专家系统.ppt

2020/5/3
11
人工智能语言
• 谈到LISP和PROLOG两种AI语言的重要性， 我们还可以从美国AI界的权威学者、麻省理 工学院教授P.H.Winston(温斯顿)所说的一 段话来体会。
2020/5/3
12
人工智能语言
• 概括地说,计算机语言的发展正是一个从HOW型 低级语言向WHAT型高级语言进化的过程.在HOW 型语言中,程序编制者必须详细说明运算是怎样 (HOW)一步一步进行的;而在WHAT型语言中,程序 编制者只需简单说明要做的事情是什么 (WHAT) 。 …现代的LISP语言是这些语言的佼佼 者,因为采用Common Lisp格式的Lisp具有非凡的 表现力,但是如何做某件事情仍然是有待于Lisp程 序编制者来表达的东西.相反,Prolog是一种明显地 冲破了HOW型语言陈规的语言, 它鼓励程序编制 者去描述情况和问题,而不是那些用来解决问题的 详细步骤。”
解释器
知识库 推理机
2020/5/3
5
专家系统概述
• 4、建造专家系统的步骤 • (1)认识阶段 • (2)概念化阶段 • (3)形式化阶段 • (4)实现阶段 • (5)测试阶段
2020/5/3
6
专家系统概述
认识
概念化
形式化
实现
测试
专家系统开发过程的瀑布模型
2020/5/3
7
ຫໍສະໝຸດ Baidu
人工智能语言
• 由于人工智能研究的问题的特点和解决问 题的方法的特殊性，为了能方便而有效地 建立人工智能系统，需要发展专门的人工 智能语言。
2020/5/3
14
LISP语言
• 2、LISP语言的特点
• a、计算用的是符号表达式而不是数； • b、具有表处理能力，即用链表形式表示所有的数据； • c、控制结构基于函数的复合，以形成更复杂的函数； • d、用递归作为描述问题和过程的方法； • e、用LISP语言书写的EVAL函数既可作为LISP语言的解
2020/5/3
9
人工智能语言
• 在人工智能手册中介绍了七种人工智能语言： LISP,PLANNER,CINNIVER,QLISP,POP2, SAIL,FUZZY。近百种人工智能语言中，只有 LISP和后起之秀Prolog是人工智能研究和应用 中占重要地位的两种人工智能程序设计语言。 虽然国内外对这两种AI语言曾有争议，褒贬不 一，但LISP和PROLOG的重要性是都不可否 认的。
•
(setq a 10)
•
(/ a 2 2)
• b、超越函数：exp expt log sqrt abs signum
2020/5/3
8
人工智能语言
一般来说，人工智能语言应具备如下特点： • 要有符号处理能力（即非数值处理能力）； • 适合于结构化程序设计，编程容易； • 要有递归功能和回溯功能； • 要有人机交互能力； • 适合于推理； • 要有把过程与说明式数据结构混合起来的能力，
又要有辨别数据、确定控制的模式匹配机制。
释程序，又可以作为语言本身的形式定义； f、程序本身也同所有其他数据一样用表结构形式表示。
2020/5/3
15
LISP语言
• 2、LISP的符号表达式
•
①符号：以字母开头不含规定的特殊字符的
字符串，相当于其他语言中的变量。
•
②原子：LISP中不可再分割的对象，如数、
符号、空表。
•
③表：若干个数或符号用括号括起来就构成
6)预测型 7)规划型 8)设计型 9)监测型 10)控制型
2020/5/3
3
专家系统概述
• 3、专家系统的一般特点
• (1)知识的汇集 • (2)启发性推理 • (3)推理和解释的透明性(how&why) • (4)知识的更新
2020/5/3
4
专家系统概述
• 4、专家系统的结构
人机接口 全局数据库
第五章 专家系统
• 1 专家系统概述 • 2 LISP语言 • 3 知识库与推理机
2020/5/3
1
专家系统概述
• 1、定义 • 专家系统(ES, Expert System)是一种模
拟人类专家解决领域问题的计算机程序系统。
2020/5/3
2
专家系统概述
• 2、专家系统的类型 • 1)解释型 • 2)诊断型 • 3)调试型 • 4)维修型 • 5)教育型
2020/5/3
13
LISP语言
• 1、BackGround
• 1959年，麦卡锡基于阿隆索.邱奇(Alonzo Church)的λ-演算和西蒙、纽厄尔首创的"表 结构"，开发了著名的LISP语言（LISt Processing language or LISt Processor）， 成为人工智能界第一个最广泛流行的语言。
2020/5/3
10
人工智能语言
• 函数型语言LISP和逻辑型语言PROLOG都适合作符号处 理，都适合于结构化程序设计(LISP提供了函数定义， prolog提供了谓词定义)，都具有递归功能(prolog还具有自 动回溯功能)，都具有人机交互能力(prolog还特别适合于 推理)，也都具有把过程与说明式数据结构混合起来的能 力以及辨别数据、确定控制的模式匹配机制(LISP将程序
2020/5/3
17
LISP语言
• 3、LISP语言的基本函数
• (1)数值运算函数 • (2)求值与赋值函数 • (3)表处理函数 • (4)逻辑函数 • (5)条件函数 • (6)自定义函数与无名函数
2020/5/3
18
LISP语言
• (1)数值运算函数
• a、算术运算函数：+ - * / 1+ 1- 等
一个表，表中的元素用空格分开，没有元素的表
称为空表，用( )或者nil表示。
•
④符号表达式：原子和表的统称。
2020/5/3
16
LISP语言
• LISP的符号表达式采用前缀表示形式，即 表中第一个元素是函数符号名，其余的元 素是这个函数要求的运算或处理的元素。
• 例如：(setq y (* 2 3 4 ) )
与数据均表示为表，因此可以把程序作为数据处理，也可
将数据当作程序来执行。Prolog用一致的数据结构“项 (term)”来构造数据和程序，事实、规则和询问的表现形式 都为Horn子句，执行时作统一的操作匹配。LISP的匹配 函数、prolog的合一运算自动匹配、自动搜索都具有很强 的模式匹配机制。)因此可以说LISP和prolog是两种较为 典型的人工智能语言。