《人工智能及其應(yīng)用》ppt課件

1、人工智能及其應(yīng)用,1.1 人工智能及其發(fā)展,人工智能是計(jì)算機(jī)科學(xué)、控制論、信息論、神經(jīng)生理學(xué)、語(yǔ)言學(xué)等多種學(xué)科互相滲透而發(fā)展起來(lái)的一門(mén)學(xué)科。人工智能智能是研究、設(shè)計(jì)和應(yīng)用智能機(jī)器或智能系統(tǒng)，來(lái)模擬人類(lèi)智能活動(dòng)的能力、以延伸人類(lèi)智能的科學(xué)。人類(lèi)的能力： 1）認(rèn)識(shí)、理解外部環(huán)境的能力 2）提出概念、建立方法，進(jìn)行演繹和歸納推理、作出決策的能力； 3）學(xué)習(xí)能力； 4）自適應(yīng)能力,第一章

2、緒 論,2、人工智能的發(fā)展史,孕育期(1956年以前)形成期(1956年-1970年) 成長(zhǎng)期（知識(shí)期）(1970年-80年代初)發(fā)展期(80年代初以后),2、人工智能的發(fā)展史,孕育期（1956年以前）：思想基礎(chǔ),1）人類(lèi)追求用工具代替人的腦力勞動(dòng)；,2）世界上第一臺(tái)機(jī)械式加法器研制成功，成為用工具代替人的部分腦力勞動(dòng)的真正開(kāi)端；,3）1915年西班牙研制的能下國(guó)際象棋殘局的機(jī)器，揭開(kāi)人類(lèi)用機(jī)器進(jìn)行推理的新篇章。,2、人工智能的

3、發(fā)展史-孕育期（1956年前）,理 論 基 礎(chǔ) 1）19世紀(jì)數(shù)學(xué)家(英)G.Bool建立的布爾代數(shù)-提出用符號(hào)描述思維活動(dòng)的基本法則，為數(shù)理邏輯打下了基礎(chǔ),2）二十世紀(jì)中期1937年(英)數(shù)學(xué)家財(cái)A.M.Turing提出了自動(dòng)機(jī)理論(圖靈機(jī)),建立了理想計(jì)算機(jī)模型，有許多智能機(jī)器的思想,3）1948年美數(shù)學(xué)家N.Wiener創(chuàng)立了控制論,4）1948年美數(shù)學(xué)家C.E.Shannon創(chuàng)立了信息論,5）同期美籍奧地利生物學(xué)Badenl

4、ofe建立了系統(tǒng)論,2、人工智能的發(fā)展史-孕育期（1956年前）,物 質(zhì) 基 礎(chǔ) 1）1946年美數(shù)學(xué)家莫克利發(fā)明了世界上第一臺(tái)通用電子計(jì)算機(jī)ENIAC(Electronic Numerical Integrator and Calculator),2）1943年美神經(jīng)生物學(xué)家夢(mèng)卡洛克研制創(chuàng)建了神經(jīng)細(xì)胞模型開(kāi)創(chuàng)了微觀 AI 研究工作為ANN研究奠定了基礎(chǔ)。,物質(zhì)基礎(chǔ)使的用機(jī)器代替部分腦力勞動(dòng)有進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)的可能,,1、AI學(xué)科

5、誕生的標(biāo)志：1956年夏在美國(guó)Dartmouth大學(xué)召開(kāi)的討論會(huì)，討論：用機(jī)器模擬人類(lèi)智能行為的各種特征、方法等方面的問(wèn)題，會(huì)后在美國(guó)形成了三個(gè)以AI為目標(biāo)的研究組織。,（1）卡納奇工科大學(xué)-藍(lán)德公司協(xié)作組（2）IBM公司研究組（3）MIT研究組。,2、人工智能的發(fā)展史——形成期（1956-1970年）,2、形成期見(jiàn)成立了學(xué)術(shù)組織：（1）1969年國(guó)際人工智能聯(lián)合會(huì)（IJCAI）（2）1970年創(chuàng)辦“Artificial Int

6、elligence”(雙月刊）及人工智能聯(lián)合會(huì)會(huì)議錄,1）形成人工智能學(xué)科體系2）知識(shí)工程興起：知識(shí)表示 知識(shí)獲取3）從實(shí)驗(yàn)室走向?qū)嶋H應(yīng)用：如專(zhuān)家系統(tǒng)、智能機(jī)器人最引人注目,2、人工智能的發(fā)展史——成長(zhǎng)期（1970年-80年代初）,（1）經(jīng)典書(shū)籍出版：N.J.尼爾遜色《人工智能原理》 費(fèi)根鮑姆《人工智能手冊(cè)》,（2）一批學(xué)術(shù)團(tuán)體成立：美人工智能學(xué)會(huì) AAAI,英國(guó) AISB

7、 中國(guó)人工智能學(xué)會(huì) CAAI,（3）AI 雜志文集：日本“AI”,英國(guó) 機(jī)器智能(Machine Intelligence),美 認(rèn)知科學(xué)（Congnitive Science) 中國(guó)人工智能學(xué)會(huì) CAAI,2、人工智能的發(fā)展史—發(fā)展期（80年代初以后）,日本1982年開(kāi)始“第五代計(jì)算機(jī)研制計(jì)劃” 即：“知識(shí)信

8、息處理計(jì)算機(jī)系統(tǒng)KIPS”,目的：使邏輯推理達(dá)到數(shù)值計(jì)算那么快！,意義：“第五代計(jì)算機(jī)研制”推進(jìn)人工智能得到迅速發(fā)展！,2、人工智能的發(fā)展史—發(fā)展期（80年代初以后）,部分成果：,1、1984年完成了串行推理機(jī)PSI和操作系統(tǒng)SIMPOS,2、1988年完成了并行推理機(jī)Multi-PSI和操作系統(tǒng)PIMOS ！,80年代末期ANN飛速發(fā)展給AI發(fā)展注入新血液：,1、80年代Hopfield模型及B-P反向傳播模型的提出使ANN興起了一個(gè)

9、熱潮,1987年美國(guó)召開(kāi)了第一次ANN國(guó)際會(huì)議，1988年日本稱(chēng)為神經(jīng)計(jì)算機(jī)六年，提出研制第六代計(jì)算機(jī)計(jì)劃,第二節(jié) 人工智能的學(xué)科范疇,一、研究目標(biāo) AI是一門(mén)研究：如何使機(jī)器具有智能，如何設(shè)計(jì)智能 機(jī)器的學(xué)科，即使機(jī)器具有象人那樣的,（1）感知能力 （2）思維能力 （3）行為能力 （4）學(xué)習(xí)、記憶能力,四種能力：,AI近期目標(biāo)：,,第二節(jié) 人工智能的學(xué)科范疇,研究用機(jī)器的軟、硬件

