车，那我们看到就是日线图，点击数字“97”再回车，那我们就可以看到周线图，想回到日线再点击“96”就是这样切换的。 在周线图中我们也是可以通过以上的分析去判断的。还可以抓到牛股和黑马的。 航海家的4个指标使用 捕捞季节 用两种颜色柱状区分基本状态：绿柱表示个股处于短线弱势状态，红柱表示个股处于短线强势状态，彩色柱，表示个股短线超强的非理性状态。用紫线和黄线来提示短线买卖点：紫线上穿黄线为捕捞金叉，为短线买点，紫线下穿黄线为捕捞死叉，为短线卖点。一般情况下，金叉是波段的低点，死叉是波段的高点。 绿色区域内形成的金叉可认为是第一次的买点，捕捞季节金叉状态下由绿色柱变成红色柱也可以看作第二次买点。在红色柱状态下形成的捕捞金叉称之为捕捞二次金叉，可作为第三次的买点。当出现第一根彩柱时，往往可以配合海洋
收稿日期:2001-08-24 作者简介:邵 虹,博士研究生,讲师.目前主要从事医学图像检索、图像处理和专家系统等研究.E-mail:shaoh @neusoft .com 崔文成,硕士研究生.助理研究员,研究方向为数据挖掘、网络等.张继武,博士.教授,博士生导师.研究方向为医学多媒体信息处理及通信技术等.赵 宏,教授,博士生导师,研究方向为分布式多媒体信息系统及多媒体网络技术. 医疗诊断专家系统研究进展 邵 虹1,2 崔文成2 张继武3 赵 宏1 1( 东北大学软件中心,辽宁沈阳110179) 2( 沈阳工业大学,辽宁沈阳110023) 3(中国科学院西安光学精密机械研究所,陕西西安710068) 摘 要:专家系统是人工智能领域的重要分支,医疗诊断专家系统可以作为医生诊断的一种辅助工具.本文从医疗诊断专家系统中的知识表示、推理机制等理论知识和实践研究两方面,对其研究现状进行了回顾.关键词:专家系统;医疗诊断 中图分类号:T P 391 文献标识码:A 文章编号:1000-1220(2003)03-0509-04 Research Advances on Medical Diagnosis Expert System SHAO Hong 1,2,CU I Wen-cheng 2,ZHA NG Ji-w u 3,ZHA O Ho ng 1 1( S ef tw are Center ,N or theaster n Univer sity ,S heny ang 110179,China ) 2( She nyang Unive rsity of T echnology ,S henyang 110023,China ) 3 (X i an Institute of Op tics &P recision M echanics ,S inic Ac ad emy of S cience ,X i an 710068,China ) Abstract :Expert sy stem is an impor tant embra nchment of ar tifical intellig ent ,medical diag no sis exper t system may be assistant to ol for docto r s dia gnosis .T his paper r ev iew s resear ch adva nces on m edical diag no sis practice and theo ries including know ledg e repr esentat ion,inference,etc.Key words :exper t system ;medical diag no sis 1 引 言 专家系统是当前人工智能研究中最活跃的分支之一,它实现了人工智能从理论研究走向实际应用,从一般思维方法探讨转入专门知识运用的重大突破.从20世纪70年代开始,人们着手进行“医疗诊断专家系统”的研究工作,美国斯坦福大学最先于1974年开发出了性能较高、功能较全的M Y CIN 系统,用于帮助内科医生诊治感染性疾病.在这之后将近三十年的时间内,国内外都投入了巨大的力量进行研究与开发,有了一定的进展,但真正能为医生所接受并投入实际临床使用的为数极少. 