第七章专家系统习题解答

第七章专家系统

7.1.答：

（1）专家系统的定义

费根鲍姆（E．A．Feigenbaum）：“专家系统是一种智能的计算机程序，它运用知识和推理步骤来

解决只有专家才能解决的复杂问题”

专家系统是基于知识的系统，用于在某种特定的领域中运用领域专家多年积累的经验和专门知识，

求解需要专家才能解决的困难问题

保存和大面积推广各种专家的宝贵知识

博采众长

比人类专家更可靠，更灵活

（2）专家系统的特点

①具有专家水平的专门知识

专家系统中的知识按其在问题求解中的作用可分为三个层次：数据级、知识库级和控制级

数据级知识（动态数据）：具体问题所提供的初始事实及在问题求解过程中所产生的中间结

论、最终结论

数据级知识通常存放于数据库中

知识库级知识：专家的知识，这一类知识是构成专家系统的基础

一个系统性能高低取决于这种知识质量和数量

控制级知识（元知识）：关于如何运用前两种知识的知识

在问题求解中的搜索策略、推理方法

②能进行有效的推理

推理机构——能根据用户提供的已知事实，通过运用知识库中的知识，进行有效的推理，以实现问题的求解。专家系统的核心是知识库和推理机

③具有启发性

除能利用大量专业知识外，还必须利用经验判断知识来对求解问题作出多个假设（依据某些条件选定一个假设，使推理继续进行）

④能根据不确定（不精确）的知识进行推理

综合利用模糊的信息和知识进行推理，得出结论

⑤具有灵活性

知识库与推理机相互独立，使系统易于扩充，具有较大的灵活性

⑥具有透明性

一般有解释机构，所以具有较好的透明性

解释机构向用户解释推理过程，回答“Why？”、“How？”等问题

⑦具有交互性

一般都为交互式系统，具有较好的人机界面

一方面它需要与领域专家或知识工程师进行对话以获取知识；另一方面它也需要不断地从用户处

获得所需的已知事实并回答询问。

7.2.答：专家系统的一般结构

人机接口、推理机、知识库、动态数据库、知识获取机构、解释机构

知识库：主要用来存放领域专家提供的专门知识

(1) 知识表达方法的选择（最多的三种表示方法是产生式规则、框架和语义网络） ①

充分表示领域知识

② 能充分、有效地进行推理

③ 便于对知识的组织、维护与管理 ④ 便于理解与实现

(2) 知识库管理冗余和矛盾一致性和完整性安全性推理机

模拟领域专家的思维过程，控制并执行对问题的求解

能根据当前已知的事实，利用知识库中的知识，按一定的推理方法和控制策略进行推理，直到得出相应的结论为止

推理机包括推理方法和控制策略两部分

推理方法有精确推理和不精确推理（已在推理章节介绍）控制策略主要指推理方向控制及推理规则选择策略推理有正向推理、反向推理和正反向混合推理

推理策略一般还与搜索策略有关（已在推理章节介绍）

推理机性能/构造与知识的表示方法有关，但与知识的内容无关保证推理机与知识库的独立性，提高灵活性

知识获取机构

“瓶颈”，是建造和设计专家系统的关键

基本任务是为专家系统获取知识，建立起健全、完善、有效的知识库，以满足求解领域问题的需要

要对知识进行一致性、完整性检测人机接口

专家系统与领域专家、知识工程师、一般用户间进行交互的界面，由一组程序及相应的硬件组成，用于完成输入输出工作更新、完善、扩充知识库；推理过程中人机交互；结束时显示结果内部表示形式与外部表示形式的转换

数据库

又称“黑板”、“综合数据库”或“动态数据库”，主要用于存放用户提供的初始事实、问题描述及系统运行过程中得到的中间结果、最终结果等信息数据库是推理机不可缺少的工作场地，同时由于它可记录推理过程中的各种有关信息，又为解释机构提供了回答用户咨询的依据（需相应的数据库管理程序）解释机构：回答用户提出的问题，解释系统的推理过程，使系统对用户透明 7.3答：

(1) 传统程序是依据某一确定的算法和数据结构来求解某一确定的问题，而专家系统是依据知识和推理来求解问题，这是专家系统与传统程序的最大区别。

传统程序= 数据结构+ 算法

专家系统= 知识+ 推理

(2) 传统程序把关于问题求解的知识隐含于程序中，而专家系统则将知识与运用知识的过程即推理机分离。（使专家系统具有更大的灵活性，使系统易于修改）

(3) 从处理对象来看，传统程序主要是面向数值计算和数据处理，而专家系统则面向符号处理。传统程序处理的数据多是精确的，对数据的检索是基于模式的布尔匹配，而专家系统处理的数据和知识大多是不精确的、模糊的，知识的模式匹配也多是不精确的。

(4) 传统程序一般不具有解释功能，而专家系统一般具有解释机构，可对自己的行为作出解释。

(5) 传统程序因为是根据算法来求解问题，所以每次都能产生正确的答案，而专家系统则像人类专家那样工作，通常产生正确的答案，但有时也会产生错误的答案（这也是专家系统存在的问题之一）。专家系统有能力从错误中吸取教训，改进对某一工作的问题求解能力。

(6) 从系统的体系结构来看，传统程序与专家系统具有不同的结构。

7.4答：可行性分析：威特曼（Watermam）从三方面研究如何选择适合专家系统开发的问题

(1)什么情况下开发专家系统是可能的? （满足！）

①问题的求解主要依靠经验性知识，而不需要大量运用常识性知识

②存在真正的领域专家，这也是开发专家系统最重要的要求之一

专家必须能够描述和解释他们用于解决领域问题的方法

③一般某领域中有多个专家，他们应该对领域答案的选择和精确度有基本一致的看法

④任务易，有明确的开发目标，且任务能被很好地理解

(2)什么情况下开发专家系统是合理的？（之一！）

①问题的求解能带来较高的经济效益

②人类专家奇缺，但又十分需要，且十分昂贵

③人类专家经验不断丢失

④危险场合需要专门知识

(3)什么情况下开发专家系统是合适的？（特征！）

①本质——问题本质上必须能很自然地通过符号操作和符号结构来进行求解，且问题求解时需要使用启发式知识，需要使用经验规则才能得到答案

②复杂性——问题不是太容易且较为重要

③范围——问题需要有适当的范围。选择适当的范围是专家系统的关键，一般有两个原则：一是所选任务的大小可驾驭；二是任务要有实用价值。

7.5答：

专家系统的设计原则

(1)专门任务领域大小

(2)专家合作反复磋商，团结协作

(3)原型设计从“最小系统”到“扩充式”开发

(4)用户参与充实、完善知识库

(5)辅助工具提高设计效率

(6)知识库与推理机分离体现特征，灵活

专家系统的开发步骤

知识工程比软件工程更强调渐进性、扩充性

(1) 问题识别阶段——知识工程师和专家确定问题的重要特点，抓住问题各主要方面的特征

① 确定人员和任务

② 问题识别：描述问题的特征及相应的知识结构，明确问题的类型和范围

③ 确定资源：确定知识源、时间、计算设备以及经费等资源 ④ 确定目标：确定问题求解的目标

(2) 概念化阶段——主要任务是揭示描述问题所需的关键概念、关系和控制机制，子任务、策略和有关问题求解的约束① 什么类型的数据有用，数据之间的关系如何？

② 问题求解时包括哪些过程，这些过程中有哪些约束？ ③ 问题是如何划分成子问题的？

④ 信息流是什么？哪些信息是由用户提供的，哪些信息是应当导出的？ ⑤ 问题求解的策略是什么？

(3)形式化阶段——把概念化阶段概括出来的关键概念、子问题和信息流特征形式化地表示出来（究竟采用什么形式，要根据问题的性质选择适当的专家系统构造工具或适当的系统框架）

