haolina第10章 專家系統(tǒng)（AI應(yīng)用3版）

1、第 10 章 專家系統(tǒng)教材： 王萬(wàn)良人工智能及其應(yīng)用（第3版） 高等教育出版社，2016. 22第10章 專家系統(tǒng)10.1 專家系統(tǒng)的產(chǎn)生和發(fā)展 10.2 專家系統(tǒng)的概念 10.3 專家系統(tǒng)的工作原理10.4 知識(shí)獲取的主要過程與模式10.5 專家系統(tǒng)的建立10.6 專家系統(tǒng)實(shí)例10.7 專家系統(tǒng)的開發(fā)工具3第10章 專家系統(tǒng)10.1 專家系統(tǒng)的產(chǎn)生和發(fā)展 10.2 專家系統(tǒng)的概念 10.3 專家系統(tǒng)的工作原理10.4 知識(shí)獲取的主要過程與模式10.5 專家系統(tǒng)的建立10.6 專家系統(tǒng)實(shí)例10.7 專家系統(tǒng)的開發(fā)工具410.1 專家系統(tǒng)的產(chǎn)生和發(fā)展第一階段 : 初創(chuàng)期（20世紀(jì)60年代中期 2

2、0世紀(jì)70年代初） DENDRAL系統(tǒng)（1968年，斯坦福大學(xué)費(fèi)根鮑姆等人）推 斷化學(xué)分子結(jié)構(gòu)的專家系統(tǒng) MYCSYMA系統(tǒng)（1971年，麻省理工學(xué)院 ）用于數(shù)學(xué)運(yùn) 算的數(shù)學(xué)專家系統(tǒng) 特點(diǎn)：高度的專業(yè)化。 專門問題求解能力強(qiáng)。 結(jié)構(gòu)、功能不完整。 移植性差。 缺乏解釋功能。510.1 專家系統(tǒng)的產(chǎn)生和發(fā)展第二階段: 成熟期（20世紀(jì)70年代中期 20世紀(jì)80年代初） MYCIN系統(tǒng)（斯坦福大學(xué) ）血液感染病診斷專家系統(tǒng) PROSPECTOR系統(tǒng)（斯坦福研究所 ）探礦專家系統(tǒng) CASNET系統(tǒng)（拉特格爾大學(xué)）：用于青光眼診斷與治療。 AM系統(tǒng)（ 1981年，斯坦福大學(xué)）：模擬人類進(jìn)行概括、抽象和

3、歸納推理，發(fā)現(xiàn)某些數(shù)論的概念和定理。 HEARSAY系統(tǒng)（卡內(nèi)基梅隆大學(xué)）語(yǔ)音識(shí)別專家系統(tǒng)610.1 專家系統(tǒng)的產(chǎn)生和發(fā)展第二階段: 成熟期（20世紀(jì)70年代中期 20世紀(jì)80年代初） 特點(diǎn)： （1）單學(xué)科專業(yè)型專家系統(tǒng)。（2）系統(tǒng)結(jié)構(gòu)完整，功能較全面，移植性好。（3）具有推理解釋功能，透明性好。（4）采用啟發(fā)式推理、不精確推理。（5）用產(chǎn)生式規(guī)則、框架、語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)表達(dá)知識(shí)。（6）用限定性英語(yǔ)進(jìn)行人機(jī)交互。710.1 專家系統(tǒng)的產(chǎn)生和發(fā)展第三階段：發(fā)展期（20世紀(jì)80年代至今） 專家系統(tǒng)XCON（DEC公司、卡內(nèi)基梅隆大學(xué) ）：為VAX計(jì)算機(jī)系統(tǒng)制訂硬件配置方案。專家系統(tǒng)開發(fā)工具：骨架系統(tǒng)：EM

