人工智能與專家系統(tǒng)

1、 信息決策是經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域中的一個(gè)重大課題，計(jì)算機(jī)技術(shù)的引入信息決策是經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域中的一個(gè)重大課題，計(jì)算機(jī)技術(shù)的引入及信息技術(shù)的廣泛應(yīng)用，為信息決策的發(fā)展提供了新的手段及信息技術(shù)的廣泛應(yīng)用，為信息決策的發(fā)展提供了新的手段. .一一方面計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理技術(shù)的發(fā)展和推廣應(yīng)用，使信息決策中的許方面計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理技術(shù)的發(fā)展和推廣應(yīng)用，使信息決策中的許多問題可以借助于計(jì)算機(jī)來進(jìn)行處理，而且，一些復(fù)雜的決策問多問題可以借助于計(jì)算機(jī)來進(jìn)行處理，而且，一些復(fù)雜的決策問題在采用定量分析時(shí)，因其多因素和非線性，過去難以對付，現(xiàn)題在采用定量分析時(shí)，因其多因素和非線性，過去難以對付，現(xiàn)在則可以用數(shù)值方法加以解決，從而可使決策過程

2、中的大量問題在則可以用數(shù)值方法加以解決，從而可使決策過程中的大量問題可以找到有效的解決方案；可是，信息處理手段的進(jìn)步和大量新可以找到有效的解決方案；可是，信息處理手段的進(jìn)步和大量新型信息傳媒的出現(xiàn)，卻又造成了信息時(shí)代的信息爆炸，而使得許型信息傳媒的出現(xiàn)，卻又造成了信息時(shí)代的信息爆炸，而使得許多企業(yè)的決策家們不得不面對日益增多、錯(cuò)綜復(fù)雜的信息而難以多企業(yè)的決策家們不得不面對日益增多、錯(cuò)綜復(fù)雜的信息而難以抽身，對此，在尋求解決方案時(shí)，自然而然地就要依賴于包括專抽身，對此，在尋求解決方案時(shí)，自然而然地就要依賴于包括專家系統(tǒng)、自然語言理解系統(tǒng)、決策支持系統(tǒng)、模式識別系統(tǒng)、機(jī)家系統(tǒng)、自然語言理解系統(tǒng)、決

3、策支持系統(tǒng)、模式識別系統(tǒng)、機(jī)器人系統(tǒng)在內(nèi)的人工智能工程系統(tǒng)，并通過智能機(jī)器人感知到的器人系統(tǒng)在內(nèi)的人工智能工程系統(tǒng)，并通過智能機(jī)器人感知到的各種環(huán)境狀態(tài)、信息及變化，及時(shí)作出適當(dāng)?shù)姆治觥⒕C合、計(jì)算各種環(huán)境狀態(tài)、信息及變化，及時(shí)作出適當(dāng)?shù)姆治觥⒕C合、計(jì)算、推理、聯(lián)想、判斷、預(yù)測、估計(jì)、規(guī)劃與決策，以便能夠?qū)崿F(xiàn)、推理、聯(lián)想、判斷、預(yù)測、估計(jì)、規(guī)劃與決策，以便能夠?qū)崿F(xiàn)一系列的預(yù)期目標(biāo)一系列的預(yù)期目標(biāo). . 所謂專家系統(tǒng)，就是一種包含知識和推理的人工智能的計(jì)算機(jī)程序所謂專家系統(tǒng)，就是一種包含知識和推理的人工智能的計(jì)算機(jī)程序系統(tǒng)，這些程序軟件具有相當(dāng)于某個(gè)專門領(lǐng)域的專家的知識和經(jīng)驗(yàn)水平系統(tǒng)，這些程序軟件

