1.2.2　专家系统的框架

一个完整的专家系统由6个模块组成，分别为人机交互、知识获取、数据库、解释器、推理机和知识库。图1-1为6个模块共同组成的专家系统框架图。

图1-1　专家系统框架图

其中，人机交互、数据库、推理机与知识库这4部分必不可少，知识获取与解释器可根据场景需要进行优化。6个模块介绍如下。

1.知识库

若将专家系统同计算机进行类比，知识库相当于专家系统的“存储器”，是专家领域知识存储器，它将定义专家领域知识在计算机系统中的呈现方式，并运用特定结构将其存储。知识库作为专家系统所有决策的理论依据，在专家系统中扮演着关键角色。知识质量、知识覆盖的范围都将影响知识库整体构建效果，并最终影响专家系统的整体表现。

2.推理机

推理机相当于专家系统的“中央处理器”，用于协调、调度、控制整体专家系统。该模块通过逻辑推演，依据现有数据构成，从知识库中推理调度相关知识，并最终将相关结果推送回数据库。由此可见，推理机担负着计算、推理、决策等重要工作，是系统智能性的核心体现。

3.知识获取

知识获取模块相当于专家系统的“更新补丁”。知识获取是新增、修改、删除知识库当中知识的途径。知识源也是通过人机交互的方式获得的，并通过相关存储介质直接存入知识库。知识获取是非必需模块，许多专家系统在构建初期已然完备，因此没有知识更新需求。不过，随着领域知识不断更新，知识获取模块可以提高专家系统鲁棒性与知识丰富程度。

4.数据库

数据库相当于专家系统的“硬盘”，主要用于存储人机交互中形成的相关指令，它从人机交互模块获得规则指令并传达至推理机以进行推理计算。数据库模块除了存储用户相关信息外，还会存储推理过程中得到的相关信息。

5.解释器

解释器相当于专家系统的“用户手册”，它用来将专家系统执行的指令、提及的知识或做出的决策对用户进行解释。解释器并非专家系统的必需部分，但是用户很难理解纯黑盒专家系统，用户不光希望得到专家系统提供的最终答案，更希望从专家系统中得到相关缘由的解释，进而加深对相关问题的认知。

6.人机交互

人机交互相当于专家系统中的“外接设备（显示屏/鼠标/键盘）”，它是专家系统与用户直接接触的交互载体，它定义了用户操作行为，并将其转换为机器可理解的操作指令，以及传达至数据库。