第四章決策支持與人工智能

1、1Decision Support and Artificial Intelligence2決策及決策過程決策及決策過程智能智能IT及其決策支持及其決策支持3管理即決策。管理即決策。決策：決策：針對某一問題，根據(jù)分析推斷，制定出多個解決針對某一問題，根據(jù)分析推斷，制定出多個解決方案，并從中選擇一個最佳方案的過程。方案，并從中選擇一個最佳方案的過程。決策過程決策過程1.情報(bào)情報(bào) 收集信息，識別并盡可能確切地表述需要作出決策的問收集信息，識別并盡可能確切地表述需要作出決策的問題題, 即分析問題。經(jīng)過分析得到明確的決策陳述：目標(biāo)、即分析問題。經(jīng)過分析得到明確的決策陳述：目標(biāo)、約束、決策準(zhǔn)則。約束、決

2、策準(zhǔn)則。2.設(shè)計(jì)設(shè)計(jì) 運(yùn)用獲得的信息、計(jì)算方法或模型，設(shè)計(jì)出多個替代解運(yùn)用獲得的信息、計(jì)算方法或模型，設(shè)計(jì)出多個替代解決方案。決方案。43.選擇選擇 根據(jù)決策準(zhǔn)則從替代方案中選擇最佳方案。根據(jù)決策準(zhǔn)則從替代方案中選擇最佳方案。4.實(shí)施實(shí)施 實(shí)施所選方案。實(shí)施所選方案。5根據(jù)決策問題的根據(jù)決策問題的結(jié)構(gòu)化程度結(jié)構(gòu)化程度決策可分為：決策可分為：結(jié)構(gòu)化決策結(jié)構(gòu)化決策 決策問題能準(zhǔn)確、清晰描述，有嚴(yán)格決策規(guī)則、決策問題能準(zhǔn)確、清晰描述，有嚴(yán)格決策規(guī)則、標(biāo)準(zhǔn)、算法的決策。標(biāo)準(zhǔn)、算法的決策。非結(jié)構(gòu)化決策非結(jié)構(gòu)化決策 決策問題不能準(zhǔn)確、清晰描述，沒有規(guī)則和標(biāo)決策問題不能準(zhǔn)確、清晰描述，沒有規(guī)則和標(biāo)準(zhǔn)的決策。

3、準(zhǔn)的決策。 半結(jié)構(gòu)化決策半結(jié)構(gòu)化決策 決策問題不能完全確切描述，可以用相對確切決策問題不能完全確切描述，可以用相對確切的決策規(guī)則、方法來解決，同時需要決策者的的決策規(guī)則、方法來解決，同時需要決策者的知識、經(jīng)驗(yàn)、直覺和判斷能力。知識、經(jīng)驗(yàn)、直覺和判斷能力。6根據(jù)決策問題的周期性決策可分為：根據(jù)決策問題的周期性決策可分為：重復(fù)決策重復(fù)決策 重復(fù)發(fā)生重復(fù)發(fā)生, 通常有周期性通常有周期性. 非重復(fù)決策非重復(fù)決策 不經(jīng)常發(fā)生不經(jīng)常發(fā)生, 或許只發(fā)生一次或許只發(fā)生一次.7決策支持系統(tǒng)決策支持系統(tǒng)(Decision Support Systems,DSS）群決策支持系統(tǒng)群決策支持系統(tǒng)(Group Decis

4、ion Support Systems, GDSS)地理信息系統(tǒng)地理信息系統(tǒng)(Geographic Information Systems,GIS)人工智能系統(tǒng)人工智能系統(tǒng)(Artificial Intelligence Systems，AI)專家系統(tǒng)（專家系統(tǒng)（Expert Systems）神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（Neural Networks）遺傳算法（遺傳算法（Genetic Algorithms）智能代理（智能代理（Intelligent Agents）8MIS提供管理者定期的固定格式的報(bào)告, 為管理者對組織活動的控制提供支持, 但不能針對特定問題提供專門信息, 為決策提供支持。管理者的主

