第3章 基于规则的专家系统的不确定管理
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基于专家系统的风险管理研究近年来,随着全球经济的不断发展和风险的增加,风险管理成为各个行业越来越重要的议题。
传统的风险管理方法在处理复杂的风险环境时存在一定的局限性,因此,基于专家系统的风险管理研究逐渐受到学术界和实践界的关注。
本文将探讨专家系统在风险管理中的应用,以及其在提高风险管理效果方面的优势。
一、专家系统在风险管理中的应用专家系统是一种模拟人类专家决策能力的计算机系统,它通过存储和应用专家知识来解决特定领域的问题。
在风险管理中,专家系统可以应用于各个环节,如风险评估、风险识别、风险预测和风险控制。
在风险评估方面,专家系统可以利用已有的专家知识和经验,对风险进行量化和评估。
通过输入相关数据,专家系统可以自动进行数据分析和模型计算,准确地评估风险并提供相应的风险推荐措施。
在风险识别方面,专家系统可以根据已有的风险数据库和规则,自动识别潜在的风险点,并提供相应的预警和控制措施。
在风险预测方面,专家系统可以利用历史数据和统计模型,预测未来可能出现的风险事件。
通过模拟和分析不同的风险情景,专家系统可以帮助决策者更好地规划和应对风险。
在风险控制方面,专家系统可以根据已有的风险管理知识和规则,提供风险控制的建议和方案。
通过实时监测和反馈,专家系统可以帮助决策者及时采取措施,降低风险的发生概率和损失程度。
二、基于专家系统的风险管理研究的优势相比传统的风险管理方法,基于专家系统的风险管理研究具有以下几个优势。
首先,专家系统可以快速准确地分析复杂的风险环境。
传统的风险管理方法往往依赖人工分析和判断,容易受到主观因素的影响,而且耗时耗力。
而专家系统可以利用已有的专家知识和算法,通过计算机的高效运算能力,快速准确地进行分析和判断,提高风险管理的效率和准确性。
其次,专家系统可以提供个性化的风险管理方案。
传统的风险管理方法往往是基于通用的规则和模型,无法满足不同行业和组织的特定需求。
而专家系统可以根据不同的行业和组织,存储和调用相应的专家知识和经验,提供个性化的风险管理方案。
第三章 专家控制系统3.1 专家系统概述1.专家及专家系统的定义专家指的是那些对解决专门问题非常熟悉的人们,他们的这种专门技术通常源于丰富的经验以及他们处理问题的详细专业知识。
定义 3.1专家系统主要指的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经验方法来处理该领域的高水平难题。
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才能处理好的复杂问题。
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。
专家系统的基本功能取决于它所含有的知识,因此,有时也把专家系统称为基于知识的系统(knowledge-based system)。
3.1.1 专家系统的特点及优点1.专家系统的特点与常规的计算机程序系统比较,专家系统具有下列特点:(1)启发性 专家系统要解决的问题,其结构往往是不合理的,其问题求解(problem-solving)知识不仅包括理论知识和常识,而且包括专家本人的启发知识。
(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,以便让用户了解推理过程,增大对专家系统的信任感。
(3) 灵活性 专家系统的灵活性是指它的扩展和丰富知识库的能力,以及改善非编程状态下的系统性能,即自学习能力。
(4)符号操作。
