通用网络专家系统开发平台的构建
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研究。
127
万方数据
标准的接口。通过这些接口，实现专家系统各个构件的相互 调用。
推理机构件库：可提供不同推理方式的推理机，如正向 精确推理机、反向精确推理机、双向精确推理机、模糊推理 机[3]等。
解释机构件库：可提供不同表现形式的解释机，如文字 解释机、图形解释机、 语音解释机等，将系统推理的理由 向用户进行解释。
知识库管理构件库：包括知识库生成构件、知识库维护 构件、知识库求精构件。
模型库管理构件库：包括模型库维护构件、生成模型库 构件，涉及到多种模型的表示。
知识获取构件库：包括多种知识获取构件，可以针对不 同的获取方法来设计构件，如半自动获取构件、手工知识获 取构件等。其他构件库：随着平台的不断完善，可能会增加 其他用途的构件，将这些构件放在这个构件库。
通信技术 COMMUNICATIONS TECHNOLOGY 2009，42(2) 1次
系统结构图。
1 专家系统开发平台框架设计
专家系统开发平台为专家系统提供框架模型，用户在此 基础上进行定义；并提供众多专家系统的核心构件，用户可 以选择组件或者增加、删除 组件，从而生成符合需要的特 定领域专家系统[2]；平台还为专家系统的定义提供解释编译， 从而生成一个可运行的系统。图 1 描述了专家系统平台的
作者： 作者单位：
刊名： 英文刊名： 年，卷(期)： 被引用次数：
邢文凯， 翟玉梅， XING Wen-kai， ZHAI Yu-mei 邢文凯,XING Wen-kai(商丘职业技术学院计算机系,河南,商丘,476000)， 翟玉梅,ZHAI Yu-mei(武汉丈学软 件工程国家重点实验室,湖北,武汉,430072)
接口文件：用于对构件之间复杂接口的定义。 生成器：负责引导用户选择适当的构件，根据接口文件 的定义和软构件管理器提供的信息，将界面生成器生成的界 面与构件、数据文件等进行组装，生成一个实用专家系统。
2 关键技术
知识表示法采用多级知识单元表示法既按照人类思维 的习惯，采用概念树的思想，将领域知识按知识的体系结 构和功能模块进行层层划分，最后把知识分成相对独立的 知识单元对象，并将它们从上到下、按照知识单元之间的 组织成树的结构体系，这样领域知识在层次结构上形成多 级知识单元[6]。
获取相关的和必须的事实和数据等信息，另一方面要将中间
2001.
结果和推理运行路线返回给用户。系统首先将专家系统的框
[6] 赵春江，农业智能系统开发平台研究与应用. 第六届人工智能中国
架结构显示给用户，在用户做出选择后，由多EJB推理机根
联合会议，1999.
据分析结果要求用户给出必要的数据和事实信息。推理系统
图 1 专家系统开发平台系统结构 构件库[5]包含建造一个专家系统的基本功能构件，如知 识编辑、界面生成等等。 这些构件用组件技术编写，都有
收稿日期：2008-08-18。 作者简介：邢文凯（1973-），男，讲师，主要研究方向为软件理论与应用研究；翟玉梅（1974-），女，讲师，主要研究方向为软件理论与应用
【摘 要】网络专家系统开发平台由专家系统开发平台和网络平台两部分构成。采用知识表示方法的XML格式对FKU、
RKU单元作了严格的定义，使RKU不隶属于某个特有的FKU单元，采用EJB组件技术来构建推理机，并采用J2EE技术对专家系
统的网络化、构件化平台体系结构进行设计，实现可定制、可组合、可协作的网络环境下多用户并发访问的通用网络专家
一个压缩文件(zip文件)。然后用户登陆到上传界面，选择所 感兴趣的读者提出有建设性的意见。
要上传的压缩文件。上传完毕后，服务器自动解压缩所上传
的知识库文件，同时在专家系统目录页面中自动增加一条记
参考文献
录，显示该专家系统己发布成功。
[1] Joseph Giarratano. 专家系统原理与编程，机械工业出版社，2000.