5、要職責(zé)就是發(fā)現(xiàn)問題，做出決策。因此能針對特定問題提供決策支持的信息系統(tǒng)對管理者更有意義。20世紀(jì)70年代，MIT的S.S.Morton和G.W.Keen提出DSS概念。隨著人工智能技術(shù)和IT技術(shù)的發(fā)展，DSS在商業(yè)領(lǐng)域逐步得到越來越廣泛的應(yīng)用。9決策支持系統(tǒng)的特征：DSS是一種高度柔性和交互式IT系統(tǒng)。主要支持半結(jié)構(gòu)化和結(jié)構(gòu)化問題的決策。 只能輔助決策者決策, 而非代替決策者決策。通過提供模型、分析技術(shù)、信息等支持決策。DSS的支持作用主要是改善決策，提高決策效率。 10決策者的優(yōu)勢決策者的優(yōu)勢DSS的貢獻(xiàn)的貢獻(xiàn)IT的優(yōu)勢的優(yōu)勢經(jīng)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)直覺直覺判斷判斷知識知識提高效率提高效率增進(jìn)理解增進(jìn)理解提

6、高靈活性提高靈活性減少成本、減少減少成本、減少問題的復(fù)雜性問題的復(fù)雜性速度速度信息信息處理能力處理能力決策者與決策支持系統(tǒng)的結(jié)合11Keen把DSS分為四類：被動支持型DSS用于模擬或驗(yàn)證決策方案，發(fā)現(xiàn)決策方案中可能存在的問題。 DSS是一個仿真工具。規(guī)范支持型決策者提供決策數(shù)據(jù)和要求，DSS完成決策過程。擴(kuò)展支持型DSS用于向決策者提供決策方案，并通過人機(jī)交互，尊重決策者的判斷，啟發(fā)誘導(dǎo)決策者，獲得高質(zhì)量決策。12明年廣告費(fèi)花在什么地方?了解了電視、報(bào)紙廣告對銷售的影響,知道在那里做廣告了用戶界面管理模型管理數(shù)據(jù)管理信息需求選擇模型模型結(jié)果問題答案DSS 組成部分組成部分13用戶界面模型管理

7、系統(tǒng)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)Whatif 模型最優(yōu)化模型統(tǒng)計(jì)模型目標(biāo)搜索模型組織信息外部信息個人信息DSS組成元素簡便靈活、一致性、適應(yīng)性好，符合用戶習(xí)慣幫助決策者方便的選擇、建立和運(yùn)行模型存儲、訪問DSS所需信息14數(shù)據(jù)管理 由數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)組成，其作用是保由數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)組成，其作用是保存和訪問數(shù)據(jù)。存和訪問數(shù)據(jù)。 DSS與與MIS的數(shù)據(jù)管理不同：的數(shù)據(jù)管理不同：對數(shù)據(jù)的要求不同。對數(shù)據(jù)的要求不同。DSS經(jīng)常需要的是經(jīng)過經(jīng)常需要的是經(jīng)過處理的綜合性的數(shù)據(jù)。處理的綜合性的數(shù)據(jù)。對數(shù)據(jù)的管理要求不同。對數(shù)據(jù)的管理要求不同。DSS更強(qiáng)調(diào)對數(shù)據(jù)更強(qiáng)調(diào)對數(shù)據(jù)的預(yù)處理和分析。的預(yù)處理和分析。15模