10、來(lái)模擬人類(lèi)上述能力的,,用仿生學(xué)的觀點(diǎn)和方法研究,AI遠(yuǎn)期目標(biāo)：,基本理論基本技術(shù)基本方法,腦模型模擬智能,二、人工智能的具體研究領(lǐng)域,1、模式識(shí)別： 目的：研究如何使機(jī)器認(rèn)識(shí)圖形、語(yǔ)言，即如何給計(jì)算機(jī)配置感覺(jué)器官，以便由計(jì)算機(jī)直接接受外界的各種信息，涉及機(jī)器輸入問(wèn)題。,現(xiàn)狀：用電話攝像機(jī)、送話器、掃描儀等傳感器把外界的信息（語(yǔ)音、圖、文字）轉(zhuǎn)成電信號(hào)序列給計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)進(jìn)一步對(duì)這些電信號(hào)序列進(jìn)行處理，再處理。,第二節(jié) 人

11、工智能的學(xué)科范疇,,目前研究在兩個(gè)方面進(jìn)行：（1）圖形識(shí)別：研究各種圖形的分類(lèi)（文字、符號(hào)、圖象、照片），已能識(shí)別印刷體和手寫(xiě)體，識(shí)別指紋、白血球、癌細(xì)胞（2）語(yǔ)音識(shí)別： 研究各種語(yǔ)音信號(hào)的區(qū)別,二、人工智能的具體研究領(lǐng)域,2、智能機(jī)器人： 目的（1）代替人從事精密儀器搬運(yùn)、有限環(huán)境和危險(xiǎn)環(huán)境工作（原子能、海底開(kāi)發(fā)、宇宙開(kāi)發(fā)、化學(xué)、核電），提高工作效率和質(zhì)量 （2）為AI研究提供試驗(yàn)場(chǎng)所。,第二節(jié) 人工智能的

12、學(xué)科范疇,機(jī)器人的發(fā)展： （1）程序控制機(jī)器人（第一代機(jī)器人） （2）自適應(yīng)機(jī)器人（第二代機(jī)器人） （3）智能機(jī)器人（第三代機(jī)器人）,第二節(jié) 人工智能的學(xué)科范疇,二、人工智能的具體研究領(lǐng)域,3、專(zhuān)家系統(tǒng)（ES）： 用人類(lèi)專(zhuān)家的水平解決領(lǐng)域中難以用精確的數(shù)學(xué)模型表示的困難問(wèn)題的計(jì)算機(jī)軟件。,4、自然語(yǔ)言理解：讓機(jī)器理解自然語(yǔ)言，以實(shí)現(xiàn)人和計(jì)算機(jī)之間自然語(yǔ)言的直接通訊，從而推動(dòng)計(jì)算機(jī)

13、更廣范的應(yīng)用。,60年代以前偏重于語(yǔ)法研究70年代后期注意了語(yǔ)義分析，研究自然語(yǔ)言理解程序交替運(yùn)用語(yǔ)法、語(yǔ)義和推理規(guī)則,二、人工智能的具體研究領(lǐng)域,5、自動(dòng)程序設(shè)計(jì) 目的：讓計(jì)算機(jī)根據(jù)原始條件和要求，自動(dòng)生成計(jì)算機(jī)程序。 任務(wù)：（1）自動(dòng)編程 （2）驗(yàn)證程序,第二節(jié) 人工智能的學(xué)科范疇,6、數(shù)據(jù)庫(kù)的智能檢索智能檢索要求：（1）理解自然語(yǔ)言 （2）不僅存儲(chǔ)專(zhuān)門(mén)知識(shí)，還要存儲(chǔ)一般知

14、識(shí) （3）具有一定的推理能力 （4）有較強(qiáng)的知識(shí)獲取能力，能方便地刪除、查找、自學(xué)習(xí),#1,第二節(jié) 人工智能的學(xué)科范疇,二、人工智能的具體研究領(lǐng)域,7、博弈：斗智、對(duì)策：,本課程主要內(nèi)容,1、人工智能基本原理,2、人工智能中的知識(shí)表示技術(shù),3、人工智能中的搜索策略,4、專(zhuān)家系統(tǒng)介紹,5、人工智能中的推理技術(shù),6、人工智能在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用介紹,參考書(shū)： 《專(zhuān)家系統(tǒng)及其在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用》楊以涵

15、等 水利電力出版社 《人工智能原理與方法》王永慶 西安交通大學(xué)出版社 《人工智能與專(zhuān)家系統(tǒng)》尹朝慶 尹皓編著 中國(guó)水利水電出版社,第二章 人工智能基本原理,第一節(jié) 問(wèn)題求解與問(wèn)題表示,一、問(wèn)題表示的三要素 所謂問(wèn)題表示就是把所要解決的問(wèn)題用一個(gè)恰當(dāng)?shù)姆绞絹?lái)表示與描述。一切問(wèn)題有三個(gè)要素構(gòu)成：?jiǎn)栴}的狀態(tài)、操作（或稱(chēng)算符、走步）、目標(biāo),狀態(tài)：初始狀態(tài)、當(dāng)前狀態(tài)及可能出現(xiàn)的狀態(tài)。,操作：使問(wèn)題從一個(gè)狀態(tài)轉(zhuǎn)換成另一個(gè)狀態(tài)

16、。,目標(biāo)：?jiǎn)栴}求解需達(dá)到的最終狀態(tài)。,第二章 人工智能基本原理,第一節(jié) 問(wèn)題求解與問(wèn)題表示,問(wèn)題表示要確定三件事：,1、確定狀態(tài)描述的方式，特別是初始狀態(tài)的描述；,2、確定操作的集合及它們對(duì)狀態(tài)的作用；,3、確定目標(biāo)狀態(tài)以及目標(biāo)狀態(tài)描述的特性。,問(wèn)題求解過(guò)程就是要找出一組操作序列，使問(wèn)題從初始狀態(tài)最終達(dá)到目標(biāo)狀態(tài)。,第二章 人工智能基本原理,第一節(jié) 問(wèn)題求解與問(wèn)題表示,二、狀態(tài)空間法,1、圖的概念與術(shù)語(yǔ),,,,,,,,,,,,,,

