醫(yī)學信息學chapter10-醫(yī)學決策支持系統(tǒng)

考試安排時間：12月27日{(diào)17周五}上午10：20-11：50地點：閉卷第一頁，共73頁。答疑安排答疑時間：12月13號—12月26號地點：主樓西301第二頁，共73頁。主要內(nèi)容人工智能醫(yī)學決策支持系統(tǒng)的研究狀況及發(fā)展趨勢醫(yī)學決策支持系統(tǒng)概述醫(yī)學知識庫醫(yī)學決策支持方法第三頁，共73頁。人工智能1937年，阿蘭.圖林 《論可計算數(shù)及其在判定問題中的應用》，闡明現(xiàn)代電腦原理的開山之作1959年，美國工程師塞繆爾給電腦編制出奕棋程序.該程序擊敗了塞繆爾本人，1962年又擊敗了一個州冠軍。1965年，在斯坦福大學化學專家的配合下，費根鮑姆研制的第一個專家系統(tǒng)DENDRAL。在輸入化學分子式和質(zhì)譜圖等信息后，它能通過分析推理決定有機化合物的分子結(jié)構(gòu)第四頁，共73頁。1976年6月，美國數(shù)學家阿佩爾與哈肯借助兩臺電子計算機，用人工智能，花了1200個小時，作了100億次判斷，終于完成了困擾數(shù)學界長達100余年之久的難題──“四色定理”。1997年5月11日，“深藍”在棋盤C4處落下最后一顆棋子，全世界都聽到了震撼世紀的叫殺聲──“將軍”！這場舉世矚目的“人機大戰(zhàn)”，終于以機器獲勝的結(jié)局降下了幃幕?？ㄋ古谅宸虮槐葡铝似逋鯇氉５谖屙?，共73頁。廣義的講：用計算機來表示和執(zhí)行人類的智能活動，就是人工智能。定義1（智能機器）：能夠在各類環(huán)境中自主地或交互地執(zhí)行各種擬人任務的機器稱為人工智能。定義2（能力）：人工智能（能力）是智能機器所執(zhí)行的通常與人類智能有關(guān)的功能，如判斷、推理、證明、識別、感知、理解、設計、思考、規(guī)劃、學習和問題求解等思維活動。人工智能的定義第六頁，共73頁。人工智能的定義總之：人工智能也稱為機器智能，就是讓機器更“聰明”，更具有類似人的智能，同時又與人的智能互為補充、互相促進。人工智能的任務凡是使機器能具有感知功能（如視、聽、嗅）、思維功能（如分析、綜合、計算、推理、聯(lián)想、判斷、規(guī)劃、決策）、表達行動功能（如說、寫、畫）及學習記憶等功能，都屬于人工智能研究的范疇。第七頁，共73頁。人工智能的應用領域1.問題求解2.邏輯與定理證明3.自然語言理解4.自動程序設計5.專家系統(tǒng)6.機器學習7.人工神經(jīng)網(wǎng)絡8.模式識別深藍-國際象棋-卡斯帕若夫四色猜想(1976)語音錄入,翻譯系統(tǒng)機器人控制仿腦漢王第八頁，共73頁。人工智能的應用領域9.機器視覺10.智能控制11.智能決策支持系統(tǒng)12.知識發(fā)現(xiàn)和數(shù)據(jù)挖掘13.智能檢索14.智能調(diào)度與指揮15.系統(tǒng)與工具語言……照相機、飛行器跟蹤…控制論Google….交通、軍事分布式系統(tǒng)、并行處理系統(tǒng)、多機協(xié)作系統(tǒng)…,面向?qū)ο缶幊陶Z言第九頁，共73頁。醫(yī)生對疾病的診斷還處于一種傳統(tǒng)的經(jīng)驗階段醫(yī)學生—助理醫(yī)生—主治醫(yī)生—主任醫(yī)生—醫(yī)學專家浩如煙海的醫(yī)學數(shù)據(jù)庫醫(yī)學數(shù)據(jù)庫---知識庫？