能够诊断疾病的专家系统可以帮助医生解决复杂的医学问题,可以作为医生诊断的辅助工具,可以继承和发扬医学专家的宝贵理论以及丰富的临床经验,特别是对那些年轻无经验的医生,能够帮助他们提高诊断技能,为患者提供最佳的诊断方案.医疗诊断领域是信息处理技术的一个前景十分广阔的应用领域.但是,要想在该领域内取得真正有意义的发展,必须认真研究过去的医疗专家系统.下面将从理论和实践两方面对医疗诊断专家系统进行回顾. 2 医疗诊断专家系统的理论研究 知识表示和推理机制是人工智能的重要研究课题,是专家系统的核心.2.1 医学知识的表示 所谓知识表示是指将问题领域的知识和专家的经验知识用适当的结构表示出来,且便于在计算机中存储、检索和修改,知识表示是知识处理中最基本的问题,因为各种领域的知识必须表示成某种形式才能被记录下来,没有知识表示就谈不上知识使用.目前,已经提出了许多较为成熟而又针对特定领域的知识表示方法,常用的有:谓词逻辑表示法,产生式系统,框架理论,语义网络等.下面介绍在医疗诊断专家系统中所用到的几种知识表示方法. 产生式规则是目前应用最为广泛的一种知识表示方法.规则描述的是事物间的因果关系,规则的产生式表示形式常称为产生式规则,简称为产生式,或规则.产生式表示法易于理解,能充分表示与问题有关的推理规则和行为,较好地体现了动态知识即专家的经验知识.其基本形式是“IF a T HEN b ”,IF 部分称为前提,T HEN 部分称为操作.它说明在产生式系统的执行过程中,如果某条规则的条件部分被满足,那么这条规则就可以被应用,即可以给出结论或触发另一条规则.这种方法的缺点是:由于疾病的种类繁多,症状各异,因而需要的规则很多. 第24卷第3期 2003年3月 小型微型计算机系统M IN I -M ICR O SY ST EM S V ol .24N o .3 M ar .2003
基于Web Service的远程分布式 故障诊断专家系统 秦振汉，史慧 （北京航天测控技术开发公司，北京100037） 摘要：本文针对武器保障系统中普遍存在的异构问题，建立了一个基于Web Service技术的远程分布式故障诊断专家系统并详细分析了该系统的结构组成。之后，阐明了Web Service的基本原理，并在此基础上详细论证了远程诊断专家系统的组成、功能和诊断方法。该系统可以有效地实现网络各节点的资源共享，从而提高系统的诊断能力。 关键词：远程分布式故障诊断；Web Service；专家系统 0 前言 我国武器装备具有型号多、批次多、数量多、广域分布、机动部署的特点，这给武器型号的后勤保障与维护带来了极大的困难。同时随着高新技术在武器型号上的应用，对武器型号的现场保障维护提出了更高的要求。而目前的装备监测与故障诊断系统普遍存在相对独立、诊断知识不足、问题求解能力单一等缺点, 很难实现复杂的诊断任务，难以满足部队的实际需求。造成这种局面的一个主要原因是各个系统之间缺乏信息交互手段，成为一个个“信息孤岛”，无法实现资源的有效整合，降低了诊断资源的利用效率，导致保障能力的不足。 随着计算机技术和网络通讯技术的发展, 以Intranet/Internet为应用背景的分布式计算技术应用已经成为故障诊断领域的重要发展方向，为武器装备保障能力的提高提供了新的技术途径。对于故障诊断，远程分布式网络在信息共享方面将发挥更大的优势。利用远程分布式网络，将处于不同地域的武器研制、试验、使用、维护单位密切联系起来，综合利用它们各自的保障资源和诊断知识，为诊断对象提供远程诊断服务，可以有效解决目前各自独立的诊断系统所无法解决的复杂问题[1]。 1远程分布式诊断系统的体系结构 远程分布式诊断系统架构在Intranet/Internet之上，开发人员可以通过建立B/S或C/S系统，实现网络内各种资源的集成。该系统由远程诊断用户、远程诊断中心、远程节点等构成，其具体结构如图1所示。 远程诊断用户主要包括武器试验基地、武器保障基地、战斗执行单位等现场节点。在远程分布式诊断系统中，该节点主要由测试系统、监测系统、数据库系统、服务器组成，
