实例讲解专家系统工作原理.doc

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1、实例讲解专家系统工作原理寿光中学王建强根据视频和拓展资料理解学习，对专家系统工作原理知识学习总结如下：一、专家系统的构成一般完整的专家系统应包括人机接口、推理机、知识库、数据库、知识获取器和解释机构六部分。人机接口解释机构知识获取机构数据库推理机知识库用户领域专家知识工程师二、专家系统的工作原理一般的专家系统是通过推理机与知识库和综合数据库的交互作用来求解领域问题的，其大致过程如下：1）根据用户的问题对知识库进行搜索，寻找有关的知识；（匹配）2）根据有关的知识和系统的控制策略形成解决问题的途径，从而构成一个假设方案集合；3）对假设方案集合进行排序，并挑选其中在某些准则下为最优的假设方案

2、；（冲突解决）4）根据挑选的假设方案去求解具体问题；（执行）5）如果该方案不能真正解决问题，则回溯到假设方案序列中的下一个假设方案，重复求解问题；6）循环执行上述过程，直到问题已经解决或所有可能的求解方案都不能解决问题而宣告“无解”为止。1、正向推理在专家系统中，对知识应用的顺序和选择过程称为控制策略，它决定着如何推理以及采用何种推理方式。正向推理(ForwardReasoning)和反向推理(ReverseReasoning)就是两种重要的控制策略。苏格拉底是男人所有男人都属于人类人类必然要死亡苏格拉底是男人所有男人都属于人类人类必然要死亡苏格拉底是人类苏格拉底是男人所有男人都属于人

3、类人类必然要死亡苏格拉底是人类苏格拉底必然要死亡苏格拉底是人类最终状态人类必然要死亡苏格拉底是人类苏格拉底必然要死亡上图所示实例中，知识库中的规则：IF苏格拉底=TURETHEN男人=TURE.IF男人=TURETHEN人类=TURE.IF人类=TURETHEN会死的=TURE.解释机构：顺序规则建议取得由来。显示:会死的=TRUE应用规则:IF人类=TRUETHEN会死的=TRUE.显示:男人=TRUE应用规则:IF苏格拉底=TRUETHEN男人=TRUE.显示:人类=TRUE应用规则:IF男人=TRUETHEN人类=TRUE.你说:苏格拉底=TRUE 建议证实.总结：推理机的工作过

4、程如下：（1）推理机将知识库中的规则前提与这些事实进行匹配；一般是将每条规则的<前提>取出来，验证这些前提是否在数据库中，若都在，则匹配成功；不然的话，则取下一条规则进行匹配。（2）把匹配成功的规则的<结论>作为新的事实添加到综合数据库中。（3）用更新后的综合数据库中的事实，重复上面两个步骤，直到某个事实就是意想中的结论或是不再有新的事实产生为止。【实例讲解】实例1：动物识别专家。在推理过程中，会同时推出几个结论。如：有毛发、会吃肉、有斑点——首先推出金钱豹有黑色条纹——再推出老虎有蹄——再推出斑马IF该动物用乳汁哺育幼子=trueTHEN哺乳动物=true.IF该动物有毛发=true

5、THEN哺乳动物=true.IF该动物会吃肉=trueTHEN食肉动物=true.IF该动物有犬齿=trueAND该动物有爪=trueAND该动物眼视前方=trueTHEN食肉动物=true.IF哺乳动物=trueAND该动物有蹄=trueTHEN蹄类动物=true.IF哺乳动物=trueAND该动物是反刍动物=trueTHEN蹄类动物=true.IF哺乳动物=trueAND食肉动物=trueAND　有暗斑点=trueTHEN该动物是金钱豹=true.IF哺乳动物=trueAND食肉动物=trueAND　有黑色条纹=trueTHEN该动物是老虎=true.IF蹄类动物=trueAND有

6、黑色条纹=trueTHEN该动物是斑马=true.IF蹄类动物=trueAND有长脖子=trueAND有长腿=trueTHEN该动物是长颈鹿=true.有毛发会吃肉有暗斑点有毛发会吃肉有暗斑点哺乳动物有毛发会吃肉有暗斑点哺乳动物食肉动物有毛发会吃肉有暗斑点哺乳动物食肉动物金钱豹　　该动物是金钱豹实例2：农产品专家系统规则库：R1:IF食物为绿色=TURETHEN它是农产品=TURE.R2:IF食物为精包装=TURETHEN它是高档食品=TURE.R3:IF食物为冷冻食品或农产品=TURETHEN它是易坏食品=TURE.R4:IF食物重5KG且价廉又不易坏食品=TURETHEN它是家庭通

7、用食品=TURE.R5:IF食品易坏,食物重5KG=TURETHEN它是牛肉=TURE.R6:IF食物重5KG,且为农产品=TURETHEN它是西瓜=TURE.数据库初始值为“食物为绿色，重5KG”【正向推理过程解析】：（1）第一次匹配，R1触发，综合数据库更新数据为W1“它是农产品，食物为绿色，重5KG”；（2）以W1为匹配数据，第二次匹配，R1、R3、R6触发，R1已执行，将其删除，执行R3，综合数据库更新数据为W2“它是农产品，易坏食品，