人工智能與知識工程的發(fā)展為醫(yī)學診斷和治療過程注入了新的活力醫(yī)學人工智能，醫(yī)學決策支持系統(tǒng)第十頁，共73頁。醫(yī)學決策支持系統(tǒng)的概念醫(yī)學決策支持系統(tǒng)(Medicaldecisionsupportsystem,MDSS)是醫(yī)學知識工程和醫(yī)學人工智能研究中非?；钴S的分支，是運用專家系統(tǒng)的設計原理與方法，模擬醫(yī)學專家診斷、治療疾病的思維過程而編制的計算機程序。它的設計目的是幫助醫(yī)生解決復雜的醫(yī)學問題，作為診斷、治療以及預后的輔助工具。知識工程人工智能醫(yī)學醫(yī)學決策支持系統(tǒng)第十一頁，共73頁。醫(yī)學決策支持系統(tǒng)的功能和作用臨床醫(yī)生的知識更新無法與急劇增長的醫(yī)學知識同步。對大批量的常規(guī)決策工作，自動化決策效率更高(如大量的常規(guī)實驗室檢測和數(shù)據(jù)分析等)。人有時會犯錯誤或失誤，當然醫(yī)生也不例外(復雜病例和常見病例都會出錯),使用醫(yī)學決策支持系統(tǒng)，可以提醒專家沒在意的或沒有發(fā)現(xiàn)到的病人信息，從而提高診斷準確性對醫(yī)學院學生，成熟專業(yè)的醫(yī)學支持系統(tǒng)可能是他們學習專業(yè)知識和專家經(jīng)驗的方便可得的廉價的老師，同時也是他們初入醫(yī)院實習工作的非常好的助手。第十二頁，共73頁。國外醫(yī)學決策支持系統(tǒng)的研究狀況1976年，斯坦福大學的Shortliffe等人成功研制了MYCIN系統(tǒng),用于鑒別細菌感染及治療的醫(yī)學專家系統(tǒng)，并且建立了一整套專家系統(tǒng)的開發(fā)理論，經(jīng)專家小組對醫(yī)學專家、實習醫(yī)生以及MYCIN系統(tǒng)的行為進行正式測試評價，認為MYCIN的行為超過了臨床醫(yī)生助手的作用，尤其在診斷和治療菌血癥和腦膜炎方面有相當高的準確率,此后，醫(yī)學專家系統(tǒng)進入了快速發(fā)展時期。在MYCIN系統(tǒng)框架基礎上建立的肺功能專家系統(tǒng)PUFF系統(tǒng)曾在舊金山太平洋醫(yī)療中心使用過相當長的一段時間，開創(chuàng)了醫(yī)學專家系統(tǒng)臨床應用的先例。1982年，匹茲堡大學的Miller等人開發(fā)了Internist-I內(nèi)科計算機輔助診斷系統(tǒng)1991年，哈佛醫(yī)學院Barnett等人開發(fā)的“DXPLAIN”軟件包含有2200種疾病和5000種癥狀第十三頁，共73頁。我國醫(yī)學決策支持系統(tǒng)的研究狀況1978年，北京中醫(yī)院著名教授關(guān)幼波等人開發(fā)了“關(guān)幼波肝病診療程序”，開創(chuàng)了我國最早的中醫(yī)醫(yī)學專家系統(tǒng)精神疾病診斷系統(tǒng)、肺癌診斷系統(tǒng)、貧血鑒別診斷專家系統(tǒng)、心功能輔助診斷專家系統(tǒng)、胃病診斷專家系統(tǒng)、針灸專家系統(tǒng)以及疾病診療用藥專家系統(tǒng)等多種專家系統(tǒng)第十四頁，共73頁?，F(xiàn)有醫(yī)學決策支持系統(tǒng)的特點規(guī)模小