4、具有相當(dāng)于某個(gè)專門領(lǐng)域的專家的知識和經(jīng)驗(yàn)水平，同時(shí)具有處理該領(lǐng)域問題的能力，同時(shí)具有處理該領(lǐng)域問題的能力. . 專家系統(tǒng)的能力來自于它所擁有的專家知識，而知識的表示和推理專家系統(tǒng)的能力來自于它所擁有的專家知識，而知識的表示和推理的方法又提供了應(yīng)用的機(jī)理的方法又提供了應(yīng)用的機(jī)理. .這種基于知識的系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法是以知識庫這種基于知識的系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法是以知識庫和推理機(jī)為中心而展開的和推理機(jī)為中心而展開的. .這就是說，這就是說，知識知識+ +推理推理= =系統(tǒng)，系統(tǒng)，而傳統(tǒng)軟件的結(jié)構(gòu)是而傳統(tǒng)軟件的結(jié)構(gòu)是數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)+ +算法算法= =程序程序. . 但應(yīng)注意的是，專家系統(tǒng)所要解決的問題一般沒有基本算法，并

5、且但應(yīng)注意的是，專家系統(tǒng)所要解決的問題一般沒有基本算法，并且通常要在不精確、或不確定、或不完全的信息條件下進(jìn)行推理，最終作通常要在不精確、或不確定、或不完全的信息條件下進(jìn)行推理，最終作出結(jié)論出結(jié)論. .專家系統(tǒng)是應(yīng)用人工智能技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行推理和判斷，專家系統(tǒng)是應(yīng)用人工智能技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行推理和判斷，進(jìn)而模擬各行各業(yè)的專家解決問題和進(jìn)行決策，它的獨(dú)到之處便是能求進(jìn)而模擬各行各業(yè)的專家解決問題和進(jìn)行決策，它的獨(dú)到之處便是能求解那些只有專家才能求解的高難度的復(fù)雜問題解那些只有專家才能求解的高難度的復(fù)雜問題. .專家系統(tǒng)既不同于傳統(tǒng)的應(yīng)用程序，專家系統(tǒng)既不同于傳統(tǒng)的應(yīng)用程序，也不同于其它類型

6、的人工智能問題求解程序。也不同于其它類型的人工智能問題求解程序。 1.1.專家系統(tǒng)區(qū)別于傳統(tǒng)應(yīng)用程序的主要特征專家系統(tǒng)區(qū)別于傳統(tǒng)應(yīng)用程序的主要特征2.2.專家系統(tǒng)區(qū)別于其它人工智能問題求解程序的主要特征專家系統(tǒng)區(qū)別于其它人工智能問題求解程序的主要特征 專家系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)是指專家系統(tǒng)各個(gè)組成部分的構(gòu)造方法和組織形專家系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)是指專家系統(tǒng)各個(gè)組成部分的構(gòu)造方法和組織形式式. .圖圖6-16-1便是專家系統(tǒng)的一個(gè)簡化結(jié)構(gòu)圖便是專家系統(tǒng)的一個(gè)簡化結(jié)構(gòu)圖. .在實(shí)際使用的各個(gè)不同的在實(shí)際使用的各個(gè)不同的專家系統(tǒng)中，由于不同的應(yīng)用領(lǐng)域和應(yīng)用目標(biāo)，往往需要采用不同的專家系統(tǒng)中，由于不同的應(yīng)用領(lǐng)域和應(yīng)用目標(biāo)，往

7、往需要采用不同的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)結(jié)構(gòu). .對此，我們可以根據(jù)具體情況，在系統(tǒng)的簡化結(jié)構(gòu)圖上，對此，我們可以根據(jù)具體情況，在系統(tǒng)的簡化結(jié)構(gòu)圖上，進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整：或簡化、或細(xì)化、或刪除、或增加某些部分進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整：或簡化、或細(xì)化、或刪除、或增加某些部分. .在基本在基本結(jié)構(gòu)中，專家系統(tǒng)主要包括下述幾個(gè)部分：結(jié)構(gòu)中，專家系統(tǒng)主要包括下述幾個(gè)部分：人人機(jī)機(jī)接接口口解釋機(jī)構(gòu)解釋機(jī)構(gòu)知識庫知識庫推理機(jī)推理機(jī)全局?jǐn)?shù)據(jù)庫全局?jǐn)?shù)據(jù)庫知識獲取機(jī)構(gòu)知識獲取機(jī)構(gòu)過過程程接接口口圖圖6-1 6-1 專家系統(tǒng)簡化結(jié)構(gòu)圖專家系統(tǒng)簡化結(jié)構(gòu)圖1.1.知識庫知識庫 知識庫是專家系統(tǒng)的核心組成部分，用于存取和知識庫是專家系統(tǒng)的核心組成部

