专家系统的应用汇总

2农业专家系统发展概况
• 国际上出现的专家系பைடு நூலகம்开发工具已很多，不少已 成为通用的商品化软件，有些已引人国内。
• 但由于对人工智能、专家系统的陌生以及外语障 碍，作为各领域的技术人员在操作应用方面不能 得心应手，尤其像农业方面的专业人员更感到望 而生畏。
• 国际上农业专家系统的研究．最早始于20世纪70 年代末期。也许是受了专家系统最初应用于医疗 诊断的启迪．当时开发的系统主要是面向农作物 的病虫害诊断。
• 知识工程师是采访和观察专家的言行并将 其言行转化为知识库的专业人员。
• 一些新型专家系统可以在观察人类决策者 工作的同时，不断扩充自身的知识库。但 是对大多数专家系统来说，这一过程仍然 需要人类参与。
基于知识的系统
• 严格地说，专家系统提取专家的知识；有 些系统还吸收其他资源，例如政府条例、 公司章程和统计数据库，这些都被称为基 于知识的系统。
• 而当知识库被局限于狭窄并且深奥 的领域中时——专家领域，它们却 成为有效而实用的具有智能的工具。
• 例如，知识库在商业、科学和工业 中所使用的成百上千的专家系统中 处于核心地位。
人造专家
专家就是对越来越窄 的领域懂得越来越多的人。
― 尼古拉斯·肤雷·巴特勒
专家系统是软件程序
• 正如这个引用所指，专家就是对某一特定 领域的知识理解得极为深刻的人。
多现代专家系统都是基于模糊逻辑的。模糊逻辑 允许使用概率（有70 ％的机会）而不是确定性描 述结论。
MYCIN 的例子
• 有一个来自MYCIN 的例子，MYCIN 是被 设计学习医生专业知识的第一个专家系统， 他有一个规则：
• 如果 • 1 ）感染主要来源于细菌感染； • 2 ）繁殖场所是经过消毒的； • 3 ）怀疑生物体的人口是肠胃管道。 • 那么这种生物体有70 ％的可能是类杆菌。
学龄前儿童能理解的事情
• 如果你把东西放在水里，它就会变湿。 • 如果苏珊是菲尔的姐姐，那么菲尔是苏珊的弟弟。
常识 • 你不能从上至下建一座塔。
• 狗经常生活在房子里，可是牛却不是。 • 人不能穿墙而过。 • 如果你在饭馆吃饭，你需要付账并且留点小费。 • 如果你从沈阳到新马泰去旅游，时间便在旅途中
知识库
• 数据库仅仅包含事实，而知识库还包含一 个规则系统用来决定和改变事物间联系。 储存在数据库中的信息被严格地按类编排； 而当知识库中的信息由于新信息的介入而 发生改变时可以被重新组织。
• 计算机科学家们试图开发一个知识库，使 计算机能够以孩子理解世界的模式来理解 世界，但到目前为止还没有取得很大进展。
• 但在实际应用中，专家系统和基于知识的 系统这两个术语经常交替使用。
基于模糊逻辑
• 一个知识库经常使用if - then （如果… … 就）这 样的规则形式来表现知识：
• 如果机器不运转并且灯也不亮，那么就检查一下 电池。
• 如果电池还有电，那么就检查电池连接器。 • 人类所做出的大多数决定都有不确定性，所以许
日本
• 作为政府部门对农业专家系统较早引起重 视的国家要算日本。日本农林水产省1984 年专门组织了一个“知识工程技术应用于 产业界预测调查”委员会，集中了全国70 名信息和农业两方面专家调研分析，写出 了详细报告，其中一部分于1986年汇编成 书：《人工智能与农业：精农技术与尖端 技术的融合》，并提出全面实施计划，反 映出日本政府对这门高技术在农业上的作 用所给予的高度重视。
专家系统及其应用
•1专家系统概述
–知识库 –人造专家
•2农业专家系统发展概况 •3青霉素发酵过程的专家控制系统 •4其他专家系统
1专家系统概述
• 一个学龄前儿童能够领你在附近游览，向 你介绍每一座建筑的用途，告诉你所遇到 每个人之间的关系，并且回答你在沿途所 遇到的任何问题。
• 在城市大厅中的计算机可以告诉你建筑材 料的实际情况和图样，并且评估房屋的价 值，但是它却不能提供给你在游览中孩子 向你传达的那部分知识。
流逝。
计算机很难办的事情
• 由于计算机不能汲取人们多年积累的经验 建立一个关于世界的精神模型，它也就不 能自动地获取常识。
• 许多人工智能研究集中在使计算机获取和 储存现实世界的信息和日常知识。
• 开发那些连儿童都具有的广泛而浅显的知 识系统对计算机研究来说却很难取得成功。
专家系统的核心是知识库
人脑不善于的和计算机善于的
• 人类的大脑不善于储存和回忆事情，但它 却善于巧妙地处理知识——将事物间的联 系合成信息。
• 另一方面，计算机更善于处理数据而不是 知识。没有人确切地知道人脑是如何储存 和操纵知识的。
• 为使计算机能够处理知识，人工智能研究 者已经开始并且从没有停止过从事这方面 技术的开发。
国际发展概况
• 1978年美国伊利诺斯大学开发的大豆病虫害诊断 专家系统PLANT/ds,
• 1982年开发的玉米螟虫虫害预测专家系统 PLANT/cd,
• 1983年日本千叶大学的西红柿病虫害诊断专家系 统MICCS等，但在当时并未受到人们普遍重视。
• 到了80年代中期，随着专家系统技术的迅速发展， 农业专家系统也取得了长足的进步，在数量上和 水平上均有了较大的起色，已从单一的病虫害诊 断转向生产管理、经济分析决策、生态环境等， 尤其以美国、中国、日本、欧洲的一些国家最为 突出。
专家系统还包括
• 除了知识库，一个完整的专家系统还包括人机界 面来完成使用者和系统之间的信息交互，以及一 个参考引擎，将使用者的输入与知识库对照，并 应用逻辑规则，产生所需的专家建议。
• 有时候专家系统提供给专家自动数据分析和第二 条可行方案。此外，专家系统也可以基于一位或 更多专家的判断，给一名非专业人员提供意见。 无论它们充当的角色如何，在狭小、严格的领域 内专家系统可以有效地工作
• 由于致力于某一领域的研究，专家会掌握 这一领域的大量知识。
• 专家系统是一套软件程序，它被设计用来 模拟人类专家的决策过程。
• 每个专家系统的基础都是含有特定领域观 点的知识库。
知识库的建构
• 由于知识库是特定知识的集合，所以一个 专家系统的知识库必须由一名使用者、一 位专家或者一名知识工程师来建构。