
专家系统自诞生以来,一直是人工智能领域的重要应用之一。这种系统利用计算机存储的人类知识,帮助解决那些通常需要专家才能处理的问题,其运作方式能够模仿人类专家的推理过程。因此,它不仅可以帮助非专家提高问题解决能力,还能作为专家们的知识助手。由于专家资源稀缺,专家系统使得这些宝贵的知识得以广泛应用。
近年来,随着专家系统技术的不断成熟,其应用范围迅速扩展到了工程、科学、医药、军事、商业等多个领域,取得了显著成果,甚至在某些领域超过了人类专家的能力。专家系统能够实现多种功能,如解释、预测、诊断、故障排除、设计、规划、监督、除错、修理、行程安排、教学、控制、分析、维护、架构设计和校准等。
例如,解释功能用于解释测试结果,如肺部测试(PUFF);预测功能用于预测可能的玉米损失(PLAN);诊断功能用于诊断血液中的细菌感染(MYCIN),以及汽车柴油引擎故障(CATS系统);故障排除功能用于排除电话故障(ACE);设计功能用于设计小型马达弹簧与碳刷(MOTORBRUSHDESIGNER);规划功能用于规划IBM计算机主架构布置(CSS);监督功能用于监督IBM MVS操作系统(YES/MVS);除错功能用于除错学生减法错误(BUGGY);修理功能用于修理原油储油槽(SECOFOR);行程安排功能用于安排制造与运输行程(ISA);教学功能用于教导使用者学习操作系统(TVC专家系统);控制功能用于控制计算机制造及分配(PTRANS);分析功能用于分析油井储存量(DIPMETER)和有机分子结构(DENDRAL系统);维护功能用于维护电话交换机故障(COMPASS);架构设计功能用于设计VAX计算机架构(XCON)和新电梯架构(VT);校准功能用于校准武器工作。
现阶段,国内外专家系统应用仍然停留在较为狭隘的规则推理阶段,更多应用于实验室研究和轻量级应用,远不能满足大型商业应用的需求。专家系统未来的发展趋势将是模型推理为主,规则推理为辅,并且要切合商业应用需求,满足实时智能推理和大数据处理的需求。专家系统还将朝着更为专业化方向发展,针对具体需求提供针对性模型与产品,如基于因果有向图(CDG)的故障诊断模型和流程处理模型。