摘 要 知識(shí)庫(kù)是決策支持系統(tǒng)（DSS）設(shè)計(jì)中的核心內(nèi)容，本文從知識(shí)庫(kù)的概念與特性入手，闡述了DSS中知識(shí)庫(kù)的特性與設(shè)計(jì)原則，為知識(shí)庫(kù)系統(tǒng)的開發(fā)與應(yīng)用提供參考。

關(guān)鍵詞 DSS 知識(shí) 知識(shí)庫(kù)

DSS是以管理科學(xué)、運(yùn)籌學(xué)、控制論和行為科學(xué)為基礎(chǔ)，以計(jì)算機(jī)技術(shù)、仿真技術(shù)和信息技術(shù)為手段，針對(duì)半結(jié)構(gòu)化的決策問(wèn)題，支持決策活動(dòng)的具有智能作用的人機(jī)系統(tǒng)。能夠?yàn)闆Q策者提供所需的數(shù)據(jù)、信息和背景資料，幫助明確決策目標(biāo)和進(jìn)行問(wèn)題的識(shí)別，建立或修改決策模型，提供各種備選方案，并且對(duì)各種方案進(jìn)行評(píng)價(jià)和優(yōu)選，為正確的決策提供必要的支持。在DSS中，知識(shí)庫(kù)的設(shè)計(jì)是關(guān)鍵，它決定了DSS能否有效的為使用者提供決策。

一、知識(shí)庫(kù)的概念與特性

知識(shí)庫(kù)，又稱為智能數(shù)據(jù)庫(kù)或人工智能數(shù)據(jù)庫(kù)，是關(guān)于某一領(lǐng)域的陳述性知識(shí)、過(guò)程性知識(shí)和策略性知識(shí)的集合。知識(shí)庫(kù)的概念來(lái)自兩個(gè)不同的領(lǐng)域，一個(gè)是人工智能及其分支知識(shí)工程領(lǐng)域，另一個(gè)是傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)領(lǐng)域。知識(shí)庫(kù)具有以下特性：

1、知識(shí)庫(kù)中的知識(shí)通常是模塊化的，以便于利用，一般由應(yīng)用領(lǐng)域特征、背景特征、使用特征、屬性特征等部分構(gòu)成。

2、知識(shí)庫(kù)的知識(shí)是有層次的。最低層是“事實(shí)知識(shí)”，中間層是用來(lái)控制“事實(shí)”的知識(shí)（通常用規(guī)則、過(guò)程等表示）；最高層次是“策略”，它以中間層知識(shí)為控制對(duì)象，策略也常常被認(rèn)為是規(guī)則的規(guī)則。

3、知識(shí)庫(kù)中可有一種不只屬于某一層次的特殊形式的知識(shí)——可信度（或稱信任度，置信測(cè)度等）。對(duì)某一問(wèn)題，有關(guān)事實(shí)、規(guī)則和策略都可標(biāo)以可信度。

4、知識(shí)庫(kù)中還可以存在一個(gè)通常被稱作典型方法庫(kù)的特殊部分，如果對(duì)于某些問(wèn)題的解決途徑是肯定和必然的，就可以把其作為一部分相當(dāng)肯定的問(wèn)題解決途徑直接存儲(chǔ)在典型方法庫(kù)中。

二、 DSS中的知識(shí)庫(kù)

DSS能夠較有效的支持半結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化問(wèn)題的求解，這類問(wèn)題單純使用定量方法無(wú)法解決，至少不能完全解決。為此，必須在DSS中建立知識(shí)庫(kù)，以存放各種規(guī)則、因果關(guān)系、決策人員的經(jīng)驗(yàn)等。

DSS系統(tǒng)中一般擁有自己的知識(shí)庫(kù)，主要存放關(guān)于知識(shí)的表達(dá)方式和推理策略，通常具有以下的特點(diǎn)：

1、DSS不僅具有定性的知識(shí)推理能力，而且具有定量的計(jì)算能力，并能將兩種功能有機(jī)的結(jié)合起來(lái)。

2、DSS知識(shí)庫(kù)中所蘊(yùn)含的知識(shí)更為復(fù)雜，所存儲(chǔ)的知識(shí)由管理和決策的要求而決定，因此，其知識(shí)抽取表達(dá)更為困難和復(fù)雜。

3、DSS的推理機(jī)制不僅具有對(duì)不同結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的知識(shí)的推理，而且要與定量計(jì)算結(jié)果綜合起來(lái)以加強(qiáng)輔助決策的有效性。這就使得它的推理更為復(fù)雜。

DSS知識(shí)庫(kù)所涉及的知識(shí)廣泛，既有知識(shí)庫(kù)特定的知識(shí)，又有建模知識(shí)和求解方法知識(shí)。這些知識(shí)是系統(tǒng)開發(fā)人員熟悉且不可能在短期內(nèi)學(xué)到手的，特別是那些領(lǐng)域?qū)＜议L(zhǎng)期積累的經(jīng)驗(yàn)性知識(shí)；另一方面，知識(shí)庫(kù)的實(shí)現(xiàn)又需要大量的計(jì)算機(jī)專業(yè)知識(shí)，特別是人工智能和知識(shí)工程方面。無(wú)論讓設(shè)計(jì)人員在短期內(nèi)成為領(lǐng)域?qū)＜一蚴亲岊I(lǐng)域?qū)＜叶唐趦?nèi)成為設(shè)計(jì)人員都是不可能的，這就決定了知識(shí)庫(kù)的建立過(guò)程必須是系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員與有關(guān)領(lǐng)域的多方面專家密切合作、共同努力的過(guò)程，這也是DSS知識(shí)庫(kù)的研制特點(diǎn)。