三个主要的因素是：假设空间基本的过程模型数据形式化阶段假设空间

① 把概念描述成结构化的对象，还是处理成基本的实体？

② 概念之间的因果关系或时空关系是否重要，是否应当显式地表示出来？ ③ 假设空间是否有限？

④ 假设空间是由预先确定的类型组成的，还是由某种过程生成的？ ⑤ 是否应考虑假设的层次性？

⑥ 是否有与最终假设和中间假设相关的不确定性或其它的判定性因素？ ⑦ 是否考虑不同的抽象级别？形式化阶段基本的过程模型

找到可以用于产生解答的基本过程模型是形式化知识的重要一步过程模型包括行为的和数学的模型（如果专家使用一个简单的行为模型，对它进行分析，就能产生很多重要的概念和关系）（数学模型可以提供附加的问题求解信息，或用于检查知识库中因果关系的一致性）形式化阶段数据的性质

① 数据是不足的、充足的还是冗余的？

重新描述

②数据是否有不确定性？

③对数据的解释是否依赖于出现的次序？

④获取数据的代价是多少？

⑤数据是如何得到的？

⑥数据的可靠性和精确性如何？

⑦数据是一致的和完整的吗？

(4)实现阶段

把形式化知识变成计算机的软体，即要实现知识库、推理机、人机接口和解释系统（知识的一致

性和相容性）

推理机应能模拟领域专家求解问题的思维过程和控制策略

必须很快地实现（实现原型系统的目的之一是检查开发早期阶段的设计是否有效）

(5)测试阶段

通过运行实例评价原型系统以及用于实现它的表达形式，从而发现知识库和推理机制的缺陷

性能不佳的因素：

①输入输出特性，即数据获取与结论表示方面存在缺陷

例如，提问难于理解、含义模糊，使得存在错误或不充分的数据进入系统；结论过多或者太少，没有适当地组织和排序，或者详细的程度不适当

②推理规则有错误、不一致或不完备

③控制策略问题，不是按专家采用的“自然顺序”解决问题

测试的主要内容：

①可靠性——通过实例的求解，检查系统所得出的结论是否与已知结论一致

②知识的一致性——向知识库输入一些不一致、冗余等有缺陷的知识，检查是否可检测出来

检查是否会给出不应给出的答案

检测获取知识的正确性（如有某些自动获取知识功能）

③运行效率——知识查询及推理方面的运行效率，找出薄弱环节及求解方法与策略方面的问题

④解释能力——一是检测能回答哪些问题，是否达到了要求；二是检测回答问题的质量（说服力）

⑤人机交互的便利性

7.6答：

专家系统种类解决的问题

解释根据感知数据推理情况描述

诊断根据观察结果推断系统是否有故障

预测推导给定情况可能产生的后果

设计根据给定要求进行相应的设计

规划设计动作

控制控制整个系统的行为

监督比较观察结果和期望结果

修理执行计划来实现规定的补救措施

教学诊断、调整、修改学生行为

调试建议故障的补救措施

(1) 解释型专家系统

能根据感知数据，经过分析、推理，从而给出相应解释。（必须能处理不完全、甚至受到干扰的信

息，给出一致且正确的解释）

代表性：DENDRAL（化学结构说明）、PROSPECTOR（地质解释）等

(2) 诊断型专家系统

能根据取得的现象、数据或事实推断出系统是否有故障，并能找出产生故障的原因,给出排除故障

的方案（目前开发、应用得最多的一类）

代表性：PUFF（肺功能诊断系统）、PIP（肾脏病诊断系统）、DART（计算机硬件故障诊断系统）

等

(3) 预测型专家系统

能根据过去和现在信息（数据和经验）来推断可能发生和出现的情况

（天气预报、市场预测、人口预测等）

(4) 设计型专家系统

能根据给定要求进行相应的设计

（工程设计、电路设计、服装设计）

代表性：XCON（计算机系统配置系统）、KBVLSI（VLSI电路设计专家系统）等

(5) 规划型专家系统

能按给定目标拟定总体规划、行动计划、运筹优化等

（机器人动作控制、军事规划、城市规划等）

代表性：NOAH（机器人规划系统）、SECS（帮助化学家制定有机合成规划的专家系统）、TATR（帮

助空军制订攻击敌方机场计划的专家系统）等

(6) 控制型专家系统

能根据具体情况，控制整个系统的行为

代表性：YES/MVS（帮助监控和控制MVS操作系统）

(7) 监督型专家系统

能完成实时的监测任务，并根据监测到的现象作出相应的分析和处理

代表性：REACTOR（帮助操作人员检测和处理核反应堆事故）

(8) 修理型专家系统

能根据故障的特点制订纠错方案，并能实施该方案排除故障，当制订的方案失效或部分失效时，

能及时采取相应的补救措施

(9) 教学型专家系统

能根据学生学习过程中所产生的问题进行分析、评价、找出错误原因，有针对性地确定教学内容

或采取其它有效的教学手段

代表性：GUIDON（讲授有关细菌感染性疾病方面的医学知识）

(10) 调试型专家系统

能根据相应的标准检测被测试对象存在的错误，并能从多种纠错方案中选出适用于当前情况的最

佳方案，排除错误

专家系统的应用领域已扩展到数学、物理、化学、医学、地质、气象、农业、法律、教育、交通运输、机械、艺术以及计算机科学本身，甚至渗透到政治、经济、军事等重大决策部门，产生了巨大的社会效益和经济效益，同时也促进了人工智能基本理论和基本技术的发展。

