三大类知识管理系统——III 智能技术
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16
9.7
6. 智能代理
保洁供应链网络中的智能代理
供应商
分销商
• 智能代理帮 助宝洁缩短
生产设备
了产品（例
供应商
分销商
如一箱的汰 渍洗衣粉） 的补货周期。
1. 软件代理安排 供应商补货时间。 如果供应商不能 按时送货，代理 会与其他供应商 协商，重新安排 送货时间。
零售店
零售店
2. 软件代理从多家零售商店收集 宝洁各个产品的实时销售数据。 他们将数据转达给宝洁生产部门
6
9.7
2. 基于案例推理（CBR，Case Based Reason）
人类专家过去经验（案例）存储在知识库中
• 系统搜寻与新案例具有相似
系统搜寻与新案例具有相似属性的案例，并属将性旧的案案例例，的并解将决旧方案案例应的用到新案例中
解决方案应用到新案例中
根据案例应用的结果把案例划分成功与不成功的应用
大数据为机器学习提供非 常好的训练和测试基础
专门研究计算机怎样 模拟或实现人类的学 习行为，以获取新的 知识或技能，重新组 织已有的知识结构使
之不断改善自身的 性能
▲
应用
• 模式识别 • 分类 • 预测
11
9.7
4. 机器学习
神经网络
在对于人类过于复杂而 难以进行分析的海量数 据中发现模式和关系
1
第九章 知识管理与大数据
9.7 三大类知识管理系统
——III 智能技术
9.7 智能技术
智能技术：用于捕捉个人和集体知识，并扩展知识库
捕捉隐性知识
专家系统
基于案例推理
模糊逻辑
知识发现
神经网络与数据挖掘
生成复杂问题 的解决方案
自动化任务
遗传算法 智能代理
人工智能（AI）技术：
模拟人类行为的计算机系统
决方案
使其更好地解决问
题
解决方案。
成功？
否
是
8
9.7
3. 模糊逻辑系统
以规则为基础的技术，体现了表示范围值的语言范畴（例如“寒冷”、“凉爽”） 中的不确定性
用语言描述一个特定的现象或过程，并将该描述用少数灵活的规则表示 为需要专业知识但很难用IF-THEN规则表示的问题提供解决方案
• 相机的自动对焦 • 检测可能的医疗欺诈 • 地铁系统的加速控制
存储组织智慧：•知根识据库案由例用应户用不的断结拓果展和•完存善储组织智慧：知识
把案例划分成功与不
库由用户不断拓展和
成功的应用
完善
CBR应用于
• 医学诊断系统
• 客户支持
7
9.7
2. 基于案例推理（CBR）
基于案例推理的工作原理
• 基于案例推理将知 识表现为过去的案 例及其解决方案的 数据库。
H->F如果其他债务<5%的 收入，执行F，否则执行I
D 给予信贷额度
FF 限限额额1100,,000000
II 限限额额33,0,00000
4
9.7
1. 专家系统
专家系统如何工作
知识库
包含上百或上千的规则
推理引擎
搜索知识库的策略
前向推理链： 推理引擎 从用户输入的信息开始搜 索知识库，并得出结论 反向推理链： 从假设开 始，问用户问题直到假设 被证实或否定
9
9.7
3. 模糊逻辑系统
温度控制的模糊逻辑
寒冷
标准
凉爽
温暖
炎热
温度
输入为温度的隶属函数运用在了控制室温的恒温器的逻辑中。隶属函数将 “温度”等语言表达，转换为计算机可以处理的数字。
10
9.7
4. 机器学习
机器学习（ Machine
Learning, ML ）
它是当前人工智能的核心，是使 计算机具有智能的根本途径，它 主要使用归纳、综合而不是演绎
如果是定期保险，则 派发宣传手册
如果房地产价值 >$1,000,000，则派遣 财务顾问
其他账户
如果不在数据库中，则 增加勘探文件
如果是财务顾问，则准 备销售工具套装
推理机的工作原理是通过搜索所有规则，启动那些被用户获得并输入的事 实所激发的规则。基本上，这些规则与传统软件中嵌套的一系列IF声明类似， 但是，在专家系统中声明语句的量级和嵌套的程度远高于传统软件。
