1.2　专家系统

1.2.1　专家系统的定义

计算机系统可以根据设计功能目的划分为不同类型。例如，为解决人机交互易用性而产生的操作系统和为模拟物理实验真实性而产生的仿真系统。本节介绍的专家系统的设计初衷是希望机器能模拟人类专家，具备相关领域知识，进而辅助从业人员做出决策，提高工作效率。

专家系统是一个智能计算机程序系统，其内部包含大量的某个领域专家水平的知识与经验，用户能够利用这些知识和经验来处理该领域的问题。也就是说，专家系统应用人工智能技术和计算机技术，根据某领域一个或多个专家提供的知识和经验，模拟人类专家的决策过程进行推理和判断，以解决一些需要人类专家处理的复杂问题。简而言之，专家系统是一种模拟人类专家解决领域问题的计算机程序系统。

专家系统即从人类专家中汲取知识，并让系统可以实现归纳、总结甚至推理演化相关领域知识范畴。专家系统解决了以前需要依赖人类专家才能解决的问题。专家系统可以说是在计算机时代，人类对于人工智能最早的尝试。早在20世纪60年代初便出现了运用逻辑学与模拟人类心理活动的一些通用问题求解程序，这些便是专家系统的雏形。

1965年，人类在化学领域研制出的dendral是历史上第一个专家系统，用以推断化学分子结构。在随后几十年的发展过程中，专家系统应用渗透到各个领域，包括数学、军事、地质勘探、医学领域等。

不少专家系统在功能实用性层面达到甚至超越同领域人类专家的平均水平，这也因此带来了巨大的经济效益。专家系统创始人之一、美国斯坦福大学教授埃·费根鲍姆在20世纪80年代中期对世界上许多国家和地区的专家系统应用情况做了调查研究，得出的结论是：大部分专家系统是人工作效率的10倍，有的达到100倍甚至300倍。使用专家系统为企业节约了大量的资金，如著名的DEC公司用于计算机组装的系统XCON，每年为该公司节省1.5亿美元，一些小型的基于PC的专家系统每年也能为DEC公司节省10万美元。