智能控制技術(shù)(第2章-專(zhuān)家系統(tǒng)與專(zhuān)家控制系統(tǒng))ppt課件

.,第2章專(zhuān)家系統(tǒng)與專(zhuān)家控制系統(tǒng),.,在傳統(tǒng)控制系統(tǒng)中，系統(tǒng)的運(yùn)行排斥了人的干預(yù)，人-機(jī)之間缺乏交互?？刂破鲗?duì)被控對(duì)象在環(huán)境中的參數(shù)、結(jié)構(gòu)的變化缺乏應(yīng)變能力。傳統(tǒng)控制理論的不足，在于它必須依賴(lài)于被控對(duì)象嚴(yán)格的數(shù)學(xué)模型，試圖對(duì)精確模型來(lái)求取最優(yōu)的控制效果。而實(shí)際的被控對(duì)象存在著許多難以建模的因素。,.,上世紀(jì)80年代初，人工智能中專(zhuān)家系統(tǒng)的思想和方法開(kāi)始被引入控制系統(tǒng)的研究和工程應(yīng)用中。專(zhuān)家系統(tǒng)能處理定性的、啟發(fā)式或不確定的知識(shí)信息，經(jīng)過(guò)各種推理來(lái)達(dá)到系統(tǒng)的任務(wù)目標(biāo)。專(zhuān)家系統(tǒng)為解決傳統(tǒng)控制理論的局限性提供了重要的啟示，二者的結(jié)合導(dǎo)致了專(zhuān)家控制這一方法。,.,2.1概述2.1.1、什么是專(zhuān)家系統(tǒng)1定義專(zhuān)家系統(tǒng)是一類(lèi)包含知識(shí)和推理的智能計(jì)算機(jī)程序，其內(nèi)部包含某領(lǐng)域?qū)＜宜降闹R(shí)和經(jīng)驗(yàn)，具有解決專(zhuān)門(mén)問(wèn)題的能力。,.,2.1.2專(zhuān)家系統(tǒng)的發(fā)展歷程分為四個(gè)階段：（1）孕期期（1965年以前）專(zhuān)家系統(tǒng)歷史的一些重要事件1956年人工智能誕生；兩項(xiàng)歷史意義的突破：LT系統(tǒng)與西洋跳棋程序；1957年開(kāi)始通用問(wèn)題求解程序GPS.,.,(2)初創(chuàng)期（1965-1971年）第一代專(zhuān)家系統(tǒng)DENLDRA和MACSMA的出現(xiàn)，標(biāo)志著專(zhuān)家系統(tǒng)的誕生。其中DENLDRA為推斷化學(xué)分子結(jié)構(gòu)的專(zhuān)家系統(tǒng)，由專(zhuān)家系統(tǒng)的奠基人，Stanford大學(xué)計(jì)算機(jī)系的Feigenbaum教授及其研究小組研制。MACSMA為用于數(shù)學(xué)運(yùn)算的數(shù)學(xué)專(zhuān)家系統(tǒng)，由麻省理工學(xué)院完成。,.,（3）成熟期（1972-1977年）：在此期間斯坦福大學(xué)研究開(kāi)發(fā)了最著名的專(zhuān)家系統(tǒng)-血液感染病診斷專(zhuān)家系統(tǒng)MYCIN，標(biāo)志專(zhuān)家系統(tǒng)從理論走向應(yīng)用。另一個(gè)著名的專(zhuān)家系統(tǒng)-語(yǔ)音識(shí)別專(zhuān)家系統(tǒng)HEARSAY的出現(xiàn)，標(biāo)志著專(zhuān)家系統(tǒng)的理論走向成熟。,.,（4）發(fā)展期（1978-現(xiàn)在）在此期間，專(zhuān)家系統(tǒng)走向應(yīng)用領(lǐng)域，專(zhuān)家系統(tǒng)的數(shù)量增加，僅1987年研制成功的專(zhuān)家系統(tǒng)就有1000種。專(zhuān)家系統(tǒng)可以解決的問(wèn)題一般包括解釋、預(yù)測(cè)、設(shè)計(jì)、規(guī)劃、監(jiān)視、修理、指導(dǎo)和控制等。目前，專(zhuān)家系統(tǒng)已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于醫(yī)療診斷、語(yǔ)音識(shí)別、圖象處理、金融決策、地質(zhì)勘探、石油化工、教學(xué)、軍事、計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)等領(lǐng)域。,.,2.2、專(zhuān)家系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)與實(shí)現(xiàn),專(zhuān)家系統(tǒng)主要由知識(shí)庫(kù)和推理機(jī)構(gòu)成，專(zhuān)家系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖2-4所示。