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《專(zhuān)家系統(tǒng)探究現(xiàn)狀和其發(fā)展趨勢(shì)》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、專(zhuān)家系統(tǒng)探究現(xiàn)狀和其發(fā)展趨勢(shì) 近三十年來(lái)人工智能（ArtificialIn-telligence，AI）獲得了迅速的發(fā)展，在很多學(xué)科領(lǐng)域都獲得了廣泛應(yīng)用，并取得了豐碩成果。作為人工智能一個(gè)重要分支的專(zhuān)家系統(tǒng)（ExpertSystem，ES）是在20世紀(jì)60年代初期產(chǎn)生并發(fā)展起來(lái)的一門(mén)新興的應(yīng)用科學(xué)，而且正隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展而日臻完善和成熟。[1]隨著現(xiàn)代工業(yè)及科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，生產(chǎn)設(shè)備日趨智能化、復(fù)雜化，專(zhuān)家系統(tǒng)也經(jīng)歷了三個(gè)發(fā)展階段。第一階段的專(zhuān)家系統(tǒng)主要依賴(lài)于領(lǐng)域?qū)＜业母泄俸蛯?zhuān)業(yè)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)診斷信息
2、只作簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)處理；第二階段的專(zhuān)家系統(tǒng)則是以信號(hào)處理為依托，應(yīng)用傳感器技術(shù)和遠(yuǎn)程控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程技術(shù)支持的現(xiàn)代診斷技術(shù)；第三階段則是隨著計(jì)算機(jī)及人工智能的發(fā)展，以知識(shí)處理為核心，實(shí)現(xiàn)信號(hào)處理、建模處理與知識(shí)處理相融合的智能診斷技術(shù)。智能故障診斷技術(shù)的研究目前主要從兩個(gè)方向展開(kāi)：基于知識(shí)的智能故障診斷技術(shù)的研究和基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的智能故障診斷技術(shù)的研究。1.專(zhuān)家系統(tǒng)的基本概念1.1專(zhuān)家系統(tǒng)的概述7ES是一個(gè)具有大量專(zhuān)門(mén)知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)的程序系統(tǒng)，它應(yīng)用人工智能技術(shù)，根據(jù)一個(gè)或多個(gè)人類(lèi)專(zhuān)家提供的特殊領(lǐng)域知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行推理
3、和判斷、模擬人類(lèi)專(zhuān)家做決策的過(guò)程來(lái)解決那些需要專(zhuān)家決定的復(fù)雜問(wèn)題。[2]自從1968年Feighbaun教授開(kāi)發(fā)出首個(gè)專(zhuān)家系統(tǒng)DENDRAL，用來(lái)解決化學(xué)質(zhì)譜問(wèn)題以來(lái)，專(zhuān)家系統(tǒng)因其能產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益而得到了各行業(yè)的廣泛應(yīng)用。迄今為止，已經(jīng)形成了十余類(lèi)，主要包括診斷型、設(shè)計(jì)型、規(guī)劃型、解釋型、預(yù)測(cè)型、監(jiān)視型、調(diào)試型、教學(xué)型、修正型、控制型。本文所要應(yīng)用的專(zhuān)家系統(tǒng)是診斷型的專(zhuān)家系統(tǒng)。診斷專(zhuān)家系統(tǒng)作為專(zhuān)家系統(tǒng)中的一個(gè)分支，其研究也得到了各國(guó)的高度重視，并相繼在各行業(yè)中開(kāi)發(fā)出了一些診斷專(zhuān)家系統(tǒng)，如1982年EGG
4、公司于開(kāi)發(fā)的REACTOR系統(tǒng)（用于核反應(yīng)堆故障診斷與處理），1983年Bell實(shí)驗(yàn)室于開(kāi)發(fā)的ACE系統(tǒng)（用于電話電纜故障診斷與維護(hù)），在我國(guó)，中電某所研制的基于某型裝備的故障診斷專(zhuān)家系統(tǒng)等等。1.2專(zhuān)家系統(tǒng)的特征1）知識(shí)豐富。積累了相當(dāng)數(shù)量專(zhuān)家的知識(shí)；2）啟發(fā)性。專(zhuān)家系統(tǒng)能運(yùn)用專(zhuān)家知識(shí)進(jìn)行判斷、推理和決策；3）復(fù)雜度高。知識(shí)庫(kù)中的知識(shí)雖然涉及的面比較窄，但是它具有較高的復(fù)雜度與難度；4）具有獲取知識(shí)的能力；75）透明性。具有解釋功能，并能回答用戶(hù)提出的問(wèn)題，提高用戶(hù)與系統(tǒng)之間的透明度；6）靈活性。知識(shí)與推