17、,,,,,nr,nh,np,ni,nq,nj,,ns,nl1,nl2,nl3,,圖，,父輩結(jié)點(diǎn)與后繼結(jié)點(diǎn),路徑，,樹(shù),2、狀態(tài)空間表示,一個(gè)問(wèn)題求解系統(tǒng)，問(wèn)題的狀態(tài)可由圖中的結(jié)點(diǎn)代表，它的所有可能的狀態(tài)就成結(jié)點(diǎn)的集合，構(gòu)成了狀態(tài)空間，或稱(chēng)狀態(tài)圖。,狀態(tài)空間圖中： 有向弧線代表操作，反應(yīng)狀態(tài)間的轉(zhuǎn)移關(guān)系； 節(jié)點(diǎn)代表問(wèn)題的狀態(tài)。,問(wèn)題求解的過(guò)程相當(dāng)于在狀態(tài)圖上從根節(jié)點(diǎn)（起始節(jié)點(diǎn)）尋找一條路徑最終達(dá)到目標(biāo)節(jié)點(diǎn)（葉

18、節(jié)點(diǎn)）,第一節(jié) 問(wèn)題求解與問(wèn)題表示,三、實(shí)例簡(jiǎn)介,,,,,,,2,8,1,3,6,7,4,5,,,,,,1,2,8,3,6,7,4,5,八數(shù)碼難題,推銷(xiāo)員旅行問(wèn)題,,,,,,,,,,,A,B,E,D,C,,,,,,,,2,8,1,3,6,7,4,5,,,,,,,2,8,1,3,6,7,4,5,,,,,,,2,8,1,3,6,7,4,5,,,,,,,2,8,1,3,6,7,4,5,,,,,,,2,8,1,3,6,7,4,5,,,,,,,2

19、,8,1,3,6,7,4,5,,,,,,,2,8,1,3,6,7,4,5,,,,,,,2,8,1,3,6,7,4,5,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,（A）,（AB）,（AC）,（AD）,（AE）,（ACD）,,（ACDE）,（ACDEB）,（ACDEBA）,第二節(jié) 搜索策略,搜索：人工智能研究的是那些沒(méi)有成熟方法可循的問(wèn)題領(lǐng)域，必須通過(guò)逐步的探索求得問(wèn)題的解，這種探索的過(guò)程

20、稱(chēng)為搜索。,在狀態(tài)圖中就是搜索一條解的路徑。,,,,,np,ns1,ns2,ns3,nsm,,,擴(kuò)展節(jié)點(diǎn),第二節(jié) 搜索策略,搜索策略：指在搜索過(guò)程中如何選擇擴(kuò)展節(jié)點(diǎn)的次序問(wèn)題。,回溯策略,圖搜索策略：,盲目的圖搜索啟發(fā)式搜索,第二節(jié) 搜索策略,盲目的圖搜索策略,1、寬度優(yōu)先搜索：從根節(jié)點(diǎn)開(kāi)始，按層進(jìn)行搜索， 即按層擴(kuò)展節(jié)點(diǎn)。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,（A）,

21、（AB）,（AC）,（AD）,（AE）,,第1層,第2層,第3層,特點(diǎn)：完備的搜索。但有時(shí)搜索過(guò)程會(huì)很長(zhǎng),第二節(jié) 搜索策略,盲目的圖搜索策略：盲目的、無(wú)信息引導(dǎo)的搜索,2、深度優(yōu)先搜索：從根節(jié)點(diǎn)開(kāi)始，首先擴(kuò)展最新產(chǎn)生的 節(jié)點(diǎn)，即沿著搜索樹(shù)的深度方向發(fā)展， 直到?jīng)]有后繼節(jié)點(diǎn)再返回。,,,,,,,,,,,,,,0,1,7,特點(diǎn)：不完備的搜索。有時(shí)會(huì)陷入“死胡同”，可進(jìn)行“

22、界”的限制,2,3,4,5,6,8,9,10,11,第二節(jié) 搜索策略,啟發(fā)式的圖搜索策略：有信息引導(dǎo)的搜索,啟發(fā)信息：特定問(wèn)題領(lǐng)域的信息能有效引導(dǎo)搜索，使搜索簡(jiǎn)化。,啟發(fā)信息的作用：,1、用它來(lái)決定下一步先擴(kuò)展哪一個(gè)節(jié)點(diǎn)，不是盲目、隨意地?cái)U(kuò)展,2、擴(kuò)展節(jié)點(diǎn)時(shí)，用它來(lái)決定選哪一個(gè)或哪幾個(gè)操作，即有選擇性地?cái)U(kuò)展節(jié)點(diǎn)。不是所有的操作都選擇。,3、用它來(lái)決定哪些節(jié)點(diǎn)在搜索樹(shù)上應(yīng)舍棄，即確定哪些路徑是無(wú)望的,例如：“八數(shù)碼難題”：,設(shè)計(jì)估價(jià)函數(shù)

23、：f(n)=d(n)+w(n)作為啟發(fā)信息。d(n):表示從初始結(jié)點(diǎn)到第n個(gè)中間結(jié)點(diǎn)已花的代價(jià)。w(n)表示從第n個(gè)中間結(jié)點(diǎn)到目標(biāo)結(jié)點(diǎn)花的代價(jià)。,如果設(shè)d(n)反映搜索層次或深度，當(dāng)w(n)=0，f(n)=d(n)，即同一層代價(jià)相同，就全部要擴(kuò)展，挨個(gè)判斷是否為目標(biāo)——寬度優(yōu)先搜索 當(dāng)d(n)=0，極好地反映被解問(wèn)題的特性，使搜索完全向目標(biāo)結(jié)點(diǎn)進(jìn)行——深度優(yōu)先搜索。,討論,,,,,,2,8,1,3,6,7,4,5,,,,

24、,,,2,8,1,3,6,7,4,5,,,,,,,2,8,1,3,6,7,4,5,,,,,,,2,8,1,3,6,7,4,5,,,,,,,2,8,1,3,6,7,4,5,,,,,,,2,8,1,3,6,7,4,5,,,,,,,2,8,1,3,6,7,4,5,,,,,,,2,8,1,3,6,7,4,5,,,,,,,,,,,,,,6,,5,,,5,,,5,,,5,,4,,,6,,,4,,推銷(xiāo)員旅行問(wèn)題,,,,,,,,,,,A,B,E,D,C