8、分，用于存取和管理問題求解所需的專家知識和經(jīng)驗(yàn)，包括廣泛共有管理問題求解所需的專家知識和經(jīng)驗(yàn)，包括廣泛共有的事實(shí)、可行操作與規(guī)則等的事實(shí)、可行操作與規(guī)則等. .通過知識庫管理系統(tǒng)，可通過知識庫管理系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)對知識庫知識存取、檢索、編輯、修改和知識以實(shí)現(xiàn)對知識庫知識存取、檢索、編輯、修改和知識更新以及維護(hù)等功能更新以及維護(hù)等功能. .一個(gè)專家系統(tǒng)的能力很大程度上一個(gè)專家系統(tǒng)的能力很大程度上取決于其知識庫中所含知識的數(shù)量和質(zhì)量取決于其知識庫中所含知識的數(shù)量和質(zhì)量. .知識庫的建知識庫的建造包括知識獲取和知識表示造包括知識獲取和知識表示. .知識獲取要解決的問題是知識獲取要解決的問題是如何從專家

9、那里獲得專門知識；而知識表示則要解決如何從專家那里獲得專門知識；而知識表示則要解決如何用計(jì)算機(jī)能理解的形式來表達(dá)所獲取的專家知識如何用計(jì)算機(jī)能理解的形式來表達(dá)所獲取的專家知識并存入知識庫中并存入知識庫中. .2.2.全局?jǐn)?shù)據(jù)庫全局?jǐn)?shù)據(jù)庫 全局?jǐn)?shù)據(jù)庫又稱綜合數(shù)據(jù)庫或簡稱數(shù)據(jù)庫，它是問題求解過程全局?jǐn)?shù)據(jù)庫又稱綜合數(shù)據(jù)庫或簡稱數(shù)據(jù)庫，它是問題求解過程中符號或數(shù)據(jù)的集合，也稱工作存儲器中符號或數(shù)據(jù)的集合，也稱工作存儲器. .它用于存儲求解問題所需的它用于存儲求解問題所需的原始數(shù)據(jù)和推理過程中得到的中間信息（數(shù)據(jù)），包括原始信息、原始數(shù)據(jù)和推理過程中得到的中間信息（數(shù)據(jù)），包括原始信息、推理的中間假設(shè)和

10、中間結(jié)論、推理過程的信息等推理的中間假設(shè)和中間結(jié)論、推理過程的信息等. .因此，數(shù)據(jù)庫中的因此，數(shù)據(jù)庫中的事實(shí)可以而且也是經(jīng)常變化的事實(shí)可以而且也是經(jīng)常變化的. . 在描述數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)時(shí)，常會用到黑板這一概念在描述數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)時(shí)，常會用到黑板這一概念. .黑板是溝通系黑板是溝通系統(tǒng)中各個(gè)部件的全局工作區(qū)統(tǒng)中各個(gè)部件的全局工作區(qū). .它以全局性的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)形式，組織問題它以全局性的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)形式，組織問題，求解數(shù)據(jù)，處理知識源之間的通信，求解數(shù)據(jù)，處理知識源之間的通信. .黑板模型可以分為若干個(gè)信息黑板模型可以分為若干個(gè)信息層，每一層用于描述問題的某一類信息層，每一層用于描述問題的某一類信息. .各