确定性的和不确定的事实项。不确定知识可以通过可信度因 子来描述。
定义3.规则知识单元RKu(Rule knowledge Unit) 规则知识单元是实现逻辑推理、规则计算等功能的一类 知识对象。它采用“规则架+规则体”的知识表示方式。规 则架隐含在单元的输入输出参数中。输入参数序列为规则的 前件，输出参数为规则的结论。RKU包含以下内容 RKU框架单元名称(INPUT:GOAL) {VARIABLE 变量定义
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万方数据
图2 网络专家系统开发平台的体系结构
知识库的上传和自动发布是网络环境下专家系统开发 4 结语
平台的一个重要功能，方便了科技人员建造和管理基于网络
本文设计了专家系统开发平台框架结构，讲述了其关键
的专家系统，使知识库共享变的更为方便简单，能够使建造 的专家系统更快更广的服务于生产管理[4]。
【Key words】knowledge-expressed method；J2EE technology；software component；network development platform of expert system.
0 引言Βιβλιοθήκη Baidu
网络专家系统开发平台的主要任务是实现网络环境下 多用户并发访问时，推理解释系统的设计和实现[1]。同时还 要求专家系统能在WINDOWS和LINUX两种服务器上运行。 该系统有专家系统开发平台和网络平台两部分构成。
专家利用此专家系统开发平台编辑构造好知识库，并通 过知识库检验后，利用压缩打包软件将知识库文件打包，生 成一个压缩文件(zip文件)。然后上传压缩文件至网络专家系 统开发平台的知识库。网络专家系统开发平台的体系结构如 图2。
WEB服务层主要提供用户交互接口，包括远程管理和远 程咨询访问两类功能，同时系统将用户分为管理用户和专家 系统访问用户。系统管理用户可以进行知识库上传和发布， 还拥有对服务器端专家系统的管理权力;专家系统访问用户 只能进行专家系统远程访问。用户从浏览器登陆访问服务器 端的专家系统，进行推理决策的交互。系统采用JSP技术来 产生动态页面与用户交互，处理用户事实项选择和数据输入 结果，同时记录用户的推理路径。
的专家系统表管理、专家系统的启动和关闭、转换数据库、
[4] 孙旭武，李唯，门丽娟.网络农业专家系统的设计与开发.计算机与
客户实体BEAN、专家系统实体BEAN。
农业.2002:066-7.
系统运行过程是EJB推理组件一方面通过Web层从用户
[5] 王纪华，牛自勉主编，农业专家系统构件技术，中国农业出版社，
定义1.知识单元Ku(kowledgeUnit) 相对独立的，能够根据特定的领域知识，相对独立的描 述和解决一个问题的实体称为一个知识单元。知识单元由输 入输出接口、单元的属性描述和一组行为组成。 KU知识单元(输入参数;输出参数) {单元状态; 缺省行为; 根据特征属性的不同状态值，执行相应的行为;} 定义2.事实项Fl(Fact Item) 事实项是反映实际对象一个特征属性描述。事实项包括
CONTROL 语句序列﹜ 软件构件采用J2EE的标准[7]因为它是提供与平台无关 的、可移植的、支持并发访问和安全的，完全基于Java的开 发服务器端中间件的标准。 系统运行平台：负责运行生成器生成的专家系统，支持 附加的多媒体信息，保证稳定运行平台。美观，正确，高效 是系统运行平台的基本要求。
3 通用网络专家系统平台的实现
【Abstract】The network development platform of expert system consists of these two parts as development platform of expert system and the network platform. The XML format that uses knowledge method has made the FKU, RKU unit made a strict definitions of the FKU and RKU, and RKU not affiliated with a specific FKU unit. EJB component technology is used to build reasoning machine while the J2EE technology adopted to design network and component platform architecture of the expert system, thus to realize the development of universal multi-user-network expert system under the customized, combinable and collaborative network onvironment.