与常规程序进行数据处理和数字计算不同,专家系统强调符号处理和符号操作(运算),使用符号表示知识,用符号集合表示问题的概念。
一个符号是一串程序设计,并可用于表示现实世界中的概念。
(5)不确定性推理。
领域专家求解问题的方法大多数是经验性的;经验知识一般用于表示不精确性并存在一定概率的问题。
此外,所提供的有关问题的信息往往是不确定的。
专家系统能够综合应用模糊和不确定的信息与知识,进行推理。
第一章总则第一条为加强专家智库建设,充分发挥专家智库在决策咨询、科技创新、人才培养等方面的作用,根据国家相关法律法规和规定,结合本地区实际情况,制定本制度。
第二条本制度适用于本地区专家智库的建立、运行、管理和监督。
第三条专家智库应遵循以下原则:1. 公平公正原则:专家入库、选拔、评价等过程公开、公平、公正。
2. 专业化原则:专家应具备相关领域的专业知识和实践经验。
3. 动态管理原则:根据工作需要,动态调整专家库结构。
4. 服务导向原则:专家智库工作以服务经济社会发展为中心。
第二章专家库建设第四条专家库应包括以下类别:1. 决策咨询类:政治、经济、社会、文化等领域的高级专家。
2. 科技创新类:自然科学、工程技术、医学等领域的高级专家。
3. 人才培养类:教育、人力资源、职业培训等领域的高级专家。
第五条专家入库条件:1. 具有良好的政治素质和职业道德,无违法违纪行为。
2. 在相关专业领域具有较高的学术造诣或实践经验。
3. 具有较强的社会责任感和奉献精神,愿意为智库工作提供智力支持。
第六条专家入库程序:1. 自愿申请:专家向智库管理部门提交申请材料。
2. 资格审查:智库管理部门对申请材料进行资格审查。
3. 专家评审:组织专家评审委员会对资格审查合格的专家进行评审。
4. 入库公示:对评审通过的专家进行公示,接受社会监督。
5. 办理入库手续:公示无异议后,办理入库手续。
第三章专家权利与义务第七条专家享有以下权利:1. 参与智库活动,提出意见和建议。
2. 接受智库提供的学术交流、培训等服务。
3. 对智库工作提出批评和建议。
第八条专家应履行以下义务:1. 遵守智库管理制度,履行相关职责。
2. 积极参与智库活动,提供智力支持。
3. 保守国家秘密和商业秘密,维护智库形象。
第四章智库管理与使用第九条智库管理部门负责专家智库的日常管理工作,包括:1. 制定智库工作计划,组织实施。
2. 组织开展专家交流活动,促进专家之间的合作与交流。
1. 基于规则的专家系统有 5 个部分组成:知识库、数据库、推理引擎、 ____和用户界面B. 外部接口C. 开发者接口D. 调试工具2. 前向(正向)推理是数据驱动的。
推理从已知的数据开始,依次执行每条可执行的规则,规则所产生的新的事实被加入到数据库中,直到没有规则可以被执行为止。
请根据以下的数据库和知识库推出有哪些元素被加入到数据库中A. NC. ND. L XLNYXXZZY3. 关于专家系统,以下说法错误的是B. 当数据不完账或模糊时,有可能会出错C. 当需要新知识时,很容易实现调整。
D. 提供知识与处理过程明确分离的机制4. 对于规则的专家系统的缺点,下列说法错误的是A. 规则之间的关系不明确B. 低效的搜索策略C. 没有学习能力5. 对于规则的专家系统的优点,下列说法正确的是A. 规则之间的关系透明B. 高效的搜索策略D. 具备学习能力6. 专家系统中不确定性知识的来源一般分为 4 种:弱暗示、 ____、未知数据,以及合并不同专家观点时的困难A. 不完整的信息B. 不一致的信息C. 不确定的信息7. 有一同学,考试成绩数学不及格的概率是 0.15,语文不及格的概率是 0.05,两者都不及格的概率为 0.03 ,在一次考试中,已知他数学不及格,那么他语文不及格的概率是多少?B. 0.25C. 0.4D. 0.68. 