浅谈专家系统现状与开发

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人工智能技术与专家系统及其发展和应用现状

人工智能技术与专家系统及其发展和应用现状电子计算机的研制成功是科学发展史上其有开拓意义的伟大创举之一。

在短短的几十年中，它已成为现代科学不可缺少的重要工具，其功用已涉及到各行各业。

当前，科研和生产人员面临的问题越来越多，需要处理的信息量急剧增加，仅仅依靠人类的一般技能和原有的数据处理系统已无法处理和理解如此巨大数量的信息。

因此，人们设想让计算机模拟人类的智能行为变得越来越重要，从而有了人工智能技术与专家系统。

人工智能是用电子计算机模拟人的思维、推理、决策的技术。

一般地说，人类智能主要表现有以下能力。

（1）感知能力。

通过视觉、听觉、触觉等感官活动，接受并理解文字、图像、声音、语言等各种外界信息，认识和理解外界环境的能力。

（2）推理与决策能力。

通过人脑的生理与心理活动以及有关的信息处理过程，将感性知识抽象为理性知识，并能对事物运行的规律进行分析、判断和推理，这就是提出概念、建立方法，进行演绎和归纳推理，做出决策的能力。

（3）学习能力。

通过教育、训练和学习过程，更新和丰富拥有的知识和技能，这就是学习的能力。

而专家系统是人工智能的一部分，其内部含有大量的某个领域专家水平的知识与经验，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，从而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。

人工智能是1956年J．MeCarthy，M．L．Minsky，C．E．Shannon，N．Lochester 等10名科学家在美国Dartmouth大学创立的。

早期的人工智能把研究重点放到了形式推埋上，后应用到了生产和研究。

而在发展人工智能的过程中，产生了专家系统。

1965年美国斯坦福大学研究出可根据化合物分子式及其质谱数据来推断分子结构的计算机程序系统DENDRAL，该系统的出现标志着人工智能领域专家系统的诞生。

专家系统的发展可分为三个阶段：早期是工程师与领域专家的台作；70年代出理了专家系统开发工具系统；80年代专家系统进人它发展的黄金时代，在数十个领域中得到成功的应用。

医学专家决策支持系统的发展与现状综述

医学信息２００７年４月第２０卷第４期ＭｅｄｉｃａｌＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ．Ａｐｒ．２００７．Ｖｏｌ．２０．Ｎｏ．４医学信息学医学专家决策支持系统的发展与现状综述李峰，庄军，刘侃，何皎（解放军第３２２医院，山西大同０３７００６）摘要：本文简要介绍了医学专家系统的发展过程、现状及趋势，综述了目前国内外医学专家系统的大致种类和取得的成果，并对未来医学专家系统的发展趋势做了探讨。

关键词：专家系统；医学专家系统；人工智能ＴｈｅＰｒｅｓｅｎｔＳｉｔｕａｔｉｏｎａｎｄｔｈｅＴｒｅｎｄｏｆＭｅｄｉｃａｌＥｘｐｅｒｔＳｙｓｔｅｍＬＩＦｅｎｇ，ＺＨＵＡＮＧＪｕｎ，ＬＩＵＫａｎ，ｅｔａｌ．（Ｎｏ．３２２ＨｏｓｐｉｔａｌｏｆＰＬＡ，Ｄａｔｏｎｇ０３７００６，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｐｒｅｓｅｎｔｓｉｔｕａｔｉｏｎａｎｄｔｈｅｔｒｅｎｄｏｆｍｅｄｉｃａｌｅｘｐｅｒｔｓｙｓｔｅｍａｒｅｂｒｉｅｆｌｙｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ．Ｔｈｅａｐｐｒｏｘｉｍａｔｅｖａｒｉｅｔｉｅｓａｎｄｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎａｒｅｒｅｖｉｅｗｅｄｓｙｓｔｅｍａｔｉｃａｌｌｙ．Ｉｔｓｆｕｔｕｒｅｔｒｅｎｄｉｓｄｉｓｃｕｓｓｅｄａｓｗｅｌｌ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｅｘｐｅｒｔｓｙｓｔｅｍ；ｍｅｄｉｃａｌｅｘｐｅｒｔｓｙｓｔｅｍ；ａｒｔｉｆｉｃｉａｌｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｃｅ计算机技术的快速发展促进了人工智能和知识工程的迅猛发展，其中，应用最广泛、最有成就的分支就是专家系统（Ｅｘｐｅｒｔｓｙｓｔｅｍ，ＥＳ）［１］。

