第5章 专家系统的评估
信息系统分析与决策(第一章：知识点1-16)
一、决策支持系统的定义
S.S.Mittra对DSS的定义：决策支持系统是从数据库 中找出必要的数据，并利用数学模型的功能，为用户 产生所需要的信息。 决策支持系统具有如下功能：
为了作出决策，用户可以试探几种“如果，将如何”(What If...)的方案。 DSS必须具备一个数据库管理系统，一组以优化和非优化模型为形 式的数学工具和一个能为用户开发DSS资源的联机交互系统。 结构是由控制模块将数据存取模块，数据变换模块(检索数据，产 生报表和图形)，模型建立模块(选择数学模型或采用模拟技术)三 个模块连接起来实现决策问题的回答。
以数据仓库为基础，结合联机分析处理和数据挖掘形成了基
于数据仓库的决策支持系统。
第一章决策支持系统综述 知识点8 决策问题的结构化分类
一、决策问题的结构化分类
决策问题按结构化程度分类，即对决策问题的内在规 律能否用明确的程序化语言（数学的、逻辑的、形式 的、定量的、推理的）给以清晰的说明或者描述。
一、决策支持系统的定义
P.G.W.Keen对DSS的定义：决策支持系统是“决策 ”(D)，“支持”(S)，“系统”(S)，三者汇集成的一 体。 即通过不断发展的计算机建立系统的技术(System)， 逐渐扩展支持能力(Support)，达到更好的辅助决策 (Decision)。 传统的支持能力是指提供的工具能适用当前的决策过 程，而理想的支持能力是主动的给出被选方案甚至于 决策被选方案。
二、几种常用智能技术（2）
机器学习是模拟人的学习方法，通过学习获取知识的 智能技术。
机器学习包括归纳学习、类比学习、解释学习等多种 类型。 机器学习和决策支持系统结合形成的智能决策支持系 统，主要是增加学习功能，获取辅助决策知识。
在线网课知慧《矿产勘查理论与技术(山东理大)》单元测试考核答案
第一章单元测试1【单选题】(2分)通过学习矿床学，为从事矿产勘查工作积累了（）。
A.经济学科基础B.技术学科基础C.地质学科基础D.环境学科基础2.【多选题】正确答案：AD当前矿产勘查面临的形势主要有（）。
A.隐伏矿床或盲矿床成为主要勘查对象B.随着技术进步，矿床勘查费用会越来越低C.矿床发现机率越来越大D.矿床勘查难度增大3.【多选题】正确答案：ABCD矿产勘查工作的影响因素包括（）。
A.矿业政策变动B.矿石加工技术革新C.矿产品价格变化D.新地质理论的出现4【判断题】汇率变化是开展国外矿产勘查工作的经济风险之一。
A.错B.对5【判断题】在“一带一路”相关国家开展矿产勘查工作不存在政策风险。
A.错B.对第二章单元测试1.【多选题】正确答案：BC比法运用的理论基础是（）。
A.只有完全相同的矿床才能运用模型类比B.相同的（足够大）范围内应有相似的矿产资源量C.相似地质环境下，应有相似的成矿系列和矿床产出D.不同地区之间矿床地质特征存在差异2.【多选题】正确答案：CD模型类比法运用的理论基础是（）。
A.不同地区之间矿床地质特征存在差异B.只有完全相同的矿床才能运用模型类比C.相似地质环境下，应有相似的成矿系列和矿床产出D.相同的（足够大）范围内应有相似的矿产资源量3.【多选题】正确答案：ABCD勘查技术手段对矿产勘查的成败及其理论的影响体现在（）。
A.影响勘查的深度及广度B.技术水平的提高使勘查对象发生变化C.影响勘查信息获取的途径及数据处理的方式、进度、速度及精度D.对勘查战略、程序和方法产生影响4【判断题】矿产勘查的主要矛盾是勘查范围的有限性和矿床产出空间的局限性及矿床特征的变化性。
（）A.错B.对5【判断题】对立统一的勘查过程最优化准则包括最优地质效果与经济效果的统一，最高精度要求与最大可靠程度的统一，模型类比与因地制宜的统一，随机抽样与重点观测的统一，全面勘查与循序渐进的统一。
（）A.对B.错第三章单元测试1【单选题】(2分)在矿产勘查过程中，对矿床作出是否具有工业价值的评价是在哪个阶段（）。
人工智能习题答案-第6章-专家系统
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。
6-2 专家系统由哪些部分构成?各部分的作⽤为何?(1) 知识库(knowledge base)知识库⽤于存储某领域专家系统的专门知识，包括事实、可⾏操作与规则等。
第五章 专家控制
控制规则集和推理机：对受控过程的各种控制模 式和经验进行归纳和总结。推理机可采用前向推 理的方法。 特征识别与信息处理部分实现对信息的提取与加 工，为控制决策和学习提供依据。它主要包括抽 取动又包含逻辑，在这种情 况下，系统自然可以按算法和逻辑分离进行构造。系统的 底层可能是简单的PID、Fuzzy等算法。系统根据一些用规则 实现的启发性知识，使不同功能算法都能正常运行。这种 专家控制是专家系统间接地对控制信号起作用，因而被称 为间接专家控制系统。
专家系统
Ra _ d ＋
－
e
控制算法
ef
对象
Ra
测量
11
间接专家控制例： 一种基于专家模糊控制磨削加工质量控制系统 1）问题描述 磨削加工质量控制就是通过控制磨床砂轮的进给速 度来控制加工物品的表面粗糙度
Ra为表面粗糙度 (CLA值μm), f为砂轮进给速度(mm/rev), Vw为磨削速度(m/s), Vs为砂轮线速度(m/s), K为油、水冷却条件.