系统的开发。
【关键词】知识表示方法；J2EE技术；软件构件；网络专家系统开发平台
【中图分类号】TP311
【文献标识码】A
【文章编号】1002-0802(2009)02-0127-03
Construction of Universal Network Development Platform of Expert System
技术---知识表示法，并且给出了专家系统开发平台的具体实 现过程，系统运行情况良好，性能稳定，证明了本文所提出
专家利用专家系统开发平台编辑构造好知识库，并通过 的设计方案具有广泛的实践意义。随着计算机技术的不断发
知识库检验后，利用压缩打包软件将知识库文件打包，生成 展和信息技术的不断推广应用，平台也在不断的改进，希望
2009 年第 02 期，第 42 卷 总第 206 期
通信技术 Communications Technology
Vol.42，No.02,2009 No.206,Totally
通用网络专家系统开发平台的构建
邢文凯①， 翟玉梅②
（①商丘职业技术学院计算机系，河南 商丘 476000；②武汉大学 软件工程国家重点实验室，湖北 武汉 430072）
XING Wen-kai①， ZHAI Yv-mei②
(①Computer Science Department, Shangqiu Vocational College, Shangqiu Henan 476000,China； ②State Key Laboratory of Software Engineering, Wuhan University, Wuhan Hubei 430072, China)
CONTROL 语句序列(不包括输出语句) RULES 规则} 定义4.框架知识单元FKU(FrameKnowledgeUnit) 框架知识单元是对知识库中知识单元之间的关联关系 和组织结构的一种描 述。FKU包含以下内容: FKU框架单元名称(GOAL) {CORRELATIVERKU RKU单元名称 VARIABLE 变量定义
[7] Joseph J, Bambara paul R. Allen.JZEE 技术内幕刘堃译,机械工
再根据输入的事实作出推理，在推理过程中可以由用户做出
业出版社,2002.
必要的选择来改变推理路径，同时推理过程中还将推理路径
保存起来。
欢迎广大作者踊跃投稿！
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通用网络专家系统开发平台的构建
构件管理器：用于管理平台中的所有构件，提供检索构 件及其信息、加载/卸载构件、注册/注销构件等。界面生成 器：用于生成专家系统的界面。有两种生成方式，一种是使 用模板，系统为用户提供了几种界面样式模板供用户选择， 界面生成器根据用户系 统信息对模板中的相关内容进行替 换即可；另一种是使用脚本语言编写界面， 脚本语言编程 可以方便、灵活地选择和组装构件库中的构件以生成特定领 域的专家系统开发框架。
除了推理机EJB组件以外，系统还有一些其它辅助功能
[2] 王亚东. 基于软构件的农业生产决策专家系统工具.智能农业信息
EJB，它们包括用户的管理、专家系统的管理、数据库数据
技术国际会议，2000.
转换等。主要功能模块包括: 数据库的用户表管理、数据库
[3] 王永庆.人工智能原理与方法，西安交通大学出版社，1998.
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标准的接口。通过这些接口，实现专家系统各个构件的相互 调用。
推理机构件库：可提供不同推理方式的推理机，如正向 精确推理机、反向精确推理机、双向精确推理机、模糊推理 机[3]等。
解释机构件库：可提供不同表现形式的解释机，如文字 解释机、图形解释机、 语音解释机等，将系统推理的理由 向用户进行解释。
知识库管理构件库：包括知识库生成构件、知识库维护 构件、知识库求精构件。
模型库管理构件库：包括模型库维护构件、生成模型库 构件，涉及到多种模型的表示。
知识获取构件库：包括多种知识获取构件，可以针对不 同的获取方法来设计构件，如半自动获取构件、手工知识获 取构件等。其他构件库：随着平台的不断完善，可能会增加 其他用途的构件，将这些构件放在这个构件库。
通信技术 COMMUNICATIONS TECHNOLOGY 2009，42(2) 1次
系统结构图。
1 专家系统开发平台框架设计
专家系统开发平台为专家系统提供框架模型，用户在此 基础上进行定义；并提供众多专家系统的核心构件，用户可 以选择组件或者增加、删除 组件，从而生成符合需要的特 定领域专家系统[2]；平台还为专家系统的定义提供解释编译， 从而生成一个可运行的系统。图 1 描述了专家系统平台的
作者： 作者单位：
刊名： 英文刊名： 年，卷(期)： 被引用次数：
邢文凯， 翟玉梅， XING Wen-kai， ZHAI Yu-mei 邢文凯,XING Wen-kai(商丘职业技术学院计算机系,河南,商丘,476000)， 翟玉梅,ZHAI Yu-mei(武汉丈学软 件工程国家重点实验室,湖北,武汉,430072)
接口文件：用于对构件之间复杂接口的定义。 生成器：负责引导用户选择适当的构件，根据接口文件 的定义和软构件管理器提供的信息，将界面生成器生成的界 面与构件、数据文件等进行组装，生成一个实用专家系统。
2 关键技术
知识表示法采用多级知识单元表示法既按照人类思维 的习惯，采用概念树的思想，将领域知识按知识的体系结 构和功能模块进行层层划分，最后把知识分成相对独立的 知识单元对象，并将它们从上到下、按照知识单元之间的 组织成树的结构体系，这样领域知识在层次结构上形成多 级知识单元[6]。
获取相关的和必须的事实和数据等信息，另一方面要将中间
2001.