专家系统是在特定领域内具有专家水平，模拟专家的思维活动，推理判断，求解专门问题的计算机程序系统。

目前专家系统已广泛应用于冶金、交通、化工、航空、医疗、气象、地质及军事等多个领域，并取得了巨大成功［２］。

目前在医疗过程中，医生对疾病的诊断还处于一种传统的经验阶段，主要依赖于临床医生的实践经验和各项诊断指标及实验检查结果。

一位专职医生通常需要经过若干年的实践，才能积累起一定的诊断经验。

材料科学中专家系统的发展现状及趋势

浅析材料科学中专家系统的发展现状及趋势摘要：专家系统在材料科学领域的应用，打破了传统材料科学研究长期依靠实验的研究方法，节省了大量的资源和时间，对材料科学的发展起到了极大的促进作用。

本文对材料科学中的专家系统进行了介绍，包括材料科学专家系统的发展历史、应用领域、应用类型，并对材料设计专家系统、人工神经网络材料专家系统进行了详细介绍，并阐述了材料科学中专家系统的发展趋势。

关键词：材料科学专家系统材料设计专家系统是一种计算机程序系统，这种系统的原理是模拟人类专家解决领域问题的方法来解决领域问题，这种系统特别善于处理非线性关系，由于这种系统模拟专家的方法，因此专家系统特别善于处理需要大量专业知识和经验解决的专业问题。

专家系统包括五个部分，包括接口、知识库、推理机以及数据库等，专家系统的工作方式就是运用系统中存储的知识进行推理，从而得出解决问题的方法，处理专业问题。

专家系统已经广泛应用到各个领域，包括材料科学领域，材料科学领域传统依靠实验进行研究的方法会消耗大量的人力、物力以及时间，将专家系统应用到材料科学研究中，能够通过较少的实验得出研究结果，节约了大量资源。

一、材料科学中的专家系统发展概述1.发展历程20世纪80年代早期，科学家们开始研究应用于材料科学的专家系统，随后科学家们相继进行了许多研究，得到了很大的发展。

80年代晚期，我国开始研究应用于材料科学领域的专家系统，在合金设计和无机材料设计方面做了许多研究。

纵观国内外的研究历史，虽然材料领域的专家系统的研究时间并不长，但是在短时间内取得了很大的发展，取得许多研究成果。

20世纪90年代，材料科学领域的专家系统成为研究热点，近年来，专家系统已经应用到了材料科学的各个领域，为材料科学的发展起到了相当大的促进作用。

2.应用领域根据材料自身的性质对材料进行分类，可以将材料分为高分子材料、金属材料、复合材料等。

根据材料的作用分类，可以将材料分为功能材料和结构材料。

专家系统的发展及趋势

专家系统的发展及未来趋势作者名作者工作单位摘要专家系统是人工智能应用研究的一个重要分支。

从20世纪60年代末以来，专家系统已发展到众多领域，并产生了巨大的社会效益和经济效益。

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，成为人工智能从实验室研究进入实用领域的一个里程碑。

关键词专家系统人工智能专家系统的发展趋势The development and future trends of the expert systemnameaddressAbstract—The expert system is the one of the important branch of the artificial intelligence application studies. The expert system has developed to many fields and has a huge social benefits and economic benefits from the end of the 1960 s. It realized that the artificial intelligence moved from theory research to the actual application,the significant breakthrough from the general reasoning strategy discussed to the using of the specialized knowledge,and be a milestone from laboratory studies into the practical field of the artificial intelligence.Keywords—expert system , artificial intelligence , the development of expert system , trend1.引言人工智能是计算机科学的一个分支，它是当前科学技术中正在迅速发展，新思想、新观点、新理论、新技术不断涌现的一个学科，也是一门涉及数学、计算机科学、控制论、信息论、心理学、哲学等学科的交叉和边缘学科。

