專家控制

概述

專家系統是一個具有大量的專門知識與經驗的程式系統，它套用人工智慧技術和計算機技術，根據某領域一個或多個專家提供的知識和經驗，進行推理和判斷，模擬人類專家的決策過程，以便解決那些需要人類專家才能處理好的複雜問題。簡而言之，專家系統是一種模擬人類專家解決領域問題的電腦程式系統。

專家系統的基本功能取決於它所含有的知識，因此，有時也把專家系統稱為基於知識的系統。

(1)知識庫

知識庫用適當的方式儲存從專家那裡獲取的領域知識、經驗，也包括必要的書本知識和常識，它是領域知識的存儲器。

(2)資料庫

資料庫是在專家系統中劃出的一部分儲存單元，用於存放當前處理對象用戶提供的數據和推理得到的中間結果，這部分內容是隨時變化的。

(3)推理機

推理機用於控制和協調整個專家系統的工作，它根據當前的輸入數據，再利用知識庫的知識，按一定推理策略去處理解決當前的問題。推理策略有正向推理、反向推理和正反向混合推理三種方式。

(4)解釋

解釋也是一組電腦程式，為用戶解釋推理結果，以便用戶了解推理過程．並回答用戶提出的問題，為用戶學習和維護系統提供方便。

(5)知識獲取

知識獲取是通過設計一組程式，為修改知識庫中原有的知識和擴充新知識提供手段，包括刪除原有知識，將向專家獲取的新知識加入到知識庫。知識獲取被稱為專家系統的瓶頸。

（1）運行可靠性高對於某些特別的裝置或系統，如果不採用專家控制器來取代常規控制器，那么，整個控制系統將變得非常複雜，尤其是其硬體結構。其結果使系統的可靠性大為下降。因此，對專家控制器提出較高的運行可靠性要求。它通常具有方便的監控能力。

（2）決策能力強決策是基於知識的控制系統的關鍵能力之一。大多數專家控制系統要求具有不同水平的決策能力。專家控制系統能夠處理不確定性、不完全性和不精確性之類的問題，這些問題難以用常規控制方法解決。

（3）套用通用性好套用的通用性包括易於開發、示例多樣性、便於混合知識表示、全局資料庫的活動維數、基本硬體的機動性、多種推理機制以及開放式的可擴充結構等。

（4）控制與處理的靈活性這個原則包括控制策略的靈活性、數據管理的靈活性、經驗表示的靈活性、解釋說明的靈活性、模式匹配的靈活性以及過程連線的靈活性等。

（5）擬人能力專家控制系統的控制水平必須達到人類專家的水準。

（1）模型描述的多樣性所謂模型描述的多樣性原則是指在設計過程中，對被控對象和控制器的模型應採用多樣化的描述形式，不應拘泥於單純的解析模型。如：離散事件模型、模糊模型、規則模型、基於模型的模型等。

總之，在專家式控制器的設計過程中，應根據不同情況選擇一種或幾種恰當的描述方式，以求更好地反映過程特性，增強系統的信息處理能力。