11、個(gè)信息層之間形成一個(gè)松各個(gè)信息層之間形成一個(gè)松散的層次結(jié)構(gòu)，高一層的黑板元素可以近似地看成是下一級若干個(gè)散的層次結(jié)構(gòu)，高一層的黑板元素可以近似地看成是下一級若干個(gè)黑板元素的抽象黑板元素的抽象. .根據(jù)需要黑板還可以劃分為一系列子黑板根據(jù)需要黑板還可以劃分為一系列子黑板. .在某些在某些系統(tǒng)中數(shù)據(jù)庫就是黑板，其意義是強(qiáng)調(diào)了它用來記錄推理過程中用系統(tǒng)中數(shù)據(jù)庫就是黑板，其意義是強(qiáng)調(diào)了它用來記錄推理過程中用到的控制信息、中間假設(shè)和中間結(jié)果到的控制信息、中間假設(shè)和中間結(jié)果. .有些系統(tǒng)中黑板是數(shù)據(jù)庫的一有些系統(tǒng)中黑板是數(shù)據(jù)庫的一部分，有些系統(tǒng)中將黑板獨(dú)立于數(shù)據(jù)庫之外部分，有些系統(tǒng)中將黑板獨(dú)立于數(shù)據(jù)庫之外

12、. .在簡單的系統(tǒng)中，經(jīng)常在簡單的系統(tǒng)中，經(jīng)常省略黑板省略黑板. .3.3.推理機(jī)推理機(jī) 推理機(jī)是專家系統(tǒng)的組織控制機(jī)構(gòu)推理機(jī)是專家系統(tǒng)的組織控制機(jī)構(gòu). .在推理機(jī)的控制和管理下，在推理機(jī)的控制和管理下，整個(gè)專家系統(tǒng)能夠以邏輯方式協(xié)調(diào)地工作整個(gè)專家系統(tǒng)能夠以邏輯方式協(xié)調(diào)地工作. .它可以根據(jù)用戶的輸入數(shù)它可以根據(jù)用戶的輸入數(shù)據(jù)，利用知識庫中的知識，在一定的推理策略下，根據(jù)數(shù)據(jù)庫的當(dāng)據(jù)，利用知識庫中的知識，在一定的推理策略下，根據(jù)數(shù)據(jù)庫的當(dāng)前狀態(tài)，按照類似專家水平的問題求解方法，進(jìn)行分析、判斷、作前狀態(tài)，按照類似專家水平的問題求解方法，進(jìn)行分析、判斷、作出決策，推出新的結(jié)論或事實(shí)，或者執(zhí)行某個(gè)操

13、作出決策，推出新的結(jié)論或事實(shí)，或者執(zhí)行某個(gè)操作. .推理機(jī)的程序應(yīng)推理機(jī)的程序應(yīng)符合專家的推理過程，而與知識庫的具體結(jié)構(gòu)和組成無關(guān)，即推理符合專家的推理過程，而與知識庫的具體結(jié)構(gòu)和組成無關(guān)，即推理機(jī)與知識庫是分離的，這是專家系統(tǒng)的重要特征機(jī)與知識庫是分離的，這是專家系統(tǒng)的重要特征. .它的優(yōu)點(diǎn)是對知識它的優(yōu)點(diǎn)是對知識庫進(jìn)行修改和擴(kuò)充時(shí)，無需改動(dòng)推理機(jī)庫進(jìn)行修改和擴(kuò)充時(shí)，無需改動(dòng)推理機(jī). .4.4.解釋機(jī)構(gòu)解釋機(jī)構(gòu) 解釋機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)對求解過程作出說明和解釋，回答用戶的提問，解釋機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)對求解過程作出說明和解釋，回答用戶的提問，并使用戶了解推理過程及其所運(yùn)用的知識和數(shù)據(jù)并使用戶了解推理過程及其所運(yùn)用的