掷三枚骰子,事件 A 为出现的点数之和等于 5 的概率为A. 1/18C. 1/72D. 1/1089. 下列哪个符合著名的贝叶斯公式B. P(Ai/B) = P(Ai) x P(Ai/B) / Σ(P(Aj) x P(B/Aj))C. P(Ai/B) = P(B) x P(B/Ai) / Σ(P(Aj) x P(B/Aj))D. P(Ai/B) = P(Ai) x P(B/Ai) / Σ(P(Bj) x P(B/Bj))10. 以下说法错误的是B. 确信因子理论是贝叶斯方法的常用替代方法C. 当概率未知或不易获得时,会使用确信因子D. 确信因子理论为专家系统中的不确定性管理提供了一个判断方法11. 模糊或多值逻辑是波兰的逻辑学家和哲学家 ____引入的A. Lotfi ZadehB. Max BlackD. Max Vagueness12. 关于模糊专家系统,下列说法错误的A. 模糊逻辑能反应人类是怎么样思考的,它尝试模拟人类的预感、决策制定和常识B. 模糊依赖模糊集理论,模糊逻辑只是该理论的一小部分C. 模糊集可以简单地定义为具有明确边界的集合D. 模糊集提供跨越边界时平稳过渡的能力13. 对于模糊集的操作,下列写法错误的是A. 结合性 A U (b U C) = (A U B) U CB. 幂等性 A U A = A , A ∩ A = AC. 恒等性 A U X = X , A ∩ X = A14. 下列说法错误的是A. 模糊规则用来获取人类的知识B. 建立模糊系统是一个迭代的过程C. 调试是在建立模糊系统中最单调和费力的过程15. 常用的模糊判决方法不包括A. 重心法C. 最大隶属度法D. 系数加权平均法人工神经网络16. 为了解决如何模拟人类的感性思维,例如视觉理解、直觉思维、悟性等,研究者找到一个重要的信息处理的机制是 ____A. 专家系统C. 模式识别D. 智能代理17. 对于人工神经网络,下列说法错误的是A. 机器学习涉及适应性机制,使得计算机能够从经验、实例、类比中学习。
基于规则和推理的专家系统设计与实现一、什么是专家系统?专家系统是一种利用计算机技术来模仿和扩展人类专家推理过程的人工智能系统。
它的特点是具有可读性、可操作性和可解释性,能够模拟人类的推理过程,对某一特定领域进行推理、诊断和解决问题,具有广泛的应用前景。
二、专家系统的设计原则1. 知识表达形式的选择:专家系统的知识表示是非常重要的,它直接影响着专家系统的性能和可移植性。
知识表述形式应与应用环境相适应,一般可分为规则、框架、案例、产生式和语义网络等。
2. 知识获取方法的选择:知识获取是专家系统设计的关键问题之一。
知识获取方法的选择应考虑知识工程师的能力和专家的经验,同时还应考虑到知识获取的时间和成本等因素。
3. 推理机制的设计:推理机制是专家系统中最为重要的部分之一,它的功能是从已知的事实和规则中推断新的知识。
推理机制应能自适应地选择合适的推理策略和方法,并具有快速、准确、可靠的特点。
4. 系统的可执行性和可靠性:专家系统必须具有良好的可执行性和可靠性,以确保在实际应用中能够实现正常的运行,并可提供准确和鲁棒性高的决策结果。
同时,专家系统应具有良好的易用性和可维护性,在保证可靠性的同时,降低使用和维护成本。
三、基于规则和推理的专家系统设计与实现1. 知识表示专家系统中最简单、最直观的知识表述方式是规则,它以“如果......就......”的形式进行描述。
例如,一个简单的规则如下:如果晴天,那么打篮球。
在一定程度上能够解决一些简单问题,但对于复杂的问题则显得力不从心。
因此,通常需要将多个规则结合起来,形成一个规则库,以便更好地对问题进行解决。
2. 知识获取在专家系统设计中,知识获取是十分重要的环节。
为了克服知识获取的难度,可以采用多种方法。