4、YCIN、KAS、EXPERT 等。通用型知識(shí)表達(dá)語(yǔ)言： OPS5 等。專家系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境： AGE 等。810.1 專家系統(tǒng)的產(chǎn)生和發(fā)展第三階段：發(fā)展期（20世紀(jì)80年代至今）我國(guó)研制開發(fā)的專家系統(tǒng)：施肥專家系統(tǒng)（中國(guó)科學(xué)院合肥智能機(jī)械研究所）新構(gòu)造找水專家系統(tǒng)（南京大學(xué)）勘探專家系統(tǒng)及油氣資源評(píng)價(jià)專家系統(tǒng)（吉林大學(xué)）服裝剪裁專家系統(tǒng)及花布圖案設(shè)計(jì)專家系統(tǒng)（浙江大學(xué)）關(guān)幼波肝病診斷專家系統(tǒng)（北京中醫(yī)學(xué)院）9第10章 專家系統(tǒng)10.1 專家系統(tǒng)的產(chǎn)生和發(fā)展 10.2 專家系統(tǒng)的概念 10.3 專家系統(tǒng)的工作原理10.4 知識(shí)獲取的主要過程與模式10.5 專家系統(tǒng)的建立10.6 專家系統(tǒng)實(shí)例10.

5、7 專家系統(tǒng)的開發(fā)工具1010.2.1 專家系統(tǒng)的定義和組成10.2.2 專家系統(tǒng)的特點(diǎn)10.2.3 專家系統(tǒng)的類型10.2.4 專家系統(tǒng)的應(yīng)用10.2 專家系統(tǒng)的概念1110.2.1 專家系統(tǒng)的定義和組成10.2.2 專家系統(tǒng)的特點(diǎn)10.2.3 專家系統(tǒng)的類型10.2.4 專家系統(tǒng)的應(yīng)用10.2 專家系統(tǒng)的概念1210.2.1 專家系統(tǒng)的定義和組成 1. 定義 費(fèi)根鮑姆（E. A. Feigenbaum）： “專家系統(tǒng)是一種智能的計(jì)算機(jī)程序，它運(yùn)用知識(shí)和推理來(lái)解決只有專家才能解決的復(fù)雜問題。” 專家系統(tǒng)：一類包含知識(shí)和推理的智能計(jì)算機(jī)程序 。1310.2.1 專家系統(tǒng)的定義和組成 2. 專家

6、系統(tǒng)的基本組成 1410.2.1 專家系統(tǒng)的定義和組成10.2.2 專家系統(tǒng)的特點(diǎn)10.2.3 專家系統(tǒng)的類型10.2.4 專家系統(tǒng)的應(yīng)用10.2 專家系統(tǒng)的概念15（1）具有專家水平的專業(yè)知識(shí)。（2）能進(jìn)行有效的推理。 （3）啟發(fā)性。（4）靈活性。（5）透明性。（6）交互性。10.2.2 專家系統(tǒng)的特點(diǎn)一個(gè)計(jì)算機(jī)程序系統(tǒng)的透明性：系統(tǒng)自身及其行為能被用戶所理解。 16專家系統(tǒng)與傳統(tǒng)程序的比較（1）編程思想： 10.2.2 專家系統(tǒng)的特點(diǎn)傳統(tǒng)程序 = 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)+算法專家系統(tǒng) = 知識(shí)+推理（2）傳統(tǒng)程序：關(guān)于問題求解的知識(shí)隱含于程序中。 專家系統(tǒng)：知識(shí)單獨(dú)組成知識(shí)庫(kù)，與推理機(jī)分離。 （3）處理