25、,城市間的距離為：AB=7,AC=6, AD=10,AE=13，BC=7, BD=10, BE=10，CD=5,CE=9,DE=6設(shè)計(jì)啟發(fā)搜索函數(shù)求最小推銷(xiāo)路徑,不同搜索策略搜索效率的衡量指標(biāo),1、外顯率(P):反映搜索過(guò)程中，從初始結(jié)點(diǎn)向目標(biāo)結(jié)點(diǎn)進(jìn)行時(shí)搜索區(qū)域的寬度。,定義：P=L/T L : 從初始結(jié)點(diǎn)到達(dá)目標(biāo)的路徑長(zhǎng)度 T : 整個(gè)搜索過(guò)程中所生成的結(jié)點(diǎn)總數(shù)（不包括初始結(jié)點(diǎn)）,不同搜索策略搜索效率的衡量指標(biāo),

26、2、有效分枝因數(shù)(B):表示每個(gè)有效結(jié)點(diǎn)平均生成的子結(jié)點(diǎn)數(shù)目。,定義：B+B2+B3+…+BL=T L : 從初始結(jié)點(diǎn)到達(dá)目標(biāo)的路徑長(zhǎng)度 T : 整個(gè)搜索過(guò)程中所生成的結(jié)點(diǎn)總數(shù)（不包括初始結(jié)點(diǎn)）,思考題,用“八數(shù)碼難題”比較寬度優(yōu)先搜索和深度優(yōu)先搜索的搜索成效！,第三節(jié) 問(wèn)題歸約,所謂“歸約”就是“約簡(jiǎn)”“化簡(jiǎn)”的意思！,問(wèn)題歸約就是把一個(gè)初始問(wèn)題經(jīng)過(guò)一系列變換歸約為若干較易解決的子問(wèn)題的集合。,問(wèn)題歸約的描述,1、

27、問(wèn)題的描述：三元表（S,F,G）,2、操作：使問(wèn)題轉(zhuǎn)換、歸約、化簡(jiǎn)為幾個(gè)子問(wèn)題的集合。,3、本原問(wèn)題：已經(jīng)有解答的一類(lèi)問(wèn)題,二、實(shí)例——梵塔問(wèn)題,,,,,,,,,,,,,,,A,A,B,B,C,C,問(wèn)題可用三個(gè)數(shù)的表表示（I，j，k）,I，j，k依次表示圓盤(pán)C,B,A放在柱子I，j，k上,1,2,3,1,2,3,問(wèn)題描述為：（1，1，1）,,（3，3，3）,,,,,,,,,,,,,,,A,A,B,B,C,C,（1）將圓盤(pán)A，B從柱子1移

28、至柱子2，即有,1,2,3,1,2,3,（1，1，1）,,（1，2，2）,二、實(shí)例——梵塔問(wèn)題,（2）將圓盤(pán)C從柱子1移至柱子3，即有,（1，2，2）,,（3，2，2）,（3）將圓盤(pán)A，B從柱子2移至柱子3，即有,（3，2，2）,,（3，3，3）,雙圓盤(pán)難題,雙圓盤(pán)難題,梵塔問(wèn)題歸約為本原問(wèn)題,（1，1，1） （3，3，3）,,（1，2，2） （3，2，2）,（1，1，1） （1，2，2）,（3，2，2） （3，3，3）,,,,,,

29、,,（1，1，1）（1，1，3）,（1，1，3）（1，2，3）,（1，2，3）（1，2，2）,（3，2，2）（3，2，1）,（3，2，1）（3，3，1）,（3，3，1）（3，3，3）,,,,,,,,,,,,,,,,三、問(wèn)題歸約的與/或圖表示,1、與/或圖表示：節(jié)點(diǎn)代表問(wèn)題，由三要素標(biāo)注，弧線代表歸約操作符。,,,,,,,,,,,,,,,,,,I,M1,M2,M3,t1,t2,t3,t4,t5,2、終葉節(jié)點(diǎn)、可解與不可解節(jié)點(diǎn)：,,,3、

30、解圖：,第三章 專(zhuān)家系統(tǒng)基本原理與結(jié)構(gòu),第一節(jié) 專(zhuān)家系統(tǒng)的基本概念,什么是專(zhuān)家系統(tǒng)?（ES，Expert System),專(zhuān)家系統(tǒng)的基本思想是讓計(jì)算機(jī)能夠存儲(chǔ)某一領(lǐng)域的專(zhuān)門(mén)知識(shí)并能象專(zhuān)家那樣有效地利用這些知識(shí)去解決該領(lǐng)域的復(fù)雜問(wèn)題!,專(zhuān)家系統(tǒng)的特點(diǎn)?,具有：1、啟發(fā)性：2、透明性：3、靈活性：,1）ES是一個(gè)計(jì)算機(jī)軟件2）是一個(gè)模擬人類(lèi)專(zhuān)家求解特定領(lǐng)域問(wèn)題（不萬(wàn)能）3）是用AI原理和技術(shù)（知識(shí)表示，推理方法和策略）編的軟件,,

31、,第三章 專(zhuān)家系統(tǒng)基本原理與結(jié)構(gòu),專(zhuān)家系統(tǒng)的組成：,知識(shí)庫(kù),數(shù)據(jù)庫(kù),,,,,,,,,,,,,人 機(jī) 接 口,知識(shí)獲取,咨詢解釋,推理機(jī),,,,,,,,,,,專(zhuān)家,用戶,知識(shí)庫(kù):存放領(lǐng)域?qū)ｉT(mén)知識(shí)，知識(shí)以適當(dāng)?shù)闹R(shí)表達(dá)式和結(jié)構(gòu)存入知識(shí)庫(kù)。具有存儲(chǔ)、檢索、修改等功能。,數(shù)據(jù)庫(kù)：存放所解問(wèn)題的原始數(shù)據(jù)（事實(shí)）和推理中得到的各種中間信息。為方便問(wèn)題求解，表示形式盡量和知識(shí)庫(kù)的表示相容。,,,第三章 專(zhuān)家系統(tǒng)基本原理與結(jié)構(gòu),專(zhuān)家系統(tǒng)的組成：,

32、知識(shí)庫(kù),數(shù)據(jù)庫(kù),,,,,,,,,,,,,人 機(jī) 接 口,知識(shí)獲取,咨詢解釋,推理機(jī),,,,,,,,,,,專(zhuān)家,用戶,推理機(jī)：是一組程序，用來(lái)控制和協(xié)調(diào)整個(gè)專(zhuān)家系統(tǒng)的工作。根據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)中的信息和知識(shí)庫(kù)中的知識(shí)，按一定的推理策略去解決所研究的問(wèn)題。同時(shí)具有向知識(shí)庫(kù)中添加新知識(shí)和刪除舊知識(shí)的功能。,知識(shí)獲?。菏菍W(xué)習(xí)功能，為知識(shí)庫(kù)的建立、修改已有知識(shí)，擴(kuò)充新知識(shí)提供手段，直接影響系統(tǒng)的生命力。,,,第三章 專(zhuān)家系統(tǒng)基本原理與結(jié)構(gòu),專(zhuān)家系統(tǒng)的

