专家系统在建设工程施工中应用.ppt

专家系统在建设工程施工中的应用 同济大学建设管理与房地产系 曹吉鸣 孙月飞 2005年4月 主要内容 绪论 专家系统的基本概念和原理 专家系统的建造方法 专家系统的实施 专家系统应用实例 1.绪论 国外专家系统在一些行业都有着广泛的应用，这些行业主要包括国防科技、机械制造、电子、医学、农业等，其他行业也有着不同程度的应用。 研究专家系统在工程施工中应用的作用和意义 有助于在工程质量管理领域应用和推广稀缺的专家知识 ； 有助于提高工程质量管理人员运用专家知识解决实际工程质量问题的能力 ； 切实将计算机领域已经取得的先进成果与工程的质量管理相结合，提高应用专家系统方面的管理效率和水平 ； 可以为在建筑工程质量管理领域内应用更新、更高的先进管理和应用技术奠定良好的基础 。 2.专家系统的概念和原理 专家系统主要指的是一个智能计算机程序系统，其内部含有大量的某个领域专家水平的知识与经验，能够利用人类专家的知识和解决问题的经验方法来处理该领域的高水平难题。 “一种智能的计算机程序，它运用知识和推理来解决只有专家才能解决的复杂问题”。也就是说，专家系统是一种模拟（Emulate）人类专家决策能力的计算机程序系统。—— Edward Feigenbabum 2.3专家系统的特点 透明性 2.4专家系统的结构 理想专家系统的结构 2.5专家系统的主要组成部分 （1） 知识库（Knowledge base）知识库用于存储某领域专家系统的专门知识，包括事实、可行的操作与规则等； 综合数据库（Global database）综合数据库又称全局数据库或总数据库，它用于存储领域或问题的初始数据和推理过程中得到的中间数据（信息），即被处理对象的一些当前事实； 专家系统的主要组成部分 （2） 推理机（Reasoning machine）推理机用于记忆所采用的规则和控制策略的程序，使整个专家系统能够以逻辑方式协调地工作。 解释器（Explicator）解释器能够向用户解释专家系统的行为，包括解释推理结论的正确性以及系统输出其它候选解的原因。 接口（Interface）接口又称界面，它能够使系统与用户进行对话，使用户能够输入必要的数据、提出问题和了解推理过程及推理结果等。 2.6专家系统的类型（1） 解释专家系统（expert system for interpretation） 预测专家系统（expert system for prediction) 诊断专家系统（expert system for diagnosis） 设计专家系统（expert system for design） 规划专家系统（expert system for planning） 专家系统的类型（2） 监视专家系统（expert system for monitoring） 控制专家系统（expert system for control） 调试专家系统（expert system for debugging） 教学专家系统（expert system for instruction） 修理专家系统（expert system for repair） 3. 专家系统的建造方法 专家系统作为计算机软件,其建造方法可以分成以下三种: 利用计算机高级语言编写建造专家系统 利用计算机程序设计环境编写建造专家系统 利用计算机程序设计工具建造专家系统 3.1利用计算机高级语言编写建造专家系统 编写建造专家系统的计算机高级语言主要包括LISP语言和PROLOG 语言 除了LISP语言和PR0LOG语言以外,一些高级语言,如BASIC语言,FORTRAN言,PASCAL语言,FORTH语言和C语言等也被一些专家系统所采纳,用于编写专家系统运算程序和专家系统接口程序等。 利用计算机高级语言编写建造专家系统的若干步骤: 确立专家系统题目和运行可行性分析 专家系统总体设计 知识获取 专家系统逻辑设计 专家系统实现 专家系统测试与评价 专家系统使用与维护 3.2利用计算机程序设计环境编写建造专家系统 计算机程序设计环境的子程序或者模块通常由计算机高级语言编写,用于解决特殊范围或层次的问题,软件系统开发者可以利用这些子程序或者模块开发出相应专业领域的计算机软件系统。 编写和建造专家系统的计算机程序设计环境 LISP程序设计环境 PROLOG程序设计环境 OPS程序设计环境 Smlltalk程序设计环境 C+ +程序设计环境 Eiffel程序设计环境 其他(如天马专家系统开发环境 3.3利用计算机程序设计工具建