7、對(duì)象： 傳統(tǒng)程序：數(shù)值計(jì)算和數(shù)據(jù)處理。 專家系統(tǒng)：符號(hào)處理。 17專家系統(tǒng)與傳統(tǒng)程序的比較（4）傳統(tǒng)程序：不具有解釋功能。 專家系統(tǒng)：具有解釋功能。10.2.2 專家系統(tǒng)的特點(diǎn)（5）傳統(tǒng)程序：產(chǎn)生正確的答案。 專家系統(tǒng)：通常產(chǎn)生正確的答案，有時(shí)產(chǎn)生錯(cuò)誤的答案。例如:AlphaGo對(duì)決李世石的第4局中，犯了連小學(xué)生都不會(huì)犯的錯(cuò)誤。 （6）系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)不同。1810.2.1 專家系統(tǒng)的定義和組成10.2.2 專家系統(tǒng)的特點(diǎn)10.2.3 專家系統(tǒng)的類型10.2.4 專家系統(tǒng)的應(yīng)用10.2 專家系統(tǒng)的概念1910.2.3 專家系統(tǒng)的類型2010.2.1 專家系統(tǒng)的定義和組成10.2.2 專家系統(tǒng)的特

8、點(diǎn)10.2.3 專家系統(tǒng)的類型10.2.4 專家系統(tǒng)的應(yīng)用10.2 專家系統(tǒng)的概念2110.2.4 專家系統(tǒng)的應(yīng)用2210.2.4 專家系統(tǒng)的應(yīng)用23第10章 專家系統(tǒng)10.1 專家系統(tǒng)的產(chǎn)生和發(fā)展 10.2 專家系統(tǒng)的概念 10.3 專家系統(tǒng)的工作原理10.4 知識(shí)獲取的主要過程與模式10.5 專家系統(tǒng)的建立10.6 專家系統(tǒng)實(shí)例10.7 專家系統(tǒng)的開發(fā)工具2410.3 專家系統(tǒng)的工作原理人機(jī)接口用戶領(lǐng)域?qū)＜抑R(shí)工程師解釋機(jī)構(gòu)知識(shí)獲取機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)推理機(jī)知識(shí)庫(kù)專家系統(tǒng)核心 專家系統(tǒng)的一般結(jié)構(gòu)人機(jī)接口解釋機(jī)構(gòu)知識(shí)獲取機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)推理機(jī)知識(shí)庫(kù)專家系統(tǒng)核心25第10章 專家系統(tǒng)10.1 專家系統(tǒng)的產(chǎn)生和

9、發(fā)展 10.2 專家系統(tǒng)的概念 10.3 專家系統(tǒng)的工作原理10.4 知識(shí)獲取的主要過程與模式10.5 專家系統(tǒng)的建立10.6 專家系統(tǒng)實(shí)例10.7 專家系統(tǒng)的開發(fā)工具2610.4 知識(shí)獲取的主要過程與模式10.4.1 知識(shí)獲取的過程抽取知識(shí)、知識(shí)的轉(zhuǎn)換、知識(shí)的輸入、知識(shí)的檢測(cè) 。領(lǐng)域?qū)＜抑R(shí)工程師知識(shí)庫(kù)數(shù)據(jù)問題提問知識(shí)概念解答形式化結(jié)構(gòu)知識(shí) 知識(shí)獲取的過程數(shù)據(jù)問題提問知識(shí)概念解答形式化結(jié)構(gòu)知識(shí)2710.4 知識(shí)獲取的主要過程與模式10.4.2 知識(shí)獲取的模式非自動(dòng)知識(shí)獲取、自動(dòng)知識(shí)獲取、半自動(dòng)知識(shí)獲取。知識(shí)工程師知識(shí)編輯器知識(shí)庫(kù)科技文獻(xiàn)領(lǐng)域?qū)＜议喿x對(duì)話非自動(dòng)化知識(shí)獲取知識(shí)工程師知識(shí)編輯器閱讀

10、對(duì)話文字、圖象識(shí)別語(yǔ)音識(shí)別歸納理解翻譯知識(shí)庫(kù)文字、圖象領(lǐng)域?qū)＜易詣?dòng)知識(shí)獲取歸納理解翻譯28第10章 專家系統(tǒng)10.1 專家系統(tǒng)的產(chǎn)生和發(fā)展 10.2 專家系統(tǒng)的概念 10.3 專家系統(tǒng)的工作原理10.4 知識(shí)獲取的主要過程與模式10.5 專家系統(tǒng)的建立10.6 專家系統(tǒng)實(shí)例10.7 專家系統(tǒng)的開發(fā)工具2910.5.1 適合于專家系統(tǒng)求解的問題10.5.2 專家系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則與開發(fā)步驟10.5.3 專家系統(tǒng)的評(píng)價(jià)10.5 專家系統(tǒng)的建立3010.5.1 適合于專家系統(tǒng)求解的問題10.5.2 專家系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則與開發(fā)步驟10.5.3 專家系統(tǒng)的評(píng)價(jià)10.5 專家系統(tǒng)的建立3110.5.1 適合于專