33、組成：,知識(shí)庫(kù),數(shù)據(jù)庫(kù),,,,,,,,,,,,,人 機(jī) 接 口,知識(shí)獲取,咨詢解釋,推理機(jī),,,,,,,,,,,專(zhuān)家,用戶,咨詢解釋:負(fù)責(zé)對(duì)推理出的結(jié)果作出必要的解釋?zhuān)员阆蛴脩粽f(shuō)明推理過(guò)程。,人機(jī)接口：負(fù)責(zé)把用戶熟悉的信息表示手段（如表格、圖形、自然語(yǔ)言），轉(zhuǎn)換成專(zhuān)家系統(tǒng)內(nèi)部表示形式；將專(zhuān)家系統(tǒng)輸出的信息轉(zhuǎn)換成用戶理解的形式顯示給用戶。,第三章 專(zhuān)家系統(tǒng)基本原理與結(jié)構(gòu),第二節(jié) 專(zhuān)家系統(tǒng)的理想結(jié)構(gòu),理想的專(zhuān)家系統(tǒng)是一個(gè)

34、面向領(lǐng)域的語(yǔ)言處理系統(tǒng),,規(guī) 劃,記事簿,結(jié) 果,,,,,事實(shí),規(guī)則,,執(zhí)行程序,,調(diào)度程序,,一致性處理程序,,解釋程序,,語(yǔ)言處理程序,,,,,,,,,,,,,,黑板,第三章 專(zhuān)家系統(tǒng)基本原理與結(jié)構(gòu),第三節(jié) 專(zhuān)家系統(tǒng)與傳統(tǒng)程序的區(qū)別,傳統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)方法可表示為：,數(shù)據(jù) + 算法 = 程序,專(zhuān)家系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)方法可表示為：,知識(shí) + 推理 = 程序,,比較項(xiàng)目,,,,,,,,,,傳統(tǒng)程序,專(zhuān)家系統(tǒng),領(lǐng)域知識(shí)的表達(dá),,數(shù)學(xué)模型和算法,規(guī)則

35、等知識(shí)表示,問(wèn)題求解,數(shù)字仿真,邏輯推理、判斷,處理的信息,數(shù)字信息,字符信息,知識(shí)及知識(shí)處理,混在一起,明確分開(kāi),影響可信度的因素,模型和算法的精度,事實(shí)和規(guī)則的可信度,增加知識(shí)的方式,改程序模塊，增減困難,修改知識(shí)庫(kù)，容易,解釋能力,差,好,人類(lèi)的智能活動(dòng)過(guò)程是一個(gè)獲得并運(yùn)用知識(shí)的過(guò)程，知識(shí)是智能的基礎(chǔ)。,第四章 人工智能中的知識(shí)表示,基本概念：什么是知識(shí)？知識(shí)有哪些特性？,數(shù)據(jù)與信息：信息需要用一定的形式表示出來(lái)才能被記載和傳遞，

36、用一組符號(hào)及其組合表示的信息成為數(shù)據(jù)！，數(shù)據(jù)是對(duì)客觀事物的數(shù)量、屬性、位置及其相互關(guān)系的抽象表示。數(shù)據(jù)是信息的載體和表示。,第一節(jié) 概 述,第四章 人工智能中的知識(shí)表示,什么是知識(shí)？ 把有關(guān)信息聯(lián)系在一起所形成的信息結(jié)構(gòu)稱(chēng)為知識(shí)，它是對(duì)客觀世界的認(rèn)識(shí)與經(jīng)驗(yàn)。,知識(shí)有哪些特性？（1）相對(duì)正確性（2）不確定性（3）可表示性和可利用性,第一節(jié) 概 述,第四章 人工智能中的知識(shí)表示,知識(shí)的分類(lèi)：,（1）敘述型知識(shí)：表示問(wèn)題的狀態(tài)、概念、條

37、件、常識(shí)的知識(shí)。放在數(shù)據(jù)庫(kù)中。,（2）過(guò)程性知識(shí)：表示問(wèn)題求解過(guò)程中用到的操作、演算和行動(dòng)的知識(shí)。放在知識(shí)庫(kù)中。,（3）控制性知識(shí)：表示問(wèn)題求解過(guò)程中決定決定選用哪種操作、演算和行動(dòng)的判斷或決策知識(shí)。放在推理機(jī)中。,第一節(jié) 概 述,第四章 人工智能中的知識(shí)表示,第一節(jié) 概 述,知識(shí)表示的重要性,知識(shí)表示技術(shù)：研究在計(jì)算機(jī)上如何用最合適的形式，對(duì)問(wèn)題求解過(guò)程中所需的各種知識(shí)進(jìn)行表示并組織的技術(shù)。是一個(gè)實(shí)際問(wèn)題的抽象化、形式化問(wèn)題。,衡量知

38、識(shí)表示的好壞標(biāo)準(zhǔn)：有效性、方便性、簡(jiǎn)明性,第四章 人工智能中的知識(shí)表示,1、產(chǎn)生式知識(shí)表示法,2、謂詞邏輯知識(shí)表示法,3、框架知識(shí)表示法,4、語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)知識(shí)表示法,5、狀態(tài)空間知識(shí)表示法,6、與/或圖知識(shí)表示法,7、特性表知識(shí)表示法,8、面向?qū)ο笾R(shí)表示法,9、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)知識(shí)表示法,10、Petri網(wǎng)知識(shí)表示法,第一節(jié) 概 述,人工智能中知識(shí)表示方法:,知識(shí)表示最后反映在計(jì)算機(jī)內(nèi)部都是某種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，如數(shù)組、字符串、二值邏輯等等！！,,第

39、二節(jié) 產(chǎn)生式表示法,第四章 人工智能中的知識(shí)表示,一、產(chǎn)生式知識(shí)表示法（Production Rule),產(chǎn)生式表示法（前提-結(jié)論對(duì)，規(guī)則表示法）,一般形式：,If Conditions(前提條件）Then Conclusions(結(jié)論）,If （101 red and 102 red)Then （L stop),例如：,,,,,,,,101,102,L,“條件” “結(jié)論”可用英文字符串、數(shù)字、二值邏輯等,第二節(jié) 產(chǎn)生

