??????? 3.1 知識(shí)庫(kù)
??????? 用以存放廢物最少化技術(shù)的專門(mén)知識(shí),由規(guī)則集及事實(shí)組成。因?yàn)閷<蚁到y(tǒng)的問(wèn)題求解是運(yùn)用專家提供的專門(mén)知識(shí)來(lái)模擬專家的思維方式進(jìn)行的,所以知識(shí)是決定一個(gè)專家系統(tǒng)性能是否優(yōu)越的關(guān)鍵因素。知識(shí)工程師一方面要頻繁地采訪專家,從同專家的對(duì)話和專家以往處理問(wèn)題的實(shí)例中提取專家知識(shí)(稱為知識(shí)獲取),另一方面.耍選擇合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)把獲取的專家知識(shí)進(jìn)行形式化存入知識(shí)庫(kù)中(稱為知識(shí)表示)。
??????? 3.2 數(shù)據(jù)庫(kù)
??????? 反映具體問(wèn)題在當(dāng)前水解狀態(tài)下的符號(hào)或事實(shí)的集合,它由問(wèn)題的有關(guān)初始數(shù)據(jù)和系統(tǒng)求解期間所產(chǎn)生的所有中間信息組成。
??????? 3.3 推理機(jī)
??????? 在一定的控制策略下針對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中的當(dāng)前問(wèn)題信息,識(shí)別和選取知識(shí)庫(kù)中對(duì)當(dāng)前問(wèn)題的可用知識(shí)進(jìn)行推理,以修改數(shù)據(jù)庫(kù)直至最終得出問(wèn)題的求解結(jié)果。推理的控制策略常用的有數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的正向推理方式、目標(biāo)驅(qū)動(dòng)的逆向推理方式和正向與逆向結(jié)合的混合推理方式3種。本設(shè)計(jì)采用目標(biāo)驅(qū)動(dòng)的逆向推理方式。由于實(shí)際問(wèn)題的證據(jù)和知識(shí)庫(kù)中的知識(shí)常常含有不精確成份,因此推理應(yīng)具有不精確推理功能。
??????? 3.4 解釋器
??????? 回答用戶對(duì)系統(tǒng)的提問(wèn),對(duì)系統(tǒng)得出結(jié)論的求解過(guò)程或系統(tǒng)的當(dāng)前求解狀態(tài)提供說(shuō)明。
??????? 3.5 人機(jī)接口
??????? 將專家和用戶的輸入信息翻譯成系統(tǒng)可接受的內(nèi)部形式,同時(shí)把系統(tǒng)向?qū)<一蛴脩舻妮敵鲂畔⑥D(zhuǎn)換為人類易于理解的形式。
??????? 4 知識(shí)獲取及形式化表示
??????? 獲取知識(shí)并把知識(shí)表達(dá)成專家系統(tǒng)可用的形式,是專家系統(tǒng)開(kāi)發(fā)中的主要瓶頸之一。專家系統(tǒng)的主要知識(shí)源是領(lǐng)域?qū)<?。由于領(lǐng)域?qū)<业闹R(shí)絕大部分是啟發(fā)性知識(shí),這些知識(shí)多來(lái)源于經(jīng)驗(yàn),沒(méi)有正確性保障,一般不會(huì)寫(xiě)入教科書(shū)或其它專業(yè)書(shū)籍中。另一方面,對(duì)于行業(yè)專家和環(huán)境管理專家來(lái)說(shuō),專家系統(tǒng)是一種新鮮事物,他們并不真正了解構(gòu)造專家系統(tǒng)需要什么知識(shí)、不需要什么知識(shí),所以由他們整理出來(lái)的知識(shí)往往就能滿足構(gòu)造專家系統(tǒng)的要求。因此,在知識(shí)獲取過(guò)程中,必須長(zhǎng)時(shí)間同領(lǐng)域?qū)<乙黄鸸ぷ?,通常要與領(lǐng)域?qū)<疫M(jìn)行一系列深入的系統(tǒng)的面談,從專家對(duì)大量實(shí)例的分析中獲取專家解決問(wèn)題的思路、知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)及規(guī)則。例如,對(duì)于鍍鉻行業(yè)廢物最少化專家系統(tǒng)而言,廢物最少化技術(shù)涉及到配方工藝、操作工藝、漂洗工藝、鉻霧回收工藝、廢水處理及無(wú)害化工藝等方面,這些方面知識(shí)的獲取就要與電鍍專家、環(huán)境管理專家進(jìn)行深入、細(xì)致的面談,確定各個(gè)環(huán)節(jié)所需要的概念及各種概念之間的關(guān)系,同時(shí)還需確定問(wèn)題的控制流程、求解問(wèn)題的約束條件等。