7.7答：（1）正向推理：见教材P206图7.7

（2）反向推理：见教材P212图7.12

7.8答：（1）知识获取的任务

基本任务：为专家系统获取知识，建立起健全、完善、有效的知识库，以满足求解领域问题需要

①抽取知识识别、理解、筛选、归纳等，及自学习

②知识的转换

第一步：从专家及文献资料处抽取的知识转换为某种知识表示模式，如产生式规则、框架等

（知识工程师完成）

第二步：该模式表示的知识转换为系统可直接利用的内部形式。（输入及编译实现）

③知识的输入知识编辑器

④知识的检测不一致、不完整等

⑵知识获取的模式

①非自动知识获取(人工移植)知识工程师知识编辑器

②自动知识获取

系统具有获取知识的能力，它不仅可以直接与领域专家对话，从专家提供的原始信息中学习到专

家系统所需的知识，而且还能从系统自身的运行实践中总结、归纳出新的知识，发现知识中可能存在的错误，不断自我完善，建立起性能优良、知识完善的知识库个人收集整理

具有识别语音、文字、图像的能力

具有理解、分析、归纳的能力

具有从运行实践中学习的能力

③半自动知识获取

7.9答：

正确性

(1)系统设计的正确性

①系统设计思想的正确性如目标、原则等

②系统设计方法的正确性如知识表达方法、知识推理方法、控制策略、解释方法等

③设计开发工具的正确性如正确使用和正确维护

(2)系统测试的正确性

①测试目的、方法、条件的正确性

②测试结果、数据、记录的正确性

(3)系统运行的正确性

①推理结论、求解结果、咨询建议的正确性

②推理解释及可信度估算的正确性

③知识库知识的正确性语法、语义和语用及专业内容

有用性

(1)推理结论、求解结果、咨询建议的有用性

(2)系统的知识水平、可用范围、易扩充性、易更新性等

(3)问题的求解能力（解题速度、推理效率），可能场合和环境

(4)人机交互的友好性

(5)运行可靠性、易维护性、可移植性

(6)系统的经济性（软硬件投资、运行维护费用、设计开发费用和系统运行取得的直接或间接经济效益）

7.10答：（1）四种主要的类型：

①用于开发专家系统的程序设计语言

②骨架系统

③通用型知识表达语言

④专家系统开发环境

（2）专家系统开发环境（工具包）

AGE是斯坦福大学研制的一个专家系统开发环境。

AGE是典型的模块组合式开发工具，为用户提供了一个通用的专家系统结构框架，并将该框架分

解为许多在功能和结构上较为独立的的组件部件，这些组件已预先编制成标准模块存在系统中。

AGE采用了黑板模型来构造专家系统结构框架。

可通过两条途径构造自己的专家系统：

①用户使用AGE现有的各种组件作为构造材料，很方便地来组合设计自己所需的系统。

②用户通过AGE的工具界面，定义和设计各种所需的组成部件，以构造自己的专家系统。

应用AGE已经开发了一些专家系统，主要用于医疗诊断、密码翻译、军事科学等方面。

7.11答：

EMYCIN是由MYCIN系统抽去原有的医学领域知识，保留骨架而形成的系统（产生式规则表达知识、目标驱动的反向推理控制策略）。

EMYCIN具有MYCIN的全部功能：

①解释程序——可以向用户解释推理过程。

②知识编辑程序及类英语的简化会话语言——提供一开发知识库的环境，使得开发者可以使用比

LISP更接近自然语言的规则语言来表示知识。

③知识库管理和维护手段——所提供的开发知识库的环境还可以在进行知识编辑及输入时进行语法、

一致性、是否矛盾和包含等检查。

④跟踪和调试功能

EMYCIN开发的一些专家系统（适合开发各种领域咨询、诊断型专家系统）。

人工智能小型动物分类专家系统的设计与实现PPT

小型动物分类专家系统的设计与实现一、实验目的通过本实验可使学生能够综合利用C语言(或C++)、面向对象程序设计、数据结构、数据库原理、人工智能、软件工程等课程的相关知识，设计并实现小型动物分类专家系统，培养学生综合运用所学计算机软件知识解决实际问题的能力，为今后从事计算机软件开发及应用打下基础。二、实验内容运用下列规则，设计并实现一个小型动物分类专家系统。规则1：如果：动物有毛发则：该动物是哺乳动物规则2：如果：动物有奶则：该单位是哺乳动物规则3: 如果：该动物有羽毛则：该动物是鸟规则4：如果：动物会飞，且会下蛋则：该动物是鸟规则5：如果：动物吃肉则：该动物是肉食动物规则6：如果：动物有犬齿，且有爪，且眼盯前方则：该动物是食肉动物规则7：如果：动物是哺乳动物，且有蹄则：该动物是有蹄动物规则8：如果：动物是哺乳动物，且是反刍动物则：该动物是有蹄动物规则9：如果：动物是哺乳动物，且是食肉动物，且是黄褐色的，且有暗斑点则：该动物是豹规则10：如果：如果：动物是黄褐色的，且是哺乳动物，且是食肉，且有黑条纹则：该动物是虎

规则11：如果：动物有暗斑点，且有长腿，且有长脖子，且是有蹄类则：该动物是长颈鹿规则12：如果：动物有黑条纹，且是有蹄类动物则：该动物是斑马规则13：如果：动物有长腿，且有长脖子，且是黑色的，且是鸟，且不会飞则：该动物是鸵鸟规则14：如果：动物是鸟，且不会飞，且会游泳，且是黑色的则：该动物是企鹅规则15：如果：动物是鸟，且善飞则：该动物是信天翁动物分类专家系统由15条规则组成，可以识别七种动物，在15条规则中，共出现 30个概念（也称作事实），共30个事实，每个事实给一个编号，从编号从1到30，在规则对象中我们不存储事实概念，只有该事实的编号，同样规则的结论也是事实概念的编号，事实与规则的数据以常量表示，其结构如下：Char *str{}={"chew_cud","hooves","mammal","forward_eyes","claws", "pointed_teeth","eat_meat","lay_eggs","fly","feathers","ungulate", "carnivore","bird","give_milk","has_hair","fly_well", "black&white_color","can_swim","long_legs","long_neck", "black_stripes","dark_spots","tawny_color","albatross", "penguin","ostrich","zebra","giraffe","tiger","cheetah","\0"} 程序有编号序列的方式表达了产生式规则，如资料中规则15，如果动物是鸟，且善飞，则该动物是信天翁。相应的规则数组第七条是{16，13，0，0，0，0}，第十三个是“bird”（鸟），如果事实成立，询问使用者下一个事实，第十六个“fly_well”（善飞），如果也成立，则查找结论断言编号数组{30,29,28, 27,26,25,24,3,3,13,12,12,11,11,0}中第七个“24”，这里24对应事实数组中的“albatross”（信天翁）。上述就是程序的推理过程，也是程序中的重点，该部分是由规则类（类rul e）中的Query方法实现。三、实验原理一个基于规则专家系统的完整结构示于图1。其中，知识库、推理机和工作存储器是构成专家系统的核心。系统的主要部分是知识库和推理引擎。知识库由谓词演算事实和有关讨论主题的规则构成。推理引擎由所有操纵知识库来演绎用户要求的信息的过程构成－如消解、前向链或反向链。用户接口可能包括某种自然语言处理系统，它允许用户用一个有限的自然语言形式与系统交互；也可能用带有菜单的图形接口界面。解释子系统分析被系统执行的推理结构，并把它解释给用户。

专家系统

专家系统发展概

述院系：化工学院化工机械系班级：10自动化（1）姓名：李正智学号：1020301016 日期：2013年10月1日专家系统发展概述摘要:回顾了专家系统发展的历史和现状。对目前比较成熟的专家系统模型进行分析,指出各自的特点和局限性。最后对专家系统的热点进行展望并介绍了新型专家系统。关键词:专家系统;知识获取;数据挖掘;多代理系统;人工神经网络 Abstract:The history and recent research ofexpertsystem was reviewed. Severalwell-researched expertsystemmodelswereintroduced respectively, and their featuresand limitationswere analyzed. Finally, the hotspotofexpertsystem wasoverlookedand future research direction ofexpertsystem wasdiscussed. Key words:expertsystem; knowledge acquisition; datamining; multi-agentsystem; artificialneuralnetwork 近三十年来人工智能(Artificial Intelligence,AI)获得了迅速的发展,在很多学科领域都获得了广泛应用,并取得了丰硕成果。作为人工智能一个重要分支的专家系统在20世纪60年代初期产生并发展起来的一门新兴的应用科学,而且正随着计算机技术的不断发展而日臻完善和成熟。一般认为,专家系统就是应用于某一专门领域,由知识工程师通过知识获取手段, 将领域专家解决特定领域的知识,采用某种知识表示方法编辑或自动生成某种特定表示形式存放在知识库中;然后用户通过人机接口输入信息、数据或命令,运用推理机构控制知识库及整个系统,能像专家一样解决困难的和复杂的实际问题的计算机(软件)统。专家系统有三个特点:1.启发性,能运用专家的知识和经验进行推理和判断;2.透明性,能解决本身的推理过程,回答用户提出的问题;3.灵活性,能不断地增长知识,修改原有知识。 1 专家系统的产生与发展专家系统按其发展过程大致可分为三个阶段[1~3],即初创期(1971年前)、成熟期(1972)1977年)和发展期(1978年至今)。 1.1 初创期人工智能早期工作都是学术性的,其程序都是用来开发游戏的。尽管这些努力产生了如国际象棋、跳棋等有趣的游戏[4],但其真实目的在于在计算机编码中加入人的推理能力,以

