expert system

定義：一類具有專門知識和經(jīng)驗(yàn)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。采用知識表示和知識推理技術(shù)來模擬通常由領(lǐng)域?qū)＜也拍芙鉀Q的復(fù)雜問題，在領(lǐng)域常規(guī)問題上可達(dá)到具有與領(lǐng)域?qū)＜彝冉鉀Q問題能力的水平，因此能輔助人類專家工作。通常由知識庫、推理機(jī)、工作存儲器、用戶接口、推理解釋等模塊構(gòu)成。

學(xué)科：計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)_人工智能_知識工程

相關(guān)名詞：人工智能 知識工程 專家知識

圖片來源：視覺中國

【延伸閱讀】

專家系統(tǒng)是一種智能化軟件。它將專家的經(jīng)驗(yàn)和規(guī)則以計(jì)算機(jī)可處理的形式存儲在知識庫中，通過自動推理機(jī)模擬專家的思維過程，為用戶提供決策支持。1968年，美國斯坦福大學(xué)E.A.費(fèi)根鮑姆團(tuán)隊(duì)與化學(xué)家合作研發(fā)了Dendral，這是世界上第一個專家系統(tǒng)。Dendral基于質(zhì)譜儀提供的有機(jī)化合物數(shù)據(jù)，利用化學(xué)專家的結(jié)構(gòu)知識生成并驗(yàn)證分子結(jié)構(gòu)假設(shè)，開啟了知識工程和人工智能的先河。

典型的專家系統(tǒng)由知識獲取系統(tǒng)、專家知識庫和自動推理機(jī)三大模塊構(gòu)成。知識獲取系統(tǒng)通過訪談、文獻(xiàn)分析等手段，將專家隱性知識轉(zhuǎn)化為顯性規(guī)則；知識庫以規(guī)則、語義網(wǎng)絡(luò)、框架或謂詞邏輯等形式，存儲領(lǐng)域模型和經(jīng)驗(yàn)法則；自動推理機(jī)采用前向鏈?zhǔn)酵评砘蚝笙蜴準(zhǔn)酵评?，從用戶提供的事?shí)出發(fā)，通過匹配—選擇—執(zhí)行循環(huán)，演繹出結(jié)論。人機(jī)界面負(fù)責(zé)問題輸入，推理解釋模塊則以可讀形式反饋推理步驟和結(jié)論依據(jù)，增強(qiáng)透明度；動態(tài)數(shù)據(jù)區(qū)在推理過程中保存臨時(shí)事實(shí)和沖突集，支持回溯和多方案輸出。

盡管專家系統(tǒng)在特定領(lǐng)域表現(xiàn)優(yōu)異，但高昂的知識獲取與維護(hù)成本，以及對未知情景的適應(yīng)性不足，仍是其發(fā)展的主要瓶頸。近年來，隨著機(jī)器學(xué)習(xí)和大數(shù)據(jù)技術(shù)的進(jìn)步，大型語言模型如Deepseek R1在知識獲取和推理輔助方面展現(xiàn)出巨大潛力。大型語言模型通過大規(guī)模預(yù)訓(xùn)練，掌握了廣泛領(lǐng)域的語言和常識，可以輔助生成初步規(guī)則或補(bǔ)全知識庫條目；通過提示工程和微調(diào)，它能將專家的自然語言描述轉(zhuǎn)化為形式化表達(dá)，為傳統(tǒng)知識獲取系統(tǒng)提供高效補(bǔ)充；在對話式界面中，它可根據(jù)上下文動態(tài)提取信息，改進(jìn)推理解釋模塊的交互體驗(yàn)。

展望未來，借助大型語言模型的自適應(yīng)學(xué)習(xí)能力和符號推理的可靠性，專家系統(tǒng)有望實(shí)現(xiàn)動態(tài)知識更新、跨領(lǐng)域協(xié)同推理和人機(jī)共融決策。

責(zé)任編輯：張鵬輝