【正文】 往欄目 K中加入稿件 否 K=K+1 K欄目數(shù) 是 否 基本可行解 考慮欄目 K， K=1 是 搜索廣度 D， D=1， U=S0 設 BadRecord表為空 搜索最優(yōu)解 從欄目中窮舉選出 D個不重復的欄目 ， 且其組合滿足有效性 。 對于欄目 j， 假設第 k篇已被錄用的論文占用的版面數(shù)為 Pjk， 期刊的每期總容量為一常數(shù) ， 設為 W。它完成稿件信息的知識表示 → 形成擬錄用稿件的知識化信息模型 → 稿件的錄用決策 → 形成被錄用稿件數(shù)據(jù)庫等操作。 智能決策支持系統(tǒng)的示例 ?稿件處理的智能決策支持系統(tǒng) 一、問題的背景 : ? 期刊編輯部每天收到 大量 的稿件，手工處理大量稿件將耗費大量時間，有時難免還會出現(xiàn)差錯和失誤。 ? 缺點： a） 必須建立復雜的軟件系統(tǒng)來操作這一公共數(shù)據(jù)庫； b） 必須為在子系統(tǒng)之間通信的數(shù)據(jù)定義統(tǒng)一的語法和語義形式 (例如 ,公共數(shù)據(jù)模式等 )。這種一致化程度越高 ,系統(tǒng)集成就越平滑 ,系統(tǒng)也越容易成為 一個有機的整體。 決策樹的結點主要有： ? 決策結點，用小方框“□”表示； ? 狀態(tài)結點，用小圓圈“○”表示； ? 結果結點，用三角形“△”表示。 （ 1）決策問題的要素 ? ① 行動集（行動空間） A={a1, a2, …, a n}。 （ 3）界面柔性 ?智能決策支持系統(tǒng)不僅強調交互而且強調交互的靈活性。 ? 這種結構中的推理機是核心： (1)對產生式知識的推理是搜索加匹配； (2)對數(shù)學模 型的推理就是對方程的計算 。 (2)將 DSS人機交互與問題處理系統(tǒng)功能擴充 , 即增加對專家系統(tǒng)的調用組合能力。 ? 在該模塊的實現(xiàn)過程中 , 應用了TURBO PROLOG的模式匹配功能 , 字符串處理功能 ,窗口管理功能、類型轉換功能等。 H F E D B A G C I K 專家系統(tǒng)示例 PC計算機故障診斷指導專家系統(tǒng)（ PCDGES） 1. 系統(tǒng)目標及工作范圍 ? 目標：為計算機初級用戶提供一個有關PC計算機故障的咨詢工具軟件，回答用戶有關計算機故障的問題，并提出相應的故障處理策略。 ? 提問 E？ 回答 no， 即 CF(0)=0， 計算 A的可信度： CF2(A)=0 =0 ? 合并 A的可信度為： CF(A)=+ 0= （ 7）回溯到 R1規(guī)則求 B。 再引用規(guī) 則 R2,提問 B和 C。 OR(或 )連接時結論的可信度計算公式 ? 規(guī)則形式 ： IF E1 OR E2 THEN H CF(R) ? 需要把它轉化成等價的兩條規(guī)則 ,即 IF E1 THEN H CF(R) IF E2 THEN H CF(R) ? 如果最初就是單獨兩條規(guī)則 ,而且有不同的可信度 ,如： IF E1 THEN H CF(R1) IF E2 THEN H CF(R2) ? 則它們不能合并成一條 規(guī) 則 (用 OR連接 ),因為可信度不能合并成一個。大量的實際問題中 ,專家掌握的規(guī)則大多是經驗性的 ,不是精確的。 規(guī)則號 前提表 結論 I 3 I， J A 1 A G 規(guī)則棧 （二）結點的否定 ? 從上例可見 ,每個結點有兩種可能 ,即 yes和 no,葉結點為 no是由用戶回答形成的。 (2) 樹的根結點是推理樹的總目標。它要求用戶首先輸入有關當前問題的信息作為數(shù)據(jù)庫中的事實。 如： A→G B→G (3) 條件之間可以是 與 (AND)連接和 或 (OR)連接。 它用于存放用戶提供的初始事實、問題描述以及系統(tǒng)運行過程中得到的中間結果、最終結果、運行信息等。 樣 本 知 識 庫 領域專家 知識工程師 （二）知識獲取的步驟 ? （ 1）領域確定和問題定義。專家系統(tǒng)的下一步是開發(fā)更好的知識獲取工具。知識庫中的知識來源于知識獲取機構，同時它又為推理機制提供求解問題所需的知識。 它依靠規(guī)劃設計和預測的能力來產生正確處 理某個診斷問題的提示或推薦方案 。 ? （ 6） 常規(guī)程序與專家系統(tǒng)具有不同的體系結構。 6. 具有交互性 專家系統(tǒng)一般都是交互式系統(tǒng)。一些高級專家系統(tǒng)目前正在建立一些自動獲取工具，使系統(tǒng)自身具有學習能力，能從系統(tǒng)運行的實踐中不斷總結出新的知識。如，搜索策略、推理方法等。第五章 專家系統(tǒng)與智能決策 支持系統(tǒng) 專家系統(tǒng) 智能決策支持系統(tǒng) 專家系統(tǒng) 專家系統(tǒng)簡介 專家系統(tǒng)的基本結構及工作原理 產生式規(guī)則專家系統(tǒng) 專家系統(tǒng)示例 專家系統(tǒng)簡介 ? 一、專家系統(tǒng)的概念 ? 二、專家系統(tǒng)的基本特征 ? 三、專家系統(tǒng)與常規(guī)計算機程序的區(qū)別 ? 