,.,專(zhuān)家系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),用戶(hù),人機(jī)接口,領(lǐng)域?qū)＜?知識(shí)工程師,解釋機(jī)構(gòu),知識(shí)獲取機(jī)構(gòu),數(shù)據(jù)庫(kù),推理機(jī),知識(shí)庫(kù),專(zhuān)家系統(tǒng)核心,.,1知識(shí)庫(kù)知識(shí)庫(kù)包含三類(lèi)知識(shí)：（1）基于專(zhuān)家經(jīng)驗(yàn)的判斷性規(guī)則；（2）用于推理、問(wèn)題求解的控制性規(guī)則；（3）用于說(shuō)明問(wèn)題的狀態(tài)、事實(shí)和概念以及當(dāng)前的條件和常識(shí)等的數(shù)據(jù)。,.,知識(shí)庫(kù)包含多種功能模塊，主要有知識(shí)查詢(xún)、檢索、增刪、修改和擴(kuò)充等。知識(shí)庫(kù)通過(guò)人機(jī)接口與領(lǐng)域?qū)＜蚁鄿贤?，?shí)現(xiàn)知識(shí)的獲取。,.,2推理機(jī)推理機(jī)是用于對(duì)知識(shí)庫(kù)中的知識(shí)進(jìn)行推理來(lái)得到結(jié)論的“思維”機(jī)構(gòu)。推理機(jī)包括三種推理方式：（1）正向推理：從原始數(shù)據(jù)和已知條件得到結(jié)論；（2）反向推理：先提出假設(shè)的結(jié)論，然后尋找支持的證據(jù)，若證據(jù)存在，則假設(shè)成立；（3）雙向推理：運(yùn)用正向推理提出假設(shè)的結(jié)論，運(yùn)用反向推理來(lái)證實(shí)假設(shè)。,.,3知識(shí)的表示常用的知識(shí)表示方法為：產(chǎn)生式規(guī)則，框架，語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)，過(guò)程。其中產(chǎn)生式規(guī)則是專(zhuān)家系統(tǒng)最流行的表達(dá)方法。由產(chǎn)生式規(guī)則表示的專(zhuān)家系統(tǒng)又稱(chēng)為基于規(guī)則的系統(tǒng)或產(chǎn)生式系統(tǒng)。,.,產(chǎn)生式規(guī)則的表達(dá)方式為：IFETHENHWITHCF(E,H)其中，E表示規(guī)則的前提條件，即證據(jù)，它可以是單獨(dú)命題，也可以是復(fù)合命題；H表示規(guī)則的結(jié)論部分，即假設(shè)，也是命題；CF（CertaintyFactor）為規(guī)則的強(qiáng)度，反映當(dāng)前提為真時(shí)，規(guī)則對(duì)結(jié)論的影響程度。,.,4專(zhuān)家系統(tǒng)開(kāi)發(fā)語(yǔ)言（1）C語(yǔ)言，人工智能語(yǔ)言（如Prolog，Lisp等）；（2）專(zhuān)家系統(tǒng)開(kāi)發(fā)工具：已經(jīng)建好的專(zhuān)家系統(tǒng)框架，包括知識(shí)表達(dá)和推理機(jī)。在運(yùn)用專(zhuān)家系統(tǒng)開(kāi)發(fā)工具開(kāi)發(fā)專(zhuān)家系統(tǒng)時(shí)，只需要加入領(lǐng)域知識(shí)。,.,2.2.2專(zhuān)家系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)1、專(zhuān)家系統(tǒng)的建立原則知識(shí)與知識(shí)處理機(jī)構(gòu)分開(kāi)和互相獨(dú)立的原則按系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)模塊化構(gòu)造的原則交互性原則,.,2、專(zhuān)家系統(tǒng)的建立步驟問(wèn)題選擇和定義階段原型構(gòu)造階段規(guī)劃和設(shè)計(jì)階段實(shí)施階段、測(cè)試和評(píng)介階段以及集成和維護(hù)階段測(cè)試和評(píng)價(jià)階段集成和維護(hù)階段,.,（1）知識(shí)庫(kù)的設(shè)計(jì)確定知識(shí)類(lèi)型：敘述性知識(shí)，過(guò)程性知識(shí)，控制性知識(shí)；確定知識(shí)表達(dá)方法；知識(shí)庫(kù)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)：實(shí)現(xiàn)規(guī)則的保存、編輯、刪除、增加、搜索等功能。,.,（2）推理機(jī)的設(shè)計(jì)選擇推理方式；選擇推理算法：選擇各種搜索算法，如深度優(yōu)先搜索、廣度優(yōu)先搜索、啟發(fā)式優(yōu)先搜索等。