例如:面谈法、直接观察法、文献资料法、模拟法、对比法等。
其中,面谈法是最为常用的一种方法,可以通过向专家提问的方式获得知识。
3. 推理机制推理机制是专家系统中最为核心的部分。
基于规则推理的专家系统设计与应用研究第一章:引言专家系统是一种基于人工智能技术的应用系统,它依靠专家的知识和经验,通过规则推理来模拟解决复杂问题的过程。
本章将介绍专家系统的基本概念、发展背景和研究意义,并介绍本篇文章的研究目的和结构安排。
第二章:专家系统的基本原理与结构本章将详细介绍专家系统的基本原理与结构。
首先介绍专家系统的基本组成部分,包括知识库、推理机和用户接口等。
然后介绍专家系统的工作流程,包括知识获取、知识表示与存储、推理推断和解释等环节。
最后介绍专家系统的推理机制,包括正向推理、反向推理和逆向推理等。
第三章:规则推理的理论与方法本章将介绍规则推理的基本理论与方法。
首先介绍规则推理的基本概念和特点,然后介绍规则推理的基本形式,包括前向推理、后向推理和混合推理等。
接着介绍规则推理的推理规则,包括模糊推理、模式匹配和证据推理等。
最后介绍规则推理的应用领域和实际案例。
第四章:基于规则推理的专家系统设计与实现本章将介绍基于规则推理的专家系统的设计与实现。
首先介绍专家系统的需求分析和知识工程方法,包括知识获取、知识表示与存储和知识验证等。
然后介绍专家系统的规则库设计与构建,包括规则表示语言的选择、规则库的结构设计和规则的知识获取等。
接着介绍专家系统的推理机制与解释模块的设计与实现。
最后介绍专家系统的用户接口设计与实现。
第五章:基于规则推理的专家系统的应用研究本章将介绍基于规则推理的专家系统的应用研究。
首先介绍专家系统在医疗领域的应用,包括辅助诊断系统和药物推荐系统等。
然后介绍专家系统在金融领域的应用,包括信贷评估系统和股票投资系统等。
接着介绍专家系统在环境领域的应用,包括环境监测系统和污染预测系统等。
最后介绍专家系统在教育领域的应用,包括智能辅导系统和教学评估系统等。
第六章:规则推理的专家系统的评价与优化本章将介绍规则推理的专家系统的评价与优化方法。
首先介绍专家系统的评价指标,包括准确性、健壮性和可解释性等。
人工智能:基于规则的专家系统基于规则的专家系统是人工智能早期的一种形式,它能够根据我们的提问基于一个大型的规则库给出我们答案,回答“what,how”的问题。
其核心还是依据问题构造了一个目标树。
目标树的内容我们上节以及经介绍过了,专家系统则是将一个问题表示成为目标树,用回溯的方式来回答与自身相关的问题。
思想很简单,举个例子大家就清楚了,见下图:我们要构建一个自动仓储调度系统,能够把指定的方块放到空闲的位置。
我们将这个过程分为四个步骤:找到位置、抓取、移动、放下。
在抓取的环节,我们要判断其顶部没有其他的物品,如果有就挪到指定位置(递归回到第一个环节)。
不知道大家是否能够理解了,动过迭代,就形成了一个能够完成目的的目标树(上图左侧)。
如果我们回溯这个树,我们就可以回答其中关于步骤的why和how的问题。
沿着目标树向上回溯,就可以回答why的问题,往下追溯就能回答why 的问题。
所以很多专家系统就是基于上述目标树的思路构建的,他们将不同的常见问题事先输入系统,构建起相关的目标树,当你与系统交互系统回答了你why、how的问题时,实际上是在目标中做向上回溯和向下追溯的过程,知识在专家系统中被封装成了规则,并通过树的遍历算法来实现智能。
规则怎么发觉呢?从个例出发,从相近物品的区别出发,系统出现问题的时候。
这种树的结构其实非常常见,比如我们学金字塔原理的时候的问题金字塔,问题分析时的鱼骨图都是某种形式的目标树,用来帮助我们解决问题。
专家系统是基于目标树的非常成功的应用。
