摘要:回顧了專家系統(tǒng)發(fā)展的歷史和發(fā)展現(xiàn)狀,對目前比較成熟的專家系統(tǒng)模型進行分析,指出各自的特點和局限性。其中,以braincell為例簡單介紹專家系統(tǒng)對實際管理工作的重要輔助作用,體現(xiàn)專家系統(tǒng)簡便性和準確性。
關(guān)鍵詞:專家系統(tǒng);數(shù)據(jù)挖掘;人工神經(jīng)網(wǎng)絡
中圖分類號:C93 文獻標志碼:A 文章編號:1673-291X(2012)31-0230-02
引言
專家系統(tǒng)(Expert System,ES)是在20世紀60年代初期產(chǎn)生和發(fā)展起來的一門新興的應用科學,而且正隨著計算機技術(shù)的不斷發(fā)展而日臻完善和成熟。1982年美國斯坦福大學教授費根鮑姆給出了專家系統(tǒng)的定義:“專家系統(tǒng)是一種智能的計算機程序,這種程序使用知識與推理過程,求解那些需要杰出人物的專門知識才能求解的復雜問題?!?/p>
一、專家系統(tǒng)的發(fā)展
專家系統(tǒng)就是應用于某一專門領(lǐng)域,由知識工程師通過知識獲取手段,將領(lǐng)域?qū)<医鉀Q特定領(lǐng)域的知識,采用某種知識表示方法編輯或自動生成某種特定表示形式,存放在知識庫中,然后用戶通過人機接口輸入信息、數(shù)據(jù)或命令,運用推理機構(gòu)控制知識庫及整個系統(tǒng),能像專家一樣解決困難的和復雜的實際問題的計算機(軟件)系統(tǒng)。
1.初創(chuàng)期。人工智能早期工作都是學術(shù)性的,其程序都是用來開發(fā)游戲的。盡管這些努力產(chǎn)生了如國際象棋、跳棋等有趣的游戲,但其真實目的在于計算機編碼加入人的推理能力,以達到更好的理解。在這階段的另一個重要領(lǐng)域是計算邏輯。1957年誕生了第一個自動定理證明程序,稱為邏輯理論家。20世紀60年代初,人工智能研究者便集中精力開發(fā)通用的方法和技術(shù),通過研究一般的方法來改變知識的表示和搜索,并且使用它們來建立專用程序。到了20世紀60年代中期,知識在智能行為中的地位受到了研究者的重視,這就為以專門知識為核心求解具體問題的基于知識的專家系統(tǒng)的產(chǎn)生奠定了思想基礎(chǔ)。
2.成熟期。到20世紀70年代中期,專家系統(tǒng)已逐步成熟起來,其觀點逐漸被人們接受,并先后出現(xiàn)了一批卓有成效的專家系統(tǒng)。其中,最為代表的是肖特立夫等人的MYCIN系統(tǒng),該系統(tǒng)用于診斷和治療血液感染和腦炎感染,可給出處方建議(提供抗菌劑治療建議),不但具有很高的性能,而且具有解釋功能和知識獲取功能。MYCIN系統(tǒng)是專家系統(tǒng)的經(jīng)典之作,它的知識表示系統(tǒng)用帶有置信度的“IF—THEN”規(guī)則來表示,并使用不確定性推理方法進行推理。
3.發(fā)展期。從20世紀80年代初,醫(yī)療專家系統(tǒng)占了主流,主要原因是它屬于診斷類型系統(tǒng)且開發(fā)比較容易。但是到了20世紀80年代中期,專家系統(tǒng)發(fā)展在應用上最明顯的特點是出現(xiàn)了大量的投入商業(yè)化運行的系統(tǒng),并為各行業(yè)產(chǎn)生了顯著的經(jīng)濟效益。從20世紀80年代后期開始,一方面隨著面向?qū)ο蟆⑸窠?jīng)網(wǎng)絡和模糊技術(shù)等新技術(shù)迅速崛起,為專家系統(tǒng)注入了新的活力;另一方面計算機的運用也越來越普及,而且對智能化的要求也越來越高。
二、專家系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀
目前已研究的專家系統(tǒng)模型有很多種,其中較為流行的有以下幾種,這些專家系統(tǒng)的優(yōu)缺點及技術(shù)要點(見下頁表1)。
三、實例研究
通過braincell專家系統(tǒng),對工作人員在一定時期內(nèi)擔當?shù)穆殑展ぷ髦兴憩F(xiàn)出來的能力、工作努力程度及工作業(yè)績進行分析,全面評價員工的工作表現(xiàn),一方面為薪酬調(diào)整、職務變更、人員培訓等人事決策提供依據(jù),另一方面促使各個崗位的工作業(yè)績達到預期目標,提高企業(yè)的工作效率,以保證企業(yè)經(jīng)營目標得到實現(xiàn)。通過對一系列指標考核,利用braincell分析得出對考核對象的評分。
結(jié)果分析:通過訓練好的專家系統(tǒng),對Outcome中的實驗數(shù)據(jù)進行檢查。實驗結(jié)果如下所示,可以看出通過前十位的評估學習,braincell已經(jīng)掌握評分的標準,并歸納為自己內(nèi)部的一種運算。對象1、2的評分結(jié)果與人為的相吻合,我們可以認為實驗已經(jīng)成功 ,這一特定環(huán)境下的braincell專家系統(tǒng)可以信任并運用。
結(jié)束語
專家系統(tǒng)是從20世紀末開始的重大技術(shù)之一,是高技術(shù)的標志。專家系統(tǒng)的近期研究目標是建造用于代替人類進行智能管理與決策的系統(tǒng),而遠期目標是實現(xiàn)具有更新概念、更佳技術(shù)性能和更高智力水平的決策與咨詢系統(tǒng)。隨著專家系統(tǒng)研究的不斷深入與發(fā)展,必將進一步推動科技發(fā)展和社會進步。
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