浅谈专家系统——从学习技术的视角

浅谈专家系统——从学习技术的视角【摘要】：文章简要的分析了专家系统的组成结构及其特点，着重探讨了在以学习者为中心的教育活动中，专家系统作为学习工具和学习对象的主要应用，及其促进教育信息化发展和提高学生信息素养方面的作用。

【关键词】：专家系统学习工具学习对象一、引言在信息社会中，现代教育技术发展迅猛，对我国教育教学的改革产生深远的影响。

随着改革的不断深入，信息技术在教育实践中的不断拓展，人们发现由于技术的局限，使得许多的实践都很难达到理论的要求。

比如，根据教学设计理论，要求对学习者的起始能力、学习风格等进行分析，以便提供个性化的学习指导；在学习的过程中要求适时地进行评价，并提供及时的反馈意见，然而在实践的过程中，特别是在远程教学的实践操作中就涉及到许多的问题：如何准确地诊断学习者学习风格，并提供适合学习者个性的学习指导；如何为那么多的学习者提供及时的反馈等等都制约着远程教学的质量的提高和教学范围的扩展。

如何通过比较便捷的方式来妥善的处理这些问题呢？伴随人工智能技术与应用的发展，我们将目光投向了专家系统，并认为在以学习者为中心的教育活动中，专家系统的应用问题必将越来越得到人们的重视与研究，为促进我国教育信息化作出贡献。

