专家系统论文十篇

发布时间:2024-04-24 10:39:36

专家系统论文篇1

【关键词】人工智能;专家系统;中医;基于案例的推理;案例提取网

abstract:inordertosolveknowledgeacquisitionandreasoningtechnologyissuesinthetraditionalChinesemedicineexpertsystem,thispaperintegratestheCBRtechniqueintotheKnowledge''''srepresentationandreasoningofit.weputforwardthesystem''''smodelandintroducethebasicframeworkofcasereasoning:caseretrievalnets,andcaseextractionalgorithm.thispaperalsoexplainsthemechanismofcasestudyandreviseandputsforwardamethodtoexplainthediagnosisresultandtobuildaassistanttutoringsystemofChinesetraditionalmedicinebyusingcase-baseexplanation.atlast,thispapermakesasummaryoftheadvantagesofthesystem,andputforwardthefurtherresearchanddevelopmentdirections.itcanadapttouncertainty,incompleteknowledge,convenientaccesstomedicalrecordscase,fullyembodytheimportantroleoftheChinesemedicineexperienceintheclinicprocess.ourmethodisanovelmethodtoestablishatraditionalChinesemedicineexpertsystem.

Keywords:ai;expertsystem;traditionalChinesemedicine;Case-basedreasoning;Caseretrievalnets

中医药现代化是国家中长期科技发展规划中具有战略意义的研究课题。为了适应信息时展要求,促进祖国传统医学的传承和发展,使中医中药在国际竞争中更具优势和特色,利用现代先进的智能的信息技术来解决中医诊断信息化过程中的关键问题,无疑是一项迫在眉睫的基础性工作。然而,我国在这方面的整体研究水平还较低,多数中医诊疗专家系统缺乏足够的智能性,离临床使用要求还有很大距离。归结其原因主要有:没有从中医的整体性、系统性来分析和解决问题,仅针对具体病症分散开发一些小系统[1];系统结构固定,多采用基于规则的推理,准确性依赖于初始化时专家知识库的建立,难以适应多变的实际应用环境;没有很好实现中医专家知识的自动获取和学习,对于半结构化和非难以适应结构化诊疗知识无法很好地表示,存在知识获取瓶颈;直觉性经验知识是专家经验知识的重要组成部分[2],现有系统的知识获取和表示形式难以适应中医知识的这种经验性。

基于案例的推理(case-basedreasoning,CBR)是将以前解决问题的经验以案例形式存储,作为以后的问题解决参考的一种机器学习和推理方法[3]。它在非结构化知识表示上很有优势,并且在知识获取上,优于基于规则的表示。在基于案例推理的医学诊疗专家系统中,知识的主体是病案案例,在知识获取和学习上有大量现成的来源。本文将基于案例的推理技术引入中医诊疗专家系统的建模中,使用案例表示中医专家的诊疗经验,用案例提取网(caseretrievalnets,CRn)作为案例提取结构,实现案例的提取、学习。系统根据几千年来众多中医名家的诊疗经验建立案例库,以案例推理方法为基础,模拟中医专家看病推理过程,针对病人的“望、闻、问、切”四诊症状,推断出病人几种症候的可能性,并由此提出建议处方,实现智能化的中医专家诊断过程。

首先提出基于案例推理的中医诊疗专家系统的体系结构,介绍了基于案例的推理和案例提取网的概念,说明案例提取(也即诊疗过程)的实现算法;然后说明了在这种结构下案例的修正、学习和解释的机制及效用;最后,进行了总结和进一步研究的展望。

1系统框架和案例提取算法

1.1系统框架中医诊断治疗过程是,首先建立病人信息模型,通过“望、闻、问、切”四诊来获取疾病症状、体征等临床信息;其次,根据患者个人信息和症状信息,结合中医理论,给出患者的证型症候信息及对患者症状的解释,即“辨证”;最后,根据辨证和药物特征,结合前人方药经验,开出药方,提出相应的治疗方案[4,5]。可以看出,在这个过程中包含两个推理阶段:由疾病的表现得到症候信息、由证候信息推理得到相应的治疗方案和方剂。

有经验的中医专家在这两个阶段中除了能够充分结合多方面的中医药理论知识,最重要的一点就是他们还能将各种诊疗经验结合在当前疾病的诊疗上。而这种诊疗经验可以转化为案例的表述,从而利用案例推理实现智能的中医诊疗系统。由此,提出将案例推理技术用于中医诊疗专家系统开发的思想。基于案例推理的中医诊疗专家系统诊断模型见图1。

图1中病人信息包括病人的既往病史、日常生活习惯、体征等内容,CBR推理机根据病人信息和四诊症状信息进行推理,从诊断案例库提取的最近似案例送入案例修正模块,案例修正后输出即为对当前病案的诊断结果。诊断并治疗取得一定效果后,该病案可以被输入到案例学习模块,根据病人反馈及诊断案例库现有案例的情况判断是否可以作为经验案例存入诊断案例库,也即经验学习。