结果和推理运行路线返回给用户。系统首先将专家系统的框
[6] 赵春江，农业智能系统开发平台研究与应用. 第六届人工智能中国
架结构显示给用户，在用户做出选择后，由多EJB推理机根
联合会议，1999.
据分析结果要求用户给出必要的数据和事实信息。推理系统
图 1 专家系统开发平台系统结构 构件库[5]包含建造一个专家系统的基本功能构件，如知 识编辑、界面生成等等。 这些构件用组件技术编写，都有
收稿日期：2008-08-18。 作者简介：邢文凯（1973-），男，讲师，主要研究方向为软件理论与应用研究；翟玉梅（1974-），女，讲师，主要研究方向为软件理论与应用
【摘 要】网络专家系统开发平台由专家系统开发平台和网络平台两部分构成。采用知识表示方法的XML格式对FKU、
RKU单元作了严格的定义，使RKU不隶属于某个特有的FKU单元，采用EJB组件技术来构建推理机，并采用J2EE技术对专家系
统的网络化、构件化平台体系结构进行设计，实现可定制、可组合、可协作的网络环境下多用户并发访问的通用网络专家
一个压缩文件(zip文件)。然后用户登陆到上传界面，选择所 感兴趣的读者提出有建设性的意见。
要上传的压缩文件。上传完毕后，服务器自动解压缩所上传
的知识库文件，同时在专家系统目录页面中自动增加一条记
参考文献
录，显示该专家系统己发布成功。
[1] Joseph Giarratano. 专家系统原理与编程，机械工业出版社，2000.
确定性的和不确定的事实项。不确定知识可以通过可信度因 子来描述。
定义3.规则知识单元RKu(Rule knowledge Unit) 规则知识单元是实现逻辑推理、规则计算等功能的一类 知识对象。它采用“规则架+规则体”的知识表示方式。规 则架隐含在单元的输入输出参数中。输入参数序列为规则的 前件，输出参数为规则的结论。RKU包含以下内容 RKU框架单元名称(INPUT:GOAL) {VARIABLE 变量定义
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万方数据
图2 网络专家系统开发平台的体系结构
知识库的上传和自动发布是网络环境下专家系统开发 4 结语
平台的一个重要功能，方便了科技人员建造和管理基于网络
本文设计了专家系统开发平台框架结构，讲述了其关键
的专家系统，使知识库共享变的更为方便简单，能够使建造 的专家系统更快更广的服务于生产管理[4]。
【Key words】knowledge-expressed method；J2EE technology；software component；network development platform of expert system.
0 引言Βιβλιοθήκη Baidu
网络专家系统开发平台的主要任务是实现网络环境下 多用户并发访问时，推理解释系统的设计和实现[1]。同时还 要求专家系统能在WINDOWS和LINUX两种服务器上运行。 该系统有专家系统开发平台和网络平台两部分构成。
专家利用此专家系统开发平台编辑构造好知识库，并通 过知识库检验后，利用压缩打包软件将知识库文件打包，生 成一个压缩文件(zip文件)。然后上传压缩文件至网络专家系 统开发平台的知识库。网络专家系统开发平台的体系结构如 图2。
WEB服务层主要提供用户交互接口，包括远程管理和远 程咨询访问两类功能，同时系统将用户分为管理用户和专家 系统访问用户。系统管理用户可以进行知识库上传和发布， 还拥有对服务器端专家系统的管理权力;专家系统访问用户 只能进行专家系统远程访问。用户从浏览器登陆访问服务器 端的专家系统，进行推理决策的交互。系统采用JSP技术来 产生动态页面与用户交互，处理用户事实项选择和数据输入 结果，同时记录用户的推理路径。
的专家系统表管理、专家系统的启动和关闭、转换数据库、
[4] 孙旭武，李唯，门丽娟.网络农业专家系统的设计与开发.计算机与
客户实体BEAN、专家系统实体BEAN。
农业.2002:066-7.
