专家控制系统

1、1 )、专家控制(Expert Control )、2、传统的控制系统中，系统的动作拒绝人的参与，缺乏人-机之间的交互。 控制器对被控制对象环境中的参数、结构的变化没有失真能力。 传统控制理论的不足，依赖于被控制对象的严格数学模型，必须对正确模型寻求最佳的控制效果。 在实际的被控制对象中存在很多难以建模的要素。 3、1980年代初，专家系统在人工智能中的思想和方法开始被引入到控制系统的研究和工程应用中。 专家系统可以处理定性、启发式或不确定的知识信息，通过各种推论来实现系统的任务目标。 专家系统为解决传统控制理论的局限性提供了重要的启示，两者的结合引起了专家控制的方法。 专家系统专家控制专家P

2、ID控制仿真专家调整PID控制，主要内容，5，1专家系统，专家系统概要专家系统的分类和构成专家系统的建立，6，1 .定义智能计算机程序，应用知识和推理过程，很多人的专业(菲根鲍姆)，一、专家系统概要，七，智能计算机程序系统，其内部包含很多某一领域的专家水平的知识和经验，可以利用人类专家的知识和解决问题的经验方法，处理该领域的高级问题。 (蔡自兴)，8，是一个在相关领域具有专家水平解题能力的智能程序系统，可以运用领域专家多年的经验和专业知识，模拟专家的思考过程，解决专家可以解决的困难问题。 包含知识和推论的智能计算机程序，包含其内部领域的专家级知识和经验，有能力解决专业问题。 9、专家系统定义、

3、专家系统(Expert System )是在特定领域具有专家级解决问题能力的程序系统。 利用专家多年积累的有效经验和专业知识，模拟专家的思考过程，可以解决专家可以解决的问题。 简单地说，专家系统是模拟人类专家解决领域问题的计算机程序系统。 10、专家系统(expert system )是人工智能发展的分支。 正如专家系统的先驱者费根鲍姆(Feigenbaum )所说，专家系统的力量是从其处理的知识中产生的，而不是从某种形式主义及其使用的参考模式中产生的。 这符合“知识是力量”的名言。 自11、1965年费根鲍姆等人开发出第一个专家系统DENLDRA以来，专家系统发展迅速，化学、数学、物理、生物

4、、医学、农业、气象、地质勘探、军事、工程技术、法律、商业、空间技术、自动控制、计算机设计和制造目前，专家系统已成为人工智能领域中最活跃、最受重视的领域。 12、2 .发展历史、初发期(1965-1971 )成熟期(1972-1977 )发展期(1978-现在)、13、(1)初发期(1965-1971年)第一代专家系统DENLDRA和MACSYMA的出现，是专家系统。 其中DENLDRA是一种推定化学分子结构的专家系统，由专家系统的创始人Stanford大学计算机系的Feigenbaum教授及其研究小组开发。 MACSYMA是数学计算的数学专家系统，由麻省理工大学完成。 14、第一代专家系统(D

5、ENLDRA、MACSMA等)高度专业化，解决专业问题的能力强。 但是，体系结构的完整性、可移植性等存在缺陷，解决问题的能力弱。 15、(2)成熟期(1972-1977年)期间，斯坦福大学研制出最著名的专家系统血液感染诊断专家系统MYCIN，标志专家系统从理论上走向应用。 另一个著名专家系统语音识别专家系统HEARSAY的出现说明了专家系统的理论正在走向成熟。16、第二代专家系统(MYCIN、HEARSAY等)是单学科专业型、应用型系统，其体系完善，在可移植性方面也有所改进，并且系统的人机界面、解释机制、知识获取技术、不确定推理技术、专家系统的知识(3)发展时期(1978-现在)，专家系统走向

6、应用领域，专家系统数量增加，1987年成功开发的专家系统有1000种。 第三代专家系统是一个多学科综合型系统，采用多种人工智能语言，多种知识表示方法和多种推理机制和控制策略，开始用多种知识工程语言、骨架系统和专家系统开发工具和环境开发大型综合专家系统。 在总结前三代专家系统的设计方法和实现技术的基础上，已经建立了大型多专家合作系统、多种知识表示、综合知识库、自组织解题机制、多学科合作解题和并行推理、专家系统工具和环境、人工神经网络知识获得和学习机制等最新的人工智能技术19、3 .专家系统的四个要素被应用于某个专业领域。 57348； 有专家的知识。 57348； 可以模拟专家的思考。 5734