8、型管理 由模型庫和模型管理系統(tǒng)組成，是由模型庫和模型管理系統(tǒng)組成，是DSS區(qū)別于區(qū)別于其他類型系統(tǒng)的特色部件，其作用是保存和訪其他類型系統(tǒng)的特色部件，其作用是保存和訪問模型。問模型。 模型：模型：各種統(tǒng)計(jì)模型，預(yù)測模型，財(cái)務(wù)分析模各種統(tǒng)計(jì)模型，預(yù)測模型，財(cái)務(wù)分析模型，運(yùn)籌學(xué)模型，模擬模型，等等。型，運(yùn)籌學(xué)模型，模擬模型，等等。 模型形式：模型形式： 程序：模型表示的傳統(tǒng)方法。模塊化、程序化的數(shù)程序：模型表示的傳統(tǒng)方法。模塊化、程序化的數(shù)學(xué)計(jì)算模型或算法。學(xué)計(jì)算模型或算法。 知識邏輯：基于知識的表示方法。如謂詞邏輯、產(chǎn)知識邏輯：基于知識的表示方法。如謂詞邏輯、產(chǎn)生式、語義網(wǎng)絡(luò)。生式、語義網(wǎng)絡(luò)。1

9、6 模型庫：模型庫：模型集合。模型集合。 模型庫管理系統(tǒng)模型庫管理系統(tǒng)生成模型和管理模型的軟件系統(tǒng)。生成模型和管理模型的軟件系統(tǒng)。創(chuàng)建模型：通過交互式集成環(huán)境，通過問題抽象（問創(chuàng)建模型：通過交互式集成環(huán)境，通過問題抽象（問題定義、定性定量因素定義、模型元定義）提供模型、題定義、定性定量因素定義、模型元定義）提供模型、算法等生成問題模型。算法等生成問題模型。模型管理：模型的組織（運(yùn)用一個或多個模型的組合模型管理：模型的組織（運(yùn)用一個或多個模型的組合試探，完成決策）、檢驗(yàn)（樣例測試）、維護(hù)（刪除、試探，完成決策）、檢驗(yàn)（樣例測試）、維護(hù)（刪除、修改）修改）運(yùn)行模型，控制模型的運(yùn)行狀態(tài)，控制模型訪問

10、權(quán)、運(yùn)行模型，控制模型的運(yùn)行狀態(tài)，控制模型訪問權(quán)、選擇、模型的數(shù)據(jù)訪問。選擇、模型的數(shù)據(jù)訪問。17用戶界面管理為決策者提供一個方便友好的交互環(huán)境，便為決策者提供一個方便友好的交互環(huán)境，便于對信息與模型的操作。于對信息與模型的操作。向用戶提供系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)、運(yùn)行結(jié)果、推理向用戶提供系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)、運(yùn)行結(jié)果、推理結(jié)論。向用戶提供所需的輸出形式。結(jié)論。向用戶提供所需的輸出形式。交互方式：交互方式：18 Q/A方式：系統(tǒng)提問方式：系統(tǒng)提問/給出選擇答案，由用戶回給出選擇答案，由用戶回答（答（Y/N）或選擇。）或選擇。 菜單方式菜單方式/命令方式：由用戶選擇命令菜單命令方式：由用戶選擇命令菜單/或輸或輸入命

11、令。入命令。 表格填充方式：用戶將輸入填充在系統(tǒng)顯示的表格填充方式：用戶將輸入填充在系統(tǒng)顯示的表格中。批量數(shù)據(jù)表格中。批量數(shù)據(jù) 的輸入。的輸入。 窗口：多窗口操作，不同窗口進(jìn)行不同操作。窗口：多窗口操作，不同窗口進(jìn)行不同操作。 多媒體方式：語音交互。多媒體方式：語音交互。 虛擬現(xiàn)實(shí)方式：通過臨境設(shè)備，如頭盔、手套虛擬現(xiàn)實(shí)方式：通過臨境設(shè)備，如頭盔、手套與系統(tǒng)交互。與系統(tǒng)交互。192021GDSS：具有支持群體決策活動所需處理功能的決策支持系統(tǒng)。這些功能包括：通信、文件共享、構(gòu)造群體決策模型、集合個人觀點(diǎn)為群體觀點(diǎn)以及涉及群體交互活動的其他功能。GDSS的作用 支持群體決策：綜合不同人員的專業(yè)知