专家系统习题解答

第七章专家系统 7.1.答：（1）专家系统的定义费根鲍姆（E．A．Feigenbaum）：“专家系统是一种智能的计算机程序，它运用知识和推理步骤来解决只有专家才能解决的复杂问题” 专家系统是基于知识的系统，用于在某种特定的领域中运用领域专家多年积累的经验和专门知识，求解需要专家才能解决的困难问题保存和大面积推广各种专家的宝贵知识博采众长比人类专家更可靠，更灵活（2）专家系统的特点 ①具有专家水平的专门知识专家系统中的知识按其在问题求解中的作用可分为三个层次：数据级、知识库级和控制级数据级知识（动态数据）：具体问题所提供的初始事实及在问题求解过程中所产生的中间结论、最终结论数据级知识通常存放于数据库中知识库级知识：专家的知识，这一类知识是构成专家系统的基础一个系统性能高低取决于这种知识质量和数量控制级知识（元知识）：关于如何运用前两种知识的知识在问题求解中的搜索策略、推理方法 ②能进行有效的推理推理机构——能根据用户提供的已知事实，通过运用知识库中的知识，进行有效的推理，以实现问题的求解。专家系统的核心是知识库和推理机 ③具有启发性除能利用大量专业知识外，还必须利用经验判断知识来对求解问题作出多个假设（依据某些条件选定一个假设，使推理继续进行） ④能根据不确定（不精确）的知识进行推理综合利用模糊的信息和知识进行推理，得出结论 ⑤具有灵活性知识库与推理机相互独立，使系统易于扩充，具有较大的灵活性 ⑥具有透明性一般有解释机构，所以具有较好的透明性解释机构向用户解释推理过程，回答“Why？”、“How？”等问题 ⑦具有交互性一般都为交互式系统，具有较好的人机界面一方面它需要与领域专家或知识工程师进行对话以获取知识；另一方面它也需要不断地从用户处获得所需的已知事实并回答询问。 7.2.答：专家系统的一般结构人机接口、推理机、知识库、动态数据库、知识获取机构、解释机构知识库：主要用来存放领域专家提供的专门知识 (1) 知识表达方法的选择（最多的三种表示方法是产生式规则、框架和语义网络） ①充分表示领域知识 ②能充分、有效地进行推理 ③便于对知识的组织、维护与管理

《人工智能与专家系统》试卷

（3分）在选择知识表示方法时，应该考虑以下几个因素：(1)能否充分表示相关的领域知识；(2)是否有利于对知识的利用；(3)是否便于知识的组织、维护和管理；(4)是否便于理解和实现。（2分）4．框架表示法有什么特点？（5分）答：框架表示法有如下特点：结构性、继承性、自然性。（5分）5．何谓产生式系统？它由哪几部分组成？（5分）答：把一组产生式放在一起，让它们相互配合，协同作用，一个产生式生成的结论可以供另一个产生式作为已知事实使用，以求得问题的解，这样的系统称为产生式系统。（2分）产生式系统一般由三个基本部分组成：规则库、综合数据库和推理机。（3分）6．产生式系统中，推理机的推理方式有哪几种？请分别解释说明。（5分）答：产生式系统推理机的推理方式有正向推理、反向推理和双向推理三种。正向推理：正向推理是从己知事实出发，通过规则库求得结果。反向推理：反向推理是从目标出发，反向使用规则，求证已知的事实。双向推理：双向推理是既自顶向下又自底向上的推理。推理从两个方向进行，直至在某个中间界面上两方向结果相符便成功结束；如两方衔接不上，则推理失败。

人工智能与专家系统复习

人工智能与专家系统复习尹朝庆，尹皓中国水利水电出版社第一章【P1】1.1何谓人工智能？人类智能主要包括哪些能力？答：人工智能是研究、设计和应用智能机器或智能系统，来模拟人类智能活动的能力、以延伸人类智能的科学。四种能力：认识和理解外界环境的能力；进行演绎和归纳推理、作出决策的能力；学习的能力；自适应的能力。【P6-8】1.4人工智能有哪几个主要学派？各学派的基本理论框架和研究方法有何不同？答：（1）符号主义学派的框架：知识是智能的基础，人工智能的核心问题是知识表示和知识推理，可以用一个符号系统在计算机上形式化的描述和模拟人的思维活动过程。研究方法：功能模拟方法，力图用数理逻辑方法来建立人工智能的统一理论体系。（2）联接主义学派的框架：利用人工神经网络模仿人类智能，认为人的智能的基本单位是神经元，由人工神经元联接起来的人工神经网络可以具有学习和自适应能力。研究方法：结构模拟。（3）行为主义学派的框架：提出智能行为的“感知-动作模式”。研究方法：行为模拟方法。【P8-9】1.5人工智能的近期研究目标和远期研究目标分别是什么？近期：建造智能计算机。远期：研究人类智能和机器智能的基本原理，用智能机器来模拟人类的思维过程和智能行为。【P9-12】1.6人工智能主要的研究应用领域？十条：定理证明；专家系统；机器学习；自然语言理解；智能检索；机器人学；自动程序设计；组合调度问题；模式识别；机器视觉。第二章【P19】2.2简述谓词逻辑中的下述推理规则：（1）P规则：在推理的任何步骤上都可引入前提；（2）T规则：在推理时，如果前面步骤中有一个或多个公式永真蕴含公式S，则可把S引入推理过程中；（3）CP规则：如果能从R和前提集合中推出S来，则可从前提集合推出R→S。（4）反证法规则：P=>Q，当且仅当P∧┑Q＜=>F。即Q为P的逻辑结论，当且仅当P∧┑Q是不可满足的。【P20-21】2.3一阶谓词逻辑表示法适合于表示哪种类型的知识？它有主要哪些特点？答：谓词逻辑适合于表示事物的状态、属性、概念等事实性的知识，也可以用来表示事物间确定的因果关系，即规则。

