由此可見,只有那艾那些專家的知識、經驗能用語 言或文 字表 達清 楚的應 用領 域,才適 合開 發專家系統。只有這樣,知識 工程 師才 能通 過 與領 域專 家的 接觸 與 交談,把 專家 的 知識 分 析、抽象、整理出來,并加以形式化后存入知 識庫。而 那些 全憑專 家的 感覺和 直覺 工作 的某 些領域(如品嘗專業)和完全依賴于技能的領域(如 外科手 術),目 前還 不太適 合建 立專 家系 統。 8.4.2 專家系統建造步驟 專家系統是一種基于知識的問題 求解 系統,其 設計 與建 造方 法 尚未 形成 規范,1977 年 費根鮑姆提出了“知識工程”的概念,期望專家系統的設計與建設過程能夠實現工程化、規范 化,隨后有人提出了基于知識系統開發的知 識工程 生命 周期 的概念。 知識工 程生 命周 期與 軟件工程生命周期相比,有較相似的地方,也有不同之處。 專家系統是一種基于知識的、面向領
域的、具 有專 家級問 題求 解能 力的復 雜軟 件系統, 不同系統的開發過程又有著各自不同的特殊 性和側 重點。因 此,不同 的專家 系統 開發 人員 對知識工程生命周期的劃分也有不同的觀點。有人將知識工程生命期劃分為:系統分析、需 求說明、技術選定、數據設計、進程設計及物理設計6個階段;也有人將知識工程生命期簡單 的劃分為問題確定、概念化、形式化、實現和 測試5 個階 段。這些 劃分 方法雖 然在 基于 知識 的系統———專家系統的建設規范化方面發揮了一 定的作 用,但卻 無法 解決專 家系 統建 造過 程中,知識獲取及知識的形式化方面存在的 瓶頸問 題。原 型法是 解決 專家系 統建 造中 知識 獲取瓶頸問題的一種較好方法,其基本思想是:首先建立一個能夠反映用戶主要需求和專家 求解問題基本方法的系統原型,然后讓用戶和 專家看 一看 未來系 統在 功能和 求解 能力 上的 概貌,以便讓用戶和專家對系統的功能和知識庫提出修改要求。然后將原型反復修改,最終 300 第八章 專 家 系 統 建立符合用戶要求、具有專家級求解能力的 新系統。 基于 原型法 的專 家系統 開發 過程 一般 由8個階段
構成:應用領域選擇與可行性分 析、需求 分析、原型 設計 與開發、原 型評 價、最終 系統設計、最終系統實現、系統測試與評價、系統維護。如圖8.2所示。 圖8.2 專家系統的建造步驟 下面對圖8.2所描述的專家系統開發的各個階段分別進行討論。 1. 應用領域選擇與可行性分析 前面已經指出,選擇合適的應用領域問 題是能 否建 造專 家系統 的首 要條件。 這一 階段 的主要工作包括以下幾個方面。 (1) 問題調研。通過廣泛地 調查研 究和 征求 意見,列出 一切 有應用 專家 系統需 求的 應 用領域和問題,并根據需求的迫切性、市場的廣闊 性等 對所選 擇的 問題 進行篩 選,把那 些具 有市場前景的、迫切需要的項目選擇出來。 (2) 可行性分析。對上一步選擇出的項目進行詳細的可行性分 析,包括:對問題實 用性 的分析;技術可行性———即專家及其經驗的可獲得性的分析;操作可行性———確定問題的難 度和專家系統的規模;經濟可行性———專家系統的費用/效益比分析。 (3) 確定最終入選的問題。 經過詳 細的 問題 調研和 可行 性分析 之后,遴 選出來 的應 用 8.4 專家系統的設計與建造 301