12、識；將復(fù)雜問題分解成不同專業(yè)領(lǐng)域的小問題，并行解決，提高決策效率。 克服群體會議的缺點(diǎn)，決策者的決策行為不受干擾。 實(shí)現(xiàn)跨時空的群體決策。 GDSS 幫助小組產(chǎn)生思想, 找到優(yōu)勢和不足,選擇方案, 達(dá)成一致意見。22 提供對意見的組織、評價工具。 改善文檔管理，保存決策及其過程信息。目前可用于的群決策支持的系統(tǒng) 電子會議系統(tǒng) 工作流系統(tǒng) 電子郵件系統(tǒng)23決策過程群件DSS功能通信團(tuán)隊(duì)群體決策支持系統(tǒng)GDSS24情報(bào)階段頭腦風(fēng)暴產(chǎn)生潛在問題描述問題分類與分析歸納小組問題描述確保每個團(tuán)隊(duì)成員理解問題排序表決共同確定什么是真正的問題確定現(xiàn)狀或子問題設(shè)計(jì)階段頭腦風(fēng)暴產(chǎn)生所有可能的解決方案問題分類與分析

13、歸納所有可能的解決方案確保每個人都了解每個可選方案排序表決根據(jù)實(shí)際情況對可能的解決方案進(jìn)行選擇選擇階段頭腦風(fēng)暴排出各種方案的順序問題分類與分析歸納各種可能的順序確保每個人都明確這個順序排序表決集體選出最好的解決方案群體決策中情報(bào)、設(shè)計(jì)和選擇的步驟25會議同一時間會議不同一時間會議會議室會議在會議室開會同城市會議在不同地點(diǎn)全球會議在世界各地同城市會議在不同地點(diǎn)全球會議在世界各地群件文件管理DSS功能通信LAN群件文件管理電子郵件視頻會議DSS功能通信LAN、MAN/Internet群件文件管理電子郵件視頻會議翻譯軟件DSS功能通信WAN/ Internet群件電子公告牌電子郵件視頻會議DSS功能

14、通信LAN、MAN/Internet群件電子公告牌電子郵件視頻會議翻譯軟件DSS功能通信WAN/InternetGDSS團(tuán)隊(duì)會議類型26GIS：處理空間或與空間相關(guān)信息的信息系統(tǒng)。GIS特點(diǎn)以分層2D/3D圖形、表格形式表達(dá)信息。通常頂層表達(dá)概要信息，底層表達(dá)最細(xì)節(jié)的信息。GIS應(yīng)用客戶群分布組織機(jī)構(gòu)的布局促銷和廣告的定位物流城市規(guī)劃布局市政公用設(shè)施管理27行政區(qū)劃圖層行政區(qū)劃圖層 境界境界交通圖層交通圖層 上山公路、景區(qū)景點(diǎn)，縣道和鄉(xiāng)道、城區(qū)道路、城上山公路、景區(qū)景點(diǎn)，縣道和鄉(xiāng)道、城區(qū)道路、城市街道、公交線路，車站、汽車服務(wù)市街道、公交線路，車站、汽車服務(wù)服務(wù)圖層服務(wù)圖層 商業(yè)網(wǎng)點(diǎn)、會展場所

15、、其他場館會所、醫(yī)療衛(wèi)生、商業(yè)網(wǎng)點(diǎn)、會展場所、其他場館會所、醫(yī)療衛(wèi)生、居民小區(qū)居民小區(qū)其他圖層其他圖層 景區(qū)景點(diǎn)、綠地、水系、森林景區(qū)景點(diǎn)、綠地、水系、森林 2829GIS應(yīng)用30全國現(xiàn)有各種糧庫地理分布及類型、倉容。全國現(xiàn)有各種糧庫地理分布及類型、倉容。根據(jù)新建任務(wù)，合理確定新建（擴(kuò)建）庫點(diǎn)具根據(jù)新建任務(wù)，合理確定新建（擴(kuò)建）庫點(diǎn)具體位置，類型和容量，提出優(yōu)化方案，體位置，類型和容量，提出優(yōu)化方案， 。確定庫點(diǎn)間或城市、地區(qū)間的最佳（經(jīng)濟(jì)、快確定庫點(diǎn)間或城市、地區(qū)間的最佳（經(jīng)濟(jì)、快速）調(diào)糧運(yùn)輸線路和方式。速）調(diào)糧運(yùn)輸線路和方式。對全國糧食流通作出糧流分析對全國糧食流通作出糧流分析31調(diào)糧路徑

