武器故障诊断专家系统中面向对象知识表示
某武器系统电控设备的故障诊断专家系统
关健诃 ：电控设备 ；故 障诊 断 ；专家系统 ；模糊产 生式规则 ；模 糊推理
Ｆａ ｌ ａ ｎ ｓｓＥｘ ｅ ｔＳ ｓｅ ｏ ｅ ｔ ｉ ｎ ｒ ｌ ｕ ｐ ｅ ｔ ｕｔ Ｄｉ ｇ ｏ ｉ ｐ ｒ ｙ ｔ ｍ ｆ ｒＥｌｃ ｒｃ Ｃｏ ｔ ｏ Ｅｑ ｉ ｍ ｎ
ｏ ｅ ｐｏ ｓｅ ｆＷ ａ ｎ Ｓｙ ｔ ｍ
专家 系统 ，也称基于知识的系统 ，是人工智能 的一 个最 活跃 、最重要 的应 用领域之一…。它 能够解决模型难 以建立 或者 尚未建立的问题 ，知识库易于扩充和完善 ，并且具有 自 学 习和 自我更新的能力 ，因此被广泛地应用于设备故障诊断 领域 。然而 ，一般 的专家 系统不能处理故障诊 断过程 中涉 及的一些 事实和概念 的不确定性（ 如故障征兆 的模糊性、诊断 经验知识 的不确定性等） ，很容易造成诊断结果的不准确 。将 模糊理论运用到故障诊断专家系统 ，用隶属度 函数表示和描 述这种不确定性 ，用模糊运算和模糊变换进行知识表示和故 障推理 ，较好地解决 了这个问题 Ｊ 。 某武器系统电控设备是集 电子 、 控制于一 体的复杂 系统 ， 负责完成武器系统 的初始对准 、 偏差反馈 、回转伺服 等工作 ， 其 工作性 能的好坏直接影 响到 武器 系统 的准备时间和 命中精 度。为对 电控设备进行有效 的状态监测 和故障诊断 ，我们设 计 了其故障诊断专家系统 。 电控设备检测系统按照操作规程 ， 定 时采集设备信号 ，通过无线通信将信号特征读取存 入监测 诊断计算机 的 Ａ ｃ ｓ 数据库中 ， 与该 工步 的信号标称值作 ｃｅｓ 并 比较 ，在发现异常时监测诊断程序 自动调用故障诊断专家系 统进行诊断 ，实现故 障定位。
［ ｓｒｃ ］Ｔ ｉ ｐｐ ｒｉｔ ｄ ｃｓａｆｕｔｄａ ｎ ｓ ｘｅ ｙｔｍ ｏ ｌ ｔｃｃ ｎｒｌｅ ｕｐ ｎ ｏ ｅｐ ｎ ｓｓ ｍ， ｎｌｄｎ ｔ ｓｓ ｍ Ａｂｔａ ｔ ｈｓ ａｅ ｎｒ ｕｅ ａ ｌ ｉｇ ｏｉ ｅｐ ｒ ｓｓ ｏ ｓ ｔ ｅ ｆｒｅｅ ｒ ｏ ｔ ｑ ｉｍｅ ｔ ｆａ ｗ ａｏ ｙ ｔ ｉｃｕ ｉｇ ｉ ｙｔ ｃｉ ｏ ｅ ｓ ｅ
故障诊断技术基础_第5章第1-5节
5.3 谓词逻辑表示法
谓词逻辑表示法 以数理逻辑为基础，是目前为止能够表 达人类思维活动规律的一种最精确的形式语言，他与人类的自 然语言比较接近，又可方便地存储到计算机中去，并被计算机 做精确处理，最早应用于AI。
1. 谓词与个体
个体 是可以独立存在的物体，它可以是抽象的也可以是具体的。 例：鲜花，电视机，唯物主义等都是个体。
例如 : 规则1： if 规则2：if
该动物有羽毛 该动物是鸟
then 该动物是鸟 and 有长脖子； and 有长腿； and 不会飞； then 该动物是鸵鸟。
2. 规则组知识表示法
规则组 = 规则架 + 规则体 RULE n IF …… THEN …… RB{ 体规则 IF …… THEN …… 计算规则 }
目前，产生式表示法已经成为人工智能中应用最多的一种知 识表示法，许多成功的专家系统都用它来表示知识。
1. 产生式知识表示法
产生式表示法容易用来描述事实、规则以及它们的不确定性 度量。
确定性规则知识的表示 PQ
或 IF P THEN Q 不确定性规则知识的表示
PQ （可信度） 或 IF P THEN Q （可信度）
定义谓词及个体，确定每个谓词及个体的确切含义。 根据所要表达的事物或概念，为谓词中的变元 赋值。 根据所要表达的指示的语义，用连接符 连接 谓词，形成
谓词公式
例：设有下列事实性知识， 用谓词公式表示这些知识。 王芳是一名计算机系的学生，但她不喜欢编程序。 马东比他父亲长得高。
解： 第一步：定义谓词： COMPUTER ( x )：x 是计算机系的学生 LIKE ( x ，y )：x 喜欢 y HIGHER ( x，y )：x 比 y 长得高
机组故障诊断专家系统
第六章故障诊断专家系统专家系统概述专家系统（Expert system简称ES）是人工智能的一个分支领域，在自然科学、社会科学、工程技术的各个领域得到了广泛的应用，是人工智能领域中最具有吸引力、最成功的研究领域。
专家系统的发展可以分为孕育（1965年以前）、产生（1965—1971）、成熟（1972—1977）和发展（1978—）四个阶段[25]。
在70年代ES系统的成熟期，ES的概念与观点逐渐大众化，先后出现了一批较成熟的ES系统，主要是在医学领域，代表性的有MYCIN、CASNET、PROSPECTOR等ES 系统。
这一时期的ES系统与第一代系统相比具有：多数使用自然语言对话，多数系统具有解释功能，采用了似然推理技术。
