第六章 专家系统

6-1 什么叫做专家系统?它具有哪些特点与优点?

专家系统是一种模拟人类专家解决领域问题的智能计算机程序系统，其内部含有大量的某个

领域专家水平的知识与经验，能够利用人类专家的知识和解决问题的方法来处理该领域问

题。也就是说，专家系统是一个具有大量的专门知识与经验的程序系统，它应用人工智能技

术和计算机技术，根据某领域一个或多个专家提供的知识和经验，进行推理和判断，模拟人

类专家的决策过程，以便解决那些需要人类专家处理的复杂问题。

特点：

(1) 启发性

专家系统能运用专家的知识与经验进行推理、判断和决策

(2) 透明性

专家系统能够解释本身的推理过程和回答用户提出的问题，以便让用户能够了解推理过程，

提高对专家系统的信赖感。

(3) 灵活性

专家系统能不断地增长知识，修改原有知识，不断更新。

优点：

(1) 专家系统能够高效率、准确、周到、迅速和不知疲倦地进行工作。

(2) 专家系统解决实际问题时不受周围环境的影响，也不可能遗漏忘记。

(3) 可以使专家的专长不受时间和空间的限制，以便推广珍贵和稀缺的专家知识与经验。

(4) 专家系统能促进各领域的发展，它使各领域专家的专业知识和经验得到总结和精炼，能

够广泛有力地传播专家的知识、经验和能力。

(5) 专家系统能汇集多领域专家的知识和经验以及他们协作解决重大问题的能力，它拥有更

渊博的知识、更丰富的经验和更强的工作能力。

(6) 军事专家系统的水平是一个国家国防现代化的重要标志之一。

(7) 专家系统的研制和应用，具有巨大的经济效益和社会效益。

(8) 研究专家系统能够促进整个科学技术的发展。专家系统对人工智能的各个领域的发展起

了很大的促进作用，并将对科技、经济、国防、教育、社会和人民生活产生极其深远的影响。

原始文档来自蔡自兴 老师的 《人工智能》课件

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6-2 专家系统由哪些部分构成?各部分的作用为何?

(1) 知识库(knowledgebase)

知识库用于存储某领域专家系统的专门知识，包括事实、可行操作与规则等。

(2) 综合数据库(globaldatabase)

综合数据库又称全局数据库或总数据库，它用于存储领域或问题的初始数据和推理过程中得

到的中间数据(信息)，即被处理对象的一些当前事实。

(3) 推理机(reasoningmachine)

推理机用于记忆所采用的规则和控制策略的程序，使整个专家系统能够以逻辑方式协调地工

作。推理机能够根据知识进行推理和导出结论，而不是简单地搜索现成的答案。

(4) 解释器(explanator)

解释器能够向用户解释专家系统的行为，包括解释推理结论的正确性以及系统输出其它候

选解的原因。

(5) 接口(interface)

接口又称界面，它能够使系统与用户进行对话，使用户能够输入必要的数据、提出问题和了

解推理过程及推理结果等。系统则通过接口，要求用户回答提问，并回答用户提出的问题，

进行必要的解释。

6-3 建造专家系统的关键步骤是什么?

是否拥有大量知识是专家系统成功与否的关键，因而知识表示就成为设计专家系统的关键

(1) 设计初始知识库

问题知识化, 知识概念化, 概念形式化, 形式规则化, 规则合法化

(2) 原型机(prototype)的开发与试验

建立整个系统所需要的实验子集，它包括整个模型的典型知识，而且只涉及与试验有关的足

够简单的任务和推理过程

(3) 知识库的改进与归纳

反复对知识库及推理规则进行改进试验，归纳出更完善的结果

6-4 专家系统程序与一般的问题求解软件程序有何不同?开发专家系统与开发其它软件的

任务有何不同?

一般应用程序与专家系统的区别在于：前者把问题求解的知识隐含地编入程序，而后者则把

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其应用领域的问题求解知识单独组成一个实体，即为知识库。知识库的处理是通过与知识库

分开的控制策略进行的。

更明确地说，一般应用程序把知识组织为两级：数据级和程序级；大多数专家系统则将知识

组织成三级；数据、知识库和