7、8； 可以达到专家水平。 20、为了解决特定领域的具体问题，不仅需要几个共同的常识，而且还需要很多与研究领域的问题密切相关的知识，一般在采用启发式解题方法的问题解决过程中，不仅仅是演绎式方法， 可以推论出自己的工作过程，该工作过程需要在归纳和抽象的方法上寻求帮助。采用基于知识的问题解决方法的知识库和推理机是分离的。 4 .专家系统的特点，21，2，专家系统的分类和构成，专家系统分类专家系统的基本构成，22，a .按用途分类(专家系统)，1 .专家系统分类，23，1 )诊断型专家系统症状的观察和分析，故障的原因和故障其应用领域有医疗、电子、机械、农业、经济等。 2 )说明型专家系统根据表层信息说

8、明深层构造和内部可能的状况的专家系统。 24，3 )预测型专家系统根据过去和现在观测到的数据预测未来状况的系统。 其应用领域包括气象预报、人口预测、农业产量预测、水文、经济、军事形势预测等。 4 )设计型专家系统这是一种按要求进行产品设计的专家系统，广泛应用于线路设计、机械产品设计、建筑设计等领域。 25，5 )决策型专家系统这是一个对可能的决策方案进行综合评价的优秀专家系统，包括各领域的知识决策和咨询。 6 )规划型专家系统这是制定行动计划的专家系统，可用于自动程序设计、机器人计划、交通运输计划、军事计划的制定、农作物施肥计划等。 26，7 )控制专家系统控制专家系统的任务是自适应地管理一个

9、控制对象或对象的所有行为，以满足预定的要求。 控制专家系统的特点是能说明现状，预测将来会发生的情况、可能发生的问题及其原因，不断修改计划，控制计划的执行。 因此，控制专家系统具有解释、预测、诊断、计划和执行等多种功能。 27，8 )教育型专家系统这是可以辅助教育的系统。 不仅能传授知识，还能对学生进行教育指导，具备调试、诊断功能和多媒体技术，具有良好的人机界面。 9 )监视型专家系统这是一种监视特定行为并根据需要进行干预的专家系统。28、2 .专家系统的构成、29、30、知识库、知识库被用于存储专家提供的知识。专家系统的问题解决过程是通过以知识为基础的知识来模拟专家的想法，所以知识库是专家系统

10、质量是否优秀的关键，以知识为基础的知识质量和数量决定着专家系统的质量水平。 一般来说，专家系统的知识库和专家系统的程序是相互独立的，用户可以通过改变、完善知识库的知识内容来提高专家系统的性能。 31、推理机对当前问题的条件和已知的信息，反复匹配基于知识的规则，得到新的结论，得到问题解决结果。 由此可见，推理器就像是专家解决问题的想法，知识库通过推理器来实现其价值。 推理器，32，综合数据库，综合数据库是专用于存储推理过程中所需的原始数据、中间结果和最终结论的，通常用作临时工作存储器。 解释器可以基于用户的提问说明结论、求解过程，使专家系统具有人情味。 33、知识获取(Knowledge Acq

11、uisition )是一种以人工或机械学习的方式将某些领域的事实知识和领域专家特有的经验知识转换成计算机程序的过程。 知识获取是专家系统知识库是否优秀的关键，也是专家系统设计的“瓶颈”问题，可以通过知识获取来扩展和修改知识库的内容，实现自动学习功能。 34、说明界面(Explanation Interface )，说明界面为用户提供了友好的说明和咨询功能。35、人界面(Human-Machine Interface )、人界面是系统与用户进行通信时的接口。 通过这个界面，用户输入基本信息，回答系统提出的相关问题，输出推论结果和相关解释等。36、三、专家系统的建立、基于知识的推理器代表知识的专家