16、選擇全國糧庫布局32人工智能：用人工方法在機(jī)器（計(jì)算機(jī)）上模擬人工智能：用人工方法在機(jī)器（計(jì)算機(jī)）上模擬人的思維和行為的學(xué)科人的思維和行為的學(xué)科專家系統(tǒng)（專家系統(tǒng)（EXPERT SYSTEMS）神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（NEURAL NETWORKS）遺傳算法（遺傳算法（GENETIC ALGORITHMS）智能代理（智能代理（INTELLIGENT AGENTS） 33ES：在相關(guān)領(lǐng)域具有專家水平解題能力的智能系統(tǒng)。它運(yùn)用領(lǐng)域?qū)＜曳e累的專門知識與經(jīng)驗(yàn)，模擬人的思維過程，通過推理或與人的交互，解決復(fù)雜問題。ES特征具有專門領(lǐng)域的系統(tǒng)的知識。能有效地推理：精確推理、不完全推理、試探推理。具有知識獲取能

17、力：通常由知識工程師通過知識編輯器把領(lǐng)域知識傳授給系統(tǒng)。有的系統(tǒng)具有初步的學(xué)習(xí)能力。具有交互性和解釋能力。34專業(yè)知識事實(shí)和“為什么”信息 來自ES的結(jié)果“為什么”信息解釋“為什么”信息事實(shí)專業(yè)知識的內(nèi)部表達(dá)形式專業(yè)知識規(guī)則知識獲取知識庫用戶界面推理機(jī)解釋模塊用戶知識工程師專家系統(tǒng)專家系統(tǒng)組成35知識獲取 由一組程序?qū)崿F(xiàn)，負(fù)責(zé)把知識輸入到知識庫中，由一組程序?qū)崿F(xiàn)，負(fù)責(zé)把知識輸入到知識庫中，并管理知識庫中的知識，保證其一致性及完整并管理知識庫中的知識，保證其一致性及完整性。性。 知識獲取方式：知識獲取方式：知識工程師向領(lǐng)域?qū)＜耀@取知識，然后用知知識工程師向領(lǐng)域?qū)＜耀@取知識，然后用知識編輯軟件將知

18、識輸入知識庫。識編輯軟件將知識輸入知識庫。系統(tǒng)通過與專家交互，獲取知識。系統(tǒng)通過與專家交互，獲取知識。系統(tǒng)從推理過程與結(jié)論中歸納析取知識。系統(tǒng)從推理過程與結(jié)論中歸納析取知識。36專家系統(tǒng)用符號串表示專家系統(tǒng)用符號串表示知識知識知識表示方法舉例知識表示方法舉例 謂詞邏輯謂詞邏輯表達(dá)表達(dá)事實(shí)事實(shí)、規(guī)則規(guī)則。如：。如： Morethan(OrderQuantity, Level) OldCustomer(CustomerName) Return(Rate) OldCustomer(CustomerName) Return(Rate) 產(chǎn)生式產(chǎn)生式表達(dá)有因果關(guān)系的知識：如：表達(dá)有因果關(guān)系的知識：如：

