专家系统
1,最早的人工智能系统,如DENDRAL(1965年研发)、MYCIN(1970s)系统都属于专家系统。
2,专家系统是一个智能的计算机程序系统,其内部含有大量的某个领域专家水平的知识与经验,能够利用人类专家的推理方法来处理该领域的难题。
3,基本原理
专家系统主要由知识库、推理机和人机接口组成;
知识库和推理机相互交互相当于人类专家的思考过程,因此就能够得到一个决策,从而完成问题的解决。
4,(1)知识库
用于领域专家的知识存储。其中规则库有(1)基于专家经验的判断规则,(2)用于推理、问题求解的控制性规则,数据库有(3)用于说明问题的状态、事实和概念及当前的条件和知识等数据。功能模块主要有知识查询、检索、增删、修改和扩充等。
(2)推理机
用于对知识库中的知识进行推理来得到结论的“思维”结构,用于完成基于知识的推理过程。包含解释程序、调度程序两类程序。包含三种推理方式,(1)正向推理,从原始数据和已知条件得到结论,(2)反向推理,先提出假设的结论,然后寻找支持的证据,若证据存在,则假设成立,(3)双向推理,运用正向推理提出假设的结论,运用反向推理来证实假设。
(3)人机接口
专家系统与领域专家的接口,用于获取该领域专家的大量的有价值的知识,并且把它存储在知识库里边。(3.2)专家系统与用户之间的接口,用于接收用户的提问,并且把通过推理机和知识库得到的结果发送给用户。
5,专家系统的贡献与困难
(1)贡献:早期人工智能研究的重要成果,解决了知识表示和存储问题,具有数据(知识库)与算法(推理机)分离的思想。
(2)困难:
A,建立知识库的效率低;
B,当知识库规模很大时,会出现推理性能明显下降的问题;
C,保持知识库中规则系统的一致性很难,有时会出现规则冗余、冲突等问题,且无法靠提升算力解决;