2.理想專家系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
景。議程記錄了一些待執(zhí)行的動(dòng)作，這些動(dòng)作大多是由黑板中已有結(jié)果與知識(shí)庫中的規(guī)則作用而得到的。中間解區(qū)域中存放當(dāng)前系統(tǒng)已產(chǎn)生的結(jié)果和候選假設(shè)。
知識(shí)庫包括兩部分內(nèi)容。一部分是已知的同當(dāng)前問題有關(guān)的數(shù)據(jù)信息；另一部分是進(jìn)行推理時(shí)要用到的一般知識(shí)和領(lǐng)域知識(shí)。這些知識(shí)大多以規(guī)則、網(wǎng)絡(luò)和過程等形式表示。 調(diào)度器按照系統(tǒng)建造者所給的控制知識(shí)(通常使用優(yōu)先權(quán)辦法)，從議程中選擇一個(gè)項(xiàng)作為系統(tǒng)下一步要執(zhí)行的動(dòng)作。執(zhí)行器應(yīng)用知識(shí)庫中的及黑板中記錄的信息，執(zhí)行調(diào)度器所選定的動(dòng)作。協(xié)調(diào)器的主要作用就是當(dāng)?shù)玫叫聰?shù)據(jù)或新假設(shè)時(shí)，對已得到的結(jié)果進(jìn)行修正，以保持結(jié)果前后的一致性。 解釋器的功能是向用戶解釋系統(tǒng)的行為，包括解釋結(jié)論的正確性及系統(tǒng)輸出其它候選解的原因。為完成這一功能，通常需要利用黑板中記錄的中間結(jié)果、中間假設(shè)和知識(shí)庫中的知識(shí)。 前已定義，專家系統(tǒng)是一種智能計(jì)算機(jī)程序系統(tǒng)。那么，專家系統(tǒng)程序與常規(guī)的應(yīng)用程序之間有何不同呢? 一般應(yīng)用程序與專家系統(tǒng)的區(qū)別在于：前者把問題求解的知識(shí)隱含地編入程序，而后者則把其應(yīng)用領(lǐng)域的問題求解知識(shí)單獨(dú)組成一個(gè)實(shí)體，即為知識(shí)庫。知識(shí)庫的處理是通過與知識(shí)庫分開的控制策略進(jìn)行的。更明確地說，一般應(yīng)用程序把知識(shí)組織為兩級(jí)：數(shù)據(jù)級(jí)和程序級(jí)；大多數(shù)專家系統(tǒng)則將知識(shí)組織成三級(jí)；數(shù)據(jù)、知識(shí)庫和控制。 在數(shù)據(jù)級(jí)上，是已經(jīng)解決了的特定問題的說明性知識(shí)以及需要求解問題的有關(guān)事件的當(dāng)前狀態(tài)。在知識(shí)庫級(jí)是專家系統(tǒng)的專門知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)。是否擁有大量知識(shí)是專家系統(tǒng)成功與否的關(guān)鍵，因而知識(shí)表示就成為設(shè)計(jì)專家系統(tǒng)的關(guān)鍵。在控制程序級(jí)，根據(jù)既定的控制策略和所求解問題的性質(zhì)來決定應(yīng)用知識(shí)庫中的哪些知識(shí)。這里的控制策略是指推理方式。按照是否需要概率信息來決定采用非精確推理或精確推理。推理方式還取決于所需搜索的程度。 下面把專家系統(tǒng)的主要組成部分歸納于下。 (1) 知識(shí)庫(knowledge base) 知識(shí)庫用于存儲(chǔ)某領(lǐng)域?qū)＜蚁到y(tǒng)的專門知識(shí)，包括事實(shí)、可行操作與規(guī)則等。為了建立知識(shí)庫，要解決知識(shí)獲取和知識(shí)表示問題。知識(shí)獲取涉及知識(shí)工程師(konwledge engineer)如何從專家那里獲得專門知識(shí)的問題；知識(shí)表示則要解決如何用計(jì)算機(jī)能夠理解的形式表達(dá)和存儲(chǔ)知識(shí)的問題。 (2) 綜合數(shù)據(jù)庫(global database) 綜合數(shù)據(jù)庫又稱全局?jǐn)?shù)據(jù)庫或總數(shù)據(jù)庫，它用于存儲(chǔ)領(lǐng)域或問題的初始數(shù)據(jù)和推理過程中得到的中間數(shù)據(jù)(信息)，即被處理對象的一些當(dāng)前事實(shí)。 (3) 推理機(jī)(reasoning machine) 推理機(jī)用于記憶所采用的規(guī)則和控制策略的程序，使整個(gè)專家系統(tǒng)能夠以邏輯方式協(xié)調(diào)地工作。推理機(jī)能夠根據(jù)知識(shí)進(jìn)行推理和導(dǎo)出結(jié)論，而不是簡單地搜索現(xiàn)成的答案。 (4) 解釋器(explanator) 解釋器能夠向用戶解釋專家系統(tǒng)的行為，包括解釋推理結(jié)論的正確性以及系統(tǒng)輸出其它候選解的原因。 (5) 接口(interface) 接口又稱界面，它能夠使系統(tǒng)與用戶進(jìn)行對話，使用戶能夠輸入必要的數(shù)據(jù)、提出問題和了解推理過程及推理結(jié)果等。系統(tǒng)則通過接口，要求用戶回答提問，并回答用戶提出的問題，進(jìn)行必要的解釋。 |
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