人工智能实验4三-专家系统方案

《人工智能导论》实验报告

一、实验题目：识别型专家系统设计 ————识别动物专家系统二、实验目的 1、掌握专家系统的基本构成 2、掌握用人工智能程序设计语言编制智能程序的方法三、实验容 1、所选编程语言：C语言； 2.拟订的规则：（1）若某动物有奶，则它是哺乳动物。（2）若某动物有毛发，则它是哺乳动物。（3）若某动物有羽毛，则它是鸟。（4）若某动物会飞且生蛋，则它是鸟。（5）若某动物是哺乳动物且有爪且有犬齿且目盯前方，则它是食肉动物。（6）若某动物是哺乳动物且吃肉，则它是食肉动物。（7）若某动物是哺乳动物且有蹄，则它是有蹄动物。（8）若某动物是哺乳动物且反刍食物，则它是有蹄动物。（9）若某动物是食肉动物且黄褐色且有黑色条纹，则它是老虎。（10）若某动物是食肉动物且黄褐色且有黑色斑点，则它是金钱豹。（11）若某动物是有蹄动物且长腿且长脖子且黄褐色且有暗斑点，则它是长颈鹿。（12）若某动物是有蹄动物且白色且有黑色条纹，则它是斑马。（13）若某动物是鸟且不会飞且长腿且长脖子且黑白色，则它是驼鸟。（14）若某动物是鸟且不会飞且会游泳且黑白色，则它是企鹅。（15）若某动物是鸟且善飞，则它是海燕。 2、设计思路：用户界面：采用问答形式；知识库（规则库）：存放产生式规则，推理时用到的一般知识和领域知识，比如动物的特征，动物的分类标准，从哺乳动物、食肉动物来分，再具体地添加一些附加特征得到具体动物；建立知识库的同时也建立了事实库。事实库是一个动态链表，一个事实是链表的一个结点。知识库通过事实号与事实库发生联系。

数据库：用来存放用户回答的问题，存放初始状态，中间推理结果，最终结果；推理机：采用正向推理，推理机是动物识别的逻辑控制器，它控制、协调系统的推理，并利用知识库中的规则对综合数据库中的数据进行逻辑操作。推理机担负两项基本任务：一是检查已有的事实和规则，并在可能的情况下增加新的事实；二是决定推理的方式和推理顺序。将推理机制同规则对象封装在一起，事实对象记录了当前的状态，规则对象首先拿出前提条件的断言（只有这些前提都有符合时才会做这条规则的结论），询问事实对象集，如事实对象集不知道，则询问用户，如所有前提条件都被证实为真则结论为真，否则系统不知道结论真假。 3、程序流程图：程序运行如下：以老虎，金钱豹，长颈鹿为例画出程序流程图如下：

大学人工智能期末考试题库

《人工智能与专家系统》试卷（1）参考答案与评分标准问答题（每题5分，共50分） 1．人工智能是何时、何地、怎样诞生的？（5分）答：人工智能于1956年夏季在美国达特茅斯（Dartmouth）大学诞生。（3分）1956年夏季，美国的一些从事数学、心理学、计算机科学、信息论和神经学研究的年轻学者，汇聚在Dartmouth大学，举办了一次长达两个月的学术讨论会，认真而热烈地讨论了用机器模拟人类智能的问题。在这次会议上，第一次使用了“人工智能”这一术语，以代表有关机器智能这一研究方向。这是人类历史上第一次人工智能研讨会，标志着人工智能学科的诞生，具有十分重要的意义。（2分） 2．行为主义是人工智能的主要学派之一，它的基本观点是什么？（5分）答：行为主义，又称进化主义或控制论学派。这种观点认为智能取决于感知和行动（所以被称为行为主义），它不需要知识、不需要表示、不需要推理。其原理是控制论和感知——动作型控制系统。 3．什么是知识表示？在选择知识表示方法时，应该考虑哪几个因素？（5分）答：知识表示是研究用机器表示知识的可行性、有效性的般方法，是一种数据结构与控制结构的统一体，既考虑知识的存储又考虑知识的使用。知识表示实际上就是对人类知识的一种描述，以把人类知识表示成计算机能够处理的数据结构。对知识进行表示的过程就是把知识编码成某种数据结构的过程。（3分）在选择知识表示方法时，应该考虑以下几个因素：(1)能否充分表示相关的领域知识；(2)是否有利于对知识的利用；(3)是否便于知识的组织、维护和管理；(4)是否便于理解和实现。（2分） 4．框架表示法有什么特点？（5分）答：框架表示法有如下特点：结构性、继承性、自然性。（5分） 5．何谓产生式系统？它由哪几部分组成？（5分）答：把一组产生式放在一起，让它们相互配合，协同作用，一个产生式生成的结论可以供另一个产生式作为已知事实使用，以求得问题的解，这样的系统称为产生式系统。（2分）产生式系统一般由三个基本部分组成：规则库、综合数据库和推理机。（3分） 6．产生式系统中，推理机的推理方式有哪几种？请分别解释说明。（5分）答：产生式系统推理机的推理方式有正向推理、反向推理和双向推理三种。正向推理：正向推理是从己知事实出发，通过规则库求得结果。反向推理：反向推理是从目标出发，反向使用规则，求证已知的事实。双向推理：双向推理是既自顶向下又自底向上的推理。推理从两个方向进行，直至在某个中间界面上两方向结果相符便成功结束；如两方衔接不上，则推理失败。

专家系统简介

Analysis of the expert system and the technical problem of unemployment Wu Mingming Hubei University of Education,Wuhan,China Abstract:in twenty-first Century, a large number of unemployment of our generation is an indisputable fact. The cause that causes unemployment said Fungous, seems to have a reason. In this paper, the unique angle of view, from the aspects of innovation on the expert system as the representative of the Internet technology, the science and technology, especially the expert system of the explosive development of the technology of the continuing rise in unemployment. Keywords: expert system, technology business, Internet technology. 专家系统和技术性失业问题浅析吴明明湖北第二师范学院计算机学院，武汉，中国摘要：21世纪，我们这一代人的大量失业已是不争的事实。导致失业的原因各说风云，似乎都有道理。本文以独特的视角，从以专家系统为代表的互联网技术的不断革新方面来说，得到了科学技术尤其是专家系统的爆炸性的发展导致了技术性失业的不断增加的事实。关键词：专家系统，技术性事业，互联网技术。引言随着专家系统(Expert System，简称ES)的深度发展，越来越多的工作可以被计算机技术取代。或许在一定时间之内无法完全取代人类从事的所有工作，但是计算机技术已经体现出了取代人类从事的某些工作的巨大的爆发力。换而言之，在企业生产规模不变的情况下（保守估计），所能提供的岗位已经大为缩减。随之而来导致的是大批量的人员失业，技术性失业已经渐渐进入人们的视线。 1、专家系统 1.1专家系统简介专家系统（Expert System)，顾名思义，是一种在特定领域内具有专家水平解决问题能力的智能程序系统。它应用人工智能技术和计算机技术，根据已存储的专家级的知识、经验等同过推理得出更好更适合的解决问题的方法。模拟专家的思维，解决特定方向的问题，它属于人工智能的一个分支。

人工智能小型专家系统的设计与实现解读

人工智能技术基础实验报告指导老师：朱力任课教师：张勇

实验三小型专家系统设计与实现一、实验目的（1）增加学生对人工智能课程的兴趣；（2）使学生进一步理解并掌握人工智能prolog语言；（3）使学生加强对专家系统课程内容的理解和掌握，并培养学生综合运用所学知识开发智能系统的初步能力。二、实验要求（1）用产生式规则作为知识表示，用产生系统实现该专家系统。（2）可使用本实验指导书中给出的示例程序，此时只需理解该程序，并增加自己感兴趣的修改即可；也可以参考该程序，然后用PROLOG语言或其他语言另行编写。（3）程序运行时，应能在屏幕上显示程序运行结果。三、实验环境在Turbo PROLOG或Visual Prolog集成环境下调试运行简单的PROLOG程序。四、实验内容建造一个小型专家系统（如分类、诊断、预测等类型），具体应用领域由学生自选，具体系统名称由学生自定。五、实验步骤 1、专家系统： 1.1建造一个完整的专家系统设计需完成的内容： 1．用户界面：可采用菜单方式或问答方式。