进入80年代后，专家系统的应用范围更加广泛，已扩展到军事、空间技术、建筑设计和设备诊断等方面。
在设备的故障诊断领域中，近几年我国也开发了一些专家系统，主要是针对汽轮发电机组开发的故障诊断专家系统。
水电机组的结构与运行原理同汽轮发电机组相似，但却有不同之处，因此水电机组故障诊断的研究即具有一定的理论基础，又具有很大的必要性。
专家系统发展到现在，已经得到许多领域专家的认可，但是对于专家系统的定义到目前为止还没有一个统一的说法。
一种意见认为：专家系统是利用具有相当量的公认、权威的知识来解决特定领域中的实际问题的计算机程序系统，可以根据人为提供的数据、事实和信息，结合系统中存储的专家经验或知识，运用一定的推理机制进行推理判断，最后给出一定的结论和用户解释以供用户决策之用。
持有另一种意见的人则认为：专家系统是一个具有知识库和具体计算机的系统，其知识库中的知识来源于某领域专家的技能和经验；可以对某一任务提出建议或给出合理的决策；能判断自己的推理路线并以简明的形式显示出来；常采用基于规则的程序设计。
第三种意见认为：专家系统是一个使用知识和推理的智能计算机程序，它的目的是解决人类专家很难解决的一些问题；专家系统中的知识由事实和启发式信息构成，其事实构成了共享且为专家认可的知识信息体；专家系统的启发式信息则是一些独特的推理规则，如似然推理规则、优化猜测规则等。
一种面向对象的专家系统设计方法
Ｍｅ ｅ ａ ｈ ｄ ｌＧｒｐ ）Ａｎ ａｇ ｒｔｍ ｏ ｅ ｓｎｎ ｔ Ｒ ｌｏ ｈ ｆｒ ｒａｏ ｉｇ ｗｉ ｉ ｈ ＭＧ ｓ ｌｏ ｉ ｓ ａ
ｅ ．ｈ ｘ ｅｉ ｎａ ｓ ｄ Ｃ ｎ ｅＹ ｔｅ ｅ ｅｏ ｍｅ ｔｏ ｎＴ ｅ ｅｐ ｒｍｅ ｔｌ ｔ ｙ ｏ ｃ Ｅｆ ｈ ｄ ｖ ｌｐ ｎ ｕ ｌ ｉ ｆ
题 域 对 象 之 间 的 隐 含关 系 ； 则 的具 体 内容 和推 理 机 分 布在 相 规 关 对象 的属 性 和 方 洼 中 ，从 而更 加 充 分 地 利 用 了 信 息 隐 蔽 、 继
１ 引 言
专 家 系 统 是 动 用 专 家 知 识 解 决 复 杂 问 题 的 智 能 计 算 机 程 序 。 传 统 的 专 家 系 统 巾 ， 识 库 与推 理 机 相 分 离 ． 识 采 用 框 在 知 知 架 、 义 网络 或 产 生 式 规 则 等 方法 表 示 实 ． 类 专家 的 知 语 事 人 识 和动 用 知 识进 行 推理 是 一 个 不 可 分 割 的 整体 ． 识 随 着 环 境 知 的变 化 需 要 不 断 的 积 累 和扩 充 。面 向 对 象 技术 的 发展 ， 于 改 对
故障诊断专家系统介绍
故障诊断专家系统 一、专家系统概述 1. 定义：能以人类专家级水平进行故障诊断的智
能计算机程序。
2. 发展专家系统的必要性
1）知识结构的需要
2）故障诊断应用上的需要 系统复杂性及故障复杂性所决定 3. 专家系统所能解决的问题 机械系统诊断中的复杂问题；能达到专家水平
故障诊断专家系统 4. 专家系统的特点 1）应用范围广
故障诊断专家系统 (9) 控制型(Control)专家系统 这类系统能自动控
制系统的全部行为，通常用手生产过程的实时控
制，如维持钻机最佳钻探流特征的MUD系统、 MVS操作系统的监督控制系统YES／MVS等。 (10) 教育型(1nstruction)专家系统 这类系统能诊 断并纠正学生的行为，主要用于教学和培训，多 为诊断型和调试型的结合体，如GUIDON和 STEAMER等。
故障诊断专家系统 人工智能研究者们已提出了许多种知识表示方法， 如产生式表示、框架式表示、语义网络表示、逻辑 性表示、对象—属性—值三元组表示、过程表示和 面向对象的表示等，这些不同的表示方法各有其优 缺点和最适用的领域。 2) 产生式系统的基本组成 一个典型的产生式专家系统通常由规则库(RuleBase)、 综合数据库(GlobalDatabase)和 规则解释器 规则解释器(RuleInterpreter)这 三个基本部分组成； 综合数据库 规则库
故障诊断专家系统
五、应用
美国西屋公司从开发汽轮发电机专家系统GenAID开始， 现已在佛罗里达州的奥兰多发电设备本部建立了一个自动 诊断中心，对各地西屋公司制造的汽轮发电机进行远距离 自动诊断。诊断对象从汽轮发电机逐步扩大到汽轮机、锅 炉和辅机。西屋公司和卡内基· 梅隆大学合作研制了一台汽 轮发电机监控用专家系统，用来监视德州三家主要发电厂 的七台汽轮发电机组的全天工作状况。此专家系统能快速、 精确地分析仪表送来的信号，然后立即告诉操作人员应采 取什么措施。 我国故障诊断工作者也积极探索专家系统的应用研究， 国家在“七· 五”和“八．五”期间也列有这方面的攻关课 题，取得了—些进展，但目前总的情况是实验室研究较多， 现场条件下的实际应用、特别是成功的应用实例并不多见。