11、家系統(tǒng)求解的問題如何選擇適合專家系統(tǒng)開發(fā)的問題威特曼(Waterman)什么情況下開發(fā)專家系統(tǒng)是可能的？什么情況下開發(fā)專家系統(tǒng)是合理的？什么情況下開發(fā)專家系統(tǒng)是合適的？3210.5.1 適合于專家系統(tǒng)求解的問題 1. 什么情況下開發(fā)專家系統(tǒng)是可能的？（1）主要依靠經(jīng)驗(yàn)性知識(shí)，不需運(yùn)用大量常識(shí)性知識(shí)就 可解決的任務(wù)。（2）存在真正的領(lǐng)域?qū)＜?。?）有明確的開發(fā)目標(biāo)，且任務(wù)不太難實(shí)現(xiàn)。3310.5.1 適合于專家系統(tǒng)求解的問題2. 什么情況下開發(fā)專家系統(tǒng)是合理的？（1）具有較高的經(jīng)濟(jì)效益。 （2）人類專家奇缺，但在許多地方又十分需要。（3）人類專家經(jīng)驗(yàn)不斷丟失。 （4）危險(xiǎn)場(chǎng)合需要專業(yè)知識(shí) 。 3

12、410.5.1 適合于專家系統(tǒng)求解的問題 3. 什么情況下開發(fā)專家系統(tǒng)是合適的？（1）本質(zhì)：?jiǎn)栴}能通過符號(hào)操作和符號(hào)結(jié)構(gòu)進(jìn)行求解， 且需使用啟發(fā)式知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)規(guī)則才能得到答案。 （2）復(fù)雜性。 （3）范圍：所選任務(wù)的大小可駕馭、 任務(wù)有實(shí)用價(jià)值。 3510.5.1 適合于專家系統(tǒng)求解的問題10.5.2 專家系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則與開發(fā)步驟10.5.3 專家系統(tǒng)的評(píng)價(jià)10.5 專家系統(tǒng)的建立3610.5.2 專家系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則與開發(fā)步驟 1. 專家系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則（1）專門的任務(wù)（2）專家合作 （3）原型設(shè)計(jì) （4）用戶參與 （5）輔助工具 （6）知識(shí)庫(kù)與推理機(jī)分離 3710.5.2 專家系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則與開

13、發(fā)步驟2. 專家系統(tǒng)的開發(fā)步驟3810.5.1 適合于專家系統(tǒng)求解的問題10.5.2 專家系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則與開發(fā)步驟10.5.3 專家系統(tǒng)的評(píng)價(jià)10.5 專家系統(tǒng)的建立3910.5.3 專家系統(tǒng)的評(píng)價(jià)1. 正確性 （1）系統(tǒng)設(shè)計(jì)的正確性: 系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想的正確性。 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法的正確性。 設(shè)計(jì)開發(fā)工具的正確性。 （2）系統(tǒng)測(cè)試的正確性: 測(cè)試目的、方法、條件的正確性。 測(cè)試結(jié)果、數(shù)據(jù)、記錄的正確性。 4010.5.3 專家系統(tǒng)的評(píng)價(jià)1. 正確性 （3）系統(tǒng)運(yùn)行的正確性： 推理結(jié)論、求解結(jié)果、咨詢建議的正確性。 推理解釋及可信度估算的正確性。 知識(shí)庫(kù)知識(shí)的正確性。4110.5.3 專家系統(tǒng)的評(píng)價(jià) 2