2
组成
一般专家系统由知识库、数据库、推理机、解释器及知识获 取器五个部分组成。 (1) 知识库。知识库用于存取和管理所获取的专家知识和经 验，供推理机利用，具有知识存储、检索、编辑、增删、修 改和扩充等功能。 (2) 数据库。用来存放系统推理过程中用到的控制信息、中 间假设和中间结果。 (3) 推理机。用于利用知识进行推理，求解专门问题，具有 启发推理、算法推理；正向、反向或双向推理；串行或并行 推理等功能。 (4) 解释器。解释器用于作为专家系统与用户之间的“人-机” 接口，其功能是向用户解释系统的行为。 (5) 知识获取。知识获取是专家系统与专家的“界面”。
12
2）系统设计
Ra _ d ＋
故障诊断技术基础_第5章第1-5节
5.3 谓词逻辑表示法
谓词逻辑表示法 以数理逻辑为基础，是目前为止能够表 达人类思维活动规律的一种最精确的形式语言，他与人类的自 然语言比较接近，又可方便地存储到计算机中去，并被计算机 做精确处理，最早应用于AI。
1. 谓词与个体
个体 是可以独立存在的物体，它可以是抽象的也可以是具体的。 例：鲜花，电视机，唯物主义等都是个体。
例如 : 规则1： if 规则2：if
该动物有羽毛 该动物是鸟
then 该动物是鸟 and 有长脖子； and 有长腿； and 不会飞； then 该动物是鸵鸟。
2. 规则组知识表示法
规则组 = 规则架 + 规则体 RULE n IF …… THEN …… RB{ 体规则 IF …… THEN …… 计算规则 }
目前，产生式表示法已经成为人工智能中应用最多的一种知 识表示法，许多成功的专家系统都用它来表示知识。
1. 产生式知识表示法
产生式表示法容易用来描述事实、规则以及它们的不确定性 度量。
确定性规则知识的表示 PQ
或 IF P THEN Q 不确定性规则知识的表示
PQ （可信度） 或 IF P THEN Q （可信度）
定义谓词及个体，确定每个谓词及个体的确切含义。 根据所要表达的事物或概念，为谓词中的变元 赋值。 根据所要表达的指示的语义，用连接符 连接 谓词，形成
谓词公式
例：设有下列事实性知识， 用谓词公式表示这些知识。 王芳是一名计算机系的学生，但她不喜欢编程序。 马东比他父亲长得高。
解： 第一步：定义谓词： COMPUTER ( x )：x 是计算机系的学生 LIKE ( x ，y )：x 喜欢 y HIGHER ( x，y )：x 比 y 长得高
人工智能及专家系统第5章 智能学习系统
4.机器学习系统的类型
• 按知识表达方式分类：数值学习系统、 符号学习系统（产生式规则、与/或图等， 又可分为:产生式学习系统、网络式学习 系统，语义网络学习系统、逻辑学习系 统）
• 按照应用领域分类：专家系统学习、机 器人学习、自然语言理解学习；
• 环境提供给系统的信息水平和质量对于学习系统有很大的影 响。信息的水平是指信息的一般性程度，也就是适用范围的 广泛性。高水平的信息往往比较抽象，适用面更广泛，而低 水平的信息往往比较具体，只适用于个别问题。如果环境提 供较抽象的高水平信息，学习环节就要补充遗漏的细节，以 便执行环节能用于具体情况。如果环境提供较具体的低水平 信息，即在特殊情况执行任务的实例，学习环境就要由此归 纳出规则，以便用于完成更广的任务。信息质量对学习难度 有明显的影响。例如，若施教者向系统提供准确的示教例子， 而且提供例子的次序也有利于学习，则容易进行归纳。若示 教例子中有干扰，或示例的次序不合理，则难以归纳。
第5章 智能学习系统
• 5．1 机器学习的基本概念 • 5．1．1 机器学习 • 5．1．2 机器学习系统 • 5．2 智能学习系统的基本模型 • 5．3 机器学习的几种常用方法 • 5．3．1 机械式学习 • 5．3．2 指导式学习 • 5．3．3 示例学习 • 5．3．4 类比学习 • 5．3．5 解释学习
5.1.2 机器学习系统
1. 机器学习系统的概念
机器学习系统是指能够在一定程度 上实现机器学习的系统，是指能够 根据某种过程或环境中的未知特征 获取信息，改进系统性能，不断使 知识库完善，可将获取的信息用于 未来的估计、分类、决策或控制， 对环境的响应是令人满意的系统。
2. 机器学习系统的特征
何克抗《教育技术学》(第2版)(教学系统设计)【圣才出品】