19、IF Morethan(X, L) AND OldCustomer(C) THEN Return(r) 其它表示方法其它表示方法37知識框架：用結(jié)構(gòu)化形式表達(dá)知識。如：知識框架：用結(jié)構(gòu)化形式表達(dá)知識。如：38前向推理：以事實(shí)為出發(fā)點(diǎn)的推理。如：前向推理：以事實(shí)為出發(fā)點(diǎn)的推理。如：39用戶界面實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)與用戶、知識工程師、專家交互的接口（主實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)與用戶、知識工程師、專家交互的接口（主要指軟件）實(shí)現(xiàn)人機(jī)對話。要指軟件）實(shí)現(xiàn)人機(jī)對話。輸入更新知識輸入更新知識輸入求解的問題、已知的事實(shí)、向系統(tǒng)提問、回答系輸入求解的問題、已知的事實(shí)、向系統(tǒng)提問、回答系統(tǒng)的提問統(tǒng)的提問輸出推理結(jié)果、回答用戶提問、向用戶索

20、取進(jìn)一步的輸出推理結(jié)果、回答用戶提問、向用戶索取進(jìn)一步的事實(shí)或提問事實(shí)或提問轉(zhuǎn)換內(nèi)外部信息。將輸入的信息轉(zhuǎn)換為內(nèi)部表現(xiàn)形式。轉(zhuǎn)換內(nèi)外部信息。將輸入的信息轉(zhuǎn)換為內(nèi)部表現(xiàn)形式。將輸出的信息表達(dá)成人們?nèi)菀桌斫獾男问健⑤敵龅男畔⒈磉_(dá)成人們?nèi)菀桌斫獾男问健?0綠燈亮了嗎？（是綠燈亮了嗎？（是/否）：否）：否否紅燈亮了嗎？紅燈亮了嗎？ （是（是/否）：否）：否否紅燈快要亮了嗎？紅燈快要亮了嗎？為什么？為什么？只有黃燈亮?xí)r才有這種情況，然后你有兩種選擇。只有黃燈亮?xí)r才有這種情況，然后你有兩種選擇。紅燈快要亮了嗎？紅燈快要亮了嗎？否否結(jié)論：通過路口結(jié)論：通過路口用戶界面的人機(jī)對話41規(guī)則規(guī)則1：IF綠燈亮綠

21、燈亮 THEN通過通過 Why 綠燈亮?xí)r是安全的，否則需綠燈亮?xí)r是安全的，否則需要更多信息要更多信息規(guī)則規(guī)則2：IF紅燈亮紅燈亮 THEN參照規(guī)則參照規(guī)則4或或3 Why應(yīng)停車，或可不停車應(yīng)停車，或可不停車知識規(guī)則42對話形式對話形式 菜單方式菜單方式 命令方式命令方式 自然語言方式自然語言方式 多媒體方式（語音）多媒體方式（語音） 虛擬現(xiàn)實(shí)方式虛擬現(xiàn)實(shí)方式解釋模塊解釋模塊是系統(tǒng)的一組程序。對系統(tǒng)的推理行為或結(jié)是系統(tǒng)的一組程序。對系統(tǒng)的推理行為或結(jié)論進(jìn)行解釋，回答用戶提出的論進(jìn)行解釋，回答用戶提出的 “為什么為什么?”或或“是怎是怎樣樣?” 的問題，提高系統(tǒng)和結(jié)論的可信度，同時，根據(jù)的問題，提

22、高系統(tǒng)和結(jié)論的可信度，同時，根據(jù)解釋，用戶可發(fā)現(xiàn)推理機(jī)及知識庫中存在的錯誤。解釋，用戶可發(fā)現(xiàn)推理機(jī)及知識庫中存在的錯誤。43知識庫知識庫是知識存儲機(jī)構(gòu)，存儲領(lǐng)域?qū)ｉT知識，包括原理是知識存儲機(jī)構(gòu)，存儲領(lǐng)域?qū)ｉT知識，包括原理性的知識、專家經(jīng)驗(yàn)及相關(guān)的事實(shí)。性的知識、專家經(jīng)驗(yàn)及相關(guān)的事實(shí)。推理機(jī)推理機(jī)是一組推理程序，專家系統(tǒng)的核心部分。根據(jù)當(dāng)是一組推理程序，專家系統(tǒng)的核心部分。根據(jù)當(dāng)前已知的問題事實(shí)、知識庫中的領(lǐng)域?qū)ｉT知識，按照一前已知的問題事實(shí)、知識庫中的領(lǐng)域?qū)ｉT知識，按照一定的推理方法和控制策略進(jìn)行推理，求得問題的答案或定的推理方法和控制策略進(jìn)行推理，求得問題的答案或證明某個假設(shè)的正確性。證明某