专家系统简介
专家系统是一类具有专门知识和经验的计算机智能程序系统，通过对人类专家的问题求解能力的建模，采用人工智能中的知识表示和知识推理技术来模拟通常由专家才能解决的复杂问题，达到具有与专家同等解决问题能力的水平。
这种基于知识的系统设计方法是以知识库和推理机为中心而展开的，即专家系统 = 知识库 + 推理机它把知识从系统中与其他部分分离开来。
专家系统强调的是知识而不是方法。
很多问题没有基于算法的解决方案，或算法方案太复杂，采用专家系统，可以利用人类专家拥有丰富的知识，因此专家系统也称为基于知识的系统（Knowledge-Based Systems）。
一般说来，一个专家系统应该具备以下三个要素：（1）具备某个应用领域的专家级知识；（2）能模拟专家的思维；（3）能达到专家级的解题水平。
专家系统与传统的计算机程序的主要区别如表7.1所示。
表7.1 专家系统与传统的计算机程序的主要区别列项传统的计算机程序专家系统适用范围无限制封闭世界假设建造一个专家系统的过程可以称为“知识工程”，它是把软件工程的思想应用于设计基于知识的系统。
知识工程包括下面几个方面：（1）从专家那里获取系统所用的知识（即知识获取）（2）选择合适的知识表示形式（即知识表示）（3）进行软件设计（4）以合适的计算机编程语言实现。
专家系统的发展史1965年斯坦福大学的费根鲍姆（E.A. Feigenbaum）和化学家勒德贝格（J. Lederberg）合作研制DENDRAL 系统，使得人工智能的研究以推理算法为主转变为以知识为主。
20世纪70年代，专家系统的观点逐渐被人们接受，许多专家系统相继研发成功，其中较具代表性的有医药专家系统MYCIN、探矿专家系统PROSPECTOR等。
20世纪80年代，专家系统的开发趋于商品化，创造了巨大的经济效益。
1977年美国斯坦福大学计算机科学家费根鲍姆 (E.A.Feigenballm)在第五届国际人工智能联合会议上提出知识工程的新概念。
基于面向对象的知识表示方法在专家系统中的应用
面向对象 的知识表示方法借助 了面向对象技术的抽象性 、封装性 和 继承性 ，以抽象数据类型为基础描述复杂知识对象的静态属性和动态行
为 。对象是面向对象的知识表示方法的主体 ，用面向对象 的方法表示 的 知识系统中 ， 对象是客观世界中的任一事物，它具有 自 然属性和行为 ， 并且是 由一组数据和与该组数据相关的操作构成的封装体 ，对象所具有 的知识就是对象 的静态属性 ， 该对象所具有的行为就是对知识的处理方 法 ，所以一个从客观世界 中抽象 出来的对象可表示为 ： ＜ Ｘ 象＞ ： ：＝ （ Ｉ Ｄ，Ｄ Ｓ ， Ｍ Ｓ ，Ｍ Ｉ ） 其中 ： Ｉ Ｄ是对象的对象名， 反映当前对象及其所属类别 ； Ｄ Ｓ 是对象 的数据结构 ，描述对象的内部状态及静态属性 ； Ｍ Ｓ 是对象的方法 ， 用于 说 明对象所提供的对静态数据进行处理的方法 ； Ｍ Ｉ 作为对象的消息接 口， 用于接收外部信息 、驱动内部相关操作及产生 向外的输 出信息 ，问题 的 求解就是依靠对象间传递消息完成的 。 抽象出一组客观对象具有的共 同特征是面 向对象设计 的需要 ，它是
中图分 类号 ：Ｔ Ｐ １ ８ ２文献标识码：Ａ 文章编号 ：１ ０ ０ ９ — ４ ０ ６ ７ （ ２ ０ １ ３ ） １ ６ — ２ ７ ９ — ０ ２
引 言
专家系统（ Ｅ ｘ ｐ ｅ ｒ ｔ Ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ，Ｅ Ｓ ） 是一种具有特定领域内大量知识 与经验 的智能计算机程序 系统．应用人工智能技术 、模拟人类 专家求解 问题的 思维过程求解领域内只有专家才能解决 的困难问题 ，是一种具有智能特 征 的软件。专家系统 已渗入到各个领域 ， 世界各 国已在化学分析 、医疗 诊断 、地质勘探 、故障诊断 、图象处理 、 过程控制等领域研制 了大量的
知识表示的方法——逻辑表示法、产生式表示法、框架表示法、语义网络表示法、面向对象表示
知识表⽰的⽅法——逻辑表⽰法、产⽣式表⽰法、框架表⽰法、语义⽹络表⽰法、⾯向对象表⽰知识表⽰的⽅法知识表⽰⽅法种类繁多，通常有直接表⽰、逻辑表⽰、产⽣式规则表⽰法、语义⽹络表⽰法、框架表⽰法、脚本表⽰⽅法、过程表⽰、混合型知识表⽰⽅法、⾯向对象的表⽰⽅法等。
在本⽂中，着重介绍⽬前使⽤较多的知识表⽰⽅法。
⽬前使⽤较多的知识表⽰⽅法主要有：逻辑表⽰法、产⽣式表⽰法、框架表⽰法、语义⽹络表⽰法、⾯向对象表⽰等等。