40、式表示法,第四章 人工智能中的知識(shí)表示,二、產(chǎn)生式系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu),用產(chǎn)生式方法表示知識(shí)的專(zhuān)家系統(tǒng)稱(chēng)為產(chǎn)生式系統(tǒng)！它一般由三個(gè)部分組成（三要素）：,（1）總數(shù)據(jù)庫(kù)：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中心。,（2）產(chǎn)生式規(guī)則集：存放過(guò)程型知識(shí)，以規(guī)則的形式存放。,（3）控制系統(tǒng)：負(fù)責(zé)選擇規(guī)則的決策系統(tǒng)，對(duì)應(yīng)控制型知識(shí)。產(chǎn)生式系統(tǒng)的控制策略實(shí)質(zhì)是個(gè)搜索過(guò)程，要對(duì)一系列規(guī)則進(jìn)行探索，直到發(fā)現(xiàn)某一規(guī)則滿足數(shù)據(jù)庫(kù)終止條件為止。,第二節(jié) 產(chǎn)生式表示法,第四章 人工智能中

41、的知識(shí)表示,二、產(chǎn)生式系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu),,,,控 制 系 統(tǒng),規(guī) 則 庫(kù),綜合數(shù)據(jù)庫(kù),,,,,,第二節(jié) 產(chǎn)生式表示法,第四章 人工智能中的知識(shí)表示,二、產(chǎn)生式系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu),（2）產(chǎn)生式規(guī)則集：例如：“八數(shù)碼難題”如果采用空格牌移動(dòng)規(guī)則時(shí)，移動(dòng)的規(guī)則可表示如下：,用O(ij)表示空牌位置，i表示空格所在行，j表示空格所在列。,空格走步知識(shí)表示,左走條件：If j-1≥1 Then O(ij)可左移上走條件：If i-1≥

42、1 Then O(ij)可上移右走條件：If j+1≤3 Then O(ij)可右移下走條件：If i+1≤3 Then O(ij)可下移,,,,,,,2,8,1,3,6,7,4,5,,第二節(jié) 產(chǎn)生式表示法,第四章 人工智能中的知識(shí)表示,二、產(chǎn)生式系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu),（3）控制系統(tǒng)：產(chǎn)生式系統(tǒng)的問(wèn)題求解過(guò)程的步驟如下：,1）將數(shù)據(jù)庫(kù)初始化；2）當(dāng)存在某有用的規(guī)則前提能與數(shù)據(jù)庫(kù)中的事實(shí)相匹配，則繼續(xù)下一步，否則轉(zhuǎn)5）；3）

43、使用規(guī)則，更新數(shù)據(jù)，并將所用過(guò)的規(guī)則作上標(biāo)記。4）判斷數(shù)據(jù)庫(kù)中是否有目標(biāo)解，如是，則終止求解，否則轉(zhuǎn)2）5）要求更多的關(guān)于問(wèn)題的信息，充實(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)，并轉(zhuǎn)2）；如不能提供所要信息，則求解失敗。,產(chǎn)生式系統(tǒng)特點(diǎn)：清晰性、模塊性、靈活性、解釋性,第三節(jié) 框架表示法,第四章 人工智能中的知識(shí)表示,一、框架表示法是明斯基在研究計(jì)算機(jī)視覺(jué)問(wèn)題時(shí)提出的,二、框架表示法一般形式,《框架名》《槽名1》(值111，值112………)

44、(值121，值122………) 《槽名2》(值211，值212………) (值221，值222………) .《槽名n》(值n11，值n12………) (值n21，值n22………) .,—槽、側(cè)面名、值可以是任意有限個(gè)數(shù),—側(cè)面是對(duì)槽的進(jìn)一步說(shuō)明,—槽中的信息類(lèi)型可是數(shù)值、文字、二值邏輯等，也可是一個(gè)

45、子框架。,第三節(jié) 框架表示法,第四章 人工智能中的知識(shí)表示,二、框架表示法一般形式,《框架名》《槽名1》(值111，值112………) (值121，值122………) 《槽名2》(值211，值212………) (值221，值222………) .《槽名n》(值n11，值n12………) (值n21，值n22………)

46、 .,-框架表示法是個(gè)分層次的結(jié)構(gòu),-相關(guān)框架的繼承與嵌套組成一個(gè)框架系統(tǒng),-可表示出某種行為、概念、觀點(diǎn)及事務(wù)間的因果關(guān)系。,第三節(jié) 框架表示法,第四章 人工智能中的知識(shí)表示,框架表示法舉例,一個(gè)電廠的框架框架1 名稱(chēng) **火電廠 類(lèi)別 火電廠 所屬 **電力系統(tǒng) 額定參數(shù) 容量

47、 **MW 電壓等級(jí) **KV,**KV,**KV 設(shè)備概況 鍋爐數(shù) ** 汽機(jī)數(shù) ** 發(fā)電機(jī)數(shù) ** 主變數(shù) ** 狀態(tài) （運(yùn)行/擴(kuò)建/停役）,第三節(jié) 框架表示法,第四章 人工智能中的知識(shí)表示,框架表示法舉例,一個(gè)電廠的框架框架2

48、 名稱(chēng) 220kv母線 類(lèi)別 電氣 所屬 **火電廠 額定參數(shù) 斷路器型號(hào) **MW 接線形式 ** 冷卻方式 ** 電壓 ** 保護(hù) 差動(dòng)保護(hù)，母聯(lián)過(guò)流保護(hù)。。 領(lǐng)域 正母/副母/旁路

49、 狀態(tài) 運(yùn)行/停役/部分檢修 方式 雙母并聯(lián)/雙母分段/單母/雙母帶旁路,第三節(jié) 框架表示法,第四章 人工智能中的知識(shí)表示,框架表示法舉例,一個(gè)電廠的框架框架3 名稱(chēng) 220kv正母線 類(lèi)別 電氣 所屬 母線 聯(lián)絡(luò)設(shè)備 線路 **MW 主變 ** 其

50、他 … 額定電流 **KA/**KA 運(yùn)行狀態(tài) 運(yùn)行/充電/停運(yùn)檢修,第三節(jié) 框架表示法,第四章 人工智能中的知識(shí)表示,框架表示法的特點(diǎn):,1、框架表示法描述范圍廣、存儲(chǔ)信息較多，槽、側(cè)面及值均是用來(lái)描述各種具體屬性及其信息，而不是關(guān)系；,2、是一個(gè)有層次的結(jié)構(gòu)，上下層有一定的關(guān)系 下層（叫子層）框架包含有上層的特性，下層特性由于有具體個(gè)性，比上層要優(yōu)先，表示

