专家系统概述
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专家系统的概述专家系统呢,整体来看是一种很有趣也很有用的计算机程序系统。
我给你讲讲我理解的这个系统的框架哈。
大致分这几个主要部分吧。
首先得有知识库,这个知识库就像是专家的大脑存储的知识,它里面包含了特定领域大量的事实和规则。
比如说,要是一个医疗专家系统,那知识库里头就有很多疾病的症状、病因、诊断方法和治疗方案这些内容。
然后就是推理机了,这可是核心内容之一。
它就像是一个思维的引擎,能根据知识库中的知识对输入的问题进行推理。
举个例子,如果是上面说的医疗专家系统,你输入一系列身体不舒服的症状,像头痛、发热、咳嗽,推理机就从知识库中找与之匹配的疾病知识,通过分析推理得出可能的疾病诊断。
还有用户接口也很重要,这个部分主要是让用户能方便地和专家系统交互的通道。
用户可以把自己的问题通过这个接口输入进去,得到系统给的答案。
就像是咱们去医院前台挂号之后,然后跟医生叙述病情这个互动过程,用户接口就是这个桥梁。
除了这几个,还有数据库负责存储中间结果和相关数据,知识获取机构负责更新和扩充知识库。
比如说随着医学研究不断有新的疾病或者治疗方法被发现,知识获取机构就把这些新内容添加到知识库当中。
不过在我理解这个专家系统的过程中,也遇到过困惑。
比如说这个推理机的工作逻辑有时候是很复杂的,很难一下子完全清楚到底是怎样在那么多的知识里准确判断和推理的。
领悟的话,就是后来明白了这些部分之间相互依赖相互配合,少了哪个部分这个专家系统都不能很好地工作。
主要脉络就是这样的知识进入知识库,推理机利用知识库应对用户输入,交互过程中的各种数据存储在数据库,新知识不断更新知识库,然后这些流程都通过用户接口一个环节拉通,这就是专家系统大概的情况啦。
人工智能的专家系统技术导言:人工智能(Artificial Intelligence,AI)是一门研究如何使计算机可以像人一样智能地执行任务的学科。
专家系统是其中一种应用广泛的人工智能技术,它模仿人类专家的知识和推理能力,通过计算机实现对复杂问题的解决和决策。
一、专家系统的概述专家系统是一种基于知识的计算机系统,能够模拟人类专家的决策过程,对特定领域的问题进行分析和解决。
它主要由知识库、推理机和用户界面组成。
专家系统的知识库是存储各种领域专家知识的地方,包括事实、规则、经验、案例等。
知识库使用特定的语言表示和存储知识,使得专家系统能够在特定领域中模拟专家的决策过程。
推理机是专家系统的核心,它通过使用专家系统的知识库和推理规则对问题进行推理和决策。
推理机根据用户输入的问题和已有的知识,进行搜索和匹配,产生一系列推理结果。
推理机还可以根据问题的特点,使用不同的推理方式,如正向推理、反向推理、混合推理等。
用户界面是专家系统与用户之间的桥梁,用户通过界面与专家系统交互,输入问题和获取答案。
用户界面可以是命令行界面、图形界面或自然语言界面等,使得用户能够方便地使用专家系统。
二、专家系统的组成1. 知识获取知识获取是专家系统开发的第一步,它通过采访领域专家、查阅文献、观察现场等方式,收集专家知识并转化为计算机可识别的形式。
知识获取的关键是提取和表示知识,需要选择适当的表示方法和知识表示语言。
2. 知识表示知识表示是将采集到的知识以适当的形式表示和存储,使得计算机可以理解和使用这些知识。
常用的知识表示方法有规则表示、语义网络表示、框架表示等。
规则表示是最常用的方法,将知识表示为一系列条件-动作规则,通过匹配规则,实现对问题的推理和决策。
3. 知识推理知识推理是专家系统的核心功能,它利用知识库和推理规则对问题进行推理和决策。
专家系统的推理机通常采用基于规则的推理方法,通过匹配规则和问题,产生推理结果。
推理过程可以是正向推理、反向推理或混合推理,根据问题的特点,选择合适的推理方式。
专家系统理论概述专家系统的基本概念专家系统是人工智能应用研究的一个重要领域。
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。
自20世纪70年代专家系统的开发获得成功以来,目前已被成功的运用到科学技术、工业、农业、军事、医疗、教育等众多领域,并已产生了巨大的社会效益和经济效益。
目前,对什么是专家系统还没有一个严格公认的形式化定义。
作为一种一般的解释,可以认为专家系统是一种具有大量专门知识与经验的智能程序系统,它能运用领域专家多年积累的经验和专门知识,模拟领域专家的思维过程,解决该领域中需要专家才能解决的复杂问题。