系统运行过程是EJB推理组件一方面通过Web层从用户
[5] 王纪华，牛自勉主编，农业专家系统构件技术，中国农业出版社，
定义1.知识单元Ku(kowledgeUnit) 相对独立的，能够根据特定的领域知识，相对独立的描 述和解决一个问题的实体称为一个知识单元。知识单元由输 入输出接口、单元的属性描述和一组行为组成。 KU知识单元(输入参数;输出参数) {单元状态; 缺省行为; 根据特征属性的不同状态值，执行相应的行为;} 定义2.事实项Fl(Fact Item) 事实项是反映实际对象一个特征属性描述。事实项包括
CONTROL 语句序列﹜ 软件构件采用J2EE的标准[7]因为它是提供与平台无关 的、可移植的、支持并发访问和安全的，完全基于Java的开 发服务器端中间件的标准。 系统运行平台：负责运行生成器生成的专家系统，支持 附加的多媒体信息，保证稳定运行平台。美观，正确，高效 是系统运行平台的基本要求。
3 通用网络专家系统平台的实现
【Abstract】The network development platform of expert system consists of these two parts as development platform of expert system and the network platform. The XML format that uses knowledge method has made the FKU, RKU unit made a strict definitions of the FKU and RKU, and RKU not affiliated with a specific FKU unit. EJB component technology is used to build reasoning machine while the J2EE technology adopted to design network and component platform architecture of the expert system, thus to realize the development of universal multi-user-network expert system under the customized, combinable and collaborative network onvironment.
系统的开发。
【关键词】知识表示方法；J2EE技术；软件构件；网络专家系统开发平台
【中图分类号】TP311
【文献标识码】A
【文章编号】1002-0802(2009)02-0127-03
Construction of Universal Network Development Platform of Expert System
技术---知识表示法，并且给出了专家系统开发平台的具体实 现过程，系统运行情况良好，性能稳定，证明了本文所提出
专家利用专家系统开发平台编辑构造好知识库，并通过 的设计方案具有广泛的实践意义。随着计算机技术的不断发
知识库检验后，利用压缩打包软件将知识库文件打包，生成 展和信息技术的不断推广应用，平台也在不断的改进，希望
2009 年第 02 期，第 42 卷 总第 206 期
通信技术 Communications Technology
Vol.42，No.02,2009 No.206,Totally
通用网络专家系统开发平台的构建
邢文凯①， 翟玉梅②
（①商丘职业技术学院计算机系，河南 商丘 476000；②武汉大学 软件工程国家重点实验室，湖北 武汉 430072）
XING Wen-kai①， ZHAI Yv-mei②
(①Computer Science Department, Shangqiu Vocational College, Shangqiu Henan 476000,China； ②State Key Laboratory of Software Engineering, Wuhan University, Wuhan Hubei 430072, China)
CONTROL 语句序列(不包括输出语句) RULES 规则} 定义4.框架知识单元FKU(FrameKnowledgeUnit) 框架知识单元是对知识库中知识单元之间的关联关系 和组织结构的一种描 述。FKU包含以下内容: FKU框架单元名称(GOAL) {CORRELATIVERKU RKU单元名称 VARIABLE 变量定义
[7] Joseph J, Bambara paul R. Allen.JZEE 技术内幕刘堃译,机械工
再根据输入的事实作出推理，在推理过程中可以由用户做出
业出版社,2002.
必要的选择来改变推理路径，同时推理过程中还将推理路径
保存起来。
欢迎广大作者踊跃投稿！
129 万方数据
通用网络专家系统开发平台的构建
构件管理器：用于管理平台中的所有构件，提供检索构 件及其信息、加载/卸载构件、注册/注销构件等。界面生成 器：用于生成专家系统的界面。有两种生成方式，一种是使 用模板，系统为用户提供了几种界面样式模板供用户选择， 界面生成器根据用户系 统信息对模板中的相关内容进行替 换即可；另一种是使用脚本语言编写界面， 脚本语言编程 可以方便、灵活地选择和组装构件库中的构件以生成特定领 域的专家系统开发框架。
除了推理机EJB组件以外，系统还有一些其它辅助功能
[2] 王亚东. 基于软构件的农业生产决策专家系统工具.智能农业信息
EJB，它们包括用户的管理、专家系统的管理、数据库数据
技术国际会议，2000.
转换等。主要功能模块包括: 数据库的用户表管理、数据库
[3] 王永庆.人工智能原理与方法，西安交通大学出版社，1998.