內(nèi)容比較簡單研究方法單一，沒有進行深入研究

臨床實用性差第十五頁，共73頁。醫(yī)生看病的自然過程臨床醫(yī)生給病人看病的過程實際上是一個對病人信息進行綜合分析處理的過程，這個過程包括三個階段：觀察、診斷和治療

獲取數(shù)據(jù)推理過程問題求解及處理第十六頁，共73頁。醫(yī)學決策支持系統(tǒng)對醫(yī)生看病的模擬過程從工程的角度來看醫(yī)生看病的自然過程，觀察階段的主要任務是獲取數(shù)據(jù)，更確切地說，是獲取能提供相關(guān)信息的數(shù)據(jù)，對病人相關(guān)信息理解和挖掘得越充分，關(guān)于病人疾病的不確定性就會越小。醫(yī)生根據(jù)病人描述的信息和他所掌握的知識和經(jīng)驗作診斷結(jié)論的過程實質(zhì)上是一個推理過程，而治療則是一個問題求解及處理的過程。治療階段依賴于診斷和決策分析，而診斷決策分析的準確性則取決于觀察階段的信息獲取程度。第十七頁，共73頁。醫(yī)學決策支持系統(tǒng)的一般結(jié)構(gòu):醫(yī)書、醫(yī)生大腦中的知識、規(guī)則和操作…醫(yī)生的大腦，推理、判斷…初始數(shù)據(jù)、中間推理數(shù)據(jù)和診斷結(jié)果醫(yī)生向病人作解釋…第十八頁，共73頁。醫(yī)學決策支持系統(tǒng)與大多數(shù)其它領域?qū)＜蚁到y(tǒng)一樣，一般由五部份組成：醫(yī)學知識庫。是醫(yī)學決策支持系統(tǒng)的基礎，用于存放各種專家診斷知識，包括醫(yī)學事實和可行的操作與診斷規(guī)則等。全局數(shù)據(jù)庫。用于存放病人的初始數(shù)據(jù)、中間推理數(shù)據(jù)和診斷結(jié)果甚至一些對結(jié)果的診斷處理等。推理機。推理機根據(jù)全局數(shù)據(jù)庫的當前內(nèi)容，從知識庫中選擇可匹配的規(guī)則，并通過執(zhí)行規(guī)則來修改數(shù)據(jù)庫中的內(nèi)容，再通過不斷地推理導出問題的結(jié)論。解釋器。負責對推理過程作出解釋，包括解釋“系統(tǒng)是怎么樣得出這一診斷結(jié)論的”等用戶需要解釋的問題。人機接口。人機接口是系統(tǒng)與用戶進行對話的界面。第十九頁，共73頁。醫(yī)學決策支持系統(tǒng)和臨床醫(yī)生的關(guān)系在醫(yī)學人工智能中，雖然醫(yī)學決策支持系統(tǒng)能夠比較好地模擬醫(yī)生的自然行為，實踐證明在某些方面還有可能超過專家的能力，但是這僅僅限于醫(yī)學診斷過程中的可結(jié)構(gòu)化、可一般化和可客觀化部分。使用計算機作醫(yī)學決策支持時，絕不允許用計算機取代人類（臨床醫(yī)生）對診斷的負責，而且在實際生活中計算機也絕對取代不了臨床醫(yī)生的作用。多數(shù)情況下，臨床醫(yī)生在擁有足夠的知識和充分的病人資料情況下可以作出正確的判斷，不需要計算機協(xié)助，但在下列情況下，醫(yī)學決策支持系統(tǒng)就會顯示其強大功能和作用。第二十頁，共73頁。MDSS和臨床醫(yī)生的關(guān)系人有時會犯錯誤或失誤，當然醫(yī)生也不例外（復雜病例和常見病例都會出錯），使用醫(yī)學決策支持系統(tǒng)，可以提醒專家沒在意的或沒有發(fā)現(xiàn)到的病人信息，從而提高診斷準確性。臨床醫(yī)生的知識更新無法與急劇增長的醫(yī)學知識同步。當醫(yī)學領域發(fā)現(xiàn)新病例、新成果時，計算機支持系統(tǒng)可以低成本、高效率和方便快捷地傳播給廣大醫(yī)生。對大批量的常規(guī)決策工作，自動化決策效率更高（如大量的常規(guī)實驗室檢測和數(shù)據(jù)分析等）?，F(xiàn)代醫(yī)院信息系統(tǒng)產(chǎn)生出的大量數(shù)據(jù)的深挖掘。對醫(yī)學院學生，成熟的專業(yè)的醫(yī)學支持系統(tǒng)可能是他們學習專業(yè)知識和專家經(jīng)驗的方便可得的廉價的老師，同時也是他們初入醫(yī)院實習工作的非常好的助手。第二十一頁，共73頁。醫(yī)學決策支持系統(tǒng)的兩個最關(guān)鍵部分醫(yī)學知識庫知識表示知識獲取知識的管理和維護推理機（醫(yī)學決策支持方法）規(guī)則推理概率推理案例推理第二十二頁，共73頁。(1)醫(yī)學知識庫人之所以有智能行為是因為他們擁有知識，擁有對知識的獲取、表達、搜索、分析、解答等智能能力。醫(yī)學決策支持系統(tǒng)智能水平的高低在于系統(tǒng)擁有知識的數(shù)量和質(zhì)量，醫(yī)學知識的獲取是醫(yī)學決策支持系統(tǒng)中最重要也是最困難的一步，說：“知識獲取是人工智能研究的中心問題中最重要的，是人工智能研究的關(guān)鍵性難關(guān)?！钡诙?，共73頁。智能知識的表現(xiàn)方式知識的獲取能力：通過感知器官，在觀察、測量、訓練、操作等實踐中，獲取直接經(jīng)驗的積累或感性知識，以及在學習、閱讀、交談等過程中，獲取間接經(jīng)驗知識或理性知識。知識的處理能力：將感性知識上升為理性知識，進行演繹推理與歸納推理，通過知識的積累、存儲、聯(lián)想、類比、分析、計算、論證、比較、探索、擇優(yōu)等信息處理過程，求得問題的解答，指定規(guī)劃與決策。知識的運用能力：運用所獲得的知識，通過知識信息處理，根據(jù)所求得的問題解答或所制訂的規(guī)劃決策作出反應，采取行動，發(fā)揮知識的效用，如回答咨詢、診斷疾病、操縱機器等。第二十四頁，共73頁。知識的特性1、知識的相對正確性任何知識都是在一定環(huán)境下相對正確的，而非絕對正確。2、知識的不確定性信息可能是精確的，也可能是不精確的。3、知識的可表示性

