文章编号 : 167121742
(
2003
)
0420371205
一个动物识别专家系统在 PROLO G下的实现
夏明华
(
湛江海洋大学电子与信息工程系 ,广东 湛江 524005
)
摘要 :首先扼要分析了专家系统的基本工作原理 ,然后用 PROLO G 语言实现了一个简单的动物识别专家系
统。
关 键 词 :专家系统 ;动物识别 ;PROLOG
中图分类号 : TP182 文献标识码 :B
1 引言
自 1968 年 E. A. Feigenbaum、C. Djerassi 以及 J . Leberberg 等人研制出第一个专家系统 DENDRAL 以来 ,专
家系统迅速发展 ,目前已经成为人工智能中一个最活跃、最有成效的研究领域。本文首先从专家系统的组成原理
框图着手 ,扼要介绍了专家系统的基本工作原理 ,然后用 PROLOG语言实现了一个基于产生式表示方法的动物
识别专家系统。
2 专家系统的基本工作原理
2. 1 专家系统的定义
尽管专家系统已经得到广泛的应用 ,但对于究竟什么是专家系统这个问题 ,目前尚无统一且精确的定义。
E. A. Feigenbaum 认为 :“专家系统是一种智能的计算机程序 ,运用知识和推理步骤来解决只有专家才能解决的问
题。”Nils J . Nilsson 认为 :“All programs that achieve expert2level competence in solving problems by bring to bear a
body of knowledge are called knowledge2based systems or expert systems. ”比较一致的观点是 :专家系统是一个具
有大量的专门知识 ,并能够利用这些知识以专家水平去解决该领域中的困难问题的计算机智能程序。
2. 2 专家系统的基本工作原理
尽管专家系统有众多类型 ,名称各异 ,但基本原理框图一致 ,如图 1 所示。
专家系统的核心是知识库和推理机 ,其基本工作过程为 :系统根据知识库中的知识和用户提供的事实进行推
理 ,不断地由已知前提推出一些初步结论 ,并将这些初步结论作为中间结果存放在数据库中 ,然后将其作为新的
已知事实进行下一步推理 ,往复循环 ,逐步逼近求解目标。在这个过程中 ,系统可以通过人机接口不断地与用户
交流 ,向用户提问 ,或对用户提出的问题做出解释。
知识库是专家系统的知识存储器 ,用来存放求解问题的领域知识
(
包括事实性知识和启发性知识
)
。常见的
知识表示法有 :一阶谓词逻辑表示法、产生式规则表示法、语义网络表示法、框架表示法、脚本表示法、过程表示
法、状态图表示法、面向对象表示法以及一些不确定知识的表示方法等。
推理机是专家系统中用来实现推理的程序。其主要功能是模拟领域专家的思维过程 ,控制并执行对问题的
求解。它能根据当前已知的事实 ,利用知识库中的知识 ,按一定的推理方法和控制策略进行推理 ,直到得出相应
的结论为止。它包括推理方法和控制策略两个部分。推理方法可以采用精确推理或非精确推理。控制策略分为
推理策略和搜索策略两个部分 ,其中 ,搜索策略是关键 ,它可以分为非启发式的搜索和启发式搜索 ,现代主要采用
收稿日期 :2003203231 ; 修订日期 :2003206211
第 18 卷第 4 期
2003 年 12 月
成 都 信 息 工 程 学 院 学 报
JOURNAL OF CHENGDU UNIVERSITY OF INFORMATION TECHNOLOGY
Vol. 18 No. 4
Dec. 2003