14、. 有用性 (1) 推理結(jié)論、求解結(jié)果、咨詢建議的有用性。 (2) 系統(tǒng)的知識(shí)水平、可用范圍、易擴(kuò)展性、易更新性等。 (3) 問題的求解能力，可能場(chǎng)合和環(huán)境。 (4) 人機(jī)交互的友好性。 (5) 運(yùn)行可靠性、易維護(hù)性、可移植性。 (6) 系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性。42第10章 專家系統(tǒng)10.1 專家系統(tǒng)的產(chǎn)生和發(fā)展 10.2 專家系統(tǒng)的概念 10.3 專家系統(tǒng)的工作原理10.4 知識(shí)獲取的主要過程與模式10.5 專家系統(tǒng)的建立10.6 專家系統(tǒng)實(shí)例10.7 專家系統(tǒng)的開發(fā)工具4310.6.1 醫(yī)學(xué)專家系統(tǒng)MYCIN 10.6.2 地質(zhì)勘探專家系統(tǒng)PROSPECTOR 10.6 專家系統(tǒng)實(shí)例4410.6.1

15、 醫(yī)學(xué)專家系統(tǒng)MYCIN 10.6.2 地質(zhì)勘探專家系統(tǒng)PROSPECTOR 10.6 專家系統(tǒng)實(shí)例4510.6.1 醫(yī)學(xué)專家系統(tǒng)MYCIN1. 系統(tǒng)結(jié)構(gòu) MYCIN系統(tǒng)由斯坦福大學(xué)1972年開始建造，1978年最終完成。系統(tǒng)用INTER LISP語(yǔ)言編寫。知識(shí)庫(kù)有二百多條規(guī)則，可識(shí)別51種病菌，正確處理23種抗生素。確定病人是否存在需要治療的細(xì)菌感染確定細(xì)菌類型優(yōu)選治療處方確定用于治療的菌素藥物 MYCIN系統(tǒng)的咨詢過程4610.6.1 醫(yī)學(xué)專家系統(tǒng)MYCIN1. 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)4710.6.1 醫(yī)學(xué)專家系統(tǒng)MYCIN2. 數(shù)據(jù)表示 ：上下文樹（context tree）4810.6.1 醫(yī)學(xué)專家

16、系統(tǒng)MYCIN3. 知識(shí)表示 （1）領(lǐng)域知識(shí)的表示：產(chǎn)生式規(guī)則。 RULE 064 如果：有機(jī)體染色是革蘭氏陽(yáng)性， 且 是有機(jī)形態(tài)是球狀的， 且 有機(jī)體的生長(zhǎng)結(jié)構(gòu)呈鏈狀， 則：存在證據(jù)表明該有機(jī)體為鏈球菌類，可信度為0.7。 RULE 064 PREMISE: ( $ AND (SAME CNTXT STALN GRAMPOS) (SAME CNTXT MORPH COCCUS) (SAME CNTXT CONFORM CHAINS) ACTION: (CONLUDE CNTXT IDENT STREPTO COCCUS TALLY.7) 4910.6.1 醫(yī)學(xué)專家系統(tǒng)MYCIN3. 知識(shí)表示

17、 （2）臨床參數(shù)的表示 臨床參數(shù)：三元組（上下文樹、屬性、值） 例：三元組（機(jī)體1，形態(tài)，桿狀） 三元組（機(jī)體1，染色體，革蘭氏陰性） 臨床數(shù)據(jù)：?jiǎn)沃?、是非值、多值?MYCIN系統(tǒng)有65個(gè)臨床參數(shù)，按照其相對(duì)應(yīng)的上下文分類。5010.6.1 醫(yī)學(xué)專家系統(tǒng)MYCIN4. 推理策略：反向推理、深度優(yōu)先的搜索策略 REGIMEN（規(guī)則092）TREATFORCOVERFOR（規(guī)則090）（規(guī)則149）IDENTINFECTLOCFEBRILESIGNIFICANCEREGIMEN（規(guī)則092）TREATFORCOVERFOR（規(guī)則090）（規(guī)則149）IDENTINFECTLOCFEBRILESI