摘要 本文论述了集成农作物种植理论和实用技术、远程农作物病虫害诊断专家系统的构建和实现。在比较国内外农业专家系统构思的基础上，论证了本系统实施的方案，实现了农作物病虫害诊断专家系统的网络化，扩大了农作物病虫害诊断专家系统应用的空间范围。文中主要以病害诊断为例着重介绍了规则库的建立、推理机的设计。论文前半部分首先对农作物病虫害诊断专家系统研究的背景、课题的研究内容、农业专家系统在国内外的研究、专家系统概况作了较全面的介绍和阐述，说明了本课题的研究目的和意义，接着对本课题专家系统的核心部分——知识表示和推理机的设计进行了阐述。论文后半部分是对于专家系统的总体设计、数据库设计以及界面功能进行了详细论述，并用其设计专家系统开发平台的框架模型。 关键词：农业专家系统推理机病虫害
Abstract This paper discusses the structure and achievement of the theory of integrated crop planting, practical technology and the expert system of remote crop diseases and insect pests diagnosis. Contrast of the domestic and foreign agricultural expert system conception, it demonstrates the system of the implementation of the scheme that realizing the network of the expert system of remote crop diseases and insect pests diagnosis and enlarging the spatial dimension.It introduces the establishment of rule-base and the design of the inference engine which takes disease screening as example.The preceding half part of thesis stresses the background and content of expert system of remote crop diseases and insect pests diagnosis, also states of research both at home and broad and general situation of expert system. Then introduce the main part that is the design of the inference engine.The last part of the thesis analyzes the overall design of expert system, base design and Interface and Function in order to apply to the model. Key words：Agricultural expert system,inference engine,diseases and pests
安徽省综合评标专家库管理信息系统专家在线服务平台使用说明书
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奶牛疾病诊断专家系统（人工智能期中作业） 学号：2007117019 班级：07级计科二班 姓名：陈青
奶牛疾病诊断专家系统 1.前言 专家系统是一个只能的计算机程序，它利用专家知识和经验解决领域难题。在过去的几十年发展中，专家系统已经成功地应用于各个领域，特别是疾病诊断领域专家系统的研究与应用更是呈现出蓬勃发展的景象，动物疾病诊断专家系统也位于其列。本文就奶牛疾病诊断专家系统的开发，对系统中的表示方法，知识库的监理方法，推理机的设计和实现以及推理过程作了全面的 阐述和讨论。2.正文 一、专家系统的任务与目标 1.奶牛疾病诊断知识的获取 2.奶牛疾病诊断专家系统推理机的研制 3.奶牛疾病诊断专家系统原型机实现 专家系统总体结构 二、专家系统的整体结构个部分：知识库、综合数据库、推理机、解释部分、专家系统基本结构一般包括以下6人机接口和知识获取机。(1) 用户界面统提供用户界面是用户同系统交流的通信机制。通过用户界面，用户选择系 的事实（问题的答案），回答系统提问，完成奶牛疾病诊断；查看相关资料和信息，进行有关知识咨询；系统为用户提供相关信息，进行有关知识咨询；系统为用户提供相关信息。 (2)解释机