2.3.2.1 ⼀阶谓词逻辑表⽰法[45]通过引⼊谓词、函数来对知识加以形式化描述，获得有关的逻辑公式，进⽽以机器内部代码表⽰的⼀种⽅法。
谓词逻辑是⼀种形式语⾔，它与⼈类的⾃然语⾔⽐较接近，是⽬前能够表达⼈类思维活动的⼀种最精确的语⾔，它具有丰富的表达能⼒，因⽽可以表⽰⼤量常识知识。
它具有简单、⾃然、精确、灵活、容易实现等特点。
⼀阶谓词的⼀般形式为 P(x1, x2 (x)n)。
其中，P 是谓词，x1, x2 (x)n是常量、变元或函数。
谓词逻辑适⽤于表⽰事物的状态、属性、概念等事实性的知识，也可以⽤来表⽰事物间关系的知识，即规则。
例如：物体 A 在物体 B 的上⾯，可以表⽰为：On(A,B)；物体 A 是书，可以表⽰为：book(A);书 A 在书 B 上，可以表⽰为：On(book(A),book(B))。
⼀阶谓词逻辑表⽰法的局限性在于它难以表达不确定性知识和启发性知识，推理⽅法在事实较多时易于出现组合爆炸，且推理过程繁杂、效率低。
2.3.2.2 产⽣式表⽰法多数较为简单的专家系统（Expert System）都是以产⽣式表⽰知识，相应的系统被称作产⽣式系统。
产⽣式系统，由知识库和推理机组成。
其中知识库由事实库和规则库组成。
事实库是已知事实的集合，规则库是产⽣式规则的集合。
规则则是产⽣式规则。
规则库蕴涵着将问题从初始状态转换到解状态的那些变换规则，规则库是专家系统的核⼼部分。
规则可以表⽰成与或树的形式，基于事实库中的事实通过与或树求值的过程就是推理。
人工智能复习试题和答案及解析
一、单选题1. 人工智能的目的是让机器能够（D），以实现某些脑力劳动的机械化。
A. 具有完全的智能B.和人脑一样考虑问题C. 完全代替人D.模拟、延伸和扩展人的智能2. 下列关于人工智能的叙述不正确的有（C）。
A.人工智能技术它与其他科学技术相结合极大地提高了应用技术的智能化水平。
B.人工智能是科学技术发展的趋势。
C.因为人工智能的系统研究是从上世纪五十年代才开始的，非常新，所以十分重要。
D.人工智能有力地促进了社会的发展。
3. 自然语言理解是人工智能的重要应用领域，下面列举中的（ C ）不是它要实现的目标。
A. 理解别人讲的话。
B.对自然语言表示的信息进行分析概括或编辑。
C. 欣赏音乐。
D.机器翻译。
4.下列不是知识表示法的是（）。
A. 计算机表示法B.谓词表示法C. 框架表示法D.产生式规则表示法5. 关于“与 / 或”图表示知识的叙述，错误的有（D）。
A.用“与 / 或”图表示知识方便使用程序设计语言表达，也便于计算机存储处理。
B.“与 / 或”图表示知识时一定同时有“与节点”和“或节点”。
C.“与 / 或”图能方便地表示陈述性知识和过程性知识。
D.能用“与 / 或”图表示的知识不适宜用其他方法表示。
6. 一般来讲，下列语言属于人工智能语言的是（D）。
A. VJB. C#C. FoxproD. LISP7.专家系统是一个复杂的智能软件，它处理的对象是用符号表示的知识，处理的过程是（ C ）的过程。
A. 思考B.回溯C.推理D.递归8.确定性知识是指（ A ）知识。
A. 可以精确表示的B.正确的C. 在大学中学到的知识D.能够解决问题的9. 下列关于不精确推理过程的叙述错误的是（B）。
A.不精确推理过程是从不确定的事实出发B.不精确推理过程最终能够推出确定的结论C.不精确推理过程是运用不确定的知识D.不精确推理过程最终推出不确定性的结论10.我国学者吴文俊院士在人工智能的（A）领域作出了贡献。
知识工程与知识发现(讲稿22-专家系统)
第三章专家系统（Expert System：ES）专家系统是人工智能应用研究的一个重要领域。
在20世纪60年代中期，正当大多数人热衷于博弈、定理证明、问题求解等研究时，另一个重要的研究领域---专家系统已悄然开始孕育。
（由美国斯坦福大学的费根鲍姆E.A.Feigenbaum，1965年在他领导的研究小组内研究化学专家系统DENDRAL，68年完成并投入使用）。
也正是专家系统的萌芽，才使得人工智能在后来出现的困难和挫折中很快找到了前进方向，开创了一条以知识为中心、面向应用开发的研究道路，使人工智能又进入了一个新的蓬勃发展时期。
专家系统实现了人工智能从理论研究走向实际应用，从一般思维规律探讨走向专门知识运用的重大突破，是人工智能发展史上的一次重要转折。
专家系统是一个具有大量专门知识，并能够利用这些知识去解决特定领域中需要由专家才能解决的那些问题的计算机程序。
自Feigenbaum后，相继出现了MYCIN专家系统、地质勘探专家系统PROSPECTOR，数学专家系统MACSYMA等。