18、GNIFICANCE關(guān)于病人的上下文樹5110.6.1 醫(yī)學(xué)專家系統(tǒng)MYCIN4. 推理策略 MYCIN系統(tǒng)：通過兩個(gè)子程序MONITOR和FINDOUT完成整個(gè)咨詢和推理過程。 MONITOR：分析規(guī)則的前提條件是否滿足，以決定拒絕該規(guī)則還是采用該規(guī)則，并將每次鑒定一個(gè)前提后的結(jié)果記錄在動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)中。 FINDOUT：檢查MONITOR所需要的參數(shù)，它可能已在動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)中，也可以通過用戶提問獲取。 5210.6.1 醫(yī)學(xué)專家系統(tǒng)MYCIN 5. 治療方案選擇 （1） 生成可能的“治療方案表” 例如： IF 細(xì)菌的特征是 Pseudomonas THEN 建議在下列藥物中選擇治療： colis

19、tin （0.98） polynyxin （0.96） gentamicin （0.96） carbenicillin （0.96） sulfisoxazole （0.96） 5310.6.1 醫(yī)學(xué)專家系統(tǒng)MYCIN 5. 治療方案選擇 （2） 選擇用藥配方 該藥物對(duì)細(xì)菌治療的有效性。 該藥物是否已用過。 該藥物的副作用。5410.6.1 醫(yī)學(xué)專家系統(tǒng)MYCIN 6. 知識(shí)獲取 (1) 告訴專家新建立的規(guī)則的名字（規(guī)則序號(hào)）。 (2) 逐條獲取前提，并從英文翻譯成LISP表達(dá)。 (3) 逐條獲取結(jié)論動(dòng)作，也從英文翻譯為L(zhǎng)ISP表達(dá)。 (4) 用LISP-english子程序?qū)⒁?guī)則翻譯成英語(yǔ)，顯

20、示給專家。 (5) 提問專家是否同意這條翻譯的規(guī)則；如果規(guī)則不正確， 專家進(jìn)行修改并回到步驟 (4)。5510.6.1 醫(yī)學(xué)專家系統(tǒng)MYCIN 6. 知識(shí)獲取 (6) 檢查新規(guī)則與其他舊規(guī)則之間的矛盾。 (7) 如果有必要，可調(diào)用輔助分類規(guī)則對(duì)新規(guī)則分類。 (8) 把規(guī)則加入LOOKHEAD表。 (9) 把規(guī)則加入CONTAIED-IN表、UPDATED-BY表。 (10) 告訴專家系統(tǒng)新規(guī)則已是規(guī)則庫(kù)中的一部分了。 5610.6.1 醫(yī)學(xué)專家系統(tǒng)MYCIN 10.6.2 地質(zhì)勘探專家系統(tǒng)PROSPECTOR 10.6 專家系統(tǒng)實(shí)例5710.6.2 地質(zhì)勘探專家系統(tǒng)PROSPECTOR 1.

21、PROSPECTOR系統(tǒng)概述(1) 系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 5810.6.2 地質(zhì)勘探專家系統(tǒng)PROSPECTOR 1. PROSPECTOR系統(tǒng)概述(1) 系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 模型文件（模型知識(shí)庫(kù)）：12個(gè)模型文件，表達(dá)成推理規(guī)則網(wǎng)絡(luò)，共有1100多條規(guī)則。規(guī)則的前提是地質(zhì)勘探數(shù)據(jù)，結(jié)論的前提是推理得出的地質(zhì)假設(shè)如礦床分類、含量、分布等。 術(shù)語(yǔ)文件（術(shù)語(yǔ)知識(shí)庫(kù)）：有400種巖石、地質(zhì)名字地質(zhì)年代和在語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)中用的其他術(shù)語(yǔ)。 分析器：將模型文件轉(zhuǎn)換成系統(tǒng)內(nèi)部的推理網(wǎng)絡(luò)。 推理網(wǎng)絡(luò)：具有層次結(jié)構(gòu)的與/或樹，將勘探數(shù)據(jù)和有關(guān)地質(zhì)假設(shè)聯(lián)系起來(lái)，進(jìn)行從頂?shù)降椎闹鸺?jí)推理，上一級(jí)的結(jié)論作為下一級(jí)的證據(jù)，直到結(jié)論可由勘探數(shù)據(jù)直接證