51、法具有模塊性；,3、相互關(guān)聯(lián)的框架可連接起來(lái)組成框架系統(tǒng)或框架網(wǎng)絡(luò),第四節(jié) 謂詞表示法,第四章 人工智能中的知識(shí)表示,謂詞表示的一般形式：P（x1,x2,…xi…xn) P-稱(chēng)為謂詞，用來(lái)刻劃個(gè)體的性質(zhì)或關(guān)系 x-稱(chēng)為個(gè)體變量（又稱(chēng)變?cè)?，表示?dú)立存在的事物，可以是一個(gè)抽象的概念，也可是一個(gè)具體的事物。它的變化范圍稱(chēng)為個(gè)體域，可以是有限的，也可是無(wú)限的。,謂詞的元數(shù)：個(gè)體變?cè)臄?shù)目稱(chēng)為謂詞的元數(shù)。謂詞的階數(shù)：與一

52、個(gè)個(gè)體變?cè)嗦?lián)的謂詞稱(chēng)為一階謂詞，與多個(gè)個(gè)體變?cè)嗦?lián)的謂詞稱(chēng)為多階謂詞。,,個(gè)體間的次序不可隨意調(diào)換。,第四節(jié) 謂詞表示法,第四章 人工智能中的知識(shí)表示,謂詞公式：用簡(jiǎn)單謂詞、聯(lián)結(jié)詞、量詞按一定規(guī)則組成公式，叫謂詞公式。,聯(lián)結(jié)詞：否定聯(lián)結(jié)詞 ～ 合取聯(lián)結(jié)詞 ∧ 析取聯(lián)結(jié)詞 ∨ 條件聯(lián)結(jié)詞 → 雙條件聯(lián)結(jié)詞,量詞：全稱(chēng)量詞 ：對(duì)所有

53、的 存在量詞 ：存在,第四節(jié) 謂詞表示法,第四章 人工智能中的知識(shí)表示,三、一階謂詞的知識(shí)表示：,1、用謂詞表示事實(shí)：此時(shí)的個(gè)體變?cè)么_定值,2、用謂詞表示狀態(tài)：?jiǎn)栴}的狀態(tài)可用語(yǔ)句來(lái)描述，而語(yǔ)句可用謂詞來(lái)表示。,3、用謂詞表示操作：操作由兩個(gè)部分組成（條件和動(dòng)作）,第四章 人工智能中的知識(shí)表示,例如：表示變電所中負(fù)荷的供電狀態(tài)，如圖所示：在母線帶電，斷路器、刀閘1、2均處于合位時(shí)，負(fù)荷才能供電，用謂詞公

54、式表示如下：,LINK (Breaker,Switch1)LINK (Switch1,Bus)LINK (Switch2,Breaker)LIVE (Bus)CLOSE(Breaker)CLOSE(Switch1)CLOSE(Switch2),,,,,,,bus,Switch1,Breaker,Switch2,操作的條件：LINK (Breaker,Switch1)LINK (Switch1,Bus)OPEN (Bre

55、aker)CLOSE(Switch1),操作后應(yīng)刪去：CLOSE(Switch1)增加： OPEN(Switch1),操作：OPEN(Switch1),第四節(jié) 謂詞表示法,第四章 人工智能中的知識(shí)表示,四、謂詞邏輯表示法的特點(diǎn),嚴(yán)格性：可保證其演繹推理的正確性，可較精確地表達(dá)知識(shí)通用性：擁有通用的邏輯演算的方法和推理規(guī)則自然性：接近于自然語(yǔ)言的形式語(yǔ)言模塊性：一個(gè)謂詞可獨(dú)立地插入知識(shí)庫(kù)、數(shù)據(jù)庫(kù),缺點(diǎn)：無(wú)法表達(dá)不確定性及模糊

56、性知識(shí)，推理效率低,第五節(jié) 其它表示法,第四章 人工智能中的知識(shí)表示,一、語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)表示法：是以網(wǎng)絡(luò)格式表示人類(lèi)知識(shí)構(gòu)造的一種形式 是一種基于廣義圖的表示方法 語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)是通過(guò)概念及其語(yǔ)義關(guān)系表達(dá)知識(shí)的一種網(wǎng)絡(luò)圖,節(jié)點(diǎn)：表示所研究領(lǐng)域中的物體、概念、特性值弧 ：表示它們之間的關(guān)系指針：說(shuō)明這種關(guān)系（如隸屬、性能）的語(yǔ)句,,網(wǎng)絡(luò)圖,第五節(jié) 其它表示法,第四章 人

57、工智能中的知識(shí)表示,二、特性表表示法：是一種用特征及值組成的表格形式表達(dá)所研究問(wèn)題的對(duì)象的性質(zhì)、狀態(tài)的知識(shí)表示方法，是框架的一種特例。,,,,,,,特征,姓名,性別,出生,值,不同研究的問(wèn)題有不同的特征項(xiàng)，簡(jiǎn)單、直觀。,,第四章 人工智能中的知識(shí)表示,面向?qū)ο笾R(shí)表示法,面向?qū)ο蠹夹g(shù):包括面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)方法學(xué), 面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù), 面向?qū)ο蟛僮飨到y(tǒng),

58、 面向?qū)ο筌浖_(kāi)發(fā)環(huán)境, 面向?qū)ο笥布С?,第四章 人工智能中的知識(shí)表示,面向?qū)ο蠡靖拍?、對(duì)象：從廣義講，任何事物 從問(wèn)題求解角度講，是與問(wèn)題領(lǐng)域有關(guān)的事物 從對(duì)象的實(shí)現(xiàn)機(jī)制講，是一臺(tái)機(jī)器，它有一個(gè)名字，一組數(shù)據(jù)，一組操作，不同對(duì)象之間的相互作用通過(guò)傳消息實(shí)現(xiàn)。 其中：數(shù)據(jù)：表示對(duì)象的狀態(tài)

59、 操作：一類(lèi)用于對(duì)數(shù)據(jù)的操作，改變對(duì)象的狀態(tài) 二類(lèi)用于產(chǎn)生輸出結(jié)果 對(duì)象是一個(gè)具有局部狀態(tài)和一個(gè)操作集合的實(shí)體，且數(shù)據(jù)與操作是不可分的。,第四章 人工智能中的知識(shí)表示,2、類(lèi)：是一種抽象機(jī)制，它是對(duì)一組相似對(duì)象的抽象,3、封裝：把一切屬于對(duì)象的信息和操作局限于對(duì)象內(nèi)，在外面 不可見(jiàn)。屬于信息隱藏技術(shù),4、繼承：在由超類(lèi)、子類(lèi)以及具體具