知識是可以用形式化的東西表示的，如語言、文字、圖表、公式、數(shù)字等。4、知識的可利用性由于我們可以利用知識解決各種問題，因此，我們可以積累知識。第二十五頁，共73頁。知識的分類1、以知識的作用范圍來劃分：常識性知識領域性知識2、按人類的思維及認識方法來劃分：邏輯性知識形象性知識3、以知識的確定性來劃分：確定性知識不確定性知識4、按知識的作用及表示來劃分：事實性知識規(guī)則性知識控制性知識第二十六頁，共73頁。例：對于從北京到上海，是乘飛機還是火車的問題，其知識可歸納為：1、敘述型知識：北京、上海、飛機、火車、時間、費用等；2、過程型知識：乘飛機、坐火車等；3、控制型知識：乘飛機較快、較貴；坐火車較慢、較便宜。第二十七頁，共73頁。常用的知識表示法無論是醫(yī)學科技文獻中的科學知識還是臨床醫(yī)生的經(jīng)驗性知識，它們通常是用自然語言、圖形、表格等形式表示的在用人工智能方法模擬醫(yī)學過程時，必須將這些形式的知識用合適的形式來表示，這樣才能使知識方便地在計算機中儲存、檢索、使用和修改，并且在設計和實現(xiàn)醫(yī)學決策支持時，知識的表示方法與醫(yī)學問題的求解方法和過程密切相關(guān)。產(chǎn)生式表示法(IF-THEN)邏輯表示(謂詞邏輯)語義網(wǎng)絡框架理論狀態(tài)空間面向?qū)ο蟮闹R表示過程表示法模糊表示神經(jīng)網(wǎng)絡第二十八頁，共73頁。產(chǎn)生式系統(tǒng)知識表示法產(chǎn)生式系統(tǒng)是歷史悠久且使用最多的知識表示系統(tǒng)人工智能中的推理很多是建立在直觀經(jīng)驗基礎上的不精確推理，而產(chǎn)生式在表示和運用不精確知識方面具有靈活性，因此許多專家系統(tǒng)采用產(chǎn)生式系統(tǒng)為體系結(jié)構(gòu)。一個產(chǎn)生式系統(tǒng)由下列3部分組成：一個總數(shù)據(jù)庫:含有與具體任務有關(guān)的信息一套規(guī)則:對數(shù)據(jù)庫進行操作運算。每條規(guī)則由左右兩部分組成，左部鑒別規(guī)則的適用性或先決條件，右部描述規(guī)則應用時所完成的動作。一個控制策略:確定應該采用哪一條適用規(guī)則,當數(shù)據(jù)庫的終止條件滿足時，就停止計算。第二十九頁，共73頁。產(chǎn)生式的基本形式有兩種：