从上述解释可以看出,专家系统包括以下三个方面的含义:(1) 专家系统是一种程序系统,但又具有智能,因此它不同于一般的程序系统,而是一种能运用专家知识和经验进行推理的启发式程序系统。
(2) 专家系统的智能来源于领域专家的知识、经验及解决问题的诀窍。
为此,专家系统内部必须包含有大量专家水平的领域知识与经验,并且能够在运行过程中不断的增长新知识和修改原有知识。
(3) 专家系统所要解决的问题一般是那些本来应该由领域专家才能解决的问题。
专家系统的分类通常,专家系统都是针对某一应用领域而建立的。
不同应用领域的专家系统,其功能、设计方法及实现技术也各不同。
为了明确各类专家系统的特点及其所需要的技术和系统组织方法,本小节讨论专家系统的分类问题。
对专家系统的类型,可以有多种不同的划分方法。
例如,可以按求解问题的性质分类,也可以按求解问题的要求分类,还可以按系统的体系结构分类等。
按求解问题的性质分类如下:海叶斯-罗斯(F.Heyes-roth)等人按照求解问题的性质,将专家系统分为以下10种类型。
(1) 解释型专家系统解释型专家系统的任务是通过对已知信息和数据的分析与解释,确定它们的含义。
其主要特点有:第一,系统处理的数据量很大,而且往往是不准确的、错误的或不完全的;第二,系统能够从不完全的信息中得出解释,并能对数据做出某些假设;第三,系统的推理过程可能很复杂和很长,因而要求系统具有对自身推理过程做出解释的能力。
专家系统名词解释
专家系统是一种人工智能系统,旨在模拟人类专家在特定领域
的知识和推理能力。
这种系统利用专家的知识来解决复杂的问题,
通常通过规则、推理和逻辑推断来进行决策和问题求解。
专家系统
通常包括知识库、推理引擎和用户接口三个主要部分。
知识库存储
了领域专家的知识和经验,推理引擎利用这些知识进行推理和决策,用户接口则使用户能够与系统进行交互并得到解决方案。
专家系统
被广泛应用于医疗诊断、工程设计、金融分析、客户服务等领域,
以辅助人类专家进行决策和问题解决。
专家系统的发展使得人们能
够利用计算机技术来处理复杂的知识和问题,为各种领域的专业人
士提供了强大的工具和支持。
随着人工智能技术的不断发展,专家
系统也在不断演进和完善,成为了现代智能化应用中的重要组成部分。
专家系统及其应用在日常生活与工作中,我们经常会遇到一些需要“专家”水平才能解决的复杂问题,这时我们会希望得到该领域专家的具体帮助与指导,但这往往需要大量的时间和不扉的费用。
如何才能花较少的时间、较低的费用和便捷的方式来求得所需的答案呢?伴随着人工智能技术与应用的发展,我们将目光投向了专家系统。
1.什么是专家系统(1)专家系统的概念所谓“专家”,一般都拥有某一特定领域的大量知识,以及丰富的经验。
在解决问题时,专家们通常拥有一套独特的思维方式,能较圆满地解决一类困难问题,或向用户提出一些建设性的建议等。
那么,什么是专家系统呢?简单地讲,专家系统就是一个具有智能特点的计算机程序,它的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。
因此,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。
例如,一个医学专家系统就能够像真正的专家一样,诊断病人的疾病,判别出病情的严重性,并给出相应的处方和治疗建议等等。
目前,专家系统在各个领域中已经得到广泛应用,并取得了可喜的成果,例如个人理财专家系统、寻找油田的专家系统、贷款损失评估专家系统、各类教学专家系统等。
(2)专家系统的构造专家系统的基本结构如图1所示,其中箭头方向为数据流动的方向。
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。
图1 专家系统结构图知识库用来存放专家提供的知识。
专家系统的问题求解过程是通过知识库中的知识来模拟专家的思维方式的,因此,知识库是专家系统质量是否优越的关键所在,即知识库中知识的质量和数量决定着专家系统的质量水平。
一般来说,专家系统中的知识库与专家系统程序是相互独立的,用户可以通过改变、完善知识库中的知识内容来提高专家系统的性能。
人工智能中的知识表示形式有产生式、框架、语意网络等,而在专家系统中运用得较为普遍的知识是产生式规则。
产生式规则以IF…THEN…的形式出现,就像BASIC等编程语言里的条件语句一样,IF后面跟的是条件(前件),THEN后面的是结论(后件),条件与结论均可以通过逻辑运算AND、OR、NOT进行复合。