110110 101000 0 00101 1011 01 0 101 01
一群染色体
长度 宽度 重量
1长
宽
轻
2短
窄
重
3长
窄
重
4短
中等 轻
5长
中等 很重
染色体解码
适应度 55 49 36 61 74
染色体评估
这个例子说明了一个初始种群的“染色体”，每个代表一种不同的解决方案。遗传算法 通过一个迭代的过程来改善初始解决方案，以便获得那些具有较高适应度的最好方案。
3. 软件代理安排分 销商给零售商运货， 优先考虑库存较低 的零售商。如果分 派给零售商的装运 延迟，代理会寻找 其他替代的运输公 司。
用以产生补货订单，以及供给销
售和市场部进行趋势分析。 17
Thank You
18
1. 专家系统
专家系统规则
• 一个专家系统包含了一 系列的规则。这些规则 是相互关联的，结果的 数量是已知的且有限的， 有多个路径可以得到相 同的结果。在一个单一 的时间，该系统可以考 虑多个规则。
• 本图显示的是一个适用 于简单的信用证授予专 家系统所需要的规则。
A->B如果收 入>50,000， 询问汽车付款， 否则退出
人类通过输入已知的数据，来 “训练”网络，具体使用神经网 络通过示例学习形成解决方案
3
2
通过寻找关系、建立 模型并反复纠正来 “学习”模式
4
可应用于医学、科学和商业 领域的模式分类、预测、财 务分析、控制和优化等问题
12
9.7
4. 机器学习
பைடு நூலகம்输入层
神经网络的工作原理
隐含层
输出层
数据
• 年龄 • 收入 • 购买历
15
9.7
6. 智能代理
智能代理是一些软件程序，工作在无人干预的环境中
为用户、业务流程或应用程序进行没有直接人为干预的、特定的、重复的、可预测的任务 • 删除垃圾电子邮件 • 找到最廉价的机票
使用有限内建的或学习的知识库 • 一些能够自我调整，例如：Siri
基于代理的建模应用: • 自治代理系统 • 对消费者行为、股票市场和供应链建模；用于预测流行病的蔓延
史 • 购买频
率 • 平均购
买规模
结果
有效的购买 欺诈性购买
一个神经网络使用从数据模式中 “学习”到的规则构建一个逻辑隐含层。随后， 隐含层处理输入，并根据模型的经验对其分类。在本例中，经过训练的神经网络， 能够区分有效信息卡交易和欺诈性的信用卡交易。
13
9.7
5. 遗传算法
遗传算法 是用于检验某个问题的大量可行解，并找到该具体问题的一个最优解的方法。
• 概念上基于生物进化过程 通过使用如遗传、变异、选择和转化（重组）等过程来搜索解决方案变量
• 用于有数百或数千个变量存在的优化问题（如，最小化成本，高效调度，最优 喷气发动机设计）
• 能够快速评估许多替代的解决方案
14
9.7
5. 遗传算法
遗传算法的组成部分
遗传算法是基于生物进化的原理从大量可能的解中寻找一个最优解的算法。
2
9.7
1. 专家系统
在特定的、有 限的人类专业 知识域中捕捉 隐性知识
捕捉熟练员工 的知识，并在 软件系统中作 为规则（IF… Then…）， 以供组织内其 他人员使用
一般执行有限
的任务，可能
需要几分钟或
数小时，例如：
• 诊断故障的 机器
• 决定是否发 放信贷
用于离散、高 度结构化的决 策
3
9.7
5
9.7
1. 专家系统
收入规则
如果收入>$100,000， 则选择人寿保险
专家系统中的推理引擎
如如果果是是人人寿寿保保险险，，则则派 出派销出售销代售表代表
如果是销售代表或者定期人寿保 险或者财务顾问，则搜索数据库
如果$100,000>收入 >$50,000，则定期保 险
房地产规则
如果有不动产，则进一 步联系
1.
用用户户描描述述问问题题
2.
系系统统在在数数据据库库中中 搜搜索索相相似似的的案案例例
3.
系统询问用户更多 问题来缩小搜索范
围
案例资 料库
• 该系统使用6个步骤 的过程，以产生用 户遇到的新问题的
4.
系统找到最相近的 案例及相关的解决
方案
系统在数据库中存
储问题和成功的解
5.