二、专家系统概述所谓专家，一般都拥有某一特定领域的大量知识和丰富的经验。

在解决问题时，专家们通常拥有一套独特的思维方式，能较圆满的解决一类难题，或向用户提出一些建设性的意见。

专家系统（Expert System）可视为一类具有大量专门知识的计算机智能程序系统。

它能运用特定领域一位和众多专家提供的专门知识和经验，并采用人工智能中推理技术来求解和模拟通过由专家才能解决的各种复杂问题，达到与专家具有同等解决问题的能力。

它可使专家的特长不受时间和空间的限制。

因此，专家系统必须包含领域专家的大量知识，拥有类似人类专家思维的推理能力，并能用这些知识来解决实际问题。

例如，一个医学专家系统就能够像真正的医学专家一样，诊断病人的疾病，判断病情的严重性，并给出相应的处方和治疗建议等。

人工智能技术与专家系统及其发展和应用现状

人工智能技术与专家系统及其发展和应用现状
一、人工智能技术
人工智能是指以计算机程序解决科学问题的一种技术。

它不仅可以利用计算机的数据处理能力、能力以及决策能力，还可以通过数学和计算来模拟人类大脑的思维过程。

它的最终目标是让计算机模拟出人类的思维，使机器具有与人类一样的智能功能，能以人工的方式来处理各种问题。

二、专家系统
专家系统是一种人工智能的应用，它是指使用计算机软件来模拟人类专家的能力，以解决科学和实际应用问题的系统。

它具有智能化的思维模式，可以使用大量数据和计算过程，模拟出专家的思维过程和知识体系，以解决相关问题。

专家系统的特点在于它可以模拟传统的专家知识，并通过计算能力和智能化的处理方法来解决实际问题。

它不仅能够节省时间和精力，还能够提供更准确、更可靠的结果，有助于人们做出科学的决策。

随着科技的进步，人工智能技术和专家系统正发展的迅猛。

农业专家系统的发展现状及展望

［&］武波，马玉祥 * 专家系统（修订版）［ #］北京理 * 北京：工大学出版社 *)’’&*
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农业专家系统的发展展望
我国农业正由传统农业向现代农业转变，工厂
［)］潘全文等 * 专家系统的基本原理和基于 $+,-" 的专家系统设计与实现［.］ * 飞机设计 * )’’/0’/ ［1］张梅 * 作物栽培管理农业专家系统工具［ 2］ * 河北农业大学硕士学位论文 * )’’&
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农业专家系统概述
对农业专家系统的定义至今没有统一的界定，
诺斯大学开发的大豆病虫害诊断专家系统 ./(012 34 是世界上应用最早的专家系统。一个未经训练的普通人使用该系统能够识别大豆病虫害症状，提出方案。测试表明，其诊断能力超过了真正的专家。以后，美国、日本、英国、荷兰、澳大利亚、加拿大等国都相继开发了一些专家系统。到了 *# 年代中期，研究从单一的病虫害诊断转向生产管理，经济决策和分析，生态环境等。例如，东京大学建成的西红柿栽培管理专家系统就面向生产管理。目前，国外最成功的农业专家系统是美国农业部农业研究局作物模拟研究所研制的棉花管理专家系统 5 678(9 5 67::;8。 678(9 是在棉花植物生长模拟模型的基础上发展起来的第一个基于 67::;8 模型的农业专家系统。在研制过程中， 678(9 考虑了影响棉花生长的多种因素，在植物方面有根、茎、叶、花蕾和棉桃；在土壤方面有水文、肥力、养分的传输、阻抗、水分释放、容重等；在气象方面考虑了每日为基础的最高气温、太阳辐射、降雨量等。 678(9 能在农场内为棉花管理提供咨询，以确定灌溉、施肥、施用脱水剂的最佳方案。

专家系统的意义及实现方法

专家系统的意义及实现方法一、专家系统的发展及其意义智能工程是一门关于知识的自动化处理相应用技术的计算机应用学科。

知识是指全面知识，既包含理论知识相经验知识，又包括数值模型及符号模型描述的知识。

“知识的自动化处理和应用”是指用计算机对知识进行获取、表达、集成、管理、协调及使用等。

该定义表达了智能工程的目的、内容和工作对象。

其目的是利用具有智能的计算机去解决实际问题。

专家系统是智能工程的基础，目的性偏重于应用。

专家系统(ES)是一种大型复杂的智能计算机软件，是人工智能开始走向实用化的标志和里程碑，是人工智能从一般思维规律探索定向专门知识利用的突破口．它把专门领域中若干个人类专家的知识和思考、解决问题的方法以适当方式存储在计算机中，使计算机能在推理机的控制下模仿人类专家去解决问题，在一定范围内取代专家或起专家助手作用。

自从20世纪60年代中期在美国斯坦福大学和麻省理工学院问世以来，专家系统技术迅猛发展，尤其是70年代中期以来．各种实用专家系统不断涌现，广泛应用于科学技术、工业、农业、军事、医疗、教育等众多领域，并产生了巨大的社会效益和经济效益。

