专家系统与智能决策支持系统课程

第五章 专家系统与智能决策 支持系统 5.1 专家系统 5.2 智能决策支持系统 5.1 专家系统5.1.1 专家系统简介5.1.2 专家系统的基本结构及工作原理5.1.3 产生式规则专家系统5.1.4 专家系统示例5.1.1 专家系统简介• 一、专家系统的概念• 二、专家系统的基本特征• 三、专家系统与常规计算机程序的区别• 四、专家系统的应用一、专家系统的概念• 迄今为止，关于专家系统还没有一个公认的严格定义，一般认为： （ 1 ）它是一个智能程序系统； （ 2 ）它具有相关领域内大量的专家知识； （ 3 ）它能应用人工智能技术模拟人类专家求解问题的思维过程进行推理，解决相关领域内的困难问题，并且达到领域专家的水平。• 专家系统——就是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，它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。二、专家系统的基本特征 1. 具有专家水平的专门知识• 一般来说，专家系统中的知识可分为三个层次，即数据级、知识库级和控制级。• 数据级知识是指具体问题所提供的初始事实以及问题求解过程中所产生的中间结论、最终结论等。如，病人的症状、化验结果以及由专家系统推出的病因、治疗方案等。• 知识库级知识是指专家的知识，例如医学常识、医生诊治疾病的经验等。• 控制级知识是用于控制系统的运行过程及推理的知识。如，搜索策略、推理方法等。• 任何一个专家系统都是面向一个具体领域的，求解的问题仅仅局限于一个较窄的范围内。2. 能进行有效的推理• 专家系统的根本任务是求解领域内的现实问题。问题的求解过程是一个思维过程，即推理过程。专家系统必须具有相应的推理机构，能根据用户提供的已知事实，通过运用掌握的知识，进行有效的推理，以实现对问题的求解。• 专家系统的推理机制多种，有：精确推理、不确定性推理、不完全推理和试探性推理等。需根据问题领域的特点，分别进行设计。3. 具有获取知识的能力• 目前专家系统在知识获取方面的能力还较弱，当前应用较多的是建立知识编辑器，知识工程师或领域专家通过知识编辑器把领域知识“传授”给专家系统，建立知识库。一些高级专家系统目前正在建立一些自动获取工具，使系统自身具有学习能力，能从系统运行的实践中不断总结出新的知识。• 知识获取工具——搜索工具、数据挖掘技术。4. 具有灵活性• 在大多数专家系统中，其体系结构都采用了知识库与...