人工智能--专家系统

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1、人工智能--专家系统（ES）专家系统是人工智能走向实际应用的一个成功典范，它是人工智能的一个发展分支，自1968年费根鲍姆等人研制成功第一个专家系统DENDEL以来，专家系统获得了飞速的发展，并且运用于医疗、军事、地质勘探、教学、化工等领域，产生了巨大的经济效益和社会效益。现在，专家系统已成为人工智能领域中最活跃、最受重视的领域。一、人工智能的简介人工智能(ArtificialIntelligence)，英文缩写为AI。它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。人工智能是计算机科学的一个分支，它企图了解智能的实质，并生产出一种新

2、的能以人类智能相似的方式做出反应的智能机器，该领域的研究包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等。人工智能的传说可以追溯到古埃及，但随着1941年以来电子计算机的发展，技术已最终可以创造出机器智能，“人工智能”(ArtificialIntelligence)一词最初是在1956年Dartmouth学会上提出的，从那以后,研究者们发展了众多理论和原理，人工智能的概念也随之扩展，在它还不长的历史中，人工智能的发展比预想的要慢，但一直在前进，从40年前出现到现在，已经出现了许多AI程序，并且它们也影响到了其它技术的发展。二、专家系统的概念与简单介绍专家系统（Expe

3、rtSystem)是一种在特定领域内具有专家水平解决问题能力的程序系统。它能够有效地运用专家多年积累的有效经验和专门知识，通过模拟专家的思维过程，解决需要专家才能解决的问题。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。20世纪60年代初，出现了运用逻辑学和模拟心理活动的一些通用问题求解程序，它们可以证明定理和进行逻辑推理。但是这些通用方法无法解决大的实际问题，很难把实际问题改造成适合于计算机解决的形式，并且对于解题所需的巨大的搜索空间也难于处理。1965年，f.a.费根鲍姆等人在总

4、结通用问题求解系统的成功与失败经验的基础上，结合化学领域的专门知识，研制了世界上第一个专家系统dendral，可以推断化学分子结构。20多年来，知识工程的研究，专家系统的理论和技术不断发展，应用渗透到几乎各个领域，包括化学、数学、物理、生物、医学、农业、气象、地质勘探、军事、工程技术、法律、商业、空间技术、自动控制、计算机设计和制造等众多领域，开发了几千个的专家系统，其中不少在功能上已达到，甚至超过同领域中人类专家的水平，并在实际应用中产生了巨大的经济效益三、专家系统的特点1、为解决特定领域的具体问题，除需要一些公共的常识，还需要大量与所研究领域问题密切相关的知识；2、一般采

5、用启发式的解题方法；3、在解题过程中除了用演绎方法外，有时还要求助于归纳方法和抽象方法；4、需处理问题的模糊性、不确定性和不完全性；5、能对自身的工作过程进行推理(自推理或解释)；6、采用基于知识的问题求解方法；7、知识库与推理机分离。四、专家系统的分类用于某一特定领域内的专家系统，可以划分为以下几类：1、诊断型专家系统：根据对症状的观察分析，推导出产生症状的原因以及排除故障方法的一类系统，如医疗、机械、经济等。2、解释型专家系统：根据表层信息解释深层结构或内部情况的一类系统，如地质结构分析、物质化学结构分析等。3、预测型专家系统：根据现状预测未来情况的一类系统，如气象预报、

6、人口预测、水文预报、经济形势预测等。4、设计型专家系统：根据给定的产品要求设计产品的一类系统，如建筑设计、机械产品设计等。5、决策型专家系统：对可行方案进行综合评判并优选的一类专家系统。6、规划型专家系统：用于制定行动规划的一类专家系统，如自动程序设计、军事计划的制定等。7、教学型专家系统：能够辅助教学的一类专家系统。8、数学专家系统：用于自动求解某些数学问题的一类专家系统。9、监视型专家系统：对某类行为进行监测并在必要时候进行干预的一类专家系统，如机场监视、森林监视等。五、专家系统的应用领域最初的专家系统乃人工智能之一个应用，但由于其重要性及相关应用系统之迅速发展，它已是信

7、息系统的一种特定类型。专家系统一词系由’’以知识为基础的专家系统(knowledge-basedexpertsystem)’’而来，此种系统应用计算机中储存的人类知识，解决一般需要用到专家才能处理的问题，它能模仿人类专家解决特定问题时的推理过程，因而可供非专家们用来增进问题解决的能力，同时专家们也可把它视为具备专业知识的助理。由于在人类社会中，专家资源实相当稀少，有了专家系统，则可使此珍贵的专家知识获得普遍的应用。近年来专家系统技术逐渐成熟，广泛应用在工程、科学、医药、军事、商业等方面，而且成果相当丰硕