12、系统的开发语言专家系统的建立步骤、37、知识库包括三种知识： (1)基于专家经验的判断规则(2)推理、解决问题的控制性规则(3)问题的状态、事实和概念，以及1、知识库、38、知识库中包括许多功能模块，主要有知识查询、检索、追加删除、修改和扩展等。 知识库通过人机界面与领域专家进行交流，实现知识的获取. 39、推论机是推论知识库知识得到结论的“思考”机构。 推论机包括三种推论方式： (1)正向推论：从原始数据和已知条件得到结论；(2)反向推论：得出假说的结论后，寻找支持的证据，如果证据存在，则假说成立；(3)双向推论：用正向推论得出假说的结论，用反向推论证实假说。 2、推论器40、人工智能常用的

13、知识表示方法是生成式规则、框架、语义网络、过程。 其中生成式规则是专家系统最受欢迎的表现方法。 用生成表达式规则表示的专家系统也称为基于规则的系统或生成表达式系统。 3、知识的表示方式，41、生成式规则的表示方式是IF E THEN H WITH CF (E，h )，e表示规则的前提条件即证据，它可以是单命题也可以是复合命题，h表示规则的结论部分，即假设，也是命题的cf (certainty face )。 42、例如，“动物识别”专家系统中，IF能否单脚跳跃=否AND在苏格兰=and高度=大THEN动物=马，43，(1)C语言，人工智能语言(Prolog，Lisp等) (2)专家系统开发内容

14、使用专家系统开发工具开发专家系统时，只要加入领域知识即可。4 .专家系统开发语言，44，5 .专家系统构建步骤，一般步骤和方法，45，确定知识类型：性知识、过程性知识、控制性知识确定知识表示方法知识库管理系统的设计：实现规则的保存、编辑、删除、追加、检索等功能。 (1)知识库设计，46，选择推理方式选择推理算法：选择深度优先搜索、广度优先搜索、启发式搜索等各种搜索算法。 (2)推理器的设计，47，设计“用户-专家系统接口”:咨询理解和结论的说明设计“专家-专家系统接口”:用于知识库的扩展和系统维护。 (3)人-机界面设计，48，2.2专家控制，专家控制概要专家控制的基本原理专家控制系统分类专家

15、控制的关键技术和特征，49，一， 摘要瑞典学者K. J. Astrom于1983年在“implementationofanauttuntenurusingexpertsystemideas”中，首先将人工智能专家系统引进智能控制领域，1986年在“expert co 50、专家控制(Expert Control )是智能控制的重要分支，也称为专家智能控制。 专家控制是把专家系统的理论和技术与控制理论、方法和技术相结合，在未知环境下模仿专家的经验，实现系统控制。 51、专家控制在传统控制的基础上，试图“加入”有经验的控制工程师，实现控制的功能，在知识库和推理机构中构成主体框架，以获得控制领域的知

16、识(先验经验、动态信息、目标等)和、知识库、实时推理机、A/D、被控对象、D/A、控制算法库、专家控制的基本构造、1 .构造、2、基本原理、53、(1)可满足任何动态过程的控制需求，特别适用于带有时变、非线性、强扰的控制控制过程可以利用对象先验知识(3)修改、增加控制规则，可以积累知识，改善控制性能，2 .可以定性地记述功能，54，(4)控制系统的性能。 例如，“过冲小”、“偏差变大”等(5)可以说明控制性能的(6)通过对闭环中的单元进行故障检测，可以得到经验法则。 55、专家控制引入了专家系统的思想，但与专家系统有所不同： (1)专家系统完成了专业领域问题的咨询功能，专家控制可以帮助用户做出决策，可以独立的实时自动决策。 专家控制比专家系统对可靠性和抗干扰性有更高的要求。 3、与专家系统的不同之处在于： (56 )专家系统离线操作，但专家控制要求在线获得动态反馈信息，在线完成控制，即在线操作。 57、专家控制系统的工作原理、定时邮箱、出口邮箱、应答邮箱、进口邮箱、说明邮箱、定时操作、人-机器接口、数值算法库、A/D、D/A、用户58专家控