（3）人機(jī)接口的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)“用戶(hù)專(zhuān)家系統(tǒng)接口”：用于咨詢(xún)理解和結(jié)論解釋?zhuān)辉O(shè)計(jì)“專(zhuān)家專(zhuān)家系統(tǒng)接口”：用于知識(shí)庫(kù)擴(kuò)充及系統(tǒng)維護(hù)。,.,2.3專(zhuān)家控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法,（1）專(zhuān)家控制系統(tǒng)的概念與分類(lèi)（2）專(zhuān)家控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)（3）專(zhuān)家控制系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)步驟（4）知識(shí)的獲取與表示（5）推理機(jī)制,.,2.3.1專(zhuān)家控制系統(tǒng)概念、分類(lèi),一、概述瑞典學(xué)者K.J.Astrom在1983年首先把人工智能中的專(zhuān)家系統(tǒng)引入智能控制領(lǐng)域，于1986年提出“專(zhuān)家控制”的概念，構(gòu)成一種智能控制方法。,.,專(zhuān)家控制（ExpertControl）是智能控制的一個(gè)重要分支，又稱(chēng)專(zhuān)家智能控制。所謂專(zhuān)家控制，是將專(zhuān)家系統(tǒng)的理論和技術(shù)同控制理論、方法與技術(shù)相結(jié)合，在未知環(huán)境下，仿效專(zhuān)家的經(jīng)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的控制。,.,專(zhuān)家控制試圖在傳統(tǒng)控制的基礎(chǔ)上“加入”一個(gè)富有經(jīng)驗(yàn)的控制工程師，實(shí)現(xiàn)控制的功能，它由知識(shí)庫(kù)和推理機(jī)構(gòu)構(gòu)成主體框架，通過(guò)對(duì)控制領(lǐng)域知識(shí)（先驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)、動(dòng)態(tài)信息、目標(biāo)等）的獲取與組織，按某種策略及時(shí)地選用恰當(dāng)?shù)囊?guī)則進(jìn)行推理輸出，實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)際對(duì)象的控制。,.,二、基本原理,1結(jié)構(gòu)專(zhuān)家控制的基本結(jié)構(gòu)如下圖所示。,.,專(zhuān)家控制的結(jié)構(gòu),.,2功能（1）能夠滿(mǎn)足任意動(dòng)態(tài)過(guò)程的控制需要，尤其適用于帶有時(shí)變、非線性和強(qiáng)干擾的控制；（2）控制過(guò)程可以利用對(duì)象的先驗(yàn)知識(shí)；（3）通過(guò)修改、增加控制規(guī)則，可不斷積累知識(shí)，改進(jìn)控制性能；（4）可以定性地描述控制系統(tǒng)的性能，如“超調(diào)小”、“偏差增大”等；,.,（5）對(duì)控制性能可進(jìn)行解釋?zhuān)唬?）可通過(guò)對(duì)控制閉環(huán)中的單元進(jìn)行故障檢測(cè)來(lái)獲取經(jīng)驗(yàn)規(guī)則。,3.與專(zhuān)家系統(tǒng)的區(qū)別專(zhuān)家控制引入了專(zhuān)家系統(tǒng)的思想，但與專(zhuān)家系統(tǒng)存在區(qū)別：（1）專(zhuān)家系統(tǒng)能完成專(zhuān)門(mén)領(lǐng)域的功能，輔助用戶(hù)決策；專(zhuān)家控制能進(jìn)行獨(dú)立的、實(shí)時(shí)的自動(dòng)決策。專(zhuān)家控制比專(zhuān)家系統(tǒng)對(duì)可靠性和抗干擾性有著更高的要求。,.,（2）專(zhuān)家系統(tǒng)處于離線工作方式，而專(zhuān)家控制要求在線獲取反饋信息，即要求在線工作方式。,.,4.分類(lèi)按專(zhuān)家控制在控制系統(tǒng)中的作用和功能，可將專(zhuān)家控制器分為以下兩種類(lèi)型：,.,(1)直接型專(zhuān)家控制器直接專(zhuān)家控制器用于取代常規(guī)控制器，直接控制生產(chǎn)過(guò)程或被控對(duì)象。