14、知識和數(shù)據(jù). .解釋機(jī)構(gòu)在工作中解釋機(jī)構(gòu)在工作中通常要用到知識庫中的知識、數(shù)據(jù)庫推理過程中的中間結(jié)構(gòu)、中間通常要用到知識庫中的知識、數(shù)據(jù)庫推理過程中的中間結(jié)構(gòu)、中間假設(shè)和記錄等假設(shè)和記錄等. .專家系統(tǒng)的透明性主要取決于解釋機(jī)構(gòu)的性能專家系統(tǒng)的透明性主要取決于解釋機(jī)構(gòu)的性能. .解釋解釋結(jié)構(gòu)已成為故障診斷、生產(chǎn)操作指導(dǎo)等實(shí)時(shí)專家系統(tǒng)的重要輸出通結(jié)構(gòu)已成為故障診斷、生產(chǎn)操作指導(dǎo)等實(shí)時(shí)專家系統(tǒng)的重要輸出通道道. .5.5.知識獲取機(jī)構(gòu)知識獲取機(jī)構(gòu) 知識獲取機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)建立、修改與擴(kuò)充知識庫，以及對知識庫的一致性、完知識獲取機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)建立、修改與擴(kuò)充知識庫，以及對知識庫的一致性、完整性等進(jìn)行維護(hù)整性等進(jìn)行

15、維護(hù). .知識獲取機(jī)構(gòu)具有知識變換手段，能夠把與專家對話的內(nèi)容知識獲取機(jī)構(gòu)具有知識變換手段，能夠把與專家對話的內(nèi)容變換成知識庫的內(nèi)部知識，可以進(jìn)行修改知識庫中原有知識，增加新的知識變換成知識庫的內(nèi)部知識，可以進(jìn)行修改知識庫中原有知識，增加新的知識. .知識庫中的知識可以通過知識庫中的知識可以通過“人工移植人工移植”和機(jī)器學(xué)習(xí)的方法獲得和機(jī)器學(xué)習(xí)的方法獲得. .所謂所謂“人工移人工移植植”即專家系統(tǒng)的設(shè)計(jì)者通過與專家交談，將專家的知識分析整理后，以計(jì)算即專家系統(tǒng)的設(shè)計(jì)者通過與專家交談，將專家的知識分析整理后，以計(jì)算機(jī)能理解的形式輸入知識庫；而機(jī)器學(xué)習(xí)是指知識獲取機(jī)構(gòu)通過用戶對每次求機(jī)能理解的形式

16、輸入知識庫；而機(jī)器學(xué)習(xí)是指知識獲取機(jī)構(gòu)通過用戶對每次求解的反饋信息，自動(dòng)進(jìn)行知識庫的修改和完善解的反饋信息，自動(dòng)進(jìn)行知識庫的修改和完善. .并可在求解過程中自動(dòng)積累，并可在求解過程中自動(dòng)積累，形成一些有用的中間知識，自動(dòng)追加到知識庫中去，實(shí)現(xiàn)專家系統(tǒng)的自學(xué)習(xí)形成一些有用的中間知識，自動(dòng)追加到知識庫中去，實(shí)現(xiàn)專家系統(tǒng)的自學(xué)習(xí). .6.6.接口接口 接口又稱界面，是用戶與系統(tǒng)的信息傳遞紐帶，為用戶使用專家系統(tǒng)提供接口又稱界面，是用戶與系統(tǒng)的信息傳遞紐帶，為用戶使用專家系統(tǒng)提供了一個(gè)友好的交互環(huán)境了一個(gè)友好的交互環(huán)境. .它可以完成用戶到專家系統(tǒng)、專家系統(tǒng)到用戶的雙向它可以完成用戶到專家系統(tǒng)、專家系

17、統(tǒng)到用戶的雙向信息轉(zhuǎn)換，使系統(tǒng)與用戶間能夠進(jìn)行對話，用戶能夠輸入數(shù)據(jù)，提出問題，了信息轉(zhuǎn)換，使系統(tǒng)與用戶間能夠進(jìn)行對話，用戶能夠輸入數(shù)據(jù)，提出問題，了解推理過程及推理結(jié)果；系統(tǒng)可通過人機(jī)接口，回答用戶提出的問題，進(jìn)行必解推理過程及推理結(jié)果；系統(tǒng)可通過人機(jī)接口，回答用戶提出的問題，進(jìn)行必要的解釋要的解釋. .現(xiàn)在，多媒體的人機(jī)接口是最有效的形式現(xiàn)在，多媒體的人機(jī)接口是最有效的形式. . 從專家系統(tǒng)的基本組成可以看出，它的核心部分是知識庫、數(shù)據(jù)庫和推理從專家系統(tǒng)的基本組成可以看出，它的核心部分是知識庫、數(shù)據(jù)庫和推理結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu). .因此，要設(shè)計(jì)一個(gè)專家系統(tǒng)，主要應(yīng)解決這三方面的問題因此，要設(shè)計(jì)一個(gè)專家

