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1、单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版副标题样式 *1 人工智能与专家系统 n上海财经大学信息系 刘鹏 人工智能概述 n1956年提出 n人工智能（artificial intelligence, AI） n具有模仿或复制人脑功能的计算机 n目的 n使计算机去做原来只有人才能做的智能任务 n智能? n具有推理、理解、规划、决策、抽象、学习和创造 功能的机器就是智能机 n人工智能系统就是要让计算机具备上述功能 n中心目标:使计算机更加有用 2 智能行为的特点(1) n具有从经验中获取知识的能力 n失败是成功之母，成功是成功之father n从过去的事件中学习到经验 n从归纳总结中获取知识，并
2、指导以后的行动 n能将学到的知识用于解决新的环境中的问题 n具有处理复杂问题的能力 n复杂问题大多是些不确定性问题 n借助于经验和一些算法能较好地加以解决 3 智能行为的特点(2) n辨别事物的能力 n对事物的观察和分析，是决策的重要环节 n区分出重要的事项,找出规律，解决问题 n对问题能作出快速而正确反应的能力 n事情的处理是有时效性的 n具有处理和分析符号的能力 n决策过程中，需要借助于对各种符号、图像的处理 和判断，为大脑提供决策所需的信息流 4 智能行为的特点(3) n善于启发和引导的能力。 n询问或启发决策者去思考一些问题，寻找解 决办法 n具有创造性和想象力 n利用创造性和想象力，
3、将不利转化为有利 n“智能”难以给出明确的定义 n研究的目的是确定AI系统应具有的性能 5 计算机能做什么？ n计算机本身并不具备有关智能方面的功能 n需要将这些功能赋予它 n通过对软件和硬件的设计，使它具备某些智能的特性 n能做几何类比的智能测验 n一种适合于智能测验中的类比问题 n解决问题的关键是对规则作适宜的描述 n能够学习 n使计算机完成学习新的概念的过程 n能理解简单的图画 n关于存在何种物体、存在什么关系、形成何种组合 6 计算机能做什么？(cont.) n能理解简单的英语 n领会原始句子,将词分离为词组,理解对话 n能解决专门问题 n数学问题、其它的专门问题 n最终会代替人去做人
4、不愿去做的事情、工作 n能模仿心理过程 7 计算机能做什么？(cont.) n理解做事过程，才可能有智能计算机 n智能机应具有的功能： n必须拥有知识 n这些知识都体现在规则 n应具备某种推理的能力 n通过匹配和搜索等技术来实现这些推理的 n具备某种继续获取知识的功能 8 人工智能的主要分支 人工智能 机器人技术 视觉系统 语言理解系统 学习系统 神经网络 专家系统 9 专家系统及组成 推理机制 知识获取工具知识库 人机接口 10 专家系统的特征 n专家系统处理的是知识 n信息系统与决策支持系统处理的都是数据 n专家系统是运用推理机制对知识进行操作 n决策支持系统运用模型来处理数据 n专家系统
5、独特的特征： n解决特定领域中的问题，行使的是专家的职能 n通过符号处理来解决十分复杂的问题 n处理结果以定性为主 n对求解问题的路径是不确定的 n允许不断地将新的知识加入到知识库中 n主要优势：可由非专家完成专家的工作 11 实用专家系统的类型 n解释系统 n预测系统 n诊断系统 n设计系统 n规划系统 12 专家系统的开发过程 n专家系统采用的也是系统化的开发方法 n确定对专家系统的需求 n通过调查找出本领域或学科中的一位或几位专家 n构架专家系统的各个部件 n实施各项结果 n维护及评价整个系统。 n开发基本上与一般信息系统的开发过程相似 n对开发人员的要求相对较高 13 开发人员应具备d
6、e能力 n能识别实际问题 n能为解决问题提出一个总体的框架方案 n能将有关本领域的有关理论公式化 n能开发并运用规则来解决问题 n清楚何时应打破规则或一般原则的限制 n能快速有效地解决问题 n能从过去的经验教训中进行学习 n清楚问题中哪些是重要的，是不重要的 n能清晰地解释实际情况和问题的解决方案 14 专家系统开发工具与技术 n早期，传统的高级语言 nPASCAL、FORTRAN、COBOL nLISP、Prolog n专用软件 n专家系统外壳是用来设计、开发、实施及维护专家 系统软件包及其工具的集合 n专用的专家系统开发工具 n可使专家系统的开发变得更加容易，并且开发速度 也越来越快 15 专家系统外壳与开发方案 n易于开发和修改 n专家系统需要不断地加入、修改新事实和新规则 n可由知识工程师和知识用户进行开发 n无需进行系统分析和计算机程序设计 n更快、更准确地开发出满足用户所需的专家系统。 n专家系统的开发方案 n自行开发、或购买、或者聘请专业公司开发 16