??????? 建立知識(shí)庫(kù)的下一步工作是對(duì)獲取的知識(shí)進(jìn)行形式化表示。知識(shí)表示模式有多種,臺(tái)規(guī)則表示、框架表示和語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)表示等。當(dāng)用于表示在某領(lǐng)域中多年解決問(wèn)題積累的經(jīng)驗(yàn)知識(shí)時(shí),用規(guī)則表示方式是很合適的。規(guī)則用IF桾HEN語(yǔ)句表示。對(duì)于鍍鉻行業(yè)廢物最少化專家系統(tǒng)。我們整理了21條規(guī)則,該知識(shí)庫(kù)是一個(gè)多目標(biāo)知識(shí)庫(kù)。
??????? 5 系統(tǒng)的建立
??????? 由于專家系統(tǒng)開(kāi)發(fā)工具具有縮短系統(tǒng)開(kāi)發(fā)周期、提高工作效率等優(yōu)點(diǎn),我們以系統(tǒng)性能及人機(jī)接口較好的 M.1專家系統(tǒng)開(kāi)發(fā)工具建立鍍鉻行業(yè)廢物最少化專家系統(tǒng)。
??????? 6 結(jié)語(yǔ)
??????? a 廢物最少化專家系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)具有明顯的現(xiàn)實(shí)意義:能及時(shí)有效地利用專家知識(shí)和經(jīng)驗(yàn),避免了專家個(gè)人原因無(wú)法提供咨詢服務(wù)的困難;易于普及專家知識(shí),可以在更大范圍內(nèi)推廣廢物最少化技術(shù)和經(jīng)驗(yàn);避免讓專家進(jìn)行雷同的咨詢,使專家能夠集中精力從事新的創(chuàng)新研究;為用戶提供靈活的建議,用戶可以根據(jù)該建議所基于的系統(tǒng)推理過(guò)程自行決定接受建議與否。
??????? b 專家系統(tǒng)開(kāi)發(fā)工具能縮短系統(tǒng)開(kāi)發(fā)周期、提高工作效率。由于每種人工智能基本技術(shù)都有一定的局限性,所以用這些技術(shù)實(shí)現(xiàn)的各種專家系統(tǒng)開(kāi)發(fā)工具也不可避免地具有一定的局限性。因此能否選擇一個(gè)合適的工具是一項(xiàng)重要的工作。 M.1是一種適合于小型專家系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的專家系統(tǒng)開(kāi)發(fā)工具,實(shí)踐證明,用 M.1建立廢物最少化專家系統(tǒng)是合適的。
??????? c 廢物最少化專家系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)是一個(gè)長(zhǎng)期的過(guò)程,是系統(tǒng)不斷修改、不斷完善的進(jìn)化過(guò)程。一方面由于廢物最少化本身是一個(gè)相對(duì)、動(dòng)態(tài)的概念,廢物最少化技術(shù)處于不斷完善之中;一個(gè)方面知識(shí)獲取是一項(xiàng)長(zhǎng)期而艱苦的工作,需用大量實(shí)例測(cè)試系統(tǒng)的運(yùn)行結(jié)果,不斷修改、完善知識(shí)庫(kù)。
??????? d 環(huán)境專家系統(tǒng)是繼環(huán)境數(shù)據(jù)庫(kù)、環(huán)境管理信息系統(tǒng)之后出現(xiàn)的解決環(huán)境問(wèn)題有用工具之一。是環(huán)境決策支持系統(tǒng)的重要組成部分,值得做深入的研究。
??????? 參考文獻(xiàn)
??????? 1 白乃彬.環(huán)境專家系統(tǒng)進(jìn)展.環(huán)境科學(xué).1993,14(1):49?2
??????? 2 陳世福等.知識(shí)工程語(yǔ)言及應(yīng)用.南京:南京大學(xué)出版社,1988
??????? 3 黃可鳴.專家系統(tǒng)導(dǎo)論.南京:東南大學(xué)出版社.1988
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