2．知识库（规则库）：存放产生式规则，库中的规则可以增删。 3．数据库：用来存放用户回答的问题、已知事实、推理得到的中间事实。 4．推理机：如何运用知识库中的规则进行问题的推理控制，建议用正向推理。 5．知识库中的规则可以随意增减。 1.2推理策略推理策略包括：正向（数据驱动），反向（目标驱动），双向 2、动物分类实验规则集（1）若某动物有奶，则它是哺乳动物。（2）若某动物有毛发，则它是哺乳动物。（3）若某动物有羽毛，则它是鸟。（4）若某动物会飞且生蛋，则它是鸟。（5）若某动物是哺乳动物且有爪且有犬齿且目盯前方，则它是食肉动物。（6）若某动物是哺乳动物且吃肉，则它是食肉动物。（7）若某动物是哺乳动物且有蹄，则它是有蹄动物。（8）若某动物是有蹄动物且反刍食物，则它是偶蹄动物。（9）若某动物是食肉动物且黄褐色且有黑色条纹，则它是老虎。（10）若某动物是食肉动物且黄褐色且有黑色斑点，则它是猎豹。（11）若某动物是有蹄动物且长腿且长脖子且黄褐色且有暗斑点，则它是长颈鹿。（12）若某动物是有蹄动物且白色且有黑色条纹，则它是斑马。（13）若某动物是鸟且不会飞且长腿且长脖子且黑白色，则它是驼鸟。

人工智能课程实验专家系统程序源代码

游戏人物识别专家系统 ——邢洪伟一试验题目游戏人物识别专家系统二、试验内容游戏人物识别专家系统是流行的专家系统实验模型，主要基于暴风公司出品的经典角色类游戏《暗黑破坏神2》。它用产生式规则来表示知识，共15条规则、可以识别八种游戏人物，这些规则既少又简单，可以改造他们，也可以加进新的规则，还可以用来识别其他东西的新规则来取代这些规则。游戏人物识别15条规则的中文表示是：规则1：如果：暴风公司出品的单机角色类游戏则：该游戏是暗黑破坏神规则2：如果：暴风公司出品的单机对抗类游戏则：该游戏是魔兽争霸规则3: 如果：暴风公司出品的网络游戏

则：该游戏是魔兽世界规则4：如果：网易游戏出品的网络游戏则：该游戏是梦幻西游规则5：如果：暗黑破坏神版本1 则：该游戏是暗黑破坏神1 规则6：如果：是暗黑破坏神2 则：该游戏是暗黑破坏神2 规则7：如果：是暗黑破坏神3 则：

该游戏是暗黑破坏神3 规则8：如果：暗黑破坏神版本2单手武器使用木棒的男性人物则：该人物是德鲁伊规则9：如果：暗黑破坏神2单手武器使用手杖的男性人物则：该人物是亡灵法师规则10：如果：暗黑破坏神版本2单手武器使用法杖的女性人物则：该人物是巫师规则11：如果：暗黑破坏神版本2双手武器使用长剑和盾牌的男性人物则：该人物是圣骑士规则12：

如果：暗黑破坏神版本2单手武器使用斧头的男性人物则：该人物是野蛮人规则13：如果：暗黑破坏神版本2单手武器使用爪子的男性人物则：该人物是刺客规则14：如果：暗黑破坏神2单手武器使用长剑的女性人物则：该人物是亚马逊规则15：如果：梦幻西游单手使用鞭子的女性人物则：该人物是飞燕女游戏人物识别专家系统由15条规则组成，可以识别八种动物，在15条规则中，共出现37个概念（也称作事实），共37个事实，每个事实给一个编

人工智能大作业实验

人工智能大作业实验-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

湖南中医药大学本科课程实验教学大纲《人工智能》计算机科学与技术专业执笔人：丁长松审定人：*** 学院负责人：*** 湖南中医药大学教务处二○一四年三月

一、课程性质和教学目的《人工智能》是计算机专业本科生的一门专业必修课，适应于计算机科学与技术专业、医药信息工程专业。本课程是关于人工智能领域的引导性课程，通过本课程的学习，是使学生了解和掌握人工智能的基本概念、原理和方法，培养学生在计算机领域中应用人工智能技术提高分析和解决较复杂问题的能力，启发学生对人工智能的兴趣，培养知识创新和技术创新能力。《人工智能》主要研究智能信息处理技术、开发具有智能特性的各类应用系统的核心技术。本课程主要介绍人工智能的基本理论、方法和技术，主要包括常用的知识表示、逻辑推理和问题求解方法、人工智能发展学派以及主要理论。先修课程：高等数学、数据结构、数据库原理、算法设计与分析、数理逻辑二、课程目标人工智能实验应在一种为高效率开发专家系统而设计的高级程序系统或高级程序设计语言环境中进行。在目前开来，专家系统开发工具和环境可分为5种主要类型：程序设计语言、知识工程语言、辅助型工具、支持工具及开发环境。在这里主要是要求学生能用相关术语描述、表示一些问题；用程序设计语言如：C、C++、JAVA编程来实现一些基本的算法、推理、搜索等过程。三、实验内容与要求实验一：谓词表示【实验内容】设农夫、狼、山羊、白菜都在河的左岸，现在要把它们运送到河的右岸去，农夫有条船，过河时，除农夫外船上至多能载狼、山羊、白菜中的一种。狼要吃山羊，山羊要吃白菜，除非农夫在那里。试设计出一个确保全部都能过河的方案。

专家系统及其设计

《专家系统及其设计》教学设计天津电子计算机职专冯莉人工智能作为一门研究运用计算机模拟和延伸人脑功能的综合性学科，在一定程度上代表着信息技术的发展前沿。但是人工智能在国内中学的开设尚属首次，教师教学经验缺乏，对学生来说，也是一个陌生的事物，与其他课程相比，难度较大。专家系统是人工智能领域的重要组成内容，也是该领域发展得较为成熟的部分。为了缩小现实与理想之间的矛盾，在人工智能课程“专家系统”内容的教学中，采用“以问题解决为中心”的教学方式，通过小组协作，让学生在感受什么是专家系统的基础上既了解有关专家系统的基本知识，又能利用专家系统外壳自行开发一个简易的专家系统，由此既增强他们对人工智能的认识，又促进问题解决能力，发散性思维能力和社会合作能力的培养。一、学习者分析选修这门课程的学生通常已具有一定的信息技术基础知识，懂得如何操作计算机、上网浏览信息和收集资料等。“专家系统”的学习内容在人工智能教材中一般都是置于“知识表示”之后，因此学生对各种知识表示方式都有初步了解，掌握了例如产生式规则、状态空间图、语义网络等的基本表示方法。但是各种知识表示如何在人工智能中得到应用，学生们对这个问题在上一阶段的学习中还难以深入体会。专家系统通过把领域专家的大量知识加以计算机编程嵌入到计算机内部，产生式规则的知识表示方式在专家系统的知识库建设中得到了实际应用。因此对于学生来说，虽然专家系统完全是个新事物，但是它与各种知识表示，尤其是产生式规则表示方式，有着理论与实际应用的关系。教师在教学设计时，不能忽视这个有利于学生知识增长和能力发展的“最邻近发展区”。二、教学目标知识与技能目标： 1. 感受什么是专家系统，知道专家系统和专家系统外壳之间的区别和联系 2.了解专家系统的基本构造和工作机制 3.能利用专家系统外壳自行开发一个简易的专家系统过程与方法： 1.能够根据任务的要求，有效采集、分类和管理信息 2.通过感受人类专家解决复杂问题的思路，增强逻辑思维和问题解决能力情感态度与价值观： 1.进一步增强对人工智能领域的认识，感受人工智能技术的丰富魅力 2.增强协作学习和人际交流能力三、学习时间本次教学计划用3个课时完成《专家系统及其设计》的课程内容第1课时：主要让学生感受什么是专家系统，并了解有关专家系统的一些基本知识第2课时：主要让学生能够利用InterModeller专家系统外壳自行设计一个简易的植物识别专家系统第3课时：学生展示设计的植物识别专家系统，在互相交流中提高口头表达能力和作品鉴赏能力四、课前准备