知识工程的核心是专家系统，知识工程的发展首先决定于专家系统的发展，专家系统的发展必将推动人工智能的应用。
专家系统的开发有三个基本的要素：领域专家、知识工程师、大量实例。
在建立专家系统时，首先由知识工程师把领域专家的专门知识总结出来，以适当的形式存入计算机，建立起知识库（KB），根据这些专门知识，系统可以进行推理，做出判断和决策，能够解决一些只有人类专家才能解决的困难问题。
专家系统主要是指软件系统。
教学目的：●了解专家系统的基本概念●掌握专家系统的基本结构●掌握专家系统的知识获取方法和过程●了解专家系统的开发步骤、开发工具3.1 专家系统的基本概念3.1.1 什么是专家系统？目前，对专家系统还没有一个严格公认的形式化定义。
作为一种一般的解释，可以认为：专家系统是一种具有大量专门知识与经验的智能程序系统，它能运用领域专家多年积累的经验和专门知识，模拟领域专家的思维过程，解决该领域中需要专家才能解决的复杂问题。
基于专家系统的故障诊断方法
基于专家系统的故障诊断方法
主要内容
一、专家系统的定义、组成和作用 二、专家系统的建造 三、知识的表示与获取 四、推理机 五、实验举例
专家系统的建造
再分析 再分析 再分析 再分析
找出 概念 建立 联系
提出 要求
认识 问题 的特 征
形成 概念
设计 组织 知识 的结 构
确定 知识 表示
建立 知识 及推 理机 制Fra bibliotek原型 系统
概念 知识 库及 系统 功能
专家系统的定义、 专家系统的定义、组成和作用
１、定义和作用 专家系统是用解决某专门问题的专家知识的 方法和技术而建立起来的故障诊断系统。（专家 知识包括整个具体领域的知识） 2、组成 专家系统由知识库和推理机组成。
一个完整的专家系统包括四部分：知识库、 推理机、知识获取模块和解释界面。 知识以事实和规则的形式存储起来。事实是 短期信息，可以剧烈变化。规则是长期信息，相 对比较固定。 推理机是协调控制整个系统工作的机构，它 根据知识库中的事实、规则，按一定的推理策略 来求解当前的问题。
建造和丰富武器故障诊断专家系统的知识库-2019年文档资料
建造和丰富武器故障诊断专家系统的知识库Establishing and Improving the Knowledge base of Weapon Fault Diagnosis Expert SystemCAO Guo-zhen(Department of Computer Engineering, Xi'an Aerotechnical College, Xi'an 710077, China): The knowledge of expert system (ES) is made of principle knowledge and experience konledge. This article introduces the basic way of acquiring principle knowledge and experience knowledge for expert system. A new method CBR (case-based reasoning) about ES self-learning is studied. CBR can acquire knowledge from the case which is from the records of principle diagnosis successfully, and insert the knowledge into experience knowledge-base for using in the future. Some reference can be gained in this paper if we build knowledge-base of ES.1 概述拥有知识是专家系统区别于其它计算机系统的重要标志[1],而知识的质量和数量又是决定专家系统性能的关键因素,系统推导出的结论的准确性,主要取决于系统的知识是否完整、准确、组织合理等。
人工智能考试复习题及答案
人工智能考试复习题及答案1.什么叫智能?什么叫人工智能?智能一般称为智慧，泛指人运用知识、认识问题、解决问题的能力。
人工智能就是研究怎样让电脑模仿人脑从事推理、规则、设计、思考、学习等思维活动，解决迄今认为需要由专家才能处理好的复杂问题。
2.人工智能科学体系大致分哪几个层次?人工智能学科体系大致分为三个层次：⑴人工智能理论基础包含：①与人工智能有关的数学理论②认知科学理论③计算机工程理论与技术⑵人工智能原理智能的高低是以知识的拥有和有效的运用为其主要特征。