四、專家系統(tǒng)的應用 一、專家系統(tǒng)的概念 ? 迄今為止，關于專家系統(tǒng)還沒有一個公認的嚴格定義，一般認為： （ 1） 它是一個智能程序系統(tǒng)； （ 2） 它具有相關領域內大量的專家知識； （ 3） 它能應用人工智能技術模擬人類專家求解問題的思維過程進行推理，解決相關領域內的困難問題，并且達到領域專家的水平。 ? 任何一個專家系統(tǒng)都是面向一個具體領域的，求解的問題僅僅局限于一個較窄的范圍內。 ? 知識獲取工具 ——搜索工具、數(shù)據(jù)挖掘技術。 7. 具有實用性 ? 專家系統(tǒng)是根據(jù)領域問題的實際需求開發(fā)的，這決定了它具有堅實的應用背景，已廣泛應用于多個領域。 四、專家系統(tǒng)的應用 (1)翻譯系統(tǒng) ：對觀測到的數(shù)據(jù) ,用已設定的含義來解釋它 ， 如語言翻譯 、 語言理解 、 圖像分析 、 化學結構說明 、 信號翻譯等 。 (8)維修系統(tǒng) ：執(zhí)行一個規(guī)劃來完成某一個診斷問題的治療方法 。 ? 知識庫中的知識以產生式規(guī)則形式表示，規(guī)則形式如：前提 → 結論 ? 或 IF 條件 l AND 條件 2 … AND 條件 N THEN 動作或結論 ? 例如 , 某計算機故障診斷專家系統(tǒng)的知識庫中存儲了數(shù)百條關于計算機故障診斷的產生式規(guī) 則 , 其中的一條規(guī)則為： ? RULE1： IF 外部電源插座電壓正常 AND 計算機內電源輸入電壓為零 AND 電源插座電壓正常 AND 電源插座到計算機的電源線完好 THEN 計算機的電源開關故障 ? 為了表達專家知識的復雜概念 ,知識庫中的規(guī)則分級存儲 ,整個知識庫形成一個樹形結構，其中的 規(guī)則也可嵌套 ,例如 ,在某動物識別專家系統(tǒng)中有如下三條規(guī)則形成了一個嵌套結構： ? RULE1： IF 動物有奶 THEN 該動物是哺乳動物 ? RULE2： IF 動物吃肉 THEN 該動物是食肉動物 ? RULE3： IF 動物是哺乳動物 AND 動物是食肉動物 AND 動物是黃褐色 AND 動物身上有黑條紋 THEN 該動物是老虎 2. 推理機制 ? 推理機制主要有兩個任務 , 一是 推理 （知識的運用） , 即從知識庫中已有的知識中推導出所需要的結論和知識；二是 控制搜索過程 （知識的選擇） , 即確定知識庫中規(guī)則的掃描順序 ,決定在每個控制信息下要觸發(fā)的規(guī)則。當前 ,知識獲取有三種主要形式。 ? 在這一階段，需確定知識庫的應用領域和問題的類型，從而確定知識的來源，如有經驗的領域專家、文檔、實驗數(shù)據(jù)和已經被成功解決的問題的實例等。then”規(guī)則等。 ? 動態(tài)存儲器的內容是不斷變化的 。 如 : A∧B→G A∨B→G( 相當于 A→G,B→G ） (4) 一條規(guī)則中的結論 ,可以是另一條規(guī)則中的條件 。 2. 逆（反）向推理 ? 從目標開始 , 尋找以此目標 為結論的規(guī)則 ,并對該規(guī)則的前提進行判斷。 (3) 相鄰兩層之間有一條或多條規(guī)則連接。中間結點為 no是由葉結點為 no,回溯時引起該結點為 no。精確規(guī)則主要是公式、公理、定律、定理等。 ? 對于這個更一般的情況 ,結論 H的可信度分別有： CF1(H)=CF(Rl)CF(E1) CF2(H)=CF(R2)CF(E2) ? 合并為 ： CF(H)=CFl(H)+CF2(H)CFl(H) CF2(H) ? 對于三條規(guī)則 ,如： IF E1 THEN H CF(R1) IF E2 THEN H CF(R2) IF E3 THEN H CF(R3) ? 先按兩條規(guī)則合并方法計算出 : CF12(H)=CF1(H)+CF2(H)CF1(H)CF2(H) ? 再將它和第三條規(guī)則合并 : CF(H)=CF12(H)+CF3(H)CF12(H)CF3(H) ? 其中 CF3(H)=CF(R3)CF(E3) ? 對多于三條規(guī)則 ,類似于上面方法逐步合并直到包含所有規(guī)則 (即所有規(guī)則中前提不相同而結論相同 )。 ? 設回答 B為 yes,CF(),回答 C為 yes,CF(),計算 G的可信度為 : CF2(G)=min(,)= ? 合并 G的可信度為 : CF(G)=CF1(G)+CF2(G)CF1(G)CF2(G) =+= ? 要說明一點 ， 當某個證據(jù)用戶回答為 no時 ,不用給可信度 , 它的可信度 CF=0。 （ 8） 引用 R3規(guī)則求 J和 K。 ? 工作范圍：部件級的故障診斷咨詢。 PCDGES解釋機制基本程序框圖 （ 4）人機接口 ? PCDGES的人機接口采用交互式人機接口。 ? 特點： 體現(xiàn)了定量與定性分析并重來解決問題 。 這種結合形式的問題求解體現(xiàn)為推理形式 。由于決策系統(tǒng)靈活多變的特點 ,用戶不僅需要界面的豐富多樣 , 而且需要界面