定性推理和定量計(jì)算的有機(jī)結(jié)合是DSS開發(fā)研制的另一個(gè)重要特點(diǎn)，要求將人工智能技術(shù)與其它技術(shù)（如建模、優(yōu)化及仿真技術(shù)）相結(jié)合，知識(shí)庫(kù)的實(shí)現(xiàn)要充分考慮這一特點(diǎn)，使知識(shí)的表達(dá)、推理機(jī)的策略要便于這種結(jié)合的實(shí)現(xiàn)。

建立DSS知識(shí)庫(kù)的最大困難在于目前知識(shí)工程的發(fā)展不夠完善，沒(méi)有嚴(yán)格定義的可供系統(tǒng)開發(fā)人員所遵循的規(guī)范。由于建立在經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上的專門知識(shí)缺乏研究的理論基礎(chǔ)，這些知識(shí)往往是領(lǐng)域?qū)＜腋鶕?jù)某些重復(fù)出現(xiàn)的因果聯(lián)系或憑借某些直覺(jué)而獲得的，所以，領(lǐng)域?qū)＜以诿枋鲞@些知識(shí)時(shí)很難做到準(zhǔn)確無(wú)誤，因此，建造知識(shí)庫(kù)的過(guò)程通常是一個(gè)反復(fù)測(cè)試，擴(kuò)充及修改的過(guò)程。

三、知識(shí)庫(kù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則

設(shè)計(jì)人員、領(lǐng)域?qū)＜乙约按罅康膶?shí)例和問(wèn)題構(gòu)成了開發(fā)和改進(jìn)知識(shí)庫(kù)系統(tǒng)的三個(gè)基本要素。開發(fā)知識(shí)庫(kù)系統(tǒng)時(shí)要遵循以下基本原則：

1、保持知識(shí)庫(kù)系統(tǒng)在DSS內(nèi)部的相對(duì)獨(dú)立性，這是目前DSS的基本結(jié)構(gòu)。這樣便于知識(shí)庫(kù)系統(tǒng)內(nèi)部管理，為知識(shí)庫(kù)的不斷擴(kuò)充與修改提供了保證。

2、知識(shí)庫(kù)與推理機(jī)應(yīng)該分開，這樣解釋功能和知識(shí)獲取功能才能實(shí)現(xiàn)。

3、在一個(gè)知識(shí)庫(kù)中盡量使用一種知識(shí)表示方法，從而使系統(tǒng)中的知識(shí)易于處理、解釋和管理，這將使知識(shí)庫(kù)的實(shí)際工作相對(duì)簡(jiǎn)單，一般情況下，可建立多個(gè)子知識(shí)庫(kù)。因?yàn)镈SS中的知識(shí)來(lái)源較廣，有的來(lái)自不同領(lǐng)域，有的來(lái)自不同的專家，或者執(zhí)行不同的功能，不同來(lái)源的知識(shí)結(jié)構(gòu)和表示往往有很大的差別，所以應(yīng)該采用多個(gè)子知識(shí)庫(kù)。

4、推理機(jī)應(yīng)盡量簡(jiǎn)單，以便減少解釋和知識(shí)獲取的工作量。

5、利用知識(shí)的冗余，知識(shí)的冗余是指獲取和利用各具不同有點(diǎn)的多來(lái)源知識(shí)解決問(wèn)題。用知識(shí)的冗余是一種彌補(bǔ)知識(shí)的不完整和不精確的有效方法。在DSS中，這種不完整和不精確的知識(shí)比較多，因而利用冗余顯得很有必要。

6、知識(shí)庫(kù)的開發(fā)與DSS整個(gè)系統(tǒng)的開發(fā)相協(xié)調(diào)。因?yàn)橹R(shí)庫(kù)僅是DSS的一部分，DSS的很多功能并不是由單一的知識(shí)庫(kù)所能實(shí)現(xiàn)的，另一方面，為了測(cè)試、擴(kuò)充和修改知識(shí)庫(kù)，必須以相應(yīng)較成熟的DSS為基礎(chǔ)。

四、結(jié)束語(yǔ)

知識(shí)庫(kù)是DSS實(shí)現(xiàn)智能化的關(guān)鍵部件，開發(fā)知識(shí)庫(kù)是開發(fā)DSS的高級(jí)階段，但是，目前尚缺乏開發(fā)知識(shí)庫(kù)的規(guī)范步驟。一般說(shuō)來(lái)，建立知識(shí)庫(kù)的工作應(yīng)放在DSS開發(fā)的中后期進(jìn)行，大致要通過(guò)精力準(zhǔn)備、系統(tǒng)分析、建立原型、改進(jìn)、擴(kuò)充和維護(hù)等幾個(gè)階段。每一階段工作都不是孤立的，都與DSS其它部件的開發(fā)有密切關(guān)系，且必須與整個(gè)系統(tǒng)的開發(fā)相協(xié)調(diào)。

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（作者單位：國(guó)防信息學(xué)院）