机械设计制造基础第七章练习题与答案

第七章练习题 1. 单项选择 1-1 重要的轴类零件的毛坯通常应选择（ ①铸件②锻件 ③棒料④管材）。 1-2 普通机床床身的毛坯多采用（①铸件②锻件③焊接件）。④冲压件 1-3 基准重合原则是指使用被加工表面的（）基准作为精基准。 ②设计②工序③测量④装配 1-4 箱体类零件常采用（）作为统一精基准。 ①一面一孔②一面两孔③两面一孔④两面两孔 1-5 经济加工精度是在（）条件下所能保证的加工精度和表面粗糙度。 ①最不利②最佳状态③最小成本④正常加工 1-6 铜合金 7 级精度外圆表面加工通常采用（）的加工路线。 ①粗车②粗车-半精车③粗车-半精车-精车④粗车-半精车-精磨1-7淬火钢 7 级精度外圆表面常采用的加工路线是（）。 ①粗车—半精车—精车③粗车—半精车—粗磨②粗车—半精车—精车—金刚石车④粗车—半精车—粗磨—精磨 1-8铸铁箱体上φ120H7 孔常采用的加工路线是（）。 ①粗镗—半精镗—精镗③粗镗—半精镗—粗磨②粗镗—半精镗—铰 ④粗镗—半精镗—粗磨—精磨 1-9为改善材料切削性能而进行的热处理工序（如退火、正火等），通常安排在（）进行。 ①切削加工之前②磨削加工之前③切削加工之后④粗加工后、精加工前

1-10 工序余量公差等于 ( )。 ①上道工序尺寸公差与本道工序尺寸公差之和 ②上道工序尺寸公差与本道工序尺寸公差之差 ③上道工序尺寸公差与本道工序尺寸公差之和的二分之一 ④上道工序尺寸公差与本道工序尺寸公差之差的二分之一 1-11 ）。直线尺寸链采用极值算法时，其封闭环的下偏差等于（ ①增环的上偏差之和减去减环的上偏差之和

②增环的上偏差之和减去减环的下偏差之和 ③增环的下偏差之和减去减环的上偏差之和 ④增环的下偏差之和减去减环的下偏差之和 1-12 直线尺寸链采用概率算法时，若各组成环均接近正态分布，则封闭环的公差等于（）。 ①各组成环中公差最大值 ②各组成环中公差的最小值 ③各组成环公差之和 ④各组成环公差平方和的平方根 1-13 ）。用近似概率算法计算封闭环公差时，k值常取为（ ①～②～1 ③ 1～④～ 1-14派生式 CAPP 系统以（）为基础。 ①成组技术②数控技术③运筹学④网络技术 1-15 工艺路线优化问题实质上是（）问题。 ①寻找最短路径 ②寻找最长路径③寻找关键路径④工序排序 2. 多项选择 2-1 选择粗基准最主要的原则是（）。 ①保证相互位置关系原则 ②保证加工余量均匀分配原则③基准重合原则 ④自为基准原则 2-2 采用统一精基准原则的好处有（）。 ①有利于保证被加工面的形状精度②有利于保证被加工面之间的位置精度 ④可以减小加工余量 ③可以简化夹具设计与制造 2-3 平面加工方法有（）等。 ①车削②铣削③磨削④拉削 2-4 研磨加工可以（）。 ①提高加工表面尺寸精度④提高加工表面的硬度

人工智能实验报告_2

课程实验报告学年学期2015—2016年第一学期课程名称人工智能原理与技术实验名称PROLOG语言编程练习实验室无专业年级电气134 学生姓名赵倩学生学号2013011989 提交时间2015.12.28 成绩任课教师樊强水利与建筑工程学院

第一章PROLOG语言编程练习 1.1实验目的加深学生对逻辑程序运行机理的理解，使学生掌握PROLOG语言的特点、熟悉其编程环境，同时为后面的人工智能程序设计做好准备。（1）熟悉PROLOG语言编程环境的使用；（2）了解PROLOG语言中常量、变量的表示方法；（3）了解利用PROLOG进行事实库、规则库的编写方法； 1.2实验环境计算机，Turbo PROLOG教学软件。 1.3预习要求实验前应阅读实验指导书，了解实验目的、预习PROLOG语言的相关知识。 1.4实验内容（1）学习使用Turbo PROLOG，包括进入PROLOG主程序、编辑源程序、修改环境目录、退出等基本操作。（2）在Turbo prolog集成环境下调试运行简单的Turbo PROLOG程序，如描述亲属关系的PROLOG程序或其他小型演绎数据库程序等。 1.5实验方法和步骤（1）启动Windows XP操作环境。（2）打开文件目录，执行prolog应用程序，启动Turbo prolog，并按空格键(SPACE)进入集成开发环境。（3）选择Setup项，打开下拉菜单，选择Directories项，进行工作目录修改，按Esc键退出，选择Save Configuration项，保存修改。（4）选择Files项，打开下拉菜单，选择New file项，进入源程序输入和编辑，或选择Load项，选择要打开的示例程序，再选择Edit项，可以进行编辑源程序。（5）编辑之后，可以选择Run项，执行程序，可以在Dialog窗口进行询问，即外部目标的执行，查看程序运行结果，分析程序之功能。（6）仿前例，可以选择其他程序并运行，分析程序功能。（7）退出，选择Quit项，可以退出Turbo Prolog程序，返回到Windows XP环境。 1.6示例程序逻辑电路模拟程序。该程序以逻辑运算“与”、“或”、“非”的定义为基本事实，然后在此基础上定义了“异或”运算。那么，利用这些运算就可以对“与”、“或”、“非”和“异或”等逻辑电路进行模拟。事实上，在此基础上也可以对其他任一逻辑门电路进行模拟。 domains d=integer predicates not_(d,d) and_(d,d,d) or_(d,d,d) xor_(d,d,d) clauses not_(1,0). not_(0,1). and_(0,0,0). and_(0,1,0). and_(1,0,0). and_(1,1,1).