5、理機(jī)構(gòu)彼此既有聯(lián)系，又相互獨(dú)立，使專(zhuān)家系統(tǒng)具有良好的可維護(hù)性和可擴(kuò)展性。1.3專(zhuān)家系統(tǒng)的組成ES的一般結(jié)構(gòu)有六個(gè)部分：知識(shí)庫(kù)（KnowledgeBase）、數(shù)據(jù)庫(kù)（DataBase）、推理機(jī)（InferenceEngine）、解釋子系統(tǒng)（ExplanatorySystem）、人機(jī)接口（Man-machineInterface）和知識(shí)獲取子系統(tǒng)（KnowledgeAcquisition），如圖3.1為專(zhuān)家系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)。1）知識(shí)庫(kù)：專(zhuān)家系統(tǒng)存儲(chǔ)知識(shí)的地方。主要用于收集和存儲(chǔ)某領(lǐng)域?qū)＜业慕?jīng)驗(yàn)、知識(shí)及書(shū)本知識(shí)、常
6、識(shí)等，包括可行操作、事實(shí)和規(guī)則等；2）綜合數(shù)據(jù)庫(kù)：綜合數(shù)據(jù)庫(kù)又稱(chēng)總數(shù)據(jù)庫(kù)或全局?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)，主要用于存放有關(guān)問(wèn)題求解的假設(shè)、初始數(shù)據(jù)、目標(biāo)、求解狀態(tài)、中間結(jié)果以及最終結(jié)果；3）推理機(jī)：推理機(jī)是專(zhuān)家系統(tǒng)的核心部分，實(shí)際是一組計(jì)算機(jī)程序，用于模擬專(zhuān)家的思維過(guò)程，控制、協(xié)調(diào)整個(gè)專(zhuān)家系統(tǒng)的工作。它根據(jù)用戶(hù)所提供的初始數(shù)據(jù)和問(wèn)題求解要求，運(yùn)用知識(shí)庫(kù)中的事實(shí)和規(guī)則，按照一定的推理方法和控制策略對(duì)問(wèn)題進(jìn)行推理求解，并將產(chǎn)生的結(jié)果輸出給用戶(hù)；4）知識(shí)獲取子系統(tǒng)：在建造和維護(hù)知識(shí)庫(kù)時(shí)充當(dāng)專(zhuān)家系統(tǒng)和領(lǐng)域?qū)＜?、知識(shí)工程師的接口；75）
7、解釋子系統(tǒng)：解釋機(jī)構(gòu)由一組計(jì)算機(jī)程序組成，它對(duì)推理給出必要的解釋?zhuān)⒏鶕?jù)用戶(hù)問(wèn)題的要求做出相應(yīng)的回應(yīng)，最后把結(jié)果通過(guò)人機(jī)接口輸出給用戶(hù)，以增強(qiáng)用戶(hù)對(duì)系統(tǒng)推理的理解和信任；6）人機(jī)接口：用戶(hù)、專(zhuān)家系統(tǒng)和領(lǐng)域?qū)＜抑R(shí)工程師之間溝通的媒介，它把三者交互的信息轉(zhuǎn)換成彼此都能夠理解的形式，由一組程序及相應(yīng)的硬件組成，用于完成I/O工作。2.專(zhuān)家系統(tǒng)研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)2.1研究現(xiàn)狀ES是AI的一個(gè)重要分支，也稱(chēng)為基于知識(shí)的系統(tǒng)，它產(chǎn)生于二十世紀(jì)中期，經(jīng)過(guò)多年的科學(xué)研究，理論水平日益成熟，其應(yīng)用也得到了飛速發(fā)展。至今，世
8、界各國(guó)已經(jīng)在地質(zhì)勘查、醫(yī)療診斷、化學(xué)工程、圖像處理、語(yǔ)言識(shí)別、信號(hào)處理、軍事、農(nóng)業(yè)、交通等領(lǐng)域研制出了大量的實(shí)用專(zhuān)家系統(tǒng)，其中不少系統(tǒng)在性能上已經(jīng)超過(guò)了同領(lǐng)域人類(lèi)專(zhuān)家的水平，取得了很大的經(jīng)濟(jì)效益。7ES的研制促進(jìn)了人工智能技術(shù)的發(fā)展，開(kāi)辟了計(jì)算機(jī)求解非數(shù)值問(wèn)題的有效途徑，世界各國(guó)對(duì)使專(zhuān)家系統(tǒng)的研究投入也越來(lái)越多，美、日、英等國(guó)紛紛將其列為國(guó)家重點(diǎn)科研項(xiàng)目，日本把專(zhuān)家系統(tǒng)定為第五代計(jì)算機(jī)研究的核心內(nèi)容，英國(guó)已經(jīng)將專(zhuān)