1995年我国制定的九五计算机技术科技攻关规划建议把人工智能技术作为四个重点发展的关键技术之一，鼓励继续开发各种实用专家系统及其开发上具。

二、专家系统的结构专家系统的结构，是指专家系统各组成部分的构造和组织形式。

不同应用领域和不同类型的专家系统，其具体结构和功能也不尽相同。

通常一个最基本的专家系统由6个部分所组成。

(1)知识库知识库是专家系统的知识存储器，用来存放求解问题的领域知识。

通常，知识库中的知识分为两大类型：一类是领域中的事实，也即写在书本上的知识及常识；另一类是启发性知识，它是领域专家在长期工作实践中积累起来的经验总结。

(2)数据库数据库也称为全局数据库或综合数据库．用来存储有关领域问题的事实、数据、初始状态(证据)和推理过程中得到的各种中间状态及目标等。

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人工智能・控制技术・ＣｏｎｔｒｏｌＴｅｃｈｎｉｑｕｅ
浅谈专家系统现状与开发
黄朝圣姚树新陈卫泽
（中海油能源发展股份有限公司钻采工程研究院
广东湛江５２４０５７）
【摘要】专家系统是人工智能领域最重要的应用之一。介绍了专家系统的含义与结构，对专家系统的研究与应用
现状、开发方法进行了论述，并提出了新型专家系统的发展趋势与特点。指出专家系统重大的社会和经济价值。
【关键词】专家系统；研究现状；应用现状；发展趋势；开发方法
ＣｕｒｒｅｎｔＳｉｔｕａｔｉｏｎａｎｄＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆＥｘｐｅｒｔＳｙｓｔｅｍ
ｓｙｓｔｅｍ．ｄｉｓｃｏｕｒｓｉｎｇｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈａｎｄａｐｐｌｉａｔｃｉｏｎｓｔａｔｕｓ、ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｍｅｔｈｏｄｏｆｅｘｐｅｒｔｓｙｓｔｅｍ，ａｎｄｐｕｔｔｉｎｇｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｔｒｅｎｄａｎｄｃｈａｒａｃｔｅｉｒｓｉｔｃｓｏｆｔｈｅ
统、ＰＲＯＳＰＥＣＴＯＲ专家系统等。
系统结构也有一定的差别，但基本结构一般由知识库、
数据库、推理机、知识获取、咨询解释和人机接口等６部
（２）基于案例的专家系统：通过搜索曾经成功解决
１专家系统概述
１．１专家系统的含义
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。
【Ｋｅｙｗｏｒｄｓ】ｅｘｐｅｒｔｓｙｓｔｅｍ；ｒｅｓｅａｒｃｈｓａｔｔｕｓ；ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓａｔｔｕｓ；ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｔ￣ｅｎｄ；ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｍｅｔｈｏｄ
过的类似问题，比较新、旧问题之间的特征、发生背景等差异，重新使用或参考以前的知识和信息。达到最终解
分组成，其中知识库和推理机是核心部分。
２专家系统的现状
２．１专家系统的研究现状
（１）基于规则的专家系统：采用产生式知识表示方
ＨｕａｎｇＣｈａｏ－ｓｈｅｎｇＹａｏＳｈｕ－ｘｉｎＣｈｅｎＷｅｉ－ｚｅ
（ＯｉｌｉｆｅｌｄＥｎｇｉｎｅｅｉｒｎｇＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，ＣＮＯＯＣＥｎｅｒｇｙＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ＆ＳｅｒｖｉｃｅｓＧｕａｎｇｄｏｎｇＺｈａｎｇｊｉａｎｇ５２４０５７）
。
专家
用户
Ⅱ
专家知识．厂＝＝］
一．
Ⅱ
接口。
。
人ห้องสมุดไป่ตู้ 机
一
图１专家系统的基本结构
１．２专家系统的结构
每个专家系统所需要完成的任务和特点不相同．其
推理的方法．如ＤＥＮＤＲＡＬ专家系统、ＩＶＩＹＣＩＮ专家系
法的专家系统。它以产生式系统为基础，是专家系统开发中常用的一种方式。早期的专家系统大多数是用规则
决新问题的专家系统。第一个真正意义上的基于案例的专家系统是１９８３年由耶鲁大学ＪａｎｅｔＫｏｌｏｄｎｅｒ教授领
【Ａｂｓｔｒａｃｔ】ＥｘｐｅｒｔｓｙｓｔｅｍｉｓｏｎｅｆｏｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｓｕｂｊｅｃｔｓｆｏｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＡｌ（ａｒｔ￣ｄａｌｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｃｅ）．Ｉｎｔｒｄｕｏｃｉｎｇｔｈｅｍｅａｎｉｎｇａｎｄｓｔｒｕｃｔｕｒｅｆｏｔｈｅｅｘｐｅｒｔ
导开发的Ｃ删Ｓ系统。
（３）基于框架的专家系统：采用框架知识表示方法
ｎｗｅｘｅｒｐｔｓｙｓｔｅｍ．ｐｏｉｎｉｔｎｇｏｕｔｔｈａｔｈｔｅｍａｊｏｒｓｏｃｉａｌａｎｄｅｃｏｎｏｍｉｃｖａｌｕｅｏｆｅｘｅｒｐｔｓｙｓｔｅｍ．