基于规则的系统的一个最大特色就是具有解释功能，可以向用户解释系统为什么采用了一条规则，得出结论的依据是什么以及为什么向用户提问一定的问题等。 (3)推理机 推理机是系统根据用户提供的信息进行推理，最终得出结论的模块。 (4)其他数据库 该库由3个主要数据库组成。 动态数据库是系统在运行期间产生的一个临时数据库，用于存储用户提供的事实、系统激活的规则、系统产生的中间解以及系统中断的推理过程等。 多媒体数据库是为适应信息及其相关技术的迅速发展和应用而添加于专家系统中的辅助诊断信息库，它提供了与奶牛疾病诊断和治疗有关的图片、声音、影像和动画等资料。 防治措施库是存放防治措施和其他有关奶牛疾病相关的文字内容的数据库。 (5)知识库 该系统中采用了将事实库作为知识库的一部分的构造方法，因为奶牛疾病诊断知识的特殊性，把事实库中的事实作为界面上位用户提供的供选答案，因此，实时库中的所有事实都会在规则库中有完全匹配的规则，其实际作用相当与规则的前件。规则库是存放规则的所在。(6)知识编辑器 该系统采用了基于数据库的系统构建模式，系统中的知识库和所有数据库都是完全独立于系统的其他模块之外，知识编辑器是一个实施知识库的修改、删除、增加、检验的模块。 1.知识的获取与知识库的建立 奶牛疾病诊断知识的结构(1)对奶牛疾病诊断知识进行分析，并且完成对知识结构的划分，设计推理策略和建立知识库的前提条件。根据奶牛疾病诊断知识的特点，从3个方面对知识进行了从层次结构上的详尽描述。． ①以疾病为对象的分析 利用面向对象的思想，把对精兵的诊断知识进行面向对象的表示。 例如： 疾病=“炭疽”； 表现型数量=3； 表现型={最急性炭疽；急性炭疽；亚急性炭疽}； 表现性名称={急性炭疽}； 一般信息=“急性炭疽一般信息”； { 发病年龄=“犊牛成牛均发”； 发病季节=“夏秋季多发”； 饲喂方式=“放牧”； 放牧环境=“潮湿低洼地”； }； 症状=“急性炭疽症状” { 体温=“升高”； 精神=“兴奋不安、嚎叫或沉郁”； 呼吸=“呼吸促迫”； 可视粘膜变化=“发绀”； 食欲=“减退或停止”；
专家系统浅析-精 2020-12-12 【关键字】方案、情况、方法、条件、空间、领域、效益、质量、问题、焦点、系统、机制、有效、继续、充分、整体、现代、合理、良好、透明、加大、统一、发展、建立、提出、发现、了解、研究、特点、位置、关键、网络、成果、基础、需要、工程、活力、体系、能力、方式、结构、水平、最大限度、力度、分析、丰富、规划、服务、教育、解决、崛起、方向、实现、提高、改进、核心、前瞻性 专家系统浅析 摘要:自从1965年世界上第一个专家系统DENDRAL问世以来，专家系统的技术和应用，在短短的30年间获得了长足的进步和发展。特别是20世纪80年代中期以后，随着知识工程技术的日渐丰富和成熟，各种各样的实用专家系统如雨后春笋般地在世界各地不断涌现。构建专家系统用到的思维方式可能是各种认知工具中最难的, 因为它需要形式推理与逻辑推理, 建构专家系统需要智力上的参与和挑战。本文首先介绍了专家系统的概念和理论及发展概况，并着重分析他们的应用和发展前景。 关键词：专家系统、人工智能、专家控制 一、引言 将人工智能理论和专家系统技术很好的融合，可充分利用现代计算机技术模拟专家的推理和思维过程, 得出正确的判断和解决方案，他们的应用广泛，前景美好。2 1世纪是智能科学、生命科学及其信息集成并融合的时代，作为现代信息技术的精髓，人工智能技术自然成为了新世纪科学技术的前沿和焦点，专家系统是从人工智能领域的研究发展而来的。专家控制系统是新兴的一门学科，它是以知识为基础，把人工智能领域的专家系统技术与控制理论方法相结合，进行灵活的控制并实现复杂问题的控制，专家控制涉及低层控制和高层控制两个方面专
