人工智能之专家系统

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一、专家系统概述

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.

专家系统的一般特点
1）知识的汇聚
2）启发性推理
3）推理和解释的透明性
4）知识的更新

专家系统的结构

二、LISP语言

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。

背景
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。

LISP语言特点
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
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。

LISP符合表达式
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。

LISP语言基本函数
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）自定义函数和无名函数

三、专家系统实例

知识库模块
用于知识获取，建立知识库，并且把各条知识用链连接起来，形成“知识库规则链表”。此外，它还对包含最终结论的规则进行检测，做上标志。
数据库模块
用于把用户提供的已知事实以及推理中推出的新事实放入数据库中，并分别形成“已知事实链表”和“结论事实链表”。
推理机
用于实现推理，推理中凡是被选中参加推理的规则形成“已使用规则链表”。
解释机构
用于回答用户的问题，它将根据“已使用规则链表”进行解释。
推理过程
采用正向推理和反向推理。

领域专家解决领域问题的能力主要体现在两个方面：
1、专家拥有大量的知识。
2、专家具有选择知识来解决问题的能力。