18、系統(tǒng)，主要應(yīng)解決這三方面的問題. . 我們知道，研制實(shí)用的、高性能的專家系統(tǒng)是當(dāng)前我們知道，研制實(shí)用的、高性能的專家系統(tǒng)是當(dāng)前人工智能研究的一項(xiàng)主要任務(wù)，而與此同時(shí)，我們還應(yīng)人工智能研究的一項(xiàng)主要任務(wù)，而與此同時(shí)，我們還應(yīng)重視專家系統(tǒng)的分類研究重視專家系統(tǒng)的分類研究. .因?yàn)槿绻浞诸惡侠?，在求因?yàn)槿绻浞诸惡侠恚谇蠼鈫栴}時(shí)，我們便可引用有關(guān)專家系統(tǒng)，為問題的求解解問題時(shí)，我們便可引用有關(guān)專家系統(tǒng)，為問題的求解提供快捷準(zhǔn)確的處理方式；同時(shí)，相鄰學(xué)科應(yīng)用問題的提供快捷準(zhǔn)確的處理方式；同時(shí)，相鄰學(xué)科應(yīng)用問題的知識庫有很多相同的規(guī)則和知識，在設(shè)計(jì)知識庫時(shí)，如知識庫有很多相同的規(guī)則和知識，在設(shè)計(jì)知識

19、庫時(shí)，如果能直接引用或共享，則能節(jié)約開發(fā)時(shí)間果能直接引用或共享，則能節(jié)約開發(fā)時(shí)間. . 對于專家系統(tǒng)的分類，可以按照不同的角度進(jìn)行，對于專家系統(tǒng)的分類，可以按照不同的角度進(jìn)行，如按應(yīng)用領(lǐng)域分類，可分為醫(yī)學(xué)、地質(zhì)等；按執(zhí)行任務(wù)如按應(yīng)用領(lǐng)域分類，可分為醫(yī)學(xué)、地質(zhì)等；按執(zhí)行任務(wù)分類，可分為解釋、預(yù)測等；按實(shí)現(xiàn)方法和技術(shù)分類，分類，可分為解釋、預(yù)測等；按實(shí)現(xiàn)方法和技術(shù)分類，可分為演繹型、工程型等可分為演繹型、工程型等. .這些分類都有交叉這些分類都有交叉. .若按執(zhí)行若按執(zhí)行任務(wù)分類，可把專家系統(tǒng)分為下列幾種類型：任務(wù)分類，可把專家系統(tǒng)分為下列幾種類型：（1 1）解釋型）解釋型. . 這類專家系統(tǒng)能處

20、理不完整的信息及有矛盾的數(shù)據(jù)這類專家系統(tǒng)能處理不完整的信息及有矛盾的數(shù)據(jù). .由分析和解釋由分析和解釋所采集到的數(shù)據(jù)和信息，找出與之一致的、符合客觀規(guī)律的解釋，進(jìn)所采集到的數(shù)據(jù)和信息，找出與之一致的、符合客觀規(guī)律的解釋，進(jìn)而確定它們的實(shí)際含義而確定它們的實(shí)際含義. .典型的有：信號理解、圖像分析和化學(xué)結(jié)構(gòu)解典型的有：信號理解、圖像分析和化學(xué)結(jié)構(gòu)解釋等專家系統(tǒng)釋等專家系統(tǒng). .（2 2）診斷型）診斷型. . 這類專家系統(tǒng)可以根據(jù)輸入信息推斷對象存在故障的原因這類專家系統(tǒng)可以根據(jù)輸入信息推斷對象存在故障的原因. .主要包主要包括醫(yī)療診斷、電子機(jī)械診斷和材料失效診斷等括醫(yī)療診斷、電子機(jī)械診斷和材料失