具有模擬（或延伸，擴(kuò)展）操作工人智能的功能。該控制器的任務(wù)和功能相對(duì)比較簡(jiǎn)單，但是需要在線、實(shí)時(shí)控制。因此，其知識(shí)表達(dá)和知識(shí)庫(kù)也較簡(jiǎn)單，通常由幾十條產(chǎn)生式規(guī)則構(gòu)成，以便于增刪和修改。直接型專(zhuān)家控制器的示意圖見(jiàn)圖中的虛線所示。,.,直接型專(zhuān)家控制器,.,(2)間接型專(zhuān)家控制器間接型專(zhuān)家控制器用于和常規(guī)控制器相結(jié)合，組成對(duì)生產(chǎn)過(guò)程或被控對(duì)象進(jìn)行間接控制的智能控制系統(tǒng)。具有模擬（或延伸，擴(kuò)展）控制工程師智能的功能。該控制器能夠?qū)崿F(xiàn)優(yōu)化適應(yīng)、協(xié)調(diào)、組織等高層決策的智能控制。按照高層決策功能的性質(zhì)，間接型專(zhuān)家控制器可分為以下幾種類(lèi)型：,.,優(yōu)化型專(zhuān)家控制器：是基于最優(yōu)控制專(zhuān)家的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)和運(yùn)用。通過(guò)設(shè)置整定值、優(yōu)化控制參數(shù)或控制器，實(shí)現(xiàn)控制器的靜態(tài)或動(dòng)態(tài)優(yōu)化。適應(yīng)型專(zhuān)家控制器：是基于自適應(yīng)控制專(zhuān)家的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)和運(yùn)用。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行狀態(tài)和測(cè)試數(shù)據(jù)，相應(yīng)地調(diào)整控制規(guī)律，校正控制參數(shù)，修改整定值或控制器，適應(yīng)生產(chǎn)過(guò)程、對(duì)象特性或環(huán)境條件的漂移和變化。,.,協(xié)調(diào)型專(zhuān)家控制器：是基于協(xié)調(diào)控制專(zhuān)家和調(diào)度工程師的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)和運(yùn)用。用以協(xié)調(diào)局部控制器或各子控制系統(tǒng)的運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)大系統(tǒng)的全局穩(wěn)定和優(yōu)化。組織型專(zhuān)家控制器：是基于控制工程的組織管理專(zhuān)家或總設(shè)計(jì)師的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)和運(yùn)用。用以組織各種常規(guī)控制器，根據(jù)控制任務(wù)的目標(biāo)和要求，構(gòu)成所需要的控制系統(tǒng)。,.,間接型專(zhuān)家控制器可以在線或離線運(yùn)行。通常，優(yōu)化型、適應(yīng)型需要在線、實(shí)時(shí)、聯(lián)機(jī)運(yùn)行。協(xié)調(diào)型、組織型可以離線、非實(shí)時(shí)運(yùn)行，作為相應(yīng)的計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)。間接型專(zhuān)家控制器的示意圖如圖所示。,.,間接型專(zhuān)家控制器,.,2.3.4知識(shí)的獲取與表示,知識(shí)表示就是知識(shí)的形式化，就是研究用機(jī)器表示知識(shí)的可行的、有效的、通用的原則和方法。目前常用的知識(shí)表示方法有：邏輯表示法、語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)法、產(chǎn)生式規(guī)則、特性表示法、框架表示法、與或圖法、過(guò)程表示法、黑板結(jié)構(gòu)、Petri網(wǎng)絡(luò)法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等。,.,2.3.4知識(shí)的獲取與表示,1、產(chǎn)生式規(guī)則表示法,.,1、產(chǎn)生式規(guī)則表示法,規(guī)則庫(kù)：存放了若干規(guī)則，每條產(chǎn)生式規(guī)則是一個(gè)以“如果滿(mǎn)足這個(gè)條件，就應(yīng)當(dāng)采取這個(gè)操作”形式表示的語(yǔ)句。