6. 系统调整解决方案
DD-->>EE如如果果是是D， 询D，问询雇问佣雇年佣限 年限 GG->->HH如如果果年 限其年问<他限其4债，<他务4询债，问务询
B->C如果汽车付款<收 入的10%，询问按揭还 款，否则退出
C->D如果抵押贷款付款 <20%的收入，批准信贷， 否则退出
E->F如果年限>=4，给予 10,000限额，否则执行G
9.7
6. 智能代理
保洁供应链网络中的智能代理
供应商
分销商
• 智能代理帮 助宝洁缩短
生产设备
了产品（例
供应商
分销商
如一箱的汰 渍洗衣粉） 的补货周期。
1. 软件代理安排 供应商补货时间。 如果供应商不能 按时送货，代理 会与其他供应商 协商，重新安排 送货时间。
零售店
零售店
2. 软件代理从多家零售商店收集 宝洁各个产品的实时销售数据。 他们将数据转达给宝洁生产部门
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2. 基于案例推理（CBR，Case Based Reason）
人类专家过去经验（案例）存储在知识库中
• 系统搜寻与新案例具有相似
系统搜寻与新案例具有相似属性的案例，并属将性旧的案案例例，的并解将决旧方案案例应的用到新案例中
解决方案应用到新案例中
根据案例应用的结果把案例划分成功与不成功的应用
大数据为机器学习提供非 常好的训练和测试基础
专门研究计算机怎样 模拟或实现人类的学 习行为，以获取新的 知识或技能，重新组 织已有的知识结构使
之不断改善自身的 性能
▲
应用
• 模式识别 • 分类 • 预测
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4. 机器学习
神经网络
在对于人类过于复杂而 难以进行分析的海量数 据中发现模式和关系
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第九章 知识管理与大数据
9.7 三大类知识管理系统
——III 智能技术
9.7 智能技术
智能技术：用于捕捉个人和集体知识，并扩展知识库
捕捉隐性知识
专家系统
基于案例推理
模糊逻辑
知识发现
神经网络与数据挖掘
生成复杂问题 的解决方案
自动化任务
遗传算法 智能代理
人工智能（AI）技术：
模拟人类行为的计算机系统
决方案
使其更好地解决问
题
解决方案。
成功？
否
是
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3. 模糊逻辑系统
以规则为基础的技术，体现了表示范围值的语言范畴（例如“寒冷”、“凉爽”） 中的不确定性
用语言描述一个特定的现象或过程，并将该描述用少数灵活的规则表示 为需要专业知识但很难用IF-THEN规则表示的问题提供解决方案
• 相机的自动对焦 • 检测可能的医疗欺诈 • 地铁系统的加速控制
存储组织智慧：•知根识据库案由例用应户用不的断结拓果展和•完存善储组织智慧：知识
把案例划分成功与不
库由用户不断拓展和
成功的应用
完善
CBR应用于
• 医学诊断系统
• 客户支持
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2. 基于案例推理（CBR）
基于案例推理的工作原理
• 基于案例推理将知 识表现为过去的案 例及其解决方案的 数据库。
H->F如果其他债务<5%的 收入，执行F，否则执行I
D 给予信贷额度
FF 限限额额1100,,000000
II 限限额额33,0,00000
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1. 专家系统
专家系统如何工作
知识库
包含上百或上千的规则
推理引擎
搜索知识库的策略
前向推理链： 推理引擎 从用户输入的信息开始搜 索知识库，并得出结论 反向推理链： 从假设开 始，问用户问题直到假设 被证实或否定
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3. 模糊逻辑系统
温度控制的模糊逻辑
寒冷
标准
凉爽
温暖
炎热
温度
输入为温度的隶属函数运用在了控制室温的恒温器的逻辑中。隶属函数将 “温度”等语言表达，转换为计算机可以处理的数字。
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4. 机器学习
机器学习（ Machine
Learning, ML ）
它是当前人工智能的核心，是使 计算机具有智能的根本途径，它 主要使用归纳、综合而不是演绎
如果是定期保险，则 派发宣传手册
如果房地产价值 >$1,000,000，则派遣 财务顾问
其他账户
如果不在数据库中，则 增加勘探文件
如果是财务顾问，则准 备销售工具套装
推理机的工作原理是通过搜索所有规则，启动那些被用户获得并输入的事 实所激发的规则。基本上，这些规则与传统软件中嵌套的一系列IF声明类似， 但是，在专家系统中声明语句的量级和嵌套的程度远高于传统软件。