第5章教学系统设计一、单选题1．在教学技术中解决问题的表现形式是依靠开发、使用学习资源与学习者相互作用来提高人的（）。
A．素质B．学习质量C．接受能力D．理解水平【答案】B【解析】在教学技术中解决问题的表现形式是依靠开发、使用学习资源与学习者相互作用来提高人的学习质量。
学习资源包括信息、人员、材料（教学媒体软件）、设备（硬件）、技巧和环境。
但要使它们在学习中发挥作用，就必须进行系统的开发和使用。
2．设计教学活动的主要理论依据是（）。
A．奥苏贝尔的先行组织者B．加涅的学习信息加工论C．香农-韦弗传播模式D．布鲁姆的教育目标分类学【答案】B【解析】设计教学活动的主要理论依据是加涅的学习信息加工论。
加涅在揭示学习内部过程的基础上，提出与各内部过程相应的、对内部过程起促进作用的外部条件，即教学活动，从而较完整地论述了产生学习的内因和外因。
3．教学设计非常重视对学生的分析，重视激发、促进、辅助学生内部学习过程的发生和进行，从而使（）发生在每个学生身上。
A．自学能力B．学习技巧C．有效学习D．创新意识【答案】C【解析】教学设计非常重视对学生的分析，重视激发、促进、辅助学生内部学习过程的发生和进行，从而使有效学习发生在每个学生身上。
因为教学设计是以帮助每个学生的学习为目的的。
无论何种教学形式，学习最终是通过学生自己完成的。
二、多选题1．（）是传播过程中的基本要素。
A．传播者B．信息C．媒体D．接受者E．效果【答案】ABCDE【解析】不论哪种模式的传播过程，通常可包括五个基本要素：传播者、信息、媒体、接受者和效果。
2．静态视觉图像构成的基本要素是（）。
A．线条B．形状C．大小D．质感E．色彩【答案】ABDE【解析】静态视觉图像构成的基本要素是线条、形状、质感和色彩。
这些基本要素都可以单独存在，但是在视觉图像中往往形成一定的组合，使其具有一定的表现力，吸引学习者的注意力和影响他们的感受。
三、填空题教学系统是为了实现特定的______而由多个组成要素通过互相联系、相互作用有机结合起来，具有一定______的整体。
《人工智能概论》课程笔记
《人工智能概论》课程笔记第一章人工智能概述1.1 人工智能的概念人工智能（Artificial Intelligence，简称AI）是指使计算机具有智能行为的技术。
智能行为包括视觉、听觉、语言、学习、推理等多种能力。
人工智能的研究目标是让计算机能够模拟人类智能的某些方面，从而实现自主感知、自主决策和自主行动。
人工智能的研究领域非常广泛，包括机器学习、计算机视觉、自然语言处理、知识表示与推理等。
1.2 人工智能的产生与发展人工智能的概念最早可以追溯到上世纪50 年代。
1950 年，Alan Turing 发表了著名的论文《计算机器与智能》，提出了“图灵测试”来衡量计算机是否具有智能。
1956 年，在达特茅斯会议上，John McCarthy 等人首次提出了“人工智能”这个术语，并确立了人工智能作为一个独立的研究领域。
人工智能的发展可以分为几个阶段：（1）推理期（1956-1969）：主要研究基于逻辑的符号操作和自动推理。
代表性成果包括逻辑推理、专家系统等。
（2）知识期（1970-1980）：研究重点转向知识表示和知识工程，出现了专家系统。
代表性成果包括产生式系统、框架等。
（3）机器学习期（1980-1990）：机器学习成为人工智能的重要分支，研究如何让计算机从数据中学习。
代表性成果包括决策树、神经网络等。
（4）深度学习期（2006-至今）：深度学习技术的出现，推动了计算机视觉、自然语言处理等领域的发展。
代表性成果包括卷积神经网络、循环神经网络等。
1.3 人工智能的三大学派人工智能的研究可以分为三大学派：（1）符号主义学派：认为智能行为的基础是符号操作和逻辑推理。
符号主义学派的研究方法包括逻辑推理、知识表示、专家系统等。
（2）连接主义学派：认为智能行为的基础是神经网络和机器学习。
连接主义学派的研究方法包括人工神经网络、深度学习、强化学习等。
（3）行为主义学派：认为智能行为的基础是感知和行动。
行为主义学派的研究方法包括遗传算法、蚁群算法、粒子群算法等。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
其次是“黑盒”内部的技术评估阶段。
