1.3 专家系统

专家系统（Expert System，ES）是人工智能中最重要的一个应用领域，它实现了人工智能从理论研究走向实际应用、从一般推理策略探讨转向运用专门知识的重大突破。目前，专家系统已经广泛应用于工业、农业、医疗诊断、地质勘探、石油化工、气象、交通、军事、文化、教育、空间技术、信息管理等领域。

图1-3　专家系统的基本结构

专家系统就是利用存储在计算机内的某个特定领域的人类专家的知识，来解决过去需要人类专家才能解决的现实问题的计算机系统。

医学专家能够针对不同的症状做出恰当的诊断并开具处方；地质专家可以根据地质资料和勘探数据判断什么地方有矿藏，以及是否有开采价值；其他领域的专家，依据他们的学识、他们在自身经历中积累起来的经验和练就的本领可以解决现实中的许多问题。那么，应用人工智能日趋成熟的各种技术，将专家的知识和经验以适当的形式存入计算机，利用类似专家的思维规则，对事例的原始数据进行逻辑或可能性的推理、演绎，并做出判断和决策，这就是专家系统的任务。

一般来讲，专家系统是由图1-3所示的5个基本部分组成。在专家系统中，这5个部分彼此分离又相互联系，图中单线表示控制信息，双线表示数据流或信息流。其中知识库用于存储从专家那里得到的特定领域的知识；数据库用于存放专家系统运行过程中所需要和产生的所有数据；知识获取是模拟人类学习知识的基本过程，从信息源中抽取出所需知识，并将其转换成可被计算机程序利用的表示形式；

推理机可根据用户提出的问题和输入的有关数据，按专家的意图选择利用知识库的知识并进行推理，得到问题的解答；人机接口是连接用户与专家系统之间的桥梁。

目前已有很多类型的专家系统，如内科疾病诊断专家系统、恶劣气候（包括暴雨、飓风、冰雹等）预报专家系统、聋哑人语言训练专家系统等。