金亮

摘要：專(zhuān)家系統(tǒng)是人工智能的一個(gè)程序，某一領(lǐng)域的專(zhuān)家級(jí)的知識(shí)，知道如何使用它的知識(shí)作出適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)。針對(duì)實(shí)際領(lǐng)域，建造專(zhuān)家系統(tǒng)，用來(lái)輔助或代替領(lǐng)域?qū)＜医鉀Q實(shí)際問(wèn)題。專(zhuān)家系統(tǒng)是人工智能的重要分支，它是人工智能學(xué)者從探討一般思維規(guī)律方法走向以專(zhuān)門(mén)知識(shí)信息處理為中心的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。本文通過(guò)對(duì)IBM專(zhuān)家集成系統(tǒng)的研究，結(jié)合IBM專(zhuān)家集成系統(tǒng)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，提出了IBM專(zhuān)家集成系統(tǒng)在企業(yè)運(yùn)用中的價(jià)值。

關(guān)鍵詞：專(zhuān)家系統(tǒng)； 人工智能； 領(lǐng)域知識(shí)； 經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｊ?；預(yù)先集成

中圖分類(lèi)號(hào)：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2016）11-0212-02

Abstract： Expert system is an artificial intelligence of a program， a field of expert knowledge， know how to use it to make the appropriate response to the knowledge. Construction of an expert system for the actual field， to assist or replace the field experts to solve practical problems. Expert system is an important branch of artificial intelligence. It is the turning point of the research on the method of artificial intelligence to deal with the normal way of thinking. In this paper， based on the research of IBM expert integration system， combined with the technical advantages of IBM expert system， this paper puts forward the value of IBM expert system in enterprise application.

Key words： Integration of Expert System； Artificial Intelligence； Domain Knowledge； Empirical Model ； Integrated in advance

1 概述

專(zhuān)家系統(tǒng)是人工智能[1]領(lǐng)域中研究的一個(gè)熱門(mén)課題，專(zhuān)家系統(tǒng)中的知識(shí)來(lái)源可能來(lái)自于人類(lèi)專(zhuān)家或來(lái)自書(shū)本、雜志和互聯(lián)網(wǎng)。由于知識(shí)在專(zhuān)家系統(tǒng)的運(yùn)作中起著關(guān)鍵的作用，他們也被稱為以知識(shí)為基礎(chǔ)的系統(tǒng)和以知識(shí)為基礎(chǔ)的專(zhuān)家系統(tǒng)。專(zhuān)家的知識(shí)解決特定的問(wèn)題被稱為知識(shí)領(lǐng)域的專(zhuān)家。專(zhuān)家系統(tǒng)是一個(gè)具有智能的程序系統(tǒng)，其內(nèi)部具有大量的專(zhuān)家水平的知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)；該系統(tǒng)能利用專(zhuān)家的知識(shí)與推理方法來(lái)解決專(zhuān)門(mén)領(lǐng)域的問(wèn)題；它能對(duì)自身所得出的結(jié)論做出清楚、明晰、合理的解釋。簡(jiǎn)單地說(shuō)，能夠向用戶提供關(guān)于某一領(lǐng)域中專(zhuān)家水平的決策與解釋的智能模擬系統(tǒng)，稱為專(zhuān)家系統(tǒng)。1980年代后期開(kāi)始，專(zhuān)家系統(tǒng)便能夠逐漸脫離實(shí)驗(yàn)室的研究而廣泛應(yīng)用于各行業(yè)中[2-4]。

2 專(zhuān)家集成系統(tǒng)的企業(yè)應(yīng)用

由于知識(shí)在專(zhuān)家系統(tǒng)的運(yùn)作中起著關(guān)鍵的作用，他們也被稱為以知識(shí)為基礎(chǔ)的系統(tǒng)和以知識(shí)為基礎(chǔ)的專(zhuān)家系統(tǒng)。專(zhuān)家的知識(shí)解決特定的問(wèn)題被稱為知識(shí)領(lǐng)域的專(zhuān)家。專(zhuān)家系統(tǒng)的主要組成如下圖1：

2.1 專(zhuān)家集成系統(tǒng)的介紹

IBM在對(duì)專(zhuān)家集成系統(tǒng)的定義中，關(guān)鍵是如何實(shí)現(xiàn)將專(zhuān)家的最佳實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)集成至一個(gè)系統(tǒng)中，使得該系統(tǒng)具有專(zhuān)家級(jí)別的能力，能以簡(jiǎn)單快捷、最貼近業(yè)務(wù)需求和應(yīng)用需求的方式交付給用戶。所以，IBM定義的專(zhuān)家集成系統(tǒng)應(yīng)該包括三大特性：