數(shù)據(jù)庫(kù)：是產(chǎn)生式規(guī)則注意的中心，每個(gè)產(chǎn)生式規(guī)則的左半部分表示在啟用這一規(guī)則之前數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)必須準(zhǔn)備好的條件?？刂破鳎菏钦f(shuō)明下一步應(yīng)該選用什么規(guī)則，也就是如何運(yùn)用規(guī)則。通常從選擇規(guī)則到執(zhí)行規(guī)則分成三步：匹配、沖突解決和操作。,.,2.3.4知識(shí)的獲取與表示,2、狀態(tài)空間表示法狀態(tài)空間表示法是知識(shí)表達(dá)的基本方法。狀態(tài)空間是利用狀態(tài)變量和操作符號(hào)，表示系統(tǒng)或問(wèn)題的有關(guān)知識(shí)的符號(hào)體系，通?？梢杂萌M來(lái)表示：其中Qs表示初始狀態(tài)，Qg表示目標(biāo)狀態(tài)，F(xiàn)表示操作。,.,2.3.4知識(shí)的獲取與表示,3、框架表示法框架是一個(gè)嵌套的連接表，用于表達(dá)問(wèn)題的狀態(tài)和操作過(guò)程及其相互聯(lián)系?？蚣芟到y(tǒng)的嵌套式結(jié)構(gòu)便于表達(dá)不同層次的知識(shí)。通過(guò)擴(kuò)充子框架，可以進(jìn)一步描述問(wèn)題的細(xì)節(jié)。,.,3、框架表示法,框架的結(jié)構(gòu)（）（）（）（）（）（）,.,4、“與或圖”表示法,與或圖概念與或圖是一種超圖，圖中用幾條超弧線連接一個(gè)父節(jié)點(diǎn)和它的一組后繼節(jié)點(diǎn)，加到一個(gè)節(jié)點(diǎn)上的“與”或“或”標(biāo)記取決于該節(jié)點(diǎn)對(duì)其父節(jié)點(diǎn)的關(guān)系。,.,4、“與或圖”表示法,分解“與”樹(shù)將復(fù)雜的大問(wèn)題分解成一組簡(jiǎn)單的小問(wèn)題，將總問(wèn)題分解為子問(wèn)題。若所有子問(wèn)題都解決了，則總問(wèn)題也解決了。這是“與”的邏輯關(guān)系。而子問(wèn)題又可以分為子子問(wèn)題，如此類(lèi)推可以形成問(wèn)題分解的樹(shù)圖，稱(chēng)為“與”樹(shù)。,.,4、“與或圖”表示法,變換“或”樹(shù)將較難的問(wèn)題變換為較易的等價(jià)問(wèn)題。若一個(gè)較難問(wèn)題可以等價(jià)變換為幾個(gè)容易問(wèn)題，則任何一個(gè)容易問(wèn)題解決了，也就解決了原有的難問(wèn)題，這是“或”的邏輯關(guān)系。而這些容易問(wèn)題還有可能變換為若干更容易的問(wèn)題，如此下去，可以形成問(wèn)題變換的“或”樹(shù)。,.,4、“與或圖”表示法,與或圖構(gòu)成規(guī)則與或圖中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)代表一個(gè)要解決的單一問(wèn)題或問(wèn)題集合，圖中的起始節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)總問(wèn)題。對(duì)應(yīng)于本原問(wèn)題的節(jié)點(diǎn)為葉節(jié)點(diǎn)，它沒(méi)有后裔。對(duì)于把算符（與操作或操作）應(yīng)用于問(wèn)題A的每種可能情況，都把問(wèn)題變換為一個(gè)子問(wèn)題集合；有向弧線自A指向后繼節(jié)點(diǎn)，表示所求得的子問(wèn)題集合。,.,2.3.4知識(shí)的獲取與表示,5、黑板模型結(jié)構(gòu)是一種功能較強(qiáng)的問(wèn)題求解模型，能處理大量不同表達(dá)的知識(shí)，并能提供組織，協(xié)調(diào)，應(yīng)用這些知識(shí)的手段。這種模型采用機(jī)遇推理模型，把求解過(guò)程看作是一個(gè)產(chǎn)生部分解并由部分解組合出一個(gè)滿(mǎn)意的解的過(guò)程。黑板模型的主要優(yōu)點(diǎn)在于它在控制上的靈活性，并能綜合不同的知識(shí)表達(dá)和推理技術(shù)。,.,5、黑板模型結(jié)構(gòu),.,5、黑板模型結(jié)構(gòu),黑板數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（簡(jiǎn)稱(chēng)黑板）它是全局性的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。用于組織問(wèn)題求解數(shù)據(jù)，處理知識(shí)源之間的通信。黑板模型可分為若干信息層，每一層用于描述關(guān)于問(wèn)題的某一類(lèi)信息。