诊断模块的输出是症候辨证信息,这也是治疗模块的输入信息。因为基于案例推理的治疗模块与上述诊断模块结构近似,这里就不赘述了。

1.2案例的表示和案例提取网由于中医学的学科特性,案例的描述具有极大的不确定性,不能以固定属性描述的案例结构来表达诊疗经验。这里用案例提取网(case-retrievalnets,CRn)作为诊疗案例的描述和提取结构,以动态属性结构描述案例,有效解决了上述问题。根据不同的查询问题,这个网状结构在内存中动态生成[6]。

图2是一个CRn的结构图。CRn中的案例是通过一个叫信息实体(informationentities,ies)的知识单元来描述的。ies类似于传统CBR中案例描述的“属性-值”对,但它是一个原子结构,是CRn中知识的最小单元。通常情况下使用多个ies来描述一个案例,不同案例由不同的ies集合来描述。不同ies之间有相似性关联,且每个ies与它要描述的对应案例之间有相关性关联。

利用CRn解决问题包括以下3个基本步骤:①与待解决问题相关的ies的激活。在中医诊断过程中,可以把病人的症状信息解析为ies;在治疗方案提出过程,则是具体的症候描述作为ies。②CRn中ies间相似性计算。ies间的相似性计算提供了类似于传统CBR中相同属性的不同值之间的比较。通过ies之间的相似性,可以得到与问题描述相关的其他ies的集合,这是一种传播激活的方式。通过这种方式,扩大了搜索的范围。③案例相关性计算。根据集合中的各个ies与各案例的相关度,计算出案例与当前问题的关联程度。而最终的案例提取就以此为依据。

1.3CRn的建立和案例提取CRn是根据具体问题实时建立的一个网状结构,然而,要根据问题生成CRn,需要案例库中存在如下两个关系:①iese1和iese2之间的相似性,用δ(e1,e2)来表示。②iese和案例描述c之间的相关性,用p(e,c)来表示。

这两个关系取值可以是[0,1]间的一个小数。根据上面CRn解决问题的基本步骤,相应的CRn构建过程有三个步骤:

第1步,诊断过程中的各种输入信息(症状表现等)可以解析为一个ies子集。对于案例库中所有ies:e,e,症状描述中若出现该ies,则有,否则,有。由于可能有同义词出现,可以建立一个同义词表,多个同义词对应一个ies。而匹配过程则是先以单个词为基础对问题描述进行简单的字符串匹配或是自然语言理解(nLp)分析,得到一个词语集合以后,再根据同义词与ies的对应关系,将其转化成为信息实体全集e的一个子集。这一步也是问题的解析过程,得到解析后ies的集合,也就是=,是通过存储在内存中的值来表示它是与问题相关的。

第2步,对于案例库中每一个ies:e∈e,计算:

α1(e)=πe〔σ(e1,e)·α0(e1),Λσ(es,e)·α0(es)〕,……(1)

e1~es∈e是问题解析出来的ies的集合,而πe则是一个加权函数,一般情况下可以采用求最大值或是求和的算法。这一步完成后,针对当前问题的CRn中各个ies之间的相似性关联就建立起来了。

通过e1以及上述公式,激活另一些ies:e∈es,它们满足∈es(e)∈es0。这个激活过程可以通过以下公式进行无限的扩展:αf(e)=πf[σ(e1>e)·αf-1(e1),…,σ(es,e)·αf-1(es)]……(2)

其中,e1~es∈et-2,且et-2=ei(e))。是计算时的一个阀值。当这种激活过程只进行了两步(即只计算到了)时,这种迭代的计算只进行了1次,因此,此时就是CRn的基础模型BCRn(BasicCRn)。

在传统CBR中,需要计算案例库中每一案例与当前问题对应的描述属性的两个属性值之间的相似程度,以反映问题描述与该案例的相似度。在CRn中,计算的值就反映了这样一种属性值的相似度,反映出案例库中案例的“属性-值”对与所提问题的相关度。

第3步,对于案例库中每一个案例,计算:

α2(C)=πc[ρ1(e1,c)·α(e1),…ρ(es,c)·α1(es)]……(3)

其中,πc函数与上述的πe类似,是一个加权函数。这时,ies之间存在相似性关联[即α1(c)],而ies与案例之间存在相关性关联(即α1(e)),图2所示的CRn网络构建完成。

CRn中每一个α2(c)≠0的案例都是跟当前问题有关联的案例,只是它们与当前问题关联程度不同,而α2(c)值,就是案例与当前问题关联程度的数值表示。这个数值可以称为关联值。我们可以提取出关联值最大的一个或几个案例作为当前问题解决的参考。在基于案例推理的中医诊疗专家系统中,对于诊断过程,根据具体病例信息建立CRn,然后提取出与当前症状最相似的以前的案例(存储着诊断经验),采用其诊断结果经过案例修正,作为当前病例的建议诊断结果,实现了基于案例推理的诊断。中医“论治”的治疗过程与此类似,这里就不再