人工智能导论(专家系统)
何为专家系统?它有哪些基本特征?答:专家系统就是能像人类专家一样解决困难、复杂的实际问题的计算机(软件)系统。
基本特征为:(1)应用于某专门领域、拥有专家知识、能模拟专家的思维、能达到专家级水平
(2)从处理问题性质看,专家系统善于解决那些不确定的、非结构化的、没有算法解或虽有算法解但在现有机器上无法实施的困难问题。
(3)从处理问题的方法看,专家系统则是靠知识和推理解决问题,而不是像传统软件系统使用固定的算法来解决问题。
(4)专家系统一般还具有解释功能,即在运行过程中一方面能回答用户提出的问题,另一方面还能对最后的输出(结论)或处理问题的过程做出解答。
(5)从系统的结构来看,专家系统一般强调知识与推理的分离,因而系统具有很好的灵活性和可扩充性。
(6)有些专家系统还具有“自学习”能力,即不断对自己的知识进行扩充、完善和提炼。
(7)专家系统不像人类专家那样容易疲劳、遗忘,易受环境、情绪等的影响,它可始终如一的以专家级的高水平解决问题。
专家系统的主要类型有哪些?答:(1)按用途划分,专家系统可分为:诊断型、解释型、预测型、决策型、设计型、规划型、控制型、调度型等几种类型。
(2)按输出结果划分,专家系统可分为分析型和设计型。
(3)按知识表示划分,专家系统可分为基于产生式规则的专家系统、基于一阶谓词的专家系统、基于框架的专家系统、基于语义网的专家系统等。
(4)按结构划分,专家系统可分为集中式和分布式,单机型和网络型等。
(5)按采用的技术划分,专家系统可分为符号推理专家系统和神经网络专家系统。
(6)按规模划分,专家系统可分为大型协同式专家系统和微专家系统。
专家系统包括哪些基本部分?每一部分的功能是什么?试画出专家系统的一般结构图。答:专家系统包括知识库、推理机、动态数据库、人机界面、解释模块和知识库管理系统这些基本部分。
知识库就是以某种表示形式存储于计算机中的知识的集合;推理机是实现(机器)推理的程序;动态数据库又称全局数据库、综合数据库、工作存储器、黑板等,它是存放初始证据事实、推理结果和控制信息的场所,或者说它是由上述数据构成的集合;人机界面指的是最终用户与专家系统的交互界面;解释模块专门负责向用户解释专家系统的行为和结果;知识库管理系统是知识库的支撑软件。
专家系统的一般结构图:
人工智能的三大特征
原标题:人工智能的三大特征一、通过计算和数据,为人类提供服务
从根本上说,人工智能系统必须以人为本,这些系统是人类设计出的机器,按照人类设定的程序逻辑或软件算法通过人类发明的芯片等硬件载体来运行或工作,其本质体现为计算,通过对数据的采集、加工、处理、分析和挖掘,形成有价值的信息流和知识模型,来为人类提供延伸人类能力的服务,来实现对人类期望的一些“智能行为”的模拟,在理想情况下必须体现服务人类的特点,而不应该伤害人类,特别是不应该有目的性地做出伤害人类的行为。
二、对外界环境进行感知,与人交互互补
人工智能系统应能借助传感器等器件产生对外界环境(包括人类)进行感知的能力,可以像人一样通过听觉、视觉、嗅觉、触觉等接收来自环境的各种信息,对外界输入产生文字、语音、表情、动作(控制执行机构)等必要的反应,甚至影响到环境或人类。借助于按钮、键盘、鼠标、屏幕、手势、体态、表情、力反馈、虚拟现实/增强现实等方式,人与机器间可以产生交互与互动,使机器设备越来越“理解”人类乃至与人类共同协作、优势互补。这样,人工智能系统能够帮助人类做人类不擅长、不喜欢但机器能够完成的工作,而人类则适合于去做更需要创造性、洞察力、想象力、灵活性、多变性乃至用心领悟或需要感情的一些工作。
三、拥有适应和学习特性,可以演化迭代
人工智能系统在理想情况下应具有一定的自适应特性和学习能力,即具有一定的随环境、数据或任务变化而自适应调节参数或更新优化模型的能力;并且,能够在此基础上通过与云、端、人、物越来越广泛深入数字化连接扩展,实现机器客体乃至人类主体的演化迭代,以使系统具有适应性、灵活性、扩展性,来应对不断变化的现实环境,从而使人工智能系统在各行各业产生丰富的应用。返回搜狐,查看更多
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