21、效診斷等. .都是通過處理對象內(nèi)部都是通過處理對象內(nèi)部各部件的功能及其相互關(guān)系，找到可能的故障所在，包括多種并存故各部件的功能及其相互關(guān)系，找到可能的故障所在，包括多種并存故障障. .（3 3）預(yù)測型）預(yù)測型. . 這類專家系統(tǒng)可以根據(jù)對對象的過去和現(xiàn)在已知狀況的分析，推這類專家系統(tǒng)可以根據(jù)對對象的過去和現(xiàn)在已知狀況的分析，推測未來的演變結(jié)果測未來的演變結(jié)果. .典型的有：人口預(yù)測、財(cái)政預(yù)測、交通預(yù)測、軍事典型的有：人口預(yù)測、財(cái)政預(yù)測、交通預(yù)測、軍事預(yù)測和天氣預(yù)報(bào)等，都是進(jìn)行與時(shí)間有關(guān)的推理，處理隨時(shí)間變化的預(yù)測和天氣預(yù)報(bào)等，都是進(jìn)行與時(shí)間有關(guān)的推理，處理隨時(shí)間變化的數(shù)據(jù)和按時(shí)間順序發(fā)生、發(fā)展

22、的事件數(shù)據(jù)和按時(shí)間順序發(fā)生、發(fā)展的事件. .而且，這類專家系統(tǒng)也能處理不而且，這類專家系統(tǒng)也能處理不完整信息完整信息. .（4 4）維修型）維修型. . 這類專家系統(tǒng)可以對發(fā)生故障的對象進(jìn)行處理，使其恢復(fù)正常工這類專家系統(tǒng)可以對發(fā)生故障的對象進(jìn)行處理，使其恢復(fù)正常工作作. .典型的有：航空和宇航電子設(shè)備的維護(hù)等，如計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)專家系統(tǒng)典型的有：航空和宇航電子設(shè)備的維護(hù)等，如計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)專家系統(tǒng)、有線電視維護(hù)修理專家系統(tǒng)等都是根據(jù)糾錯(cuò)方法的特點(diǎn)，按照某種、有線電視維護(hù)修理專家系統(tǒng)等都是根據(jù)糾錯(cuò)方法的特點(diǎn)，按照某種標(biāo)準(zhǔn)從多種糾錯(cuò)方案中制定代價(jià)最小的方案標(biāo)準(zhǔn)從多種糾錯(cuò)方案中制定代價(jià)最小的方案. .（5

23、5）調(diào)試型）調(diào)試型. . 這類專家系統(tǒng)可以根據(jù)處理對象和出現(xiàn)故障的特點(diǎn)，給出故障的這類專家系統(tǒng)可以根據(jù)處理對象和出現(xiàn)故障的特點(diǎn)，給出故障的排除意見和方法，從多種糾錯(cuò)方案中選擇最佳方案排除意見和方法，從多種糾錯(cuò)方案中選擇最佳方案. .該類型主要用于計(jì)該類型主要用于計(jì)算機(jī)輔助調(diào)試系統(tǒng)，也可用于維修站進(jìn)行被修設(shè)備的調(diào)整與試驗(yàn)算機(jī)輔助調(diào)試系統(tǒng)，也可用于維修站進(jìn)行被修設(shè)備的調(diào)整與試驗(yàn). .（6 6）教育型）教育型. . 這類專家系統(tǒng)主要用于教學(xué)和培訓(xùn)任務(wù)這類專家系統(tǒng)主要用于教學(xué)和培訓(xùn)任務(wù). .可根據(jù)學(xué)生的特點(diǎn)，輔導(dǎo)可根據(jù)學(xué)生的特點(diǎn)，輔導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)和處理學(xué)生學(xué)習(xí)中存在的錯(cuò)誤學(xué)生學(xué)習(xí)和處理學(xué)生學(xué)習(xí)中存在的錯(cuò)誤