60、體對(duì)象所形成的層次結(jié)構(gòu) 中，父類(lèi)所具有的數(shù)據(jù)和操作，可被子類(lèi)繼承,面向?qū)ο蟮幕咎卣鳎耗K性、繼承性、封裝性、多態(tài)性、易維護(hù)性、 便于增量設(shè)計(jì),第四章 人工智能中的知識(shí)表示,表示知識(shí)方法結(jié)構(gòu)形式：Class [:] [ ]

61、 Structure Method Restraint END,面向?qū)ο蠓椒ㄔ陔娏ο到y(tǒng)中的應(yīng)用,第六章 推理技術(shù),推理技術(shù):是指利用表達(dá)與問(wèn)題有關(guān)的

62、知識(shí)的符號(hào)在計(jì)算機(jī)中進(jìn)行機(jī)器思維，求解問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)推理的智能操作的各種方法。分為：精確推理和不精確推理二類(lèi)。,第一節(jié) 精確推理,精確推理包括：正向推理、反向推理和混合推理一、正向推理,——由原始數(shù)據(jù)出發(fā)，按照一定的策略，運(yùn)用知識(shí)庫(kù)中的專(zhuān)家知識(shí)推斷出結(jié)論。,——若用產(chǎn)生式表示法表示知識(shí)，則正向推理就是從問(wèn)題的前提（事實(shí)）出發(fā)，根據(jù)選定的搜索策略選擇知識(shí)庫(kù)中的規(guī)則，將事實(shí)與規(guī)則的前提去匹配，不斷得到新的事實(shí)，直到找到目標(biāo)或規(guī)則用完為止。

63、,屬數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)策略,,正向推理-簡(jiǎn)單、易實(shí)現(xiàn)、目的性不強(qiáng),,,,,,,,,,,,數(shù)據(jù)庫(kù),知識(shí)庫(kù),1,2,3,4,5,前提1,前提2,前提3,前提4,前提5,結(jié)論1,結(jié)論2,結(jié)論3,結(jié)論4,結(jié)論5,事實(shí)1,事實(shí)2,事實(shí)3,二、反向推理,——先提出假設(shè)結(jié)論，按照一定的策略，到知識(shí)庫(kù)中去找支持此結(jié)論的條件，再到數(shù)據(jù)庫(kù)里去找這些條件是否存在？當(dāng)條件在數(shù)據(jù)庫(kù)中時(shí)，則此假設(shè)結(jié)論成立推理成功。否則重新假設(shè)結(jié)論，直到找到條件為止。,屬目標(biāo)驅(qū)動(dòng)策略,,反

64、向推理-有盲目性,,,,,,,,,,,,數(shù)據(jù)庫(kù),知識(shí)庫(kù),1,2,3,4,5,前提1,前提2,前提3,前提4,前提5,結(jié)論1,結(jié)論2,結(jié)論3,結(jié)論4,結(jié)論5,事實(shí)1,事實(shí)2,事實(shí)3,,,,正反向混合推理,正向,正向,反向,反向,,,,,中間結(jié)果相遇,應(yīng)用：1）條件不足 2）事實(shí)的可信度不高 3）懷疑是否有其它結(jié)論,沖突消解策略,在推理過(guò)程中，系統(tǒng)要不斷地用當(dāng)前已知的事實(shí)與知識(shí)庫(kù)中的知識(shí)進(jìn)行匹配，可能出

65、現(xiàn)以下三中情況：,1）已知事實(shí)不能與知識(shí)庫(kù)中的任何知識(shí)匹配成功2）已知事實(shí)恰好與知識(shí)庫(kù)中的一條知識(shí)匹配成功3）已知事實(shí)可與知識(shí)庫(kù)中的多個(gè)知識(shí)匹配成功， 或有多個(gè)已知事實(shí)與知識(shí)庫(kù)中的某一個(gè)知識(shí)匹配成功， 或有多個(gè)已知事實(shí)與知識(shí)庫(kù)中的多個(gè)知識(shí)匹配成功。 （稱(chēng)這種情況為發(fā)生沖突，解決沖突的過(guò)程稱(chēng)為沖突消解）,沖突消解辦法-對(duì)知識(shí)進(jìn)行排序,1、特殊優(yōu)先策略,2、新知識(shí)優(yōu)先策略,3、差異性優(yōu)先策略,,,不精確推理,基

66、本框架:,1、定量描述知識(shí)的不確定性,IF A THEN B f(B,A),用圖表示為：,A,B,,f(B,A),規(guī)則的前提條件,規(guī)則的結(jié)論,規(guī)則的強(qiáng)度,不精確推理,A為真時(shí)，B為真，f(B,A)為最大值A(chǔ)為真時(shí)，B為假，f(B,A)為最小值A(chǔ)對(duì)B無(wú)影響，f(B,A)為單位元,f(B,A)一般由領(lǐng)域?qū)＜医o出,2、定量描述命題A的不確定性,不精確推理,用c(A)表示，刻劃命題為真的程度,A為真c(A)為最大值A(chǔ)為

67、假c(A)為最小值A(chǔ)未知c(A)為單位元,原始證據(jù)的不確定性一般由用戶提供。,不精確推理,1)證據(jù)的合成： c1(A)，新的c2(A)，如何更新？,2)證據(jù)的邏輯組合： c(A1 and A2)=g1(c(A1),c(A2)) c(A1 or A2)=g2(c(A1),c(A2)),3)確定規(guī)則結(jié)論部分的不確定性：由c(A)和f(B,A),求c(B),3、基本算法的定義,,,,第七章 專(zhuān)家系統(tǒng)的研制

68、,建好一個(gè)專(zhuān)家系統(tǒng)的關(guān)鍵：,1）總結(jié)領(lǐng)域的經(jīng)驗(yàn)知識(shí)2）選用合適的知識(shí)表示方法3）選用合適的推理方法,領(lǐng)域?qū)＜遗c知識(shí)工程師的密切配合,領(lǐng)域?qū)＜?知識(shí)工程師,專(zhuān)家系統(tǒng),,詢問(wèn)問(wèn)題,分析、解答,總結(jié)經(jīng)驗(yàn)寫(xiě)成規(guī)則確定策略,專(zhuān)家系統(tǒng)的分類(lèi),解釋型診斷型預(yù)測(cè)型規(guī)劃型設(shè)計(jì)型監(jiān)測(cè)型教育型,專(zhuān)家系統(tǒng)設(shè)計(jì)的三個(gè)階段,第一：可行性研究第二：生成專(zhuān)家系統(tǒng)原型第三：生成實(shí)用專(zhuān)家系統(tǒng),,,,,,第二：建造原型專(zhuān)家系統(tǒng)的步驟,認(rèn)識(shí)問(wèn)題特征,找