1）預(yù)先集成

專(zhuān)家集成系統(tǒng)首先要根據(jù)最佳實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)預(yù)先將硬件和軟件配置好，如在虛擬化平臺(tái)中配置CPU核數(shù)內(nèi)存合理的比例、存儲(chǔ)陣列方式的選擇等的合理配置，硬件采用冗余的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)；然后將系統(tǒng)平臺(tái)和軟件平臺(tái)進(jìn)行組合優(yōu)化，使得系統(tǒng)具有預(yù)先集成和簡(jiǎn)便管理的特點(diǎn)，也使得虛擬化過(guò)程更加簡(jiǎn)便，工作負(fù)載更平衡更為簡(jiǎn)易，云技術(shù)的使用更簡(jiǎn)化，從而提高整體靈活性和運(yùn)營(yíng)效率。

2）將“最佳實(shí)踐與專(zhuān)家經(jīng)驗(yàn)”集成到系統(tǒng)中

專(zhuān)家集成系統(tǒng)就必須具備“專(zhuān)家”級(jí)別的優(yōu)化和能力。

IBM在過(guò)去幾十年中與客戶及合作伙伴的項(xiàng)目實(shí)踐中，積累了大量實(shí)際經(jīng)驗(yàn)并總結(jié)了最佳實(shí)踐。如果能把這些“最佳實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)”在實(shí)驗(yàn)室了轉(zhuǎn)化并優(yōu)化成可重復(fù)部署的模式，這比將能為用戶帶來(lái)巨大的技術(shù)價(jià)值和業(yè)務(wù)價(jià)值。

IBM PureApplication正是將“最佳實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)”轉(zhuǎn)換成可重復(fù)部署的模式-Pattern，將應(yīng)用平臺(tái)的部署、優(yōu)化、管理集成到預(yù)定義的模式中，幫助用戶快速搭建應(yīng)用的運(yùn)行平臺(tái)。同時(shí)，PureApplication并對(duì)系統(tǒng)資源管理和優(yōu)化、動(dòng)態(tài)工作負(fù)載配置與平衡、應(yīng)用故障自愈等功能集成到系統(tǒng)中，幫助用戶更好的運(yùn)維應(yīng)用系統(tǒng)和PureApplication。在傳統(tǒng)IT中，上述這些工作都是每個(gè)項(xiàng)目、每個(gè)應(yīng)用單身完成，不但時(shí)間和經(jīng)濟(jì)成本高，而且因工作量和技術(shù)難度容易造成項(xiàng)目延期。PureApplication內(nèi)置的專(zhuān)家經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｊ綗o(wú)疑將“最佳實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)”優(yōu)化并集成到系統(tǒng)中，幫助用戶快速得到“專(zhuān)家能力”。

3）一體化的系統(tǒng)，一體化的交付和運(yùn)維

專(zhuān)家集成系統(tǒng)不但要求軟硬件集成、專(zhuān)家經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｊ郊?，還要去在運(yùn)維管理和服務(wù)支持上實(shí)現(xiàn)一體化。

作為一體化的專(zhuān)家集成系統(tǒng)，PureApplication具有統(tǒng)一資源管理，統(tǒng)一用戶界面管理，統(tǒng)一監(jiān)控，統(tǒng)一升級(jí)等功能。從專(zhuān)家集成系統(tǒng)的交付，到應(yīng)用平臺(tái)的資源分配及調(diào)整、已經(jīng)后續(xù)持久的就運(yùn)維都是一體化的。

2.2 專(zhuān)家集成系統(tǒng)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)

1）專(zhuān)家經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｊ剑≒attern）

專(zhuān)家經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｊ绞荌BM專(zhuān)家集成系統(tǒng)中的技術(shù)亮點(diǎn)之一，也是區(qū)別其他集成產(chǎn)品最重要的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，專(zhuān)家經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｊ娇梢宰詣?dòng)平衡、管理和優(yōu)化解決方案元素，從底層的基礎(chǔ)架構(gòu)和平臺(tái)資源一直到應(yīng)用程序。這些專(zhuān)家經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｊ接兄诮桓逗凸芾斫裉斓默F(xiàn)代業(yè)務(wù)流程、服務(wù)和應(yīng)用程序。

