人工智能與專家系統(tǒng)方案分析

1、人工智能與專家系統(tǒng)上海財(cái)經(jīng)大學(xué)信息系 劉鵬1人工智能能概述1956年提出出人工智能能（artificial intelligence,AI）具有模仿仿或復(fù)制制人腦功功能的計(jì)計(jì)算機(jī)目的使計(jì)算機(jī)機(jī)去做原原來只有有人才能能做的智智能任務(wù)務(wù)智能?具有推理理、理解解、規(guī)劃劃、決策策、抽象象、學(xué)習(xí)習(xí)和創(chuàng)造造功能的的機(jī)器就就是智能能機(jī)人工智能能系統(tǒng)就就是要讓讓計(jì)算機(jī)機(jī)具備上上述功能能中心目標(biāo)標(biāo):使計(jì)計(jì)算機(jī)更更加有用用2智能行為為的特點(diǎn)點(diǎn)(1)具有從經(jīng)經(jīng)驗(yàn)中獲獲取知識(shí)識(shí)的能力力失敗是成成功之母母，成功功是成功功之father從過去的的事件中中學(xué)習(xí)到到經(jīng)驗(yàn)從歸納總總結(jié)中獲獲取知識(shí)識(shí)，并指指導(dǎo)以后后的行動(dòng)動(dòng)能將學(xué)

2、到到的知識(shí)識(shí)用于解解決新的的環(huán)境中中的問題題具有處理理復(fù)雜問問題的能能力復(fù)雜問題題大多是是些不確確定性問問題借助于經(jīng)經(jīng)驗(yàn)和一一些算法法能較好好地加以以解決3智能行為為的特點(diǎn)點(diǎn)(2)辨別事物物的能力力對(duì)事物的的觀察和和分析，是決策策的重要要環(huán)節(jié)區(qū)分出重重要的事事項(xiàng),找找出規(guī)律律，解決決問題對(duì)問題能能作出快快速而正正確反應(yīng)應(yīng)的能力力事情的處處理是有有時(shí)效性性的具有處理理和分析析符號(hào)的的能力決策過程程中，需需要借助助于對(duì)各各種符號(hào)號(hào)、圖像像的處理理和判斷斷，為大大腦提供供決策所所需的信信息流4智能行為為的特點(diǎn)點(diǎn)(3)善于啟發(fā)發(fā)和引導(dǎo)導(dǎo)的能力力。詢問或啟啟發(fā)決策策者去思思考一些些問題，尋找解解決辦法法

3、具有創(chuàng)造造性和想想象力利用創(chuàng)造造性和想想象力，將不利利轉(zhuǎn)化為為有利“智能”難以給給出明確確的定義義研究的目目的是確確定AI系統(tǒng)應(yīng)具具有的性性能5計(jì)算機(jī)能能做什么么？計(jì)算機(jī)本本身并不不具備有有關(guān)智能能方面的的功能需要將這這些功能能賦予它它通過對(duì)軟軟件和硬硬件的設(shè)設(shè)計(jì)，使使它具備備某些智智能的特特性能做幾何何類比的的智能測(cè)測(cè)驗(yàn)一種適合合于智能能測(cè)驗(yàn)中中的類比比問題解決問題題的關(guān)鍵鍵是對(duì)規(guī)規(guī)則作適適宜的描描述能夠?qū)W習(xí)習(xí)使計(jì)算機(jī)機(jī)完成學(xué)學(xué)習(xí)新的的概念的的過程能理解簡(jiǎn)簡(jiǎn)單的圖圖畫關(guān)于存在在何種物物體、存存在什么么關(guān)系、形成何何種組合合6計(jì)算機(jī)能能做什么么？(cont.)能理解簡(jiǎn)簡(jiǎn)單的英英語領(lǐng)會(huì)原始始句子

