周霜

摘 要：本文主要結(jié)合作者多年工作經(jīng)驗(yàn)對(duì)專家系統(tǒng)和SOA的相關(guān)技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)闡述，然后展示了目前基于網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)下的專家系統(tǒng)的通用體系結(jié)構(gòu)，鑒于目前專家系統(tǒng)還存有不能協(xié)同服務(wù)的不足之處，在此基礎(chǔ)之上加入處理層模塊，從而提出基于SOA模式下專家系統(tǒng)集成的框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

關(guān)鍵詞：SOA；設(shè)計(jì)；系統(tǒng)集成

中圖分類號(hào)：TP303

隨著信息技術(shù)的迅速發(fā)展和企業(yè)信息化建設(shè)的快速發(fā)展，各企業(yè)建立相應(yīng)的信息系統(tǒng)，包括ERP、CRM、PLM、OA、和工業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)。由于不同的系統(tǒng)實(shí)施團(tuán)隊(duì)，不同的系統(tǒng)經(jīng)常使用不同的數(shù)據(jù)庫(kù)在不同的編程語(yǔ)言中，不同的平臺(tái)，這些系統(tǒng)是相互獨(dú)立的，數(shù)據(jù)不能共享，我們把這些單獨(dú)的系統(tǒng)異構(gòu)系統(tǒng)的。

專家系統(tǒng)的基本含義是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和人工智能技術(shù)，根據(jù)某一個(gè)領(lǐng)域是存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)專家的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，來(lái)模擬專家的推理和判斷的思維方式，提出了用戶提供專業(yè)的解決方案，以達(dá)到模擬人類專家的決策。

計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)，經(jīng)過(guò)多年的快速發(fā)展，專家系統(tǒng)技術(shù)相關(guān)理論的研究已經(jīng)趨于成熟，并且成功地逐步擴(kuò)展其應(yīng)用領(lǐng)域，研發(fā)了多種專家系統(tǒng)，包括決策專家系統(tǒng)的知識(shí)水平達(dá)到了一小部分，一些比在功能領(lǐng)域人類專家甚至更多，并在實(shí)際應(yīng)用中的社會(huì)生活產(chǎn)生了較好的經(jīng)濟(jì)效益。

一般專家系統(tǒng)知識(shí)庫(kù)、規(guī)則庫(kù)、人機(jī)界面，通過(guò)推理機(jī)、知識(shí)獲取和解釋規(guī)則的六個(gè)部分，核心是知識(shí)庫(kù)、規(guī)則庫(kù)、推理機(jī)的設(shè)計(jì)。專家系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 專家系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)

傳統(tǒng)的專家系統(tǒng)主要是一個(gè)知識(shí)庫(kù)，知識(shí)共享和交流的缺乏，難以實(shí)現(xiàn)協(xié)同工作。他們經(jīng)常運(yùn)行在它自己的平臺(tái)，從而大大限制了信息共享和協(xié)同工作。在現(xiàn)代社會(huì)的迅速發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)的普及是大勢(shì)所趨，信息共享，共享高度，不受地域限制是非常重要的。目前，Web技術(shù)日趨成熟，通信技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為切入點(diǎn)，以實(shí)現(xiàn)資源的優(yōu)化配置現(xiàn)有的專家系統(tǒng)將迅速發(fā)展，對(duì)專家系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)，可以在任何時(shí)間通過(guò)網(wǎng)絡(luò)向客戶提供服務(wù)。

1 SOA的相關(guān)技術(shù)

1.1 SOA的實(shí)現(xiàn)

SOA面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)（Service-OrientedArchitecture）是一個(gè)組件模型，它可以根據(jù)需求通過(guò)網(wǎng)絡(luò)對(duì)松散耦合的粗粒度應(yīng)用組件進(jìn)行分布式部署。SOA是一種粗粒度的，松散耦合的服務(wù)架構(gòu)，通過(guò)簡(jiǎn)單的通信服務(wù)，精確定義接口，不涉及底層編程接口和通信模型。

1.2 Web服務(wù)技術(shù)

Web服務(wù)采用SOA架構(gòu)，其基本結(jié)構(gòu)如圖2所示

圖2 Web服務(wù)基本結(jié)構(gòu)