其实我们在学习的时候,也是在用树的形式在组织,从点到线到面到体,世界是如此相似,当我们的知识积累到了的情况下就会发现它们之间的相似性。
137数据库技术Database Technology电子技术与软件工程Electronic Technology & Software Engineering1 前言随着各个行业智能化业务的急增,把行业积累的专家经验知识编写进入计算机程序,并通过专业经验知识构建专家系统来服务于行业应用,譬如,工业领域的故障预警、状态监测等。
但是行业专家一般都对本行业的专业知识机有较为深入的理解,对于软件开发需要大量的软件技术人员来完成。
这对于业务人员来说难度很大,并且随着专业系统的规则逻辑算法越来越多,导致开发人员工作量也很大以及后期运维工作难度加大。
规则引擎是推理引擎的一种,它起源于基于规则的专家系统[1]。
基于指标体系的规则引擎是一种新的手段,能够降低业务人员的开发难度,当前基于高铁列车控制系统将规则引擎应用于列控数据验证中,实现逻辑与代码分离[2];基于规则引擎技术分离业务流程与业务规则的思想,使用规则引擎技术实现自动化报警逻辑[3],降低业务人员的开发难度,提升可业务处理效率。
使用推理规则引擎能够将业务从应用程序中分离出来,接收数据输入,并根据规则作出业务决策。
为了提高业务流程应用性,设计实现“拖拉拽”的可视化的流程设计器与表单设计器,以直观的方式减少操作难度,提升开发流程应用的速度[4,5]。
基于规则引擎应用于智能洁具系统设计,使得系统中业务规则与程序相分离,为系统规则提供了灵活配置与执行能力[6]。
当前对于故障预警实时检测系统研究有很多,但是这些方法都是需要大量的软件开发人员来编写系统代码实现算法的开发与维护,随着业务需求的增加,越来越多的逻辑规则算法需要开发,随之而来的就是后期算法模型繁重的维护工作,而对于业务人员来讲,其很难达到既熟悉业务需求又对于软件开发擅长。
因此,为了降低算法模型开发对业务人员的技术要求以及减少后期软件开发人员运维工作量,本文针对基础指标相关参数进行指标体系构建,并研究基于指标体系的专家系统开发规则引擎,以实现业务人员专业经验与系统逻辑规则算法分离。
基于规则的推理原理规则是人类思维的基础,它们是我们在日常生活中做出决策和推理的基础。
基于规则的推理原理是一种逻辑推理方法,它基于一组规则,通过应用这些规则来推导出结论。
这种推理方法在人工智能领域中得到了广泛应用,特别是在专家系统中。
基于规则的推理原理的核心是规则库。
规则库是一组规则的集合,这些规则描述了特定领域的知识。
规则库中的每个规则都由两个部分组成:前提和结论。
前提是一组条件,当这些条件满足时,规则就可以被应用。
结论是规则的输出,它描述了规则的结果。
基于规则的推理原理的工作流程如下:1. 收集领域知识并将其编码为规则库。
2. 当需要进行推理时,系统会检查规则库中的每个规则的前提是否满足。
3. 如果某个规则的前提满足,则系统会应用该规则,并生成相应的结论。
4. 如果有多个规则的前提都满足,系统会选择具有最高优先级的规则。
5. 如果没有规则的前提满足,则系统无法生成结论。
基于规则的推理原理的优点是它可以处理复杂的问题,并且可以轻松地添加新的规则来扩展系统的功能。
此外,规则库中的规则可以被修改或删除,以便系统可以适应新的情况。
然而,基于规则的推理原理也存在一些缺点。
首先,规则库必须包含所有可能的情况,否则系统将无法生成正确的结论。
其次,规则库中的规则必须被正确地编写,否则系统可能会生成错误的结论。
最后,基于规则的推理原理无法处理模糊或不确定的情况。
基于规则的推理原理是一种强大的逻辑推理方法,它在人工智能领域中得到了广泛应用。
虽然它存在一些缺点,但它仍然是一种非常有用的工具,可以帮助我们解决复杂的问题。