2.理想專(zhuān)家系統的結構 圖7.2表示理想專(zhuān)家系統結的結構圖。由于每個(gè)專(zhuān)家系統所需要完成的任務(wù)和特點(diǎn)不同，其系統結構也不盡相同，一般只具有圖中部分模塊。
接口是人與系統進(jìn)行信息交流的媒介，它為用戶(hù)提供了直觀(guān)方便的交互作用手段。接口的功能是識別與解釋用戶(hù)向系統提供的命令、問(wèn)題和數據等信息，并把這些信息轉化為系統的內部表示形式。另一方面，接口也將系統向用戶(hù)提出的問(wèn)題、得出的結果和作出的解釋以用戶(hù)易于理解的形式提供給用戶(hù)。
黑板是用來(lái)記錄系統推理過(guò)程中用到的控制信息、中間假設和中間結果的數據庫。它包括計劃、議程和中間解3部分。計劃記錄了當前問(wèn)題總的處理計劃、目標、問(wèn)題的當前狀態(tài)和問(wèn)題背
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景。議程記錄了一些待執行的動(dòng)作，這些動(dòng)作大多是由黑板中已有結果與知識庫中的規則作用而得到的。中間解區域中存放當前系統已產(chǎn)生的結果和候選假設。
知識庫包括兩部分內容。一部分是已知的同當前問(wèn)題有關(guān)的數據信息；另一部分是進(jìn)行推理時(shí)要用到的一般知識和領(lǐng)域知識。這些知識大多以規則、網(wǎng)絡(luò )和過(guò)程等形式表示。
調度器按照系統建造者所給的控制知識(通常使用優(yōu)先權辦法)，從議程中選擇一個(gè)項作為系統下一步要執行的動(dòng)作。執行器應用知識庫中的及黑板中記錄的信息，執行調度器所選定的動(dòng)作。協(xié)調器的主要作用就是當得到新數據或新假設時(shí)，對已得到的結果進(jìn)行修正，以保持結果前后的一致性。
解釋器的功能是向用戶(hù)解釋系統的行為，包括解釋結論的正確性及系統輸出其它候選解的原因。為完成這一功能，通常需要利用黑板中記錄的中間結果、中間假設和知識庫中的知識。
前已定義，專(zhuān)家系統是一種智能計算機程序系統。那么，專(zhuān)家系統程序與常規的應用程序之間有何不同呢?
一般應用程序與專(zhuān)家系統的區別在于：前者把問(wèn)題求解的知識隱含地編入程序，而后者則把其應用領(lǐng)域的問(wèn)題求解知識單獨組成一個(gè)實(shí)體，即為知識庫。知識庫的處理是通過(guò)與知識庫分開(kāi)的控制策略進(jìn)行的。更明確地說(shuō)，一般應用程序把知識組織為兩級：數據級和程序級；大多數專(zhuān)家系統則將知識組織成三級；數據、知識庫和控制。
在數據級上，是已經(jīng)解決了的特定問(wèn)題的說(shuō)明性知識以及需要求解問(wèn)題的有關(guān)事件的當前狀態(tài)。在知識庫級是專(zhuān)家系統的專(zhuān)門(mén)知識與經(jīng)驗。是否擁有大量知識是專(zhuān)家系統成功與否的關(guān)鍵，因而知識表示就成為設計專(zhuān)家系統的關(guān)鍵。在控制程序級，根據既定的控制策略和所求解問(wèn)題的性質(zhì)來(lái)決定應用知識庫中的哪些知識。這里的控制策略是指推理方式。按照是否需要概率信息來(lái)決定采用非精確推理或精確推理。推理方式還取決于所需搜索的程度。
下面把專(zhuān)家系統的主要組成部分歸納于下。
(1) 知識庫(knowledge base)
知識庫用于存儲某領(lǐng)域專(zhuān)家系統的專(zhuān)門(mén)知識，包括事實(shí)、可行操作與規則等。為了建立知識庫，要解決知識獲取和知識表示問(wèn)題。知識獲取涉及知識工程師(konwledge engineer)如何從專(zhuān)家那里獲得專(zhuān)門(mén)知識的問(wèn)題；知識表示則要解決如何用計算機能夠理解的形式表達和存儲知識的問(wèn)題。
(2) 綜合數據庫(global database)
綜合數據庫又稱(chēng)全局數據庫或總數據庫，它用于存儲領(lǐng)域或問(wèn)題的初始數據和推理過(guò)程中得到的中間數據(信息)，即被處理對象的一些當前事實(shí)。
(3) 推理機(reasoning machine)
推理機用于記憶所采用的規則和控制策略的程序，使整個(gè)專(zhuān)家系統能夠以邏輯方式協(xié)調地工作。推理機能夠根據知識進(jìn)行推理和導出結論，而不是簡(jiǎn)單地搜索現成的答案。
(4) 解釋器(explanator)
解釋器能夠向用戶(hù)解釋專(zhuān)家系統的行為，包括解釋推理結論的正確性以及系統輸出其它候選解的原因。
(5) 接口(interface)
接口又稱(chēng)界面，它能夠使系統與用戶(hù)進(jìn)行對話(huà)，使用戶(hù)能夠輸入必要的數據、提出問(wèn)題和了解推理過(guò)程及推理結果等。系統則通過(guò)接口，要求用戶(hù)回答提問(wèn)，并回答用戶(hù)提出的問(wèn)題，進(jìn)行必要的解釋。
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