23、個假設(shè)的正確性。數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫存儲用戶提供的初始事實(shí)、問題描述以及系統(tǒng)運(yùn)行過程存儲用戶提供的初始事實(shí)、問題描述以及系統(tǒng)運(yùn)行過程中得到的中間結(jié)果、最終結(jié)果、運(yùn)行信息（如推出結(jié)果中得到的中間結(jié)果、最終結(jié)果、運(yùn)行信息（如推出結(jié)果的知識鏈）的知識鏈）44建造方式建造方式 購買一個專家系統(tǒng)產(chǎn)品購買一個專家系統(tǒng)產(chǎn)品 購買一個專家系統(tǒng)外殼購買一個專家系統(tǒng)外殼 開發(fā)一個專家系統(tǒng)開發(fā)一個專家系統(tǒng)建造原則建造原則 恰當(dāng)?shù)膭澏ㄇ蠼鈫栴}的領(lǐng)域恰當(dāng)?shù)膭澏ㄇ蠼鈫栴}的領(lǐng)域 領(lǐng)域的寬度決定了系統(tǒng)知識庫的大小和質(zhì)量及領(lǐng)域的寬度決定了系統(tǒng)知識庫的大小和質(zhì)量及 求解問題的能力與效率求解問題的能力與效率 獲取完備的知識：知識的數(shù)量滿足

24、求解領(lǐng)域問題的獲取完備的知識：知識的數(shù)量滿足求解領(lǐng)域問題的需要，質(zhì)量上要保證知識的一致性和完整性需要，質(zhì)量上要保證知識的一致性和完整性 有友好的交互環(huán)境有友好的交互環(huán)境45 合理組織知識、選擇合適的推理模型。二者結(jié)合起合理組織知識、選擇合適的推理模型。二者結(jié)合起來考慮，分開設(shè)計(jì)，以提高推理效率和系統(tǒng)的靈活來考慮，分開設(shè)計(jì)，以提高推理效率和系統(tǒng)的靈活性。性。 在運(yùn)用當(dāng)中不斷完善。在運(yùn)用當(dāng)中不斷完善。建造工具建造工具 人工智能語言，如：人工智能語言，如：LISP，PROLOG 專家系統(tǒng)外殼，如：專家系統(tǒng)外殼，如：EMYCIN、EXPERT、KAS 專用開發(fā)工具，如：專用開發(fā)工具，如：AGE、OPS

25、X46Decision ManagementDiagnostic/TroubleshootingMaintenance/SchedulingDesign/ConfigurationSelection/Classification專家系統(tǒng)的主要應(yīng)用專家系統(tǒng)的主要應(yīng)用Process Monitoring/Control47對于具有清晰、完整規(guī)則的問題，對于具有清晰、完整規(guī)則的問題，ES有很好的作用：有很好的作用：處理大量的信息處理大量的信息減少錯誤減少錯誤改善客戶服務(wù)改善客戶服務(wù)提供決策的連續(xù)性提供決策的連續(xù)性提供新的信息提供新的信息減少成本減少成本專家的局限性專家的局限性難以處理領(lǐng)域的所有專門知