4、,將詞分分離為詞詞組,理理解對(duì)話話能解決專專門問題題數(shù)學(xué)問題題、其它它的專門門問題最終會(huì)代代替人去去做人不不愿去做做的事情情、工作作能模仿心心理過程程7計(jì)算機(jī)能能做什么么？(cont.)理解做事事過程，才可能能有智能能計(jì)算機(jī)機(jī)智能機(jī)應(yīng)應(yīng)具有的的功能：必須擁有有知識(shí)這些知識(shí)識(shí)都體現(xiàn)現(xiàn)在規(guī)則則應(yīng)具備某某種推理理的能力力通過匹配配和搜索索等技術(shù)術(shù)來實(shí)現(xiàn)現(xiàn)這些推推理的具備某種種繼續(xù)獲獲取知識(shí)識(shí)的功能能8人工智能能的主要要分支人工智能機(jī)器人技術(shù)視覺系統(tǒng)語言理解系統(tǒng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)專家系統(tǒng)9專家系統(tǒng)統(tǒng)及組成成推理機(jī)制知識(shí)獲取工具知識(shí)庫人機(jī)接口10專家系統(tǒng)統(tǒng)的特征征專家系統(tǒng)統(tǒng)處理的的是知識(shí)識(shí)信息系統(tǒng)統(tǒng)與決策

5、策支持系系統(tǒng)處理理的都是是數(shù)據(jù)專家系統(tǒng)統(tǒng)是運(yùn)用用推理機(jī)機(jī)制對(duì)知知識(shí)進(jìn)行行操作決策支持持系統(tǒng)運(yùn)運(yùn)用模型型來處理理數(shù)據(jù)專家系統(tǒng)統(tǒng)獨(dú)特的的特征：解決特定定領(lǐng)域中中的問題題，行使使的是專專家的職職能通過符號(hào)號(hào)處理來來解決十十分復(fù)雜雜的問題題處理結(jié)果果以定性性為主對(duì)求解問問題的路路徑是不不確定的的允許不斷斷地將新新的知識(shí)識(shí)加入到到知識(shí)庫庫中主要優(yōu)勢(shì)勢(shì)：可由由非專家家完成專專家的工工作11實(shí)用專家家系統(tǒng)的的類型解釋系統(tǒng)統(tǒng)預(yù)測(cè)系統(tǒng)統(tǒng)診斷系統(tǒng)統(tǒng)設(shè)計(jì)系統(tǒng)統(tǒng)規(guī)劃系統(tǒng)統(tǒng)12專家系統(tǒng)統(tǒng)的開發(fā)發(fā)過程專家系統(tǒng)統(tǒng)采用的的也是系系統(tǒng)化的的開發(fā)方方法確定對(duì)專專家系統(tǒng)統(tǒng)的需求求通過調(diào)查查找出本本領(lǐng)域或或?qū)W科中中的一位位或幾位位專

6、家構(gòu)架專家家系統(tǒng)的的各個(gè)部部件實(shí)施各項(xiàng)項(xiàng)結(jié)果維護(hù)及評(píng)評(píng)價(jià)整個(gè)個(gè)系統(tǒng)。開發(fā)基本本上與一一般信息息系統(tǒng)的的開發(fā)過過程相似似對(duì)開發(fā)人人員的要要求相對(duì)對(duì)較高13開發(fā)人員員應(yīng)具備備de能力能識(shí)別實(shí)實(shí)際問題題能為解決決問題提提出一個(gè)個(gè)總體的的框架方方案能將有關(guān)關(guān)本領(lǐng)域域的有關(guān)關(guān)理論公公式化能開發(fā)并并運(yùn)用規(guī)規(guī)則來解解決問題題清楚何時(shí)時(shí)應(yīng)打破破規(guī)則或或一般原原則的限限制能快速有有效地解解決問題題能從過去去的經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)教訓(xùn)中中進(jìn)行學(xué)學(xué)習(xí)清楚問題題中哪些些是重要要的，是是不重要要的能清晰地地解釋實(shí)實(shí)際情況況和問題題的解決決方案14專家系統(tǒng)統(tǒng)開發(fā)工工具與技技術(shù)早期，傳傳統(tǒng)的高高級(jí)語言言PASCAL、FORTRAN、COBOLLISP、Prolog專用軟件件專家系統(tǒng)統(tǒng)外殼是是用來設(shè)設(shè)計(jì)、開開發(fā)、實(shí)實(shí)施及維維護(hù)專家家系統(tǒng)軟軟件包及及其工具具的集合合專用的專專家系統(tǒng)統(tǒng)開發(fā)工工具可使專家家系統(tǒng)的的開發(fā)變變得更加加容易，并且開開發(fā)速度度也越來來越快15專家系統(tǒng)統(tǒng)外殼與與開發(fā)方案案易于開發(fā)發(fā)和修改改專家系統(tǒng)統(tǒng)需要不不斷地加加入、修修改新事事實(shí)和新新規(guī)則可由知識(shí)識(shí)