PQ

或者：IFPTHENQ

其中：P是產(chǎn)生式的前提，用于指出該產(chǎn)生式是否是可用條件；

Q是一組結(jié)論或操作，用于指出前提P所指出的條件被滿足時，應該得到的結(jié)論或應該執(zhí)行的操作。第三十頁，共73頁。產(chǎn)生式的基本形式1、確定性規(guī)則知識的產(chǎn)生式表示形式為：

PQ

或者：IFPTHENQ例:IF收縮壓>140THEN高血壓第三十一頁，共73頁。產(chǎn)生式的基本形式2、不確定性規(guī)則知識的產(chǎn)生式表示形式為：PQ（可信度）或者：IFPTHENQ（可信度）例:IF流鼻涕THEN感冒(0.6)第三十二頁，共73頁。產(chǎn)生式的基本形式3、確定性事實性知識的產(chǎn)生式表示一般使用三元組表示：

（對象，屬性，值）或者：（關(guān)系，對象1，對象2）如：事實“老李年齡是40歲”可表示為：（Li，Age，40）Li是對象，Age是屬性，40是值。如“老李、老張是朋友”可寫成：（Friend，Li，Zhang）Friend是關(guān)系，Li和Zhang是對象第三十三頁，共73頁。產(chǎn)生式的基本形式4、不確定性事實性知識的產(chǎn)生式表示一般使用四元組表示：

（對象，屬性，值，可信度）或者：（關(guān)系，對象1，對象2，可信度）如：事實“老李年齡可能是40歲”可表示為：（Li，Age，40，0.8）Li是對象，Age是屬性，40是值。如“老李、老張是朋友的可能性不大”可寫成：（Friend，Li，Zhang，0.1）Friend是關(guān)系，Li和Zhang是對象第三十四頁，共73頁。產(chǎn)生式系統(tǒng)的組成一個典型的產(chǎn)生式系統(tǒng)由：

1)、規(guī)則庫

2)、工作存儲器（綜合數(shù)據(jù)庫）

3)、控制器（推理機）規(guī)則推理機規(guī)則庫綜合數(shù)據(jù)庫第三十五頁，共73頁。規(guī)則庫目前，產(chǎn)生式系統(tǒng)已經(jīng)演變成：