远程诊断技术在医疗设备维修领域的应用探讨 摘要】随着计算机网络的发展和医疗设备的数字化，使得维修工程师在办公室 就可以通过网络对设备进行远程诊断和故障分析维修。重点介绍了该技术在医疗 设备领域的应用现状及其在发展中需要解决的一些问题。对远程诊断技术及进展 为远程维修的发展前景进行了展望。 【关键词】远程诊断分析维修医疗设备计算机网络 20世纪90年代中期，远程诊断技术作为一项融合多种学科的新技术，最初 在军事装备等领域得到了验证。随着科学技术的不断进步，医疗设备的数字化程 度越来越高，呈现出高度的数字集成、模块化组合、信息化传输等新特点，维修 和保障任务变得日益复杂。随着计算机网络的发展，使得维修工程师在办公室就 可以通过网络对设备进行远程诊断和故障分析维修。因此，远程诊断是医疗装备 技术保障的一个重要发展方向。 1 远程诊断技术在医疗设备中的应用概述 1.1 远程诊断技术概述 远程诊断是医疗设备制造商或专家通过远程网络和其他硬件技术的支持，对 产品实施远程状态监测、远程诊断和维修指导的综合技术。它以信息技术、网络 技术、专家系统等技术为支撑，实现医疗设备的故障诊断、维修和指导。 1.2 远程诊断技术在医疗设备中的应用 设备生产厂商通过在设备上添加类似智能设备管理（intelligent device management，IDM）模块和Ethernet网络连接系统。IDM 检测和采集设备运行过 程中的关键数据并通过Ethernet网络传送到医疗器械制造商的维修中心服务器上，该维修中心服务器通过对用户设备实施远程操控来处理故障。这种方式使得医疗 器械制造商能够提供一定程度的远程维修服务，它主要是针对设备的软件故障和 软件系统升级需求。 2 远程诊断技术在医疗设备中的应用实例 2.1西门子提供的应用 某院目前有西门子（Siemens）公司生产的64排CT、4排CT、1.5T的核磁和 高能加速器各一台，各设备原先分别是通过路由器和ADSL宽带和西门子进行连 接的，网络拓扑连接如图1所示。2010年医院兴建了PACS系统以后，各设备均 通过网络相连接。这样，通过划分VPN，相关设备通过一个ADSL就直接和西门 子公司的远程诊断系统相连接起来了。 图1 西门子设备端采用Cisco 831 路由器，具体功能在路由器中设置。医疗设备的 服务器（Service）连接在交换机（Swtich）上，路由器（Router）同样连接到交换机的本地端口（Lan），路由器的网络端口（Wan）连接到调制解调器（ADSL）的网络端口（Ethernet）,电话线连接到ADSL的Line端口，硬件连接就完成了。 进行路由器设置时，安装路由器831附带的“SRS BBSW”光盘；安装完毕后， 运行SRS_BBSW.exe，填写分配给路由器的IP地址，如“192.168.1.251”，选择连接 方式为“PPPoE”和“Dynamic Address”，再填写ADSL账号信息，测试一下，完成路 由器端设置。设备端在Localservice?Configuration选项下的TCP/IP LAN下选中外 网卡，在Gateway的位置上填入路由器831的IP地址（如：192.168.1.251）；按“Save”保存，系统提示重启，按“OK”；然后在FTP选项中Host Name填入
省综合评标专家库管理信息系统专家在线服务平台使用说明书
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故障诊断专家系统 随着科学技术的发展，装备的结构越来越复杂，功能也越来越完善，自动化程度越来越高，不但同一设备的不同部分之间相互关联，紧密耦合，而且不同设备之间也存在着紧密的联系，在运行过程中形成一个整体。一处故障可能引起一系列连锁反应，导致整个过程不能正常运行，甚至会造成重大的损失。因此，对故障诊断的要求也越来越高。另一方面，人工智能技术近年来得到很大发展，基于知识的故障诊断专家系统已成为当前研究和应用的一个热点。 人工智能又称机器智能，是计算机科学中新兴的一门边缘科学技术，利用计算机模拟人的智能行为、完成能表现出人类智能的任务。故障诊断专家系统是将人类在故障诊断方面的多位 专家具有的知识、经验、推理、技能综合后编制成的大型计算机程序，它可以利用计算机系统帮助人们分析解决只能用语言描述、思维推理的复杂问题，扩展计算机系统原有的工作范围使计算机系统有了思维能力，能够与决策者进行“对话”，并应用推理方式提供决策建议，专家系统在故障诊断领域的应用非常广泛，故障检测与诊断技术与专家系统相结合，使工程的安全性与可靠性得到保证。 1故障诊断专家系统简介 故障诊断专家系统，是指计算机在采集被诊断对象的信息后，综合运用各种规则(专家经验)，进行一系列的推理，必要时还可以随时调用各种应用程序，运行过程中向用户索取必要的信息后，可快速地找到最终故障或最有可能的故障，再由用户来证实。专家系统故障诊断方法 可用下图的结构来说明：它由数据库、知识库、人机接口、推理机等组成。其各部分的功能为： 图1：故障诊断专家系统结构图 (1)数据库数据库通常由动态数据库和静态数据库两部分构成。静态数据库是相