因此，人工智能的工作原理以知识的表示、知识的获取与学习、利用知识求解问题，以及系统构成技术作为主要的研究内容。
⑶人工智能工程技术根据人工智能基础理论和工作原理而建立起来的工程系统。
如：专家咨询系统、专家系统开发工具与环境、自然语言理解系统、图象理解与识别系统等，都属于人工智能原理的工程范畴。
3.人工智能的研究有大致可归结为哪三种途径?⑴生物学途径采用生物学的方法，直接模拟人的感官以及大脑的结构和机能，制成神精元模型和脑模型。
⑵心理学途径（或“启发式途径”）应用实验心理学的方法，考察人在解决各种问题时采用的方法、策略，总结人们思维活动的规律，并把这些规律编成程序，作为心理模型，用计算机进行模拟。
⑶工程技术途径从工程技术观点出发，研究如何用电子计算机从功能上模拟人所具有的智能行为。
4.人工智能领域中具有一般意义的核心课题是什么?①知识的模型化和表示方法；②启发式搜索理论；③常识性推理、演绎和问题求解；④机器学习；⑤人工智能系统构成和语言。
5.人工智能领域主要有哪些?1、专家系统2、自然语言处理3、机器人学4、自动定理证明5、自动程序设计6、博弈和决策7、组合调度问题8、机器视觉（与模式识别）6.知识处理学的三大课题?(1)知识表示(2)知识获取(3)知识运用7.学过哪些知识表的方法?各种方法大致用法?(1)一阶谓词逻辑表示；谓词不但可表示一些简单的事实，而且可以表示带有变量的“知识”，有时称为“事实的函数”。
华中师大《人工智能原理》练习题库及答案（可编辑）
华中师大《人工智能原理》练习题库及答案《人工智能原理》练习题库及答案加粗红色字体为2013下新增题目填空题 1.人工智能作为一门学科,它研究的对象是______,而研究的近期目标是____________ _______;远期目标是___________________。
2.人工智能应用的主要领域有_________,_________,_________,_________,_______和__________。
3.知识表示的方法主要有_________,_________,_________,_________和________。
4.产生式系统由三个部分所组成,即___________,___________和___________。
5.用归结反演方法进行定理证明时,可采取的归结策略有___________、___________、_________、_________、_________和_________。
6.宽度优先搜索对应的数据结构是___________________;深度优先搜索是________________。
7.不确定知识处理的基本方法有__________、__________、__________和__________。
8.AI研究的主要途径有三大学派,它们是________学派、________学派和________学派。
9.专家系统的瓶颈是________________________;它来自于两个阶段,第一阶段是 ,第二阶段是。
10.确定因子法中函数MB是描述________________________、而函数MD是描述________________________。
11.人工智能研究的主要领域有_________、_________、_________、_________、_______和__________。
12.一阶谓词逻辑可以使用的连接词有______、_______、_______和_______。
一种面向对象的实时故障诊断系统的设计基于
一种面向对象的实时故障诊断系统的设计陈毓生，赵兴盛，姜海泉（第二炮兵雷达所，北京102488）摘要：文章从分析传统专家系统入手，把WINDOWS下的可视化技术和面向对象技术引入到人工智能程序设计中来。
讨论了故障树模型的面向对象表示方法及其推理算法。
根据雷达故障诊断中的典型故障树，给出了一个基于Visual Basic语言的故障诊断专家系统设计实例。
关键词：Visual Basic；故障诊断；专家系统；面向对象1 前言传统的专家系统开发一般有两种方法：一种是采用专用的人工智能设计语言，如逻辑处理语言PROLOG和列表语言LISP，可以方便地编写出人工智能的程序；另一种是人工智能的外壳程序，如着名的专家系统MYCIN所开发的专家系统外壳工具DMYCIN，利用它只需要按其格式填入相应的知识库，就可以开发出具有一定水平的专家系统。
但是随着计算机软件技术的日益发展，这两种工具都难以满足专家系统的需要，主要问题有：（1）实时性差，两种工具主要是完成逻辑推理过程，不具备数学处理能力，也不进行数学运算，开发的应用程序的局限性大，无法结合数据采集处理程序形成实时的诊断系统；（2）开放性差，在WINDOWS平台上，无法利用其通用性和开放性。
