内容正文:
专家系统框架
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专家系统发展的历史简述
下面通过一个专家系统的工作过程让同学们能够直观地了解什么是专家系统。MYCIN是一个诊断有关细菌感染方面的专家系统,于1976年在美国研制成功。MYCIN能够根据病人的症状、病史和化验结果等等,来判断一个病人是否感染某种细菌,在确诊引起感染的细菌后MYCIN就会开出几个可供选择的处方。
例:泰勒(简称泰)是一位内科医生。某天,他请求MYCIN来帮助诊断前一天动过手术的病人史密斯先生是否患了感冒。于是,他向MYCIN(以下用字母M表示)请教。
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MYCIN还会继续询问勒医生,直到它获得充分的诊断信息。
最后MYCIN提出了6种可能引起感染的细菌,并开出两张治疗建议处方供泰勒选择。
从上述MYCIN和泰勒医生的简单对话以及治疗建议可以看到专家系统的工作过程。MYCIN询问了泰勒医生有关病人的一些常规资料以及相关的医学检验的结果,我们知道这些事实是医生诊断和医治疾病的必要信息。问题是专家系统用什么方式来完成上述工作?
首先,专家系统通过人机的交互界面与泰勒医生交流病员的信息;然后,系统运用专家的知识来分析所获取的信息(在这个过程中系统还可能继续询问泰勒医生有关病员的进一步信息):接着,系统将会提供分析的结论,也就是诊断信息以及医疗处方建议。在系统与泰勒医生交互信息以及系统在提供诊断和医疗信息的过程中,泰勒医生有可能会向
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系统招问:“为什么(Why)需要提供这些信息?”“你是怎样(How)得出这些诊断结论的?”在这样的情况下,系统还需要针对这些提问给出解释。由此,我们还可以想象,MYCIN若是一个既聪明又富有经验的医疗专家,那么它必须拥有医疗专家的丰富学识和经验,而且在诊治病员的过程中还会逐步地积累和扩充经验,提高自己的水平,增强自己的能力,这是专家系统所应具有的学习能力。
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专家系统的基本结构
综合上述对MYCIN工作过程的分析,可以给出专家系统的典型结构如图所示,它是由若干个模块组成的。在这里我们分别介绍各个模块的基本功能,使同学们对专家系统的结构有初步的了解。
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1.知识库
知识库实际上是一个专业知识的存储机构,它存放着一定形式表示的专家知识、经验和相关的书本知识以及常识。知识库中的知识通过知识获取机构从知识源获得。它为推理机提供求解问题所需