22、實(shí)的端結(jié)點(diǎn)為止。5910.6.2 地質(zhì)勘探專家系統(tǒng)PROSPECTOR 1. PROSPECTOR系統(tǒng)概述(1) 系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 匹配器：用于語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)匹配。 傳送器：用于修正推理網(wǎng)絡(luò)中模型空間狀態(tài)變化的概率值。 英語(yǔ)分析器：對(duì)用戶以簡(jiǎn)單的英語(yǔ)陳述句輸入的信息進(jìn)行分析，并變換到語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)上。 問答系統(tǒng)：檢查推理網(wǎng)絡(luò)的推理過程及模型的運(yùn)行情況，用戶可以隨時(shí)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行查詢，系統(tǒng)也可以對(duì)用戶提出問題，要求提供勘探證據(jù)。 知識(shí)獲取系統(tǒng)：獲取專家知識(shí)，增刪、修改推理網(wǎng)絡(luò)。6010.6.2 地質(zhì)勘探專家系統(tǒng)PROSPECTOR 1. PROSPECTOR系統(tǒng)概述（1）系統(tǒng)結(jié)構(gòu) （2） 系統(tǒng)的功能 網(wǎng)絡(luò)編譯程序：通過

23、鉆井定位模型，根據(jù)推理結(jié)果，編制鉆井井位選擇方案，輸出圖像信息。 解釋系統(tǒng)：對(duì)用戶解釋有關(guān)結(jié)論和斷言的推理過程、步驟和依據(jù)。 知識(shí)獲取系統(tǒng)：獲取專家知識(shí)，增刪、修改推理網(wǎng)絡(luò)。 (1) 勘探結(jié)果評(píng)價(jià)。 (2) 礦區(qū)勘探評(píng)測(cè)。 (3) 編制井位計(jì)劃。 6110.6.2 地質(zhì)勘探專家系統(tǒng)PROSPECTOR 2. 推理網(wǎng)絡(luò) 推理網(wǎng)絡(luò):一個(gè)礦床模型經(jīng)編碼而成的網(wǎng)絡(luò)，把探區(qū)證據(jù)和一些重要地質(zhì)假設(shè)連接成一個(gè)有向圖。 推理方法: (1) 似然推理：根據(jù)Bayes原理的概率關(guān)系進(jìn)行推理，用“似 然率”表示規(guī)則的強(qiáng)度。 (2) 邏輯推理：基于布爾邏輯關(guān)系的推理 。 (3) 上、下文推理：基于上、下文語(yǔ)義關(guān)系的推

24、理。 62第10章 專家系統(tǒng)10.1 專家系統(tǒng)的產(chǎn)生和發(fā)展 10.2 專家系統(tǒng)的概念 10.3 專家系統(tǒng)的工作原理10.4 知識(shí)獲取10.5 專家系統(tǒng)的建立10.6 專家系統(tǒng)實(shí)例10.7 專家系統(tǒng)的開發(fā)工具6310.7.1 骨架系統(tǒng) 10.7.2 通用型知識(shí)表達(dá)語(yǔ)言 10.7.3 專家系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境 10.7.4 專家系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言10.7 專家系統(tǒng)的開發(fā)工具 6410.7.1 骨架系統(tǒng) 10.7.2 通用型知識(shí)表達(dá)語(yǔ)言 10.7.3 專家系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境 10.7.4 專家系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言10.7 專家系統(tǒng)的開發(fā)工具 6510.7.1 骨架系統(tǒng)1. EMYCIN系統(tǒng) EMYCIN系統(tǒng)的功能：（1