110110 101000 0 00101 1011 01 0 101 01
一群染色体
长度 宽度 重量
1长
宽
轻
2短
窄
重
3长
窄
重
4短
中等 轻
5长
中等 很重
染色体解码
适应度 55 49 36 61 74
染色体评估
这个例子说明了一个初始种群的“染色体”，每个代表一种不同的解决方案。遗传算法 通过一个迭代的过程来改善初始解决方案，以便获得那些具有较高适应度的最好方案。
3. 软件代理安排分 销商给零售商运货， 优先考虑库存较低 的零售商。如果分 派给零售商的装运 延迟，代理会寻找 其他替代的运输公 司。
用以产生补货订单，以及供给销
售和市场部进行趋势分析。 17
Thank You
18
1. 专家系统
专家系统规则
• 一个专家系统包含了一 系列的规则。这些规则 是相互关联的，结果的 数量是已知的且有限的， 有多个路径可以得到相 同的结果。在一个单一 的时间，该系统可以考 虑多个规则。
• 本图显示的是一个适用 于简单的信用证授予专 家系统所需要的规则。
A->B如果收 入>50,000， 询问汽车付款， 否则退出
人类通过输入已知的数据，来 “训练”网络，具体使用神经网 络通过示例学习形成解决方案
3
2
通过寻找关系、建立 模型并反复纠正来 “学习”模式
4
可应用于医学、科学和商业 领域的模式分类、预测、财 务分析、控制和优化等问题
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9.7
4. 机器学习
பைடு நூலகம்输入层
神经网络的工作原理
隐含层
输出层
数据
• 年龄 • 收入 • 购买历
15
9.7
6. 智能代理
智能代理是一些软件程序，工作在无人干预的环境中
为用户、业务流程或应用程序进行没有直接人为干预的、特定的、重复的、可预测的任务 • 删除垃圾电子邮件 • 找到最廉价的机票
使用有限内建的或学习的知识库 • 一些能够自我调整，例如：Siri
基于代理的建模应用: • 自治代理系统 • 对消费者行为、股票市场和供应链建模；用于预测流行病的蔓延
史 • 购买频
率 • 平均购
买规模
结果
有效的购买 欺诈性购买
一个神经网络使用从数据模式中 “学习”到的规则构建一个逻辑隐含层。随后， 隐含层处理输入，并根据模型的经验对其分类。在本例中，经过训练的神经网络， 能够区分有效信息卡交易和欺诈性的信用卡交易。
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9.7
5. 遗传算法
遗传算法 是用于检验某个问题的大量可行解，并找到该具体问题的一个最优解的方法。
• 概念上基于生物进化过程 通过使用如遗传、变异、选择和转化（重组）等过程来搜索解决方案变量
• 用于有数百或数千个变量存在的优化问题（如，最小化成本，高效调度，最优 喷气发动机设计）
• 能够快速评估许多替代的解决方案
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9.7
5. 遗传算法
遗传算法的组成部分
遗传算法是基于生物进化的原理从大量可能的解中寻找一个最优解的算法。
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9.7
1. 专家系统
在特定的、有 限的人类专业 知识域中捕捉 隐性知识
捕捉熟练员工 的知识，并在 软件系统中作 为规则（IF… Then…）， 以供组织内其 他人员使用
一般执行有限
的任务，可能
需要几分钟或
数小时，例如：
• 诊断故障的 机器
• 决定是否发 放信贷
用于离散、高 度结构化的决 策
3
9.7
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9.7
1. 专家系统
收入规则
如果收入>$100,000， 则选择人寿保险
专家系统中的推理引擎
如如果果是是人人寿寿保保险险，，则则派 出派销出售销代售表代表
如果是销售代表或者定期人寿保 险或者财务顾问，则搜索数据库
如果$100,000>收入 >$50,000，则定期保 险
房地产规则
如果有不动产，则进一 步联系
1.
用用户户描描述述问问题题
2.
系系统统在在数数据据库库中中 搜搜索索相相似似的的案案例例
3.
系统询问用户更多 问题来缩小搜索范
围
案例资 料库
• 该系统使用6个步骤 的过程，以产生用 户遇到的新问题的
4.
系统找到最相近的 案例及相关的解决
方案
系统在数据库中存
储问题和成功的解
5.
6. 系统调整解决方案
DD-->>EE如如果果是是D， 询D，问询雇问佣雇年佣限 年限 GG->->HH如如果果年 限其年问<他限其4债，<他务4询债，问务询
B->C如果汽车付款<收 入的10%，询问按揭还 款，否则退出
C->D如果抵押贷款付款 <20%的收入，批准信贷， 否则退出
E->F如果年限>=4，给予 10,000限额，否则执行G