一种是评估知识库是否为最小化的形式，评估知 识库逻辑一致性和精确性的静态测试； 一种是领域专家评估知识库的功能完整性和预见 准确性以及推理能力； 再一种是评估整个专家系统服务需求的软件测试 和检验方法。
系统研究开发者
评估方法本身也使有些研究人员感兴趣。许多专家系统 评估方法可用于其它系统和场合。
Central South University Advanced Expert Systems
5.2 评估专家系统的内容和时机
评估专家系统的内容（五方面）
专家系统的决定和建议的质量
评估这些专家系统完成决策任务时的程序性能 因为可靠而准确的建议是专家咨询系统的一个关键成分 专家系统如果不能说服别人相信专家系统所作的决定和所给 的建议是恰当的和可靠的话，那么预定的使用者就不会接受 这个专家系统。
Central South University Advanced Expert Systems
Hale Waihona Puke 5.5 专家系统的评估实例
多面评估方法实例（三阶段）
首先是主观评估阶段。 评估的目标
专家系统的主观评估阶段是从用户的角度对专家系 统进行评估，其目标是专家系统的可用性。
多属性效用分析法
多属性效用法的基本思想是将全局的效能量度分解 成若干层次，在比原有问题简单得多的层次上逐步 分析，可以将人的主观评估用数量形式表达，然后 再将它们综合生成一个总评估量度。
CPU的能力没有充分发挥，或磁盘寻找过程设计不善，都 可能会造成专家系统效率不高
Central South University Advanced Expert Systems
5.2 评估专家系统的内容和时机
评估专家系统的内容（五方面）
成本效果
专家系统的效能评估是指综合评估专家系统的效率与性 能，其基础是建立合理、实用、易于实现的指标体系。
专家系统原型化的步骤如图5.1所示。
熟 悉 概 念
组 织 知 识 库 并 确 定
建 立 知 识 库
设 计 推 理 策 略
设 计 人 机 界 面
设计 测试 平台， 并改 进原 型系 统
工
具 实现阶段
设计阶段
图5.1 专家系统原型化的步骤
专家系统的测试是指按照专门的标准检测专家系统性能的过程，其测试示意图如图5.2。
人、机分别测试评价法
该方法试图通过比较计算机与人的求解问题的能力，来 评价计算机的机器智能。
加权分层分析评价法
采用相对重要性加权的方法，对系统进行多层次多指标 的综合评价。
Central South University Advanced Expert Systems
5.4 专家系统的评估工具
评估工具（三种）
5.6 小 结
专家系统评估的最终目标是它的性能。
如果把用户需求作为一个参考来评估专家系统的 性能，即可得到验证。
如果把专家系统的说明作为一个参考来评估专家 系统的性能，即可得到检验。
在实际中，经常通过测试来给出专家系统的评估。 但由于测试实例选择有局限性，因此评估结果也 并不是都令人满意的。
Central South University Advanced Expert Systems
Central South University Advanced Expert Systems
5.1 评估专家系统的原因
专家系统评估的受益者
专家系统制造者
评估结果将改进与发展专家系统的成果，使专家系统制 造者受益
合作专家与用户
对专家系统的评估主要有助于专家们构造领域知识和其 自身的专门知识 对用户而言，评估能帮助他们决定什么能力是有用的， 什么是需要的或希望有的以及哪些可被忽略。这种反馈 还能使得专家系统制造者提供与用户要求相称的功能。
人-机对话的质量
专家系统和使用者之间能否很自然地对话，也会影响专 家系统是否被预定的使用者所接受。
系统效率
在评估专家系统过程中，必须分析在实际使用环境下专 家系统对决策过程的影响。
一个专家系统如果要求使用者花费过多时间，即使它在 完成所有上面提到的任务方面是很出色的，也难以被使 用者接受
专家系统运行的技术分析一般也是必要的。
5.1 评估专家系统的原因
发展专家系统的需要
不论你是否意识到，专家系统总是在被评估中。设 计和建立一个专家系统是一个就下述问题对专家系 统不断地进行评估的过程
采用的知识表达方法是否合适，是否需要扩展或修改? 该系统能否提供正确的答案和进行正确的推理? 存入专家系统的知识是否和专家知识一致? 用户和系统相互联系是否方便? 用户需要系统提供什么方便和要求系统具有什么能力?