26、識難以處理領(lǐng)域的所有專門知識不能解決特定問題之外的問題不能解決特定問題之外的問題不能實(shí)現(xiàn)推理過程的完全自動化不能實(shí)現(xiàn)推理過程的完全自動化48神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)：又稱為人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，是具有自組織，自學(xué)習(xí)，自適應(yīng)能力的人工智能系統(tǒng)。它模擬人和動物大腦的神經(jīng)細(xì)胞群的結(jié)構(gòu)和功能，從一般類型問題的處理經(jīng)驗(yàn)中學(xué)習(xí)， 然后運(yùn)用所學(xué)的知識去解決同類型的問題。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)基本原理人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是由大量的處理單元，即人工神經(jīng)元，經(jīng)過廣泛的互連而組成。其信息的處理是通過神經(jīng)元之間的相互作用來實(shí)現(xiàn)的。知識與信息的存儲表現(xiàn)為網(wǎng)絡(luò)元件之間的聯(lián)系。網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)和識別取決于各神經(jīng)元連接權(quán)值的動態(tài)演化過程。49軸突(輸出)胞體(加權(quán)累加處理器)

27、樹突(電化學(xué)信號輸入)突觸簡單人腦神經(jīng)元簡單人腦神經(jīng)元50X1X2Xn人工神經(jīng)元人工神經(jīng)元輸入輸出YW1W2Wn權(quán)值輸入加權(quán)和超過閾值則神經(jīng)元激活，產(chǎn)生輸出Y)()(1niiixtwftyiiixtydtwtw)()()1(調(diào)整權(quán)值：51典型的多層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)輸入層輸出層隱藏層52神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的信息大多存于它的各個結(jié)點(diǎn)之中。依賴模型本身的多層（一般為三層）結(jié)構(gòu)和自學(xué)習(xí)特性，通過“培訓(xùn)”或“學(xué)習(xí)”，建立及調(diào)整模型。計(jì)算由模型自身完成。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)目前在語音識別，字符識別，影像技術(shù)，圖案識別和分類，信號處理，過程控制和優(yōu)化醫(yī)療診斷等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。53SAS/EM的人工神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用功能可以處理線性

28、模型、多層感知模型（MLP-Multilayer perceptron）。通過SAS/EM中的實(shí)現(xiàn)人工神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)模型的工具,在交互式圖形化界面上，以在線導(dǎo)航（關(guān)于SAS人工神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)問答）方式，經(jīng)過以下四個步驟，高效地建立人工神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)的模型： 數(shù)據(jù)準(zhǔn)備神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的定義人工神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練生成模型 54遺傳算法是基于生物進(jìn)化及遺傳工程思想的一種優(yōu)化算法?；驹?遺傳算法GA把問題的解表示成“染色體”。在執(zhí)行遺傳算法之前，給出一群“染色體”，也即假設(shè)解。然后，把這些假設(shè)解置于問題的“環(huán)境”中，并按適者生存的原則，從中選擇出較適應(yīng)環(huán)境的“染色體”進(jìn)行復(fù)制，再通過交叉、變異過程產(chǎn)生更適應(yīng)環(huán)境的新一代

29、“染色體”群。這樣，一代一代地進(jìn)化，最后就會收斂到最適應(yīng)環(huán)境的一個“染色體”上，它就是問題的最優(yōu)解。55遺傳算法應(yīng)用 模式識別、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、圖像處理、機(jī)器學(xué)習(xí)、工業(yè)優(yōu)化控制、自適應(yīng)控制、生物科學(xué)、商業(yè)等等。 56智能代理Intelligent AgentsInterfaceTutorsPresentationAgentsNetworkNavigationAgentsRole-PlayingAgentsUserInterfaceAgentsInformationManagementAgentsSearchAgentsInformationBrokersInformationFilters根據(jù)人偏好，代替人獨(dú)立的完成重復(fù)性的工作。57充當(dāng)電子助手充當(dāng)電子助手, 對電子信息進(jìn)行處理對電子信息進(jìn)行處理, 如收集發(fā)送如收集發(fā)送過濾過濾e-mail查詢數(shù)據(jù)庫中的信息查詢數(shù)據(jù)庫中的信息收集、分類、分析網(wǎng)絡(luò)信息收集、分類、分析網(wǎng)絡(luò)信息 58AI System問題類型基礎(chǔ)初始信息Exp