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第8章 专家系统
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专家系统的概念
什么是专家系统
专家系统（Expert system)是一个智能计算机软件系统。
人类专家的特点
具有丰富的专业知识和实践经验。
具有独特的分析问题和解决问题的方法和策略。
专家系统应具备的要素
应用于某专门领域
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专家系统的概念
拥有专家级知识；
能模拟专家的思维；
能达到专家级水平。
专家系统的特点
专家系统善于解决不确定性的、非结构化的、没有算法解或虽有算法解但实现困难的问题。如：医疗诊断、地质勘探、天气预报、管理决策等。
专家系统是基于知识的智能问题求解系统。不同于常规程序基于固定算法。专家系统=知识+推理，常规程序=数据结构+算法。
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专家系统的概念
从系统结构看，专家系统的知识与推理是分离的，因而系统具有很好的灵活性和可扩充性。
专家系统具有“自学****能力，能不断地对自己的知识进行总结、扩充和完善。
具有解释功能。在运行过程中能回答用户的提问，并具有透明性，能以用户所能理解的方式解释得到结论的推理过程。
专家系统不像人类专家那样容易疲劳、遗忘和受环境影响。它的工作状态始终是稳定如一的。而且能够突破人类专家的时间和空间限制，永久保存，任意复制，在不同地区和部门使用。
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专家系统的概念
专家系统的实用范围
用专家系统来提高工作效率
人类专家的知识很快就要失传，必须通过专家系统来收集、保存和应用
人类专家太少，必须建造专家系统来使专家们的知识同时应用于不同的地点。
一些危险的工作环境需要专家系统来代替人类专家。
专家系统的类型
1。按用途分类
解释型。根据所得到的有关数据、经过分析、推理，从而给出解释的一类专家系统。
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专家系统的概念
诊断型。根据输入信息推出相应对象存在的故障、找出产生故障的原因并给出排除故障方案的一类专家系统。如医疗诊断、机器故障诊断、产品质量鉴定等专家系统。
预测型。根据相关对象的过去及当前状况来推测未来情况的一类专家系统。如天气预报、市场预测、地震预报等。
决策型。利用已知信息通过推理帮助决策的专家系统。如智能决策支持系统。
设计型。按给定要求进行相应设计的一类专家系统。如工程设计、电路设计、建筑及装潢设计、服装设计等领域。
规划型。按给定目标拟定总体规划、行动计划、运筹优化等的一类专家系统。如机器人动作控制、工程规划、军事行动规划等。
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专家系统的概念
控制型。用于对各种大型设备及系统实现控制的一类专家系统。
监测型。用于完成实时监测任务的一类专家系统。如病人监护、网络监测、航空监管等。
教育型。能用于辅助教学的专家系统。如制订教学计划、设计****题、水平测试等。
按输出结果分类
分析型。工作性质属于逻辑推理，输出结果是个“结论”。如诊断型、解释型、预测型、决策型都属于分析型专家系统。
设计型。工作性质属于某种“操作”，输出结果是一个“方案”。
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专家系统的概念
按知识表示分类
产生式规则、一阶谓词逻辑、框架、语义网等。
按知识分类
精确推理专家系统和不精确推理专家系统。
按技术分类
符号推理专家系统和神经网络专家系统。
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专家系统的概念
按规模分类
大型协同式专家系统和微专家系统。
按体系结构分
集中式专家系统。对知识和推理进行集中管理的一类专家系统。
分布式专家系统。知识库和推理机分布在计算机网上。
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专家系统的概念
专家系统与知识系统
专家系统与知识工程
专家系统与人工智能
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