专家系统综述 摘要 综述专家系统的基本概念、主要结构、开发方法以及在机械制造领域的应用情况。 关健词：专家系统综述 1、什么是专家系统 人工智能(Artifieial Inteligenee简称Al)被誉为本世纪的三大科学技术成就之一，受到了世界各国的普遍重视。而60年代中期作为人工智能的一个应用领域的专家系统(Expert System简称ES)的出现，使得人工智能的研究从实验室走向了现实世界。 所谓专家系统实际上是一个(或一组)能在某特定领域内.以人类专家水平去解决该领域中困难问题的计算机程序。或者说，专家系统是这样一个系统： a.专家系统处理现实世界中提出的需要由专家来分析和判断的复杂问题。 b.专家系统利用专家推理方法的计算机模型来解决间题，并且可以得到和 专家相同的结论。 由于专家系统的功能主要依赖于大量的知识，这些知识均存在知识库中，通过推理机按一定的推理策略去解决问题，所以它也被称大知识基系统。专家系统是研究用解决某专门问题的专家知识来建立人机系统的方法和技术。由于知识在专家系统中起着决定性作用，所以一般将建立专家系统的工作过程称为知识工程。 2、专家系统的基本结构及分类 2.1专家系统的墓本结构 一个完整的专家系统结构由图1所示的六个部分组成。其中数据库、知识库、推理机和人机接口是必不可少的部分。解释部分、知识获取部分是期望部分。下面分别介绍这些部分。
a.知识库 知识库是领域知识的存储器。它存储专家经验、专门知识与常识性知识，是专家系统的核心部分。知识库可以由事实性知识和推理性知识组成。知识是决定一个专家系统性能的主要因素。一个知识库必须具备良好的可用性、确实性和完善性。要建立一个知识库，首先要从领域专家那里获取知识即称为知识获取。然后将获得的知识编排成数据结构井存入计算机中，这就形成了知识库，可供系统推理判断之用。 b.数据库 数据库用于存储领域内的初始数据和推理过程中得到的各种信息。数据库中存放的内容是该系统当前要处理的对象的一些事实。 c.推理机 推理机是用来控制、协调整个系统的。它根据当前输入的数据即数据库中的信息，利用知识库中的知识，按一定的推理策略，去解决当前的问题.并把结果送到用户接口。 在专家系统中，推理方式有：正向推理、反向推理、混合推理。在上述三种推理方式中，又有精确与不精确推理之分。因为专家系统是模拟人类专家进行工作，所以推理机的推理过程应与专家的推理过程尽可能一致。 d.人机接口 人机接口是专家系统与用户通信的部分。它既可接受来自用户的信息，将其翻译成系统可接受的内部形式，又能把推理机从知识库中推出的有用知识送给用户。 e.解释部分 解释部分能对推理给出必要的解释。这给用户了解推理过程，向系统学习和维护系统提供了方便。 f.知识获取部分 知识获取部分为修改、扩充知识库中的知识提供手段。这里指的是机器自动实现的知识获取。它对于一干专家系统的不断完善、提高起着重要的作用。通常，它应具备能删除知识库中不需要的知识及把需要的新知识加入知识库中的功能。最好还具有能根据实践结果，发现知识库中不合适的知识以及能总结出新知识的功能。知识获取部分实际上是一种学习功能。 专家系统的一个重要特征是知识库与推理机分离，系统允许在运行过程中不断修改知识，增加新知识，使系统性能不断提高。 综上所述可知，一个专家系统不仅能提供专家水平的建议与意见，而且当用户需要时，能对系统本身行为作出解释，同时还有知识获取功能。专家系统的工作特点是运用知识进行推量，因此知识获取(包括人工方式的知识获取和机器学习)、知识表示和知识运用是建造专家系统的三个核心部分。 另外专家系统强调符号处理，并希望有一个理想的人机接口，做到专家或用户能以一种接近自然语言的语言甚至口语形式同系统进行信息的交流。这些都是传统程序所不具备的特点。如下表所示： 表1专家系统和传统程序的比较