“IF條件THEN動作或結(jié)論”例1：IF天陰and空氣中濕度很大THEN可能要下雨；例2：IF一種可燃性氣體溢出了THEN報告消防隊；第三十六頁，共73頁。MYCIN決策支持系統(tǒng)MYCIN系統(tǒng)是由斯坦福(Stanford)大學建立的對細菌感染疾病的診斷和治療提供咨詢的計算機咨詢專家系統(tǒng)。醫(yī)生向系統(tǒng)輸入病人信息，MYCIN系統(tǒng)對之進行診斷，并提出處方。IF

1感染屬于原發(fā)性菌血癥2菌體的培養(yǎng)點是無菌點3細菌的侵入門戶是胃腸THEN菌體是一種擬桿菌（置信度：0.7）第三十七頁，共73頁。MYCIN靜態(tài)數(shù)據(jù)庫

MYCIN有一個靜態(tài)數(shù)據(jù)庫包括所有的產(chǎn)生式規(guī)則以及所有的咨詢程序所需的信息。每一類上下文、規(guī)則、參數(shù)都有若干特性來充分地描述它們。這些特性都儲存在靜態(tài)數(shù)據(jù)庫中。這樣的靜態(tài)數(shù)據(jù)庫也就是專家系統(tǒng)的知識庫。每個規(guī)則都有四個存儲在靜態(tài)數(shù)據(jù)庫中的特性：

第三十八頁，共73頁。醫(yī)學知識的獲取獲取過程抽取知識知識轉(zhuǎn)換知識輸入知識檢測知識求精第三十九頁，共73頁。獲取醫(yī)學知識的方式知識工程師和醫(yī)學專家之間密切合作醫(yī)學知識獲取的工具（骨架系統(tǒng)）自動知識獲取第四十頁，共73頁。知識工程師和醫(yī)學專家之間密切合作獲取知識優(yōu)點：

1

直接

2

系統(tǒng)性強缺點：

1

勞動量大

2

知識的來源有限

3

知識領域狹窄

4

手工形式記錄、易出錯

5

效率低第四十一頁，共73頁。著名的骨架系統(tǒng)1TEIRESIAS系統(tǒng)2OPAL系統(tǒng)3PROTéGé系列

4INTERNIST-I/QMR系統(tǒng)5KAVAS知識提取系統(tǒng)優(yōu)點應用了知識工程領域和計算機領域及網(wǎng)絡技術(shù)中比較新的方法和技術(shù)，知識用面向?qū)ο蟮确绞奖硎救秉c知識工程師與醫(yī)學專家之間的鴻溝、知識表示是否適當？第四十二頁，共73頁。自動知識獲取(自學習)智能水平的高低在于系統(tǒng)擁有知識的數(shù)量和質(zhì)量傳統(tǒng)的、通過知識工程師獲取知識的方法不能完全滿足需求自動獲取知識成為的新的研究目標第四十三頁，共73頁。知識的管理和維護方便添加、刪除和修改診斷知識,瀏覽各種對象和屬性等管理維護工作對象類知識對象索引表第四十四頁，共73頁。(2)醫(yī)學決策支持方法（推理機）推理機是指基于知識的推理的計算機實現(xiàn),包括推理與控制兩方面在推理過程中解釋和執(zhí)行用某種語言表示的一系列推理規(guī)則推理方式正向推理與反向推理確定性推理與不確定推理第四十五頁，共73頁。正向推理與反向推理正向推理:是以已知事實作為出發(fā)點的推理，又稱為數(shù)據(jù)驅(qū)動推理。正向推理從病人數(shù)據(jù)庫中提供的主訴及實驗室檢查等事實出發(fā)，檢查知識庫中是否存在可用于對這些數(shù)據(jù)進行推理的規(guī)則。如果存在可用規(guī)則，就執(zhí)行這些規(guī)則，推理的結(jié)果被添加到數(shù)據(jù)集中，如果后面的規(guī)則依賴于這些新的推理數(shù)據(jù)，那么后面的規(guī)則將被激活反向推理:推理機制是從知識庫中選擇規(guī)則開始，隨后檢查病人數(shù)據(jù)庫中是否有可供推論的數(shù)據(jù)。推理機制實際上是從單一規(guī)則（目標規(guī)則）開始的，然后依據(jù)已知的病人數(shù)據(jù)評估該目標規(guī)則的前提是否為真。如果沒有數(shù)據(jù)可以證實這一規(guī)則的前提為真，反向推理器就到知識庫中尋找其他規(guī)則。如果其中一個規(guī)則為真，系統(tǒng)就會得出結(jié)論：此目標規(guī)則的前提為真。這種目標驅(qū)動的推理過程反復進行，直到證實目標規(guī)則為假，或者目標的所有前提都為真。第四十六頁，共73頁。確定性推理與不確定推理在醫(yī)學中我們常常會遇到不嚴格、不精確的、模糊的知識（1）基于概率的不確定推理:用事件發(fā)生的概率來描述和計算推理的不確定性測度

