88、生产计划与调度中的专家系统技术应用

生产计划与调度中的专家系统技术应用

1. 专家系统技术概述

人类思维是自然界中最复杂且最难以理解的过程之一。在计算机科学领域，对知识进行描述、捕获和应用的尝试通常被归为人工智能（AI）这一范畴。而专家系统（ES）是人工智能中较为成熟且商业上成功的一个分支。

专家系统被定义为一个在受限领域拥有广泛知识基础的程序，它运用复杂的推理来执行人类专家能够完成的任务。简单来说，专家系统是一个包含组织良好的知识体系的计算机系统，它能在特定专业领域内模拟专家解决问题的技能，达到专家级的问题解决水平，还能展现或模仿人类专家的认知行为。

人类专家行为具有以下特点：
- 通过多年经验积累的概念和经验法则进行推理。
- 处理不确定或不完整的证据。
- 解释对更多信息的需求。
- 为结论提供依据。
- 在对话过程中满足各种询问。

专家系统一般由三个基本组件构成：
|组件|说明|
| ---- | ---- |
|知识库|系统的核心，包含解决特定问题所需的知识，知识形式可以是事实、启发式方法（如经验、观点、判断、预测、算法）和关系，通常从相关领域专家的头脑中获取。知识可以用多种表示技术，最常用的是 “If - Then” 规则（生产规则）。|
|推理引擎|用于结合专家知识和与特定问题相关的数据进行推理。|
|用户界面|用户通过它与系统进行交互，可以使用菜单、自然语言或其他交互方式。|

几乎所有的专家系统还具备解释子系统，用于向用户解释其推理过程。部分系统还有知识库编辑器，方便专家或知识工程师更新和检查知识库。具体案例数据包括用户提供的数据以及基于这些数据得出的部分结论（