各個(gè)信息層之間形成一個(gè)松散的層次結(jié)構(gòu)，高層中的黑板元素可以近似地看成是這下一級(jí)若干個(gè)黑板元素的抽象。,.,5、黑板模型結(jié)構(gòu),知識(shí)源問(wèn)題求解所需的領(lǐng)域知識(shí)劃分為知識(shí)源。知識(shí)源可具有“條件一動(dòng)作”的形式。條件描述了知識(shí)源可用于求解的情形，動(dòng)作則描述了知識(shí)源的行為?？刂茊卧珊诎灞O(jiān)督程序和調(diào)度程序組成，其作用就是決定下一步需激活的知識(shí)源或需處理的黑板信息。,.,2.3.4知識(shí)的獲取與表示,6、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)知識(shí)表示神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的知識(shí)表示可看作是一種隱式表示，在這里知識(shí)并不像在產(chǎn)生式系統(tǒng)中那樣獨(dú)立表示每一規(guī)則，而是將某一問(wèn)題的若干知識(shí)在同一網(wǎng)絡(luò)中表示。,.,6、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)知識(shí)表示,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)知識(shí)表示的優(yōu)點(diǎn)：具有統(tǒng)一的內(nèi)部知識(shí)表示形式，通過(guò)學(xué)習(xí)程序即可獲得網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)參數(shù)如分塊鄰接權(quán)矩陣、節(jié)點(diǎn)偏移向量等。任何知識(shí)規(guī)則都可變換成數(shù)字形式，便于知識(shí)庫(kù)的組織和管理，通用性強(qiáng)；便于實(shí)現(xiàn)知識(shí)的自動(dòng)獲取；利于實(shí)現(xiàn)并行聯(lián)想推理和自適應(yīng)推理；能夠表示事物的復(fù)雜關(guān)系如模糊因果關(guān)系。,.,2.3.5推理機(jī)制,推理是指依據(jù)一定的原則從已有的事實(shí)推出結(jié)論的過(guò)程，這個(gè)原則就是推理的核心。專(zhuān)家系統(tǒng)中的自動(dòng)推理是知識(shí)推理。而知識(shí)推理是指在計(jì)算機(jī)或智能機(jī)器中，在知識(shí)表達(dá)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行機(jī)器思維，求解問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)知識(shí)推理的智能操作過(guò)程。在專(zhuān)家系統(tǒng)中，可以依據(jù)專(zhuān)家所具有的知識(shí)的特點(diǎn)來(lái)選擇知識(shí)表示的方法，而知識(shí)推理技術(shù)同知識(shí)表示方法有密切關(guān)系。,.,推理方法的分類(lèi),1、根據(jù)知識(shí)表示的特點(diǎn)，知識(shí)推理方法可分為圖搜索方法和邏輯論證方法兩類(lèi)。2、根據(jù)問(wèn)題求解的推理過(guò)程中是否運(yùn)用啟發(fā)性知識(shí)，知識(shí)推理方法可分為啟發(fā)推理和非啟發(fā)推理兩類(lèi)。3、根據(jù)問(wèn)題求解的推理過(guò)程中結(jié)論是否精確，知識(shí)推理方法可分為精確推理和不精確推理兩類(lèi)。,.,推理方法的分類(lèi),4、根據(jù)問(wèn)題求解的推理過(guò)程中特殊和一般的關(guān)系，知識(shí)推理方法可分為演繹推理、歸納推理兩類(lèi)。5、根據(jù)問(wèn)題求解的推理過(guò)程中推理的方向，知識(shí)推理方法可分為正向推理、反向推理和正反向混合推理三類(lèi)。,.,正向推理,.,反向推理,.,寬度優(yōu)先搜索,所謂寬度優(yōu)先搜索方法是按“最早產(chǎn)生的節(jié)點(diǎn)優(yōu)先擴(kuò)展”的搜索方法。具體地說(shuō)，搜索的節(jié)點(diǎn)是一層一層地檢查的，只有在上一層的每一個(gè)節(jié)點(diǎn)都檢查完畢之后，這一層的節(jié)點(diǎn)才能開(kāi)始檢查，也就是說(shuō)，節(jié)點(diǎn)的擴(kuò)展是按它們接近起始節(jié)點(diǎn)的程度依次進(jìn)行的。這種方法是考慮了每一種可能，所以這