Visual Basic（以下简称VB）语言开发人工智能程序有很大的优势。
其作为一种面向对象的语言，不仅界面设计方便，可以把主要精力集中于专家系统的核心程序开发上，在短期内迅速开发出具有专业水平的软件。
同时VB具有高级的接口函数，适应性好，虽然其低层控制能力比较差，但是它能通过高级API函数实现各种接口功能，也能连接WINDOWS下的动态连接库（DLL），功能大大扩展。
另外，VB可与多种数据库连接，它提供的开放式数据库功能，使专家系统中的知识库、事实库等许多数据库的建立与管理都变得容易。
2 面向对象的故障树模型故障树模型的面向对象表示故障树分析就是当系统运行在某种不期望状态时，对系统进行分析，利用故障树提供的数据、信息，找到所有可能使不期望状态发生的途径。
人工智能考试复习题
1。
什么叫智能？什么叫人工智能？智能一般称为智慧，泛指人运用知识、认识问题、解决问题的能力。
人工智能就是研究怎样让电脑模仿人脑从事推理、规则、设计、思考、学习等思维活动，解决迄今认为需要由专家才能处理好的复杂问题.2。
人工智能科学体系大致分哪几个层次？人工智能学科体系大致分为三个层次：⑴人工智能理论基础包含: ①与人工智能有关的数学理论②认知科学理论③计算机工程理论与技术⑵人工智能原理智能的高低是以知识的拥有和有效的运用为其主要特征。
因此,人工智能的工作原理以知识的表示、知识的获取与学习、利用知识求解问题，以及系统构成技术作为主要的研究内容.⑶人工智能工程技术根据人工智能基础理论和工作原理而建立起来的工程系统.如：专家咨询系统、专家系统开发工具与环境、自然语言理解系统、图象理解与识别系统等，都属于人工智能原理的工程范畴。
3。
人工智能的研究有大致可归结为哪三种途径?⑴生物学途径采用生物学的方法，直接模拟人的感官以及大脑的结构和机能，制成神精元模型和脑模型。
⑵心理学途径（或“启发式途径")应用实验心理学的方法，考察人在解决各种问题时采用的方法、策略，总结人们思维活动的规律，并把这些规律编成程序,作为心理模型，用计算机进行模拟。
⑶工程技术途径从工程技术观点出发,研究如何用电子计算机从功能上模拟人所具有的智能行为.4.人工智能领域中具有一般意义的核心课题是什么？①知识的模型化和表示方法；②启发式搜索理论；③常识性推理、演绎和问题求解；④机器学习；⑤人工智能系统构成和语言。
5.人工智能领域主要有哪些？1、专家系统2、自然语言处理3、机器人学4、自动定理证明5、自动程序设计6、博弈和决策7、组合调度问题8、机器视觉（与模式识别）6。
知识处理学的三大课题?(1)知识表示(2)知识获取(3)知识运用7。
学过哪些知识表的方法?各种方法大致用法？(1)一阶谓词逻辑表示；谓词不但可表示一些简单的事实，而且可以表示带有变量的“知识”，有时称为“事实的函数”.进而可用谓词演算中的逻辑联接词“与(∧)”、“或（∨)”、“非(┐)”和“蕴含(→）”等来组合已有知识,从而表示出更复杂的知识.(2)关系表示（“特性表”表示）用关系来表示推理规则，若在前提和结论中都不含变量的命题时,规则可容易地表为下列形式:IF-—--THEN（前提1，前提2，……,前提N，结论)；其中的前提1与结论都取命题为值。
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第２ 期
范 跃华 等 ： 器 故 障诊 断专 家 系统 中面 向对 象 知 识表 示 武
点 ， 到广泛应 用口 ． 认识论 的观点 出发 ， 向对 得 ］从 面
＜ 限制 条件 ＞
Ｅｎ ｄ
象 比较 符合人类 的思 维 方式 ． 此 ， 因 它不 仅 限 于 程 序设计 领域 ， 而且 已渗透 到 了计算 机 的有 关 分支 ， 其 中一 个很有 发 展前 景 的分 支 就 是 面 向对 象 的 知
＊ 收稿 日期 ：０ ７ｌ＿２ ２ ０ 一１２
作者 简 介 ： 范跃 华 （ ３）男 ， 安 工业 大 学 教授 ， 要 研 究 方 向 为人 工 智 能 及 数据 融 合． — ｉ ｘｔＪＪ １ ３ ｃ ｔ． １４ 一， 两 ９ 主 Ｅ ｍａｌ ｉ ｂ＠ ６ ． ｏ １ ： ２
，பைடு நூலகம்
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表 示方法 处理效 率 较低 、 推理 缺 乏 灵 活性 、 式 固 格
定、 形式 单 一 、 规则 间相 互 独立 ， 没有 直接关 系． 所 以知识库建 立较 为 容 易 ， 整 体 形象 难 以把 握 ， 但 无 法有 效地描 述复杂 对象．
