基于clips的专家系统在嵌入式平台上的应用研究

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1、密级:硕士学位论文基于CLIPS的专家系统在嵌入式平台上的应用研究作者姓名：张冬指导教师：周进副研究员中国科学院光电技术研究所学位类别：工学硕士学科专业：计算机应用技术研究所：中国科学院光电技术研究所二〇一六年三月ApplicationResearchofCLIPSExpertSystemBasedonEmbeddedplatformByZhangDongADissertationSubmittedtoUniversityofChineseAcademyofSciencesInpartialfulfillmentoftherequirementFo

2、rthedegreeofMasterofEngineeringInstituteofOpticsandElectricsChineseAcademyofSciencesMarch，2016致谢研究生的三年时光即将结束，回首在光电所攻读硕士学位的三年时光中，我不仅学到了很多知识，掌握了很多技能，还学会了很多做人的道理。在此，我要对这三年来给予我关心和支持的人表示诚挚的感谢和衷心的祝福。在课题和学习方面，感谢导师周进副研究员和张进副研究员，这三年的学习过程中，两位导师给了我莫大的关心和帮助,指导我顺利的完成课题的研究。从课题的选定，到中期考察，直到最后

3、的论文定稿，两位老师都给予了耐心的指导和帮助。周进老师在课题阶段检查和课题小组报告中给予我悉心的指导，一步步教会我研究课题的思路，他沉着冷静的做事风格和耐心细致、吃苦耐劳的科研态度深深的感染了我。张进老师在我选择课题时给予了很大的帮助和指导，我们之间的关系亦师亦友，虽然后来他由于个人原因离所了，但是他时常询问关心我的课题进展以及研究生生活，张进老师的严谨的治学，先进的思想，敢于创新的态度让我感到敬佩同时也让我受益良多。在此，向两位老师表示衷心的感谢，祝你们身体健康，工作顺利。感谢实验室的冉义贵老师无私的提供他以前的研究成果以及实验器材。感谢同实验室

4、的蔡佳丽、滕日、吴相猴等同学，还有经常一起讨论问题，给予我帮助的钟剑丹师兄，崔雄文师兄，修鹏山师兄，张芳师姐以及其他的师兄师姐，能和他们在同一个实验室学习工作，我感到很快乐。感谢中科院光电所研究生部的廖俊莉老师，胡琛老师，朱文老师对我们学习和生活的关心，时常组织活动，丰富我们的课余生活。感谢养育我关心我的父母和亲人，是他们的默默支持成为我在学习道路上不断前进的动力。最后，我由衷的感谢在我学习和生活上帮助我，关心我，支持我的所有人，愿你们身体健康，万事如意。张冬2016年3月I摘要专家系统是使用专家知识来提供建议辅助人类决策的智能软件系统，自专家系统

5、开发以来得到迅速发展，各种专家系统开发工具也随之出现，减小了专家系统的开发难度，CLIPS是这些工具中使用最多的。现在大多数专家系统都是在个人电脑上开发出来的，虽然可以很好的解决各个领域的问题，但是由于个人电脑的一些缺点，限制了专家系统的发展，比如个人电脑的便携性和实时性。为了解决上述问题，我们需要选择便携式而且特定功能强大实时性强的载体来运行专家系统，通过文献调研发现嵌入式技术是很好的解决方法。作为后PC时代核心技术，嵌入式系统逐渐取代个人电脑的主流地位，相对于个人电脑来说，嵌入式系统削减了体积、软硬件可裁剪、实时性好，这些改善更加符合特定功能系

6、统的要求，应用领域更加广泛。所以本文将嵌入式Linux和专家系统开发工具CLIPS结合，实现基于嵌入式Linux的专家系统的开发，嵌入式设备携带性以及良好的计算性能，可以很好的解决一些需要大量运算的对体积有限制的专家系统。本文的研究内容可以分为嵌入式Linux平台的构建和专家系统的实现两个方面。嵌入式Linux平台是本课题的研究基础，是专家系统的载体，所以本文从嵌入式开发板的硬件特性及嵌入式Linux软件平台的构建入手，分析了嵌入式Linux软件开发模式和流程，一步步建立嵌入式Linux软件平台。然后研究了专家系统的实现技术，包括专家系统开发工具C

7、LIPS原理和基本知识的研究以及使用CLIPS在嵌入式平台上开发专家系统的技术研究和改进。使用CLIPS在嵌入式平台上开发专家系统的技术是本文的重点研究内容，主要包括CLIPS的裁剪和移植技术、CLIPS嵌入到其他语言中开发专家系统的技术、CLIPS专家系统的解释技术以及对CLIPS专家系统的接口改进技术的研究。最后，结合实验室“飞行器关键动作评估”对系统整体框架进行分析，包括基于CLIPS的推理模块的设计、知识库中规则的添加等，同时对系统的在不同平台上的运行效率进行对比。关键词：PowerPC，嵌入式Linux，移植，专家系统，CLIPSIIIA

8、bstractExpertsystem(ES)isasoftwaresystemthatusesprofessionalk