2 基于SOA專家系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模型

使用SOA模型為原型，專家系統(tǒng)基于Web服務(wù)技術(shù)、專家系統(tǒng)發(fā)展的必然趨勢(shì)。基于Web服務(wù)，如圖3所示的專家系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。從表示層、應(yīng)用程序?qū)?、?shù)據(jù)層，它是由三個(gè)層次，包括用戶請(qǐng)求，一個(gè)Web接口、數(shù)據(jù)控制、推理、知識(shí)庫(kù)、數(shù)據(jù)庫(kù)、解釋器。主要功能為用戶的網(wǎng)絡(luò)接口，用戶在網(wǎng)絡(luò)層的系統(tǒng)建立一個(gè)橋梁；推理機(jī)是由知識(shí)庫(kù)和推理來(lái)獲取有關(guān)信息和總控制；翻譯成機(jī)器語(yǔ)言代碼轉(zhuǎn)換的推理過(guò)程；知識(shí)和推理規(guī)則存儲(chǔ)在專家知識(shí)庫(kù)的應(yīng)用程序；保存數(shù)據(jù)庫(kù)和事實(shí)和結(jié)果的全過(guò)程。

專家系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)交互定位之間的基于互聯(lián)網(wǎng)的水平，系統(tǒng)中的各類用戶，應(yīng)用服務(wù)器包括專家和普通用戶可以通過(guò)瀏覽器訪問(wèn)專家系統(tǒng)，問(wèn)題是轉(zhuǎn)移到網(wǎng)絡(luò)的推理機(jī)、解釋，然后Web推理機(jī)通過(guò)后臺(tái)數(shù)據(jù)服務(wù)器，和推理規(guī)則庫(kù)和知識(shí)基礎(chǔ)，得出結(jié)論，最后將推出結(jié)論報(bào)告給用戶。

圖3 基于Web服務(wù)的專家系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

基于SOA的專家系統(tǒng)較以往的專家系統(tǒng)有以下幾點(diǎn)：（1）Web服務(wù)訪問(wèn)方法更加便利，不受時(shí)間和空間環(huán)境的限制，擁有網(wǎng)絡(luò)共享、孤立個(gè)體的協(xié)同通信。（2）基于Web的用戶界面更簡(jiǎn)化，并支持多個(gè)用戶界面操作。（3）專家系統(tǒng)可以專注于互聯(lián)網(wǎng)，使用Web開(kāi)發(fā)的成熟技術(shù)，高效實(shí)現(xiàn)專家系統(tǒng)之間的通信的功效。

3 基于SOA專家系統(tǒng)的集成設(shè)計(jì)

3.1 設(shè)計(jì)目標(biāo)

隨著社會(huì)信息量快速的增加，現(xiàn)在獨(dú)立專家系統(tǒng)不能跟上社會(huì)進(jìn)步的快速發(fā)展。專家系統(tǒng)基于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的Web服務(wù)專家系統(tǒng)，但是也應(yīng)該和相關(guān)問(wèn)題的處理和并發(fā)控制，信息安全設(shè)計(jì)、網(wǎng)絡(luò)管理。文章主要闡述的是基于SOA集成專家系統(tǒng)，首先，通過(guò)一組接口設(shè)計(jì)中的一個(gè)Web服務(wù)設(shè)計(jì)，每個(gè)專家系統(tǒng)需要實(shí)現(xiàn)特定的接口的服務(wù)，在每個(gè)專家系統(tǒng)，最后通過(guò)寄存器可以提供專家服務(wù)，應(yīng)用程序、資源共享，這種設(shè)計(jì)使得專家系統(tǒng)，具有高可伸縮性。

3.2 專家系統(tǒng)集成體系結(jié)構(gòu)

通過(guò)前面的分析專家系統(tǒng)可以看出，基于SOA的Web服務(wù)，可以實(shí)現(xiàn)與專家系統(tǒng)應(yīng)用的集成，達(dá)到協(xié)同工作的目的。本文增加了一層協(xié)同問(wèn)題的原始Web服務(wù)系統(tǒng)的集成環(huán)境中，許多專家系統(tǒng)，這種基于Web服務(wù)架構(gòu)的專家系統(tǒng)如圖4所示，主要客戶層，服務(wù)層，處理層和數(shù)據(jù)層是由四部分組成的。

總之，企業(yè)信息系統(tǒng)基于SOA的集成將會(huì)擴(kuò)展到整個(gè)行業(yè)企業(yè)之間的資源整合，以促進(jìn)企業(yè)的快速發(fā)展信息，引領(lǐng)企業(yè)信息化建設(shè)進(jìn)入了一個(gè)新的時(shí)代。

圖4 基于Web服務(wù)的專家系統(tǒng)集成體系結(jié)構(gòu)

4 結(jié)束語(yǔ)

本文對(duì)SOA模式的專家系統(tǒng)進(jìn)行了分析，并提出集成方案和模型的專家系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，本文所提出的系統(tǒng)比之前的獨(dú)立專家有更多的實(shí)用性、可靠性和協(xié)作性，某種程度上，可以處理并解決問(wèn)題專家系統(tǒng)之間的通信資源共享的問(wèn)題。

作者單位：湖北航天信息技術(shù)有限公司，武漢 430071