所用推理方法的正确性
人们日益认识到，要达到专家水平的性能，可能要求更加重 视专家用来解决那些通常要求专家系统去解决的问题时所应 用的推理机理。
Central South University Advanced Expert Systems
5.2 评估专家系统的内容和时机
评估专家系统的内容（五方面）
(1)运行非正式测试的实例，用测试后的Mark-Ⅱ模型由专家产生反馈。 (2)向友好的用户介绍Mark-Ⅱ模型并征求其反馈意见。 (3)根据用户的反馈意见修改专家系统。 (4)向用户介绍修改后的Mark-Ⅱ模型，返回到第3(2)步。
4.结构化的性能评估。 5.用户可接受的结构化评估。 6.在模型环境中长期服务运行。 7.进行后续研究，以显示专家系统大范围的实用性。 8.修改程序，使得专家系统能广泛地移植。 9.正式推出，投入市场并制定维护和更新的可靠计划。
反馈
测试事例
专家系统原型
测试平台
结果
可靠性 有效性
由用户定义 由开发者进一步精炼 由用户操作 由用户评估 性能
图5.2 专家系统测试示意图
Central South University Advanced Expert Systems
5.2 评估专家系统的内容和时机
评估专家系统的时机（九个阶段）
1.高层设计，定义长期目标。 2.完成Mark-I模型，说明其可行性。 3.系统测试，通常采用的方法是：
专家系统效能评估主要有以下研究内容：
效能评估指标体系的研究。 知识库基础结构评估指标和构造知识库结构的研究。 推理机制效能评估和指标的研究。 专家系统开发阶段检验与验证方法的研究。
Central South University Advanced Expert Systems
5.2 评估专家系统的内容和时机
一致性检验程序
这一程序列出专家系统模型修改前后对保存实例分别做出的 结论之间的全部差别。
在数据库中查找模式搜索程序
在实例数据库中进行会话以查找发现和假设的模式搜索 程序，主要为了分析模型性能。
比较计算机结论与专家结论
需要把对每一实例的专家结论都存储在数据库中，就可 比较专家与模型各自做出的结论，从而取得对专家系统 性能的明确评价。然后，就可把那些专家系统和人类专 家结论不一致的实例拿来比较、分析和鉴别。
再次是经验性评估阶段。
经验性评估阶段侧重于专家系统性能的主要量度 经验评估中考虑最经常和最一般的是实验
其一，实验要反映专家系统性能约束的客观基准. 其二，反映专家系统非伸缩判决规则的性能基准，即专 家系统的其它特征对性能基准的失效没有补偿作用。
Central South University Advanced Expert Systems
Central South University Advanced Expert Systems
5.3 专家系统的评估方法
评估方法（四种）
轶事法
本法简单地启发式地利用一组例子说明专家系统的性能。 描述在哪些情况下专家系统工作良好。
实验法
这种方法强调用实验的方法来评估专家系统在处理各种 储存在数据库中的问题事例时的性能。
第5章 专家系统的评估
5 专家系统的评估 必要性
专家系统建立后，其性能与效益如何，需要 通过对专家系统的评估来做出结论。
在适当时候进行评估就可得到项目的重要结 论。但不恰当的评估工作也可能埋没真正有 价值的专家系统开发活动。
Central South University Advanced Expert Systems