1、第七章 专家系统,基本概念 一般结构 知识获取 知识的检测与求精,第七章 专家系统,基本概念 一般结构 知识获取 知识的检测与求精,基本概念,什么是专家系统一种在相关领域中具有专家水平解题能力的智能程序系统.能运用领域专家多年积累的经验与专门知识,模拟人类专家的思维过程,求解需要专家才能解决的困难问题.1968年,由斯坦福大学化学家勒德贝格与费根鲍姆等人建成的DENDRAL专家系统,标志着人工智能德一个新的领域-专家系统的诞生.,基本概念,基本特征: 具有专家水平的专门知识 能进行有效的推理 具有获取知识的能力 具有灵活性 具有透明性 具有交互性 具有实用性 具有一定的复杂及难度,基本概念,知
2、识的三个层次,数据级,知识库级,控制级,基本概念,专家系统与常规计算机程序的区别,专家系统,常规计算机程序,知识+推理,数据结构+算法,把问题求解的领域知识组成知识库,把有关问题求解的知识隐含于程序,数据级,程序级,数据级,知识库级,控制级,面向符号处理,有灵活性,面向数值计算和数据处理,不精确,模糊,精确,具有解释机构,不具有解释功能,PS:专家系统与常规计算机程序有不同的体系结构,基本概念,若干典型的专家系统 DENDRAL系统 60年代后期在美国研制成功而且目前仍在使用的专家系统。知识工程的基本思想就起源于这一系统。DENDRAL包括DENDRAL和METADENDRAL两个子系统。 D
3、ENDRAL根据核磁共振分析仪和其他化学试验的测定数据对未知化合物的分子结构式进行预测;METADENDRAL则向DENDRAL提供关于有机化合物结构的裂解公式。,基本概念,CASNET系统 70年代研制成的用于青光眼的诊断医疗系统,但是设计的指导思想是企图模拟一般的疾病而并不局限于青光眼。根据这种思想建立了适用于CASNET型系统的、称为EXPERT的专用语言,可用来构筑其他专家系统,例如风湿病和内分泌疾患的医疗诊断系统。CASNET系统采用因果联系网络(associational networks)来表示知识法则,这同DENDRAL、MYCIN中用产生式规则来表示知识法则有所不同。,基本概
4、念,MACSYMA系统 70年代为了帮助天文、物理方面的应用数学家从事符号微积分运算和简化公式推演研制的专家系统。 CADUCEUS系统 原名INTERNIST,70年代后期开始研制的、期望能对整个内科领域85疾病(包括并发症)进行诊断治疗,它的知识库已包含100000条法则,是迄今为止最大的专家系统之一。,基本概念,PROSPECTOR系统 它是地质勘探专家系统,已在发现大型钼矿藏中起了重要的咨询作用。 SOPHIE系统 它是智能化计算机辅助教学系统,能起电子实验室辅导教师作用。 HEARSAY-和HARPPY系统 二者都是引人注目的实验性言语理解系统。,基本概念,专家系统分类 按特性及处理
5、问题的类型: 解释型 诊断型 预测型 设计型 规划型 控制型 监测型 维修型 教育型 调试型,基本概念,专家系统的分类 按系统的体系结构集中式专家系统分布式专家系统神经网络专家系统符号系统与神经网络相结合的专家系统,基本概念,专家系统实例 营养专家系统(通用版)适用于各个年龄段的营养分析和评价指导,可广泛应用于临床科室的临床营养分析、临床营养师的配餐管理,以及相关营养机构、医疗机构的日常工作中。,第七章 专家系统,基本概念 一般结构 知识获取 知识的检测与求精,第七章 专家系统,基本概念 一般结构 知识获取 知识的检测与求精,专家系统的一般结构,人机接口,解释机构,推理机,知识获取机构,数据库
6、及其管理系统,知识库及其管理系统,用户,领域专家 知识工程师,第七章 专家系统,基本概念 一般结构 知识获取 知识的检测与求精,第七章 专家系统,基本概念 一般结构 知识获取 知识的检测与求精,知识获取,任务抽取知识把蕴涵于知识源种的知识抽取出来,以便用于建立数据库 知识的转换把知识由一种表示形式变换为另一种表示形式 知识的输入把用适当模式表示的知识经编辑,编译送入知识库 知识的检测在上述环节中及时检测并纠正错误,知识获取,方式非自动知识获取,知识 工程师,知识 编辑器,知识库,科技文献,领域专家,阅读,对话,知识获取,方式自动知识获取,文字图像识别,语音识别,理解 归纳 翻译,知识库,文字,图像,领域专家,第七章 专家系统,基本概念 一般结构 知识获取 知识的检测与求精,第七章 专家系统,基本概念 一般结构 知识获取 知识的检测与求精,知识的检测与求精,知识的一致性与完整性知识冗余矛盾从属环路不完整,知识的检测与求精,知识求精找出产生错误的知识并予以改进,以提高知识库的可靠性. 错判:对给定的不应产生某一结论的条件,经系统运行却得出了这一结论. 漏判:在给定条件下把本来应该推出的结论没有推出来.,