25、）解釋程序。（2）知識(shí)編輯程序及類英語(yǔ)的簡(jiǎn)化會(huì)話語(yǔ)言。（3）知識(shí)庫(kù)管理和維護(hù)手段。（4）跟蹤和調(diào)試功能。 EMYCIN系統(tǒng)的工作過程：（1）專家系統(tǒng)建立過程。（2）咨詢過程。 6610.7.1 骨架系統(tǒng)1. EMYCIN系統(tǒng) 6710.7.1 骨架系統(tǒng) 2. KAS系統(tǒng) KAS系統(tǒng)：由PROSPECTOR系統(tǒng)抽去原有的地質(zhì)勘探知識(shí)而形成的，適用于開發(fā)解釋型專家系統(tǒng)。 KAS系統(tǒng)：采用產(chǎn)生式規(guī)則和語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的知識(shí)表達(dá)方法及啟發(fā)式正反向混合推理控制策略。 網(wǎng)絡(luò)編輯程序：把用戶輸入的信息轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)，并檢測(cè)語(yǔ)法錯(cuò)誤和一致性等。 網(wǎng)絡(luò)匹配程序：分析任意兩個(gè)語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)之間的關(guān)系，是否具有等價(jià)、

26、包含、相交等關(guān)系，從而決定是否匹配，同時(shí)檢測(cè)知識(shí)庫(kù)中的知識(shí)是否存在矛盾、冗余等。 6810.7.1 骨架系統(tǒng)2. KAS系統(tǒng) 6910.7.1 骨架系統(tǒng) 3. EXPERT系統(tǒng) EXPERT系統(tǒng): 威斯（Weiss）、庫(kù)里科斯基（Kulikowski）等人在CASNET系統(tǒng)（青光眼診斷系統(tǒng)）等的基礎(chǔ)上于1981年設(shè)計(jì)完成的一個(gè)骨架系統(tǒng)，適用開發(fā)診斷和分類型專家系統(tǒng)。 EXPERT系統(tǒng)的知識(shí)由假設(shè)、事實(shí)和決策規(guī)則三部分組成。 事實(shí)：有待觀察、測(cè)量和確定的證據(jù)。 假設(shè)：由系統(tǒng)推出來(lái)的結(jié)論。 規(guī)則：描述事實(shí)和假設(shè)之間的邏輯關(guān)系。 7010.7.1 骨架系統(tǒng) 3. EXPERT系統(tǒng) FH規(guī)則：從事實(shí)到

27、假設(shè)的規(guī)則。 F(A, T) & F(B, F) & 1: F(C, T), F(D, F) H(E, 0.5) HH規(guī)則：從假設(shè)到假設(shè)的規(guī)則。 H（A, 0.2:1）& H(B, 0.1:1) H(C, 1) FF規(guī)則：從事實(shí)到事實(shí)的規(guī)則。 F(M, T) F(PREGP, F)： 如果M為真，則PREGP為假 7110.7.1 骨架系統(tǒng) 3. EXPERT系統(tǒng) 推理過程：（1）由事實(shí)對(duì)所有的FF規(guī)則進(jìn)行推理。（2）從已有的事實(shí)出發(fā)，檢查所有的FH規(guī)則，如果其左部 為真，就將其右部的假設(shè)存入集合PH中。（3）置集合DH為空。（4）從已有事實(shí)出發(fā)，檢查所有的HH規(guī)則的上下文。（5）按假設(shè)所形成的推理網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行推理 。（6）對(duì)假設(shè)的選擇除可按上述方法選擇可信度最大的外，還 設(shè)置了評(píng)分函數(shù)。 7210.7.1 骨架系統(tǒng) 3. EXPERT系統(tǒng) 7310.7.1 骨架系統(tǒng) 10.7.2 通用型知識(shí)表達(dá)語(yǔ)言 10.7.3