专家系统(expert system,简称es)

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1、7.专家系统(ExpertSystem，简称ES)专家系统的任务是解决需要经验、专门知识和缺乏结构的问题的计算机应用系统，它是人工智能发展的一个重要分支。专家系统与用户进行“咨询对话”，对于用户而言，就象他在与某些方面有经验的专家进行对话一样，解释他的问题，建议进行某些试验以及向专家系统提出询问以求得到有关解答等。目前的专家系统，在咨询任务如化学和地质数据分析、计算机系统结构、建筑工程以及医疗诊断等方面，其质量已达到较高的水平，可以把专家系统看做人类专家(他们用“知识获取模型”与专家系统进行人机对话)和人类用户(他们用“咨询模型”与专家系统进行人机对话)之

2、间的媒介。    专家系统的基本结构如图1-1-3所示。其各部分的功能如下：图1-1-3 专家系统的基本结构         (1)知识库(包括知识库及管理系统)用于存取和管理所获取的专家知识和经验，供推理机使用。具有知识存储、检索、编排、增删、修改和扩充等功能。(2)推理机(包括推理机及其控制系统)利用知识进行推理，求解专门问题，具有启发推理、算法推理；正向、反向成混合推理，并行或串行推理等功能。(3)咨询解释装置主要功能是接受用户的问题并进行理解，向用户输出推理结果并进行解释。(4)知识获取手段从人类专家那儿获得知识并存贮到知识库中。专家系统可以解决的

3、问题通常包括解释预测、诊断、设计、规划、监视、修理、指导和控制等。 管理决策可以分为：程序性决策（结构性决策）：是指可以利用一定的规章或公式来解决的决策。非程序性决策：是指一般没有公式可算，无章可循的决策问题。半结构化决策：是介于程序性和非程序性决策之间，有的决策问题有一定的决策规律，有的则无章可循。  MIS是解决程序性决策的现代方式。应用MIS支持决策，就要研究如何使非程序性的、非数量化的、单次性的、不确定性的决策数量化，程序化，如何把人的经验和智慧吸收进来，把计算机和人结合起来。    在人机决策系统中，计算机的长处是： (1)可储存大量数据，能对保

4、存收集的数据进行筛选、分析和提炼。 (2)模拟，对实际的环境和真实的管理系统将采取的行为进行模拟。 (3)产生各种方案的可行解，并自动淘汰劣解。    应用MIS进行决策的一般步骤： (1)认识和分析问题：就是以极大的努力和敏锐的洞察力搞清楚问题的本质、范围。从而确定系统的目标、功能和环境。目标尽量定量化或用定量来表示定性的东西。为了完成一定的目标，系统应具有一些功能。环境分析就是搞清约束条件，不可避免的干扰就是约束。（2）制定行动方案：既达到目标的方案。   将实际问题抽象，以简化方式表现出来，即问题模型化。    阐述模型的方法： 语言描述模型：用一般

5、语言或格式语言记述实体。 数学模型：是高度抽象化的模型，是最优化分析基础的分析模型。 实体模型：实体经过简化后的模型，也就是物理模型。 图解模型：即用数字、图、图解等各种符号抽象表现实体状态的模型。如作业流程图、计划图、信号流程图、决策树和损益分析图等。 计算机模型：此类模型可分为两类，一类以数学逻辑关系为基础，把事件按一定的统计规则进行描述与分析。另一类模拟更着重于系统中诸活动中的真实联系，按实际系统的结构分块选择模拟环节。现在已经有不少专用的计算机模拟语言，如GPSS等。（3）求得决策方案：如果问题简单，确定最优化准则就可以求得。但实际问题中往往很难找

6、到“最优”，一般先求可行解，再排除劣解，再从非劣解中选择满意解。决策问题的程序化程度越低，此步骤依赖人的程度越大。   综上所述，MIS包含一切管理过程中的信息工作，它既包括数据的收集保存，又包括处理和支持决策。它既包括机器，又包括人。