工程装备发展专家系统中数据挖掘和知识发现应用浅析

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全国仿真技术学术会议论文集

工程装备发展专家系统中数据挖掘

和知识发现应用浅析

孙向军，刘凯龙

（’#()’部队，北京&""*)"）

摘要：数据挖掘和知识发现技术是当前数据库和信息决策领域最前沿研究的方向之一。在各个领域中的研究和应用越来越

多，本文主要介绍了工程装备发展专家系统中应用数据挖掘和知识发现的几个方法，最后应用该技术对工程装备发展专家

系统中的相关数据简单地进行分析。

关键词：数据挖掘和知识发现；专家系统；工程装备

中图分类号：+,#(!；+,&*文献标识码：-

!引言

当今世界知识与技术不断创新，数字技术和网络技术的飞速发展，推动了全球信息化，使得各个领域的数据和信息急剧增加（信息爆炸），并且由于人类的参与使数据与信息系统中的不确定性更加显著（复杂系统），如何从大量的、杂乱无章的数据中挖掘潜在的、有利用价值的信息（有用知识），这给人类的智能信息处理能力提出了前所未有的挑战。正是在这样的背景下产生了人工智能研究的一个崭新领域———数据挖掘（./0/123234，.1）和数据库中下层知识发现（536789:49.2;<6=9>?@3./0/A/;9;，5..）。

数据挖掘和知识发现（./0/123234/3:536789:49.2;<6=B 9>?，.15.）首次出现在&(*(年*月举行的第&&届国际联合人工智能学术会议上。&(((年)月在我国召开了亚太地区.1C5..国际会议，这些国际性会议无疑促进了国际间的交流与合作，并加快了该技术发展的步伐。

.15.起源于从数据库中发现知识。最初数据挖掘和知识发现被看作是与数据库技术、机器学习相关联的一种技术手段。在信息社会需求的促进下，数据挖掘和知识发现得到迅速的发展，成为独立的技术领域。作为一项非常复杂的高新技术和系统工程，自*"年代初期产生至今已经得到各行业的广泛重视。近年来，该技术更是发展迅速。如今，数据挖掘与知识发现技术在国外已经较好地应用到了零售D市场营销、金融、信用保险、工业、农业、天文、医药、司法、军事、@309>390等广泛领域。我国的大型企业、各高等院校也投入了大量的人力、物力对此技术进行了理论探讨和实际运用，也取得了显著的成绩。

数据挖掘和知识发现逐渐成为利用丰富数据资源的重要技术手段，虽然在我国已得到关注和应用，但它仍处于发展早期阶段，对巨量数据、不完善数据、数据的时空性、随机性等方面还存在很多问题需要克服。尽管如此，人们还是认识到了它在利用数据发现知识上不可替代的作用，各行业都在致力于对它更深的研究，鉴于未来战场所涉及的信息量日趋膨胀，一般的数据处理方式已不再能够满足未来高技术战争的需求，该技术势必用于军事研究领域。因此，我们将数据挖掘和知识发现用于工程装备发展专家系统的研究中。

"数据挖掘和知识发现（#$%#）

.15.是在数据库技术、机器学习、专家系统基础上发展起来的新概念和新技术，是多种学科相结合的产物。随着社会信息量的增大，数据库的数量和规模也在飞速增长。人们对数据库的应用已不满足仅对数据库进行查询检索。仅用查询检索不能帮助用户从数据中提取有结论性的信息。蕴涵在数据库以内的、潜在的、整体的、有效的规律模式就得不到充分地挖掘和利用，形成“数据丰富而知识贫乏”的现象。另外，从人工智能应用来看专家系统的研究，虽然取得了一定的进展，但是知识获得仍然是专家系统研究中的瓶颈。专家系统的发展在知识获取和知识表达方面基本上没有突破人与机之间的交互过程，仍依赖于对个别知识和随机性的处理。知识工程师从领域专家处获取知识是非常复杂的个人到个人之间的交互过程，具有很强的个性，没有统一的办法。因此，有必要考虑从数据库中发现新的知识。数据挖掘和知识发现正是从数据库中提取隐含的、先前不知道的和潜在有用的并能最终被人理解的模式（知识）的非凡过程。

从数据库中发现知识（536789:49.2;<6=9>?@3./0/A/;9;，5..）是一个包括数据选择、数据预处理、数据变换、数据挖掘、模式评价等步骤，最终得到知识的全过程。见图&［&］。

数据挖掘（./0/123234，.1）提取的知识一般表现为概念、规则、规律等形式，它在知识发现过程中是非常重要的环节，所以，人们习惯将.1和5..合称数据挖掘和知识发现，

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万方数据