專(zhuān)家經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｊ綄?yīng)用運(yùn)行平臺(tái)、管理和優(yōu)化必需的元素，從底層硬件資源直到中間件和軟件，參考最佳實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)，封裝為可重復(fù)和可部署的形式。IBM經(jīng)由數(shù)十年優(yōu)化世界各地的數(shù)據(jù)中心、軟件基礎(chǔ)架構(gòu)和應(yīng)用程序的部署與管理獲得的久經(jīng)考驗(yàn)的最佳實(shí)踐和專(zhuān)業(yè)技術(shù)，通過(guò)模式進(jìn)行凝聚和交付。這些模式將最佳實(shí)踐內(nèi)置在專(zhuān)家集成系統(tǒng)中，可隨時(shí)幫助客戶實(shí)現(xiàn)藍(lán)圖。

2）靈活性與可伸縮性

PureApplication允許用戶定義靈活SLA策略，實(shí)現(xiàn)資源按工作負(fù)載的需求動(dòng)態(tài)調(diào)整。PureApplication的SLA策略可定義成垂直調(diào)整（VM內(nèi)存的資源調(diào)整）、或水平調(diào)整（VM節(jié)點(diǎn)數(shù)的調(diào)整）、或兩種結(jié)合。

3）內(nèi)置軟件硬件的高可用

PureApplication一體化系統(tǒng)中的組件，包括交換機(jī)、存儲(chǔ)控制節(jié)點(diǎn)、計(jì)算節(jié)點(diǎn)、電源、PureAS云平臺(tái)管理節(jié)點(diǎn)和虛擬化管理節(jié)點(diǎn)，在設(shè)計(jì)之初就考慮了高可用性和穩(wěn)定性，采用了冗余設(shè)計(jì)，任何一個(gè)單點(diǎn)組件故障不會(huì)影響系統(tǒng)持續(xù)運(yùn)行。

除了硬件級(jí)別的高可用性的考慮，PureApplication還從軟件級(jí)別豐富了HA方案。例如采用虛擬化的VM自動(dòng)遷移功能來(lái)保證業(yè)務(wù)不間斷，采用HADR來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)主備HA，采用集群和有策略的自動(dòng)伸縮來(lái)保證中間件的HA，VIOS也是采用雙活模式。

PureApplication集成的V7000存儲(chǔ)在設(shè)計(jì)上就充分考慮了嚴(yán)格的高可用需求，從雙VIOS分別有獨(dú)立鏈接到V7000的雙控制器的多個(gè)端口，每個(gè)盤(pán)柜到盤(pán)體均使用雙通道設(shè)計(jì)，兩套存儲(chǔ)利用8個(gè)RAID陣列和4塊熱備盤(pán)作為磁盤(pán)冗余備份，實(shí)現(xiàn)了內(nèi)置V7000存儲(chǔ)的高可用性。

4）開(kāi)放平臺(tái)

PureApplication采用業(yè)界最成熟的AIX和Redhat Linux操作系統(tǒng)，保證了系統(tǒng)的開(kāi)放性。它不但對(duì)IBM的WAS、DB2、BPM、ODM等軟件平臺(tái)進(jìn)行了優(yōu)化，而且全球一百多家應(yīng)用開(kāi)放商的解決方案也在該系統(tǒng)上優(yōu)化并運(yùn)行。用戶亦能在該系統(tǒng)運(yùn)行第三方的軟件，這些都充分體現(xiàn)了系統(tǒng)的開(kāi)放性。

5）一體化的管理和監(jiān)控

PureApplication的資源管理、應(yīng)用運(yùn)行管理、升級(jí)維護(hù)管理都是一體化的，能極大地降低維護(hù)的工作量和成本。用戶可以在多個(gè)系統(tǒng)中自動(dòng)或手段管理資源，同事允許用戶定義策略對(duì)應(yīng)用環(huán)境進(jìn)行自動(dòng)化管理，這些管理包括資源自動(dòng)調(diào)整、故障自動(dòng)轉(zhuǎn)移等功能。PureApplication的升級(jí)維護(hù)通過(guò)統(tǒng)一升級(jí)系統(tǒng)補(bǔ)丁（包含硬件、固件和PureSystems管理模板的補(bǔ)?。┖凸ぷ髫?fù)載補(bǔ)?。ㄜ浖a(bǔ)?。┻M(jìn)行，升級(jí)過(guò)程中自動(dòng)利用軟硬件高可用特性和VM自動(dòng)遷移能力，保障升級(jí)過(guò)程中服務(wù)不中斷。

