齐鲁软件大赛题目3--便携式专家系统

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1、第十一届齐鲁大学生软件设计大赛命题便携式※※专家系统1.课题描述所谓“专家”，一般都拥有某一特定领域的大量知识，以及丰富的经验。在解决问题时，专家们通常拥有一套独特的思维方式，能较圆满地解决一类困难问题，或向用户提出一些建设性的建议等。那么，什么是专家系统呢？简单地讲，专家系统就是一个具有智能特点的计算机程序，它的智能化主要表现为能够在特定的领域内模仿人类专家思维来求解复杂问题。因此，专家系统必须包含领域专家的大量知识，拥有类似人类专家思维的推理能力，并能用这些知识来解决实际问题。例如，一个医学专家系统就能够像真正的专家一样，诊断病人的疾病，判别

2、出病情的严重性，并给出相应的处方和治疗建议等。根据“专家系统”的定义，结合移动设备的便携性、方便性，针对某个专门领域（如汽车修理、医疗诊断等），开发一个专家系统软件，能够在此专业领域内为用户答疑解惑，代替专家实现问题的诊断、规划或决策。关于“专家系统”的最基本知识，请参阅附件。2.课题基本要求（1）软件要具备一定规模的知识，以满足用户多方面的提问，保证推理结果的正确性。（1）软件要具备人性化的操作界面及方式，让用户感觉这不是一台计算机、一台设备，而是在与专家对话。（2）软件根据用户对提问的回答，不但能得出结论，还要提供更多其他信息，如“我是怎么得

3、到结论的”等类似信息，以增强用户的人性化体验。（3）软件要具备学习功能，初始时，软件掌握的知识较少，不足以回答用户的多数问题，但随着软件的不断学习，知识库不断增添、完善，能够回答的问题会越来越多。（4）软件能够运行在移动式便携设备上（如手机、平板电脑等），方便用户随时随地进行咨询。1.评审依据1.软件界面是否友好，操作是否简洁合理。2.是否具有学习功能。3.推理过程是否具备处理冗余的、矛盾的知识。4.推理结果的正确率。5.人性化程度，比如提问问题的方式、用户能否用自然语言回答问题、对用户回答问题的理解能力、是否具备语音问答等因素。其它未提及的内容

4、，如作品提交方式及时间等，遵照大赛网站发布的各种文件执行。附件：专家系统简介1.专家系统概述根据人们在某一领域内的知识、经验或技术而建立的解决问题和做决策的计算机软件系统，它能对复杂问题给出专家水平的结果。专家系统是一个智能计算机程序系统，其内部含有大量的某个领域专家水平的知识与经验，能够利用人类专家的知识和解决问题的方法来处理该领域问题。也就是说，专家系统是一个具有大量的专门知识与经验的程序系统，它应用人工智能技术和计算机技术，根据某领域一个或多个专家提供的知识和经验，进行推理和判断，模拟人类专家的决策过程，以便解决那些需要人类专家处理的复杂问

5、题，简而言之，专家系统是一种模拟人类专家解决领域问题的计算机程序系统。专家系统是人工智能中最重要的也是最活跃的一个应用领域，它实现了人工智能从理论研究走向实际应用、从一般推理策略探讨转向运用专门知识的重大突破。专家系统是早期人工智能的一个重要分支，它可以看作是一类具有专门知识和经验的计算机智能程序系统，一般采用人工智能中的知识表示和知识推理技术来模拟通常由领域专家才能解决的复杂问题。专家系统的一个伪代码形象化表示如下：IF能做单腿跳吗=否AND在苏格兰吗=是AND高度=大THEN动物=马IF能做单腿跳吗=否AND在苏格兰吗=是AND高度=中THE

6、N动物=小马在这条规则当中，IF后面的前件中包含三个条件，只有三个条件都得到了满足，才能得出该动物是“马”。反之就得不出这个结论。产生式专家系统的知识库中包含了大量的规则，换言之，这里的知识库就是一个规则集。1.专家系统的构造专家系统通常由人机交互界面、知识库、推理机、解释器、综合数据库、知识获取等6个部分构成。其中尤以知识库与推理机相互分离而别具特色。专家系统的体系结构随专家系统的类型、功能和规模的不同，而有所差异。为了使计算机能运用专家的领域知识，必须要采用一定的方式表示知识。目前常用的知识表示方式有产生式规则、语义网络、框架、状态空间、逻辑

7、模式、脚本、过程、面向对象等。基于规则的产生式系统是目前实现知识运用最基本的方法。产生式系统由综合数据库、知识库和推理机3个主要部分组成，综合数据库包含求解问题的世界范围内的事实和断言。知识库包含所有用“如果：〈前提〉，于是：〈结果〉”形式表达的知识规则。推理机（又称规则解释器）的任务是运用控制策略找到可以应用的规则。2.1知识库知识库用来存放专家提供的知识。专家系统的问题求解过程是通过知识库中的知识来模拟专家的思维方式的，因此，知识库是专家系统质量是否优越的关键所在，即知识库中知识的质量和数量决定着专家系统的质量水平。一般来说，专家系统中的知识

8、库与专家系统程序是相互独立的，用户可以通过改变、完善知识库中的知识内容来提高专家系统的性能。人工智能中的知识表示形式有产生式、框架、语义