（2）基于可信度的不確定推理:用信任度表示證據(jù)出現(xiàn)時對結(jié)論成立的信任程度。信任度的值比較容易通過領域?qū)＜医o出。設定信任度值的原則是：若相應證據(jù)能增加結(jié)論為真的可信度，則使信任度大于0，證據(jù)越是支持為真，就使值越大；反之小于0，證據(jù)越是支持為假，就使絕對值越大；若證據(jù)與結(jié)論無關(guān)，則使信任度0。（3）基于模糊理論的不確定推理:模糊理論通過隸屬度來定義對象屬于模糊集合的程度，若隸屬度越接近于1，則屬于模糊集合的程度越大，反之就越小。一般用模糊規(guī)則表示模糊條件和模糊結(jié)論及它們之間的可信度因子。第四十七頁，共73頁。推理機類型規(guī)則推理概率推理案例推理第四十八頁，共73頁。規(guī)則推理產(chǎn)生式系統(tǒng)是基于規(guī)則的推理把有關(guān)問題的知識和信息劃分為規(guī)則和事實兩種類型規(guī)則：用蘊含形式的表達式來表示(IFPTHENQ)事實：無蘊含式的表達式來表示P畫出相應的與/或圖，然后通過規(guī)則進行演繹推理第四十九頁，共73頁。第五十頁，共73頁。正向推理第五十一頁，共73頁。反向推理實現(xiàn)策略是：先假定一個可能的目標，系統(tǒng)試圖證明它，看此假設目標是否在總數(shù)據(jù)庫中，若在，則假設成立。否則，看這些假設是否證據(jù)結(jié)點，若是，向用戶詢問，若不是，則再假定另一個目標，即找出結(jié)論部分中包含此假設的那些規(guī)則，把它們的前提作為新的假設，試圖證明它。這樣周而復始，直到所有目標被證明，或所有路徑被測試。

第五十二頁，共73頁。首先假定目標q3成立，由規(guī)則3（P3→q3），為證明q3成立，須先驗證P3是否成立；但總數(shù)據(jù)庫沒有事實P3，所以假定子目標P3成立；由規(guī)則2(P2→P3)，應驗證P2；同樣，由于數(shù)據(jù)庫中沒有事實P2，假定子目標P2成立；由規(guī)則1(P1→P2)，為驗證P2成立，須先驗證P1。因為數(shù)據(jù)庫中有事實P1，所以假定的目標P2成立，因而P3成立，最終導出結(jié)論q3確實成立。第五十三頁，共73頁。第五十四頁，共73頁。邏輯運算符號符號名稱結(jié)果∧And（