语义 网络就是 一个“ 带标识 的有 向图” 它把 每 ，
文章编 号 ： １ ７ —９ ５ ２ ０ ）２１ ８Ｏ ６ ３９ ６ （０ ８ ０ —６ 一４
武 器 故 障诊 断专 家 系统 中 面 向对 象知 识 表示
范 跃 华 ，张 开 兵
（ 西安 工 业 大 学 计算 机科 学 与 工 程 学 院 ， 安 ７ Ｏ ３ ） 西 １０ ２
摘
要 ： 为 了解决 大型武 器故障诊 断专 家 系统 中复杂知 识的表 示 问题 ， 在研 究典型 故障诊 断
自然 、 洁 ， 示 知识 准确 、 活 ， 于 被领域 专 家 简 表 灵 易
然、 支持数 据抽象 、 代码 重用 、 用 它开发 的程序具 采 有 良好 的用 户 界 面 和 结 构 、 于 维 护 和扩 充 等 优 易
理解 ， 一种 十分 自然 的 知识 表示 形 式． 是这 种 是 但
１ １ 常用知识 表示方 法 ．
结 构本身 还没有 形 成 完整 的理 论体 系 ， 架 、 和 框 槽 侧 面等各 知识表示 单位 缺乏清 晰 的语 义． 常用 的 知识 表示 方 法在 表 示 知识 和推 理 能力
上有 各 自的优 点 和不足． 家 系统 的研 制者在 应用 专
目前 ， 在故 障诊 断专 家 系统 中 ， 泛采 用 基 于 广 规 则推理 的产生 式知识 表示方法 、 语义 网络表示 法
和框 架表示 法等 ， 些典 型的知识 表示方 法有 以下 这
的特点和不 足ｌ ］ 】． 产生式规 则表示 方法 ， 其基 本形式 是 Ｉ （ ｏ — Ｆ Ｃ ｎ
ｄｔ ｎｉ ｓ ｔ ｆ ｄ ＴＨＥ ａｔ ｎ ． 种 表示 方 法 ｉｏ ａｉ ｉ ） ｉ ｓ ｓｅ Ｎ（ｃｉ ） 这 ｏ
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第 ２ 卷第 ２ ８ 期 ２０ ０ ８年 Ｏ ４月
西
安
工
业
大
学
学
报
Ｖｏ ． ８ Ｎｏ ２ １２ ．
Ａｐ ． ２ ０ ｒ ０８
Ｊ ｕ ｎ ｌ ｆ ’ｎ Ｔｅ ｈ ｏｏ ｉａ ｉｅｓｔ ｏ ｒａ ａ ｃ ｎ ｌｇｃ ｌ ｏ Ｘｉ Ｕｎｖ ｒｉｙ
结构， 适合 于 表示典 型 的概 念 事 件 和行 为 ． 但框 架
器系统 的复杂知识及 运用 这些知识 进行有 效推理 ．
因此 ， 本文 以面 向对 象知识表 示 的方法设计 现代 大 型武 器故 障诊断专 家系统可 以满足其 高可靠 性 、 高
稳定性 的要求 ．
１ 知 识 表 示方 法
专 家 系统知识表 示的基 础上 ， 分析 了 目前几种 常 用的知识表 示 方法及各 自的优 缺点 ， 出了适 提 用于 大型武 器 系统故 障诊 断的 面向对 象知 识表 示方法． 讨论 了 系统 专 家知 识 的表 示 方 法及 其 推 理机制． 根据 该面 向对 象知 识表 示 方法建 立的 实际诊 断 系统表 明该方案 具有知 识层 次清晰 ，
一
价 的昂贵和任务 使 命 的特 殊性 ， 系 统 （ 对 包括 每 个
子系统 ） 的可靠 性 要求 极 高 ， 则 上不 允 许 系统 在 原
使 用过 程中 出现 任何故 障． 针对 现代 大型武器 多系 统、 多层 次的功 能和结构 特点 以及 对大 型武器故 障
诊断专 家系统多方 面 的要 求 ， 用 目前故 障诊 断专 使 家系统 中常用的 一些 知识 表 示 方式 已很难 表 达 武
便 于继承和 易于维护等特 点 ， 满足现 代复 杂武 器 系统 的故障诊 断 需要 ．
关键 词 ： 武 器 系统 ； 障诊 断 ； 故 面向对 象知 识表 示 ； 家 系统 专
中图号 ： Ｔ １２ Ｐ ８ 文献标 志码 ： Ａ
现代大 型武 器 系统 ， 系统 结 构 庞大 ， 能 复杂 功 繁多 ， 系统 、 系统 纵横 交 错 ， 互藕 合． 分 子 相 由于造
个要 表达 的事实 均用一个 结点 来表示 ， 而事 实之
间 的关 系则 用“ 弧线 ” 表示 ． 义 网络 的好处 是直 来 语
观 、 晰， 清 但表 达 的范围有 限 ， 点较 多而且结点之 结 间又有联 系 时 ， 则这 个 网络 就很难 构建 和辨识 了． 框架 是将 知识表示 成高 度模块 化 的结 构． 框架 是 描述一 个对 象或 概 念 的所 有 信息 和 知识 的数据
这些 知识 表示 方 法 时 ， 结合 各 自诊 断对 象 的特 点 ， 运用各 种知识 表示 方 法 ， 长 避 短 ， 择 合适 的知 扬 选 识 表示 方法表示 所研 究对 象的故 障诊断 知识．
１ ２ 面向对 象表示 方法的 引入 ． 面 向对象 （）ｊｃ— ｉ ｔｄ 技 术 ， （ ｅｔ ｅ ｅ ） ｂ Ｏｒ ｎ 以其表 达 自