人工智能习题&答案-第6章-专家系统

第六章专家系统 6-1 什么叫做专家系统?它具有哪些特点与优点? 专家系统是一种模拟人类专家解决领域问题的智能计算机程序系统，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知识和解决问题的方法来处理该领域问题。也就是说，专家系统是一个具有大量的专门知识与经验的程序系统，它应用人工智能技术和计算机技术，根据某领域一个或多个专家提供的知识和经验，进行推理和判断，模拟人类专家的决策过程，以便解决那些需要人类专家处理的复杂问题。特点： (1)启发性专家系统能运用专家的知识与经验进行推理、判断和决策 (2)透明性专家系统能够解释本身的推理过程和回答用户提出的问题，以便让用户能够了解推理过程，提高对专家系统的信赖感。 (3) 灵活性专家系统能不断地增长知识，修改原有知识，不断更新。优点： (1) 专家系统能够高效率、准确、周到、迅速和不知疲倦地进行工作。 (2) 专家系统解决实际问题时不受周围环境的影响，也不可能遗漏忘记。 (3) 可以使专家的专长不受时间和空间的限制，以便推广珍贵和稀缺的专家知识与经验。 (4) 专家系统能促进各领域的发展，它使各领域专家的专业知识和经验得到总结和精炼，能够广泛有力地传播专家的知识、经验和能力。 (5) 专家系统能汇集多领域专家的知识和经验以及他们协作解决重大问题的能力，它拥有更渊博的知识、更丰富的经验和更强的工作能力。 (6) 军事专家系统的水平是一个国家国防现代化的重要标志之一。 (7) 专家系统的研制和应用，具有巨大的经济效益和社会效益。 (8) 研究专家系统能够促进整个科学技术的发展。专家系统对人工智能的各个领域的发展起了很大的促进作用，并将对科技、经济、国防、教育、社会和人民生活产生极其深远的影响。

专家系统概述

一般专家系统构造所需考虑的关键技术的讨论张永红哈尔滨工程大学信息与通信工程学院，黑龙江省哈尔滨市 150001 摘要:本文在叙述了人工智能科学技术的发展概况之后，同时粗略的分析力专家系统的发展情况。总结梳理了完成一项专家系统设计所需的关键技术的分析，给出了一般专家系统构造是在各个环节可以考虑和运用的技术。并对各个可用的技术进行了比较分析。总结目前在专家系统设计上飞瓶颈问题和突破口。关键词 :专家系统，人工智能，知识表示，推理 Abstract:This paper describes the overview of the development of artificial intelligence, science and technology, while rough analytical expert system development. Summary combing analysis of the key technologies required to complete an expert system design, gives the general expert systems can be considered and the use of technology in all aspects. And a comparative analysis of the available technology. Summarizes the current bottlenecks and a breakthrough fly in expert system design. key: Expert System ,Artificial Intelligence Knowledge Representation , Reasoning 1 引言自1965年提出专家系统的概念，至今已经过去整整半个世纪了，回顾它的发展历史，专家系统在各个领域的应用已经非常广泛了，这一点不仅可以从网络学术文献搜索的数量和文献研究的领域上，还是实际产品的开发用运上都可以印证。但是由于专家系统是人工智能科学的直接产物，而人工智能的发展始终徘回而前进缓慢。人工智能的主要研究领域有：（1）符号智能：符号智能以物理符号系统为基础，研究知识表示、获取、推理过程。（2）计算智能：计算智能包括神经计算、模糊系统、遗传算法、进化程序设计等。神经计算是从神经生理学和认知科学的研究成果出发，应用数学方法描述非程序的和适应性的、大脑风格的人工神经网络信息处理的本质和能力。而符号智能的研究进展缓慢，这主要是人工智能的在解决知识表示与表示的基本理论和方法这一关键理论问题上还未有完满的结果。这导致以其为基础的人工神经网络、专家系统等的发展各自在不同的小领域内进行突破前行。 1958 年麦卡锡发明了表处理语言LISP。由于 LISP 语言可以方便地处理符号，很快成为人工智能程序设计的主要语言。人工智能经历了自然语言的机器翻译、鲁滨逊（J.A.Robinson）于 1965 年提出的消解法、神经网络研究等一次次高潮，但是由于人们忽视了现实世界的复杂性和问题的多样性，人工智能的早期研究只能停留在实验室里进行。人工智能研究遇到了比想象的要严重得多的压力和困难。 60 年代中期以后，人工智能由追求万能、通用的一般研究转入特定的具体研究，通用的解题策略同特定领域的专业知识与实际经验结合，产生了以专家系统为代表的基于知识的各类人工智能系统，使人工智能真正走向社会，走向实际应用研究。斯坦福大学的费根鲍姆（E.A.Feigenbaum）于1965 年开创了基于知识的专家系统（ Expert System）这一人工智能研究的新领域。 80 年代末，神经网络得到飞速发展。

人工智能专家系统论文

人工智能专家系统论文摘要：人工智能是研究、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。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。其中专家系统是一种模拟人类专家解决领域问题的计算机程序系统。它应用人工智能技术和计算机技术，根据某领域一个或多个专家提供的知识和经验，进行推理和判断，模拟人类专家的决策过程，求解需要专家才能解决的困难问题。关键词：计算机，人工智能，专家系统引言：人工智能(Artificial Intelligence) ，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。从基础理论的角度出发，其研究基本内容包括：知识表示、自动推理和搜索方法、机器学习和知识获取、知识处理系统、自然语言理解、计算机视觉、智能机器人、自动程序设计等方面。人工智能系统的开发和应用，已为人类创造出可观的经济效益，专家系统就是一个例子。随着计算机系统价格的继续下降，人工智能技术必将得到更大的推广，产生更大的经济效益。专家系统(expert system)是一个智能计算机程序系统，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知识和解决问题的方法来处理该领域问题。也就是说，专家系统是一个具有大量的专门知识与经验的程序系统，它应用人工智能技术和计算机技术，根据某领域一个或多个专家提供的知识和经验，进行推理和判断，模拟人类专家的决策过程，以便解决那些需要人类专家处理的复杂问题，简而言之，专家系统是一种模拟人类专家解决领域问题的计算机程序系统。专家系统属于人工智能的一个重要发展分支，并且应用于数学、物理、医疗、军事、地质勘探、气象、农业、法律、教学、化工、机械、艺术以及计算机科学本身，甚至渗透到政治、经济、军事等重大决策部门，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。[1].[2] 一、专家系统 1.1 专家系统的特点 (1).具有专家水平的专业知识：专家系统中的知识按其在问题求解中的作用可分为三个层次，既数据级、知识库级、控制级。数据级知识是指具体问题所提供的初始事实及在问题求解过程中所产生的中间结论、最终结论。数据级知识通常存放与数据库中。知识库知识是指专家的知识。这一类知识是构成专家系统的基础。控制级知识也称为元知识，是关于如何应用前两种知识的知识，如在问题求解中的搜索策略、推理方法等。具有专家专业水平是专家系统的最大特点。专家系统具有的知识越丰富，质量越高，解决问题的能力就越强。 (2).能进行有效的推理：专家系统要利用专家知识来求解领域内的具体问题，必须有一个推理机构，能根据用户提供的已知事实，通过应用知识库中的知识，进行有效的推理，以实现问题的求解。 (3).启发性：专家系统能利用经验的判断知识来对求解的问题作出多个假设。依据某些条件选定一个假设，是推理继续进行。