24、. .（7 7）設(shè)計(jì)型）設(shè)計(jì)型. . 這類專家系統(tǒng)可根據(jù)給定要求，提供最佳設(shè)計(jì)方案或圖樣描述這類專家系統(tǒng)可根據(jù)給定要求，提供最佳設(shè)計(jì)方案或圖樣描述. .典典型的有：電路設(shè)計(jì)、生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、自動(dòng)程序設(shè)計(jì)型的有：電路設(shè)計(jì)、生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、自動(dòng)程序設(shè)計(jì)等專家系統(tǒng)等專家系統(tǒng). .（8 8）規(guī)劃型）規(guī)劃型. . 這類專家系統(tǒng)可根據(jù)給定的目標(biāo)，在一定的約束條件下，不斷調(diào)這類專家系統(tǒng)可根據(jù)給定的目標(biāo)，在一定的約束條件下，不斷調(diào)整步驟，擬定行動(dòng)計(jì)劃，最終以較小的代價(jià)達(dá)到給定的目標(biāo)整步驟，擬定行動(dòng)計(jì)劃，最終以較小的代價(jià)達(dá)到給定的目標(biāo). .典型的有典型的有：機(jī)器人動(dòng)作規(guī)劃與交通運(yùn)輸調(diào)

25、度等專家系統(tǒng)：機(jī)器人動(dòng)作規(guī)劃與交通運(yùn)輸調(diào)度等專家系統(tǒng). .（9 9）監(jiān)督型）監(jiān)督型. . 這類專家系統(tǒng)通過隨時(shí)收集被控對象的數(shù)據(jù)，建立其特征與時(shí)間這類專家系統(tǒng)通過隨時(shí)收集被控對象的數(shù)據(jù)，建立其特征與時(shí)間變化的數(shù)據(jù)模型，用于對系統(tǒng)或過程的行為進(jìn)行觀察，并與其應(yīng)當(dāng)具變化的數(shù)據(jù)模型，用于對系統(tǒng)或過程的行為進(jìn)行觀察，并與其應(yīng)當(dāng)具有的行為進(jìn)行比較，如發(fā)現(xiàn)異常，則發(fā)出報(bào)警有的行為進(jìn)行比較，如發(fā)現(xiàn)異常，則發(fā)出報(bào)警. .典型的有：防空監(jiān)視、典型的有：防空監(jiān)視、國家財(cái)政的監(jiān)控和電話監(jiān)控等專家系統(tǒng)國家財(cái)政的監(jiān)控和電話監(jiān)控等專家系統(tǒng). .（1010）控制型）控制型. . 這類專家系統(tǒng)可完成按要求對受控對象進(jìn)行管理的全面行為，即這類專家系統(tǒng)可完成按要求對受控對象進(jìn)行管理的全面行為，即自動(dòng)控制系統(tǒng)的全部行為自動(dòng)控制系統(tǒng)的全部行為. .通常用于實(shí)時(shí)控制型系統(tǒng)通常用于實(shí)時(shí)控制型系統(tǒng). .典型的有：商場典型的有：商場管理監(jiān)控、戰(zhàn)場指揮和自主機(jī)器人控制等專家系統(tǒng)管理監(jiān)控、戰(zhàn)場指揮和自主機(jī)器人控制等專家系統(tǒng). . 以上以上1010種類型的專家系統(tǒng)的相互關(guān)聯(lián)關(guān)系及按任務(wù)分類的層次結(jié)種類型的專家系統(tǒng)的相互關(guān)聯(lián)關(guān)系及按任務(wù)分類的層次結(jié)構(gòu)如圖構(gòu)如圖6-26-2所示所示. .解釋解釋預(yù)測預(yù)測診斷診斷規(guī)劃規(guī)劃教育教育調(diào)試調(diào)試監(jiān)督監(jiān)督維修維修設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)控制控制圖圖6-2 6-2 專家系統(tǒng)按任務(wù)分類的層次結(jié)構(gòu)專家系統(tǒng)按任務(wù)