PureApplication集成ITM、ITCAM、OPM等組件，部署每個(gè)VM、WAS或DB2后，PureApplication自動(dòng)將這些組件納入的集中監(jiān)控。管理員還能通過(guò)系統(tǒng)的硬件模式視圖快速檢查硬件狀態(tài)。

6）開(kāi)銷(xiāo)即用

軟硬件已預(yù)先集成和優(yōu)化，并內(nèi)置專(zhuān)家經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｊ?，用戶只需一天就能將系統(tǒng)運(yùn)行起來(lái)并開(kāi)始部署應(yīng)用。

2.3 企業(yè)的應(yīng)用價(jià)值

1） 縮短業(yè)務(wù)的上線周期

對(duì)于快速增長(zhǎng)的銀行業(yè)務(wù)，越來(lái)越多的業(yè)務(wù)創(chuàng)新，及客戶體驗(yàn)的新需求，企業(yè)對(duì)IT提出更多要求。在傳統(tǒng)的IT架構(gòu)已完全不能滿足快速應(yīng)用系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)、部署及上線的要求，而采用PureApplication，能在項(xiàng)目周期的各個(gè)環(huán)境縮短時(shí)間，從而加快業(yè)務(wù)上線并支撐業(yè)務(wù)在市場(chǎng)上取得先機(jī)。

2） 簡(jiǎn)化IT運(yùn)維管理

PureApplication不但能加快應(yīng)用上線的速度，而且能在上線后持續(xù)地幫助管理員簡(jiǎn)化IT的運(yùn)維和管理。統(tǒng)一資源管理、工作負(fù)載自動(dòng)平衡、統(tǒng)一監(jiān)控、與現(xiàn)有的監(jiān)控平臺(tái)集成、統(tǒng)一升級(jí)、故障自動(dòng)恢復(fù)等特性都在實(shí)際的工作中簡(jiǎn)化了運(yùn)維，降低管理的難度和工作量，從而降低管理成本。

3） 進(jìn)一步提高業(yè)務(wù)系統(tǒng)的可用性

系統(tǒng)宕機(jī)會(huì)造成業(yè)務(wù)中斷并影響客戶體驗(yàn)，改善客戶服務(wù)質(zhì)量要求盡可能減少系統(tǒng)宕機(jī)造成的業(yè)務(wù)中斷。而PureApplication在設(shè)計(jì)之初就考慮了整個(gè)高可用性，包括采用冗余的硬件避免單點(diǎn)故障，集成化的軟件保證業(yè)務(wù)服務(wù)的聯(lián)系提高，故障自動(dòng)恢復(fù)功能保障故障發(fā)生時(shí)系統(tǒng)能自動(dòng)、快速的修復(fù)。這些特點(diǎn)提升了系統(tǒng)的高可用能力，減少業(yè)務(wù)中斷帶來(lái)的服務(wù)體驗(yàn)沖擊。

4） 減少能源消耗與機(jī)房空間的占用

綠色環(huán)保、提升資源利用率、降低能耗和空間的占用，也是當(dāng)前IT規(guī)劃和建設(shè)中的重要指標(biāo)。PureApplication通過(guò)多個(gè)系統(tǒng)之間充分共享并利用資源，提升整體資源的利用率，從而降低能耗。另外，作為高度集成的專(zhuān)家集成系統(tǒng)，PureApplication能在一個(gè)機(jī)架內(nèi)集成服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、存儲(chǔ)設(shè)備等硬件，一臺(tái)96核的PureApplication既能運(yùn)行幾個(gè)甚至幾十個(gè)的應(yīng)用系統(tǒng)，生產(chǎn)環(huán)境虛擬機(jī)可以運(yùn)行上百個(gè)，實(shí)際客戶測(cè)試環(huán)境甚至幾百個(gè)VM同時(shí)進(jìn)行測(cè)試。這種方式極大地提升了機(jī)房空間利用率，降低空間占用成本。

3 結(jié)論

隨著專(zhuān)家系統(tǒng)在各個(gè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，企業(yè)作為實(shí)體經(jīng)濟(jì)的原動(dòng)力，專(zhuān)家系統(tǒng)和人工智能等高科技將更多的應(yīng)用于企業(yè)的方方面面。然而完全實(shí)現(xiàn)新型專(zhuān)家系統(tǒng)這些特征并非一個(gè)短期任務(wù)，這就要求我們?cè)诂F(xiàn)成果的基礎(chǔ)上不斷研究完善專(zhuān)家系統(tǒng)，使其在自我學(xué)習(xí)能力和處理復(fù)雜事件等方面有所突破，其應(yīng)用前景必將十分廣闊。

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