智能控制--第2章專家控制理論基礎(chǔ)-全文預(yù)覽
【正文】 、 修改和擴(kuò)充等 。 專家系統(tǒng)可以解決的問題一般包括解釋 、 預(yù)測 、設(shè)計 、 規(guī)劃 、 監(jiān)視 、 修理 、 指導(dǎo)和控制等 。 MACSMA為用于數(shù)學(xué)運算的數(shù)學(xué)專家系統(tǒng) ， 由麻省理工學(xué)院完成 。 專家系統(tǒng)為解決傳統(tǒng)控制理論的局限性提供了重要的啟示 ， 二者的結(jié)合導(dǎo)致了專家控制這一方法 。 傳統(tǒng)控制理論的不足 ， 在于它必須依賴于被控對象嚴(yán)格的數(shù)學(xué)模型 ， 試圖對精確模型來求取最優(yōu)的控制效果 。 控制器對被控對象在環(huán)境中的參數(shù) 、 結(jié)構(gòu)的變化缺乏應(yīng)變能力 。 專家系統(tǒng)能處理定性的 、 啟發(fā)式或不確定的知識信息 ， 經(jīng)過各種推理來達(dá)到系統(tǒng)的任務(wù)目標(biāo) 。 其中 DENLDRA為推斷化學(xué)分子結(jié)構(gòu)的專家系統(tǒng) ， 由專家系統(tǒng)的奠基人 ，Stanford大學(xué)計算機(jī)系的 Feigenbaum教授及其研究小組研制 。 （ 3） 發(fā)展期 （ 1978現(xiàn)在 ） 在此期間 ， 專家系統(tǒng)走向應(yīng)用領(lǐng)域 ， 專家系統(tǒng)的數(shù)量增加 ， 僅 1987年研制成功的專家系統(tǒng)就有1000種 。 知識庫 規(guī)則庫 數(shù)據(jù)庫 推理機(jī) 解釋程序 調(diào)度程序 推理咨詢 知識獲取 領(lǐng)域?qū)＜? 專家系統(tǒng) 用戶 專家系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 專家系統(tǒng)的建立 1． 知識庫 知識庫包含三類知識： （ 1） 基于專家經(jīng)驗的判斷性規(guī)則； （ 2） 用于推理 、 問題求解的控制性規(guī)則； （ 3） 用于說明問題的狀態(tài) 、 事實和概念以及當(dāng)前的條件和常識等的數(shù)據(jù) 。 推理機(jī)包括三種推理方式： （ 1） 正向推理：從原始數(shù)據(jù)和已知條件得到結(jié)論； （ 2） 反向推理：先提出假設(shè)的結(jié)論 ， 然后尋找支持的證據(jù) ， 若證據(jù)存在 ， 則假設(shè)成立； （ 3） 雙向推理：運用正向推理提出假設(shè)的結(jié)論 ， 運用反向推理來證實假設(shè) 。 產(chǎn)生式規(guī)則的表達(dá)方式為： IF E THEN H WITH CF(E,H) 其中 ， E表示規(guī)則的前提條件 ， 即證據(jù) ， 它可以是單獨命題 ， 也可以是復(fù)合命題； H表示規(guī)則的結(jié)論部分 ， 即假設(shè) ， 也是命題； CF（ Certainty Factor） 為規(guī)則的強(qiáng)度 ， 反映當(dāng)前提為真時 ， 規(guī)則對結(jié)論的影響程度 。 （ 2） 推理機(jī)的設(shè)計 ① 選擇推理方式； ② 選擇推理算法：選擇各種搜索算法 ， 如深度優(yōu)先搜索 、 廣度優(yōu)先搜索 、 啟發(fā)式優(yōu)先搜索等 。 所謂專家控制 ， 是將專家系統(tǒng)的理論和技術(shù)同控制理論 、 方法與技術(shù)相結(jié)合 ， 在未知環(huán)境下 ， 仿效專家的經(jīng)驗 ， 實現(xiàn)對系統(tǒng)的控制 。 3 與專家系統(tǒng)的區(qū)別 專家控制引入了專家系統(tǒng)的思想 ， 但與專家系統(tǒng)存在區(qū)別： （ 1） 專家系統(tǒng)能完成專門領(lǐng)域的功能 ， 輔助用戶決策；專家控制能進(jìn)行獨立的 、 實時的自動決策 。 （ 2） 控制 、 辨識 、 診斷知識 ① 定量知識：各種算法； ② 定性知識：各種經(jīng)驗 、 邏輯 、 直觀判斷 。 例如傳感器的輸出值 、儀器儀表的測試結(jié)果等 。 目標(biāo)既可以是預(yù)定的 ， 也可以是根據(jù)外部命令或內(nèi)部運行狀況在線地動態(tài)建立的 。 該控制器的任務(wù)和功能相對比較簡單 ， 但是需要在線 、 實時控制 。 具有模擬 （ 或延伸 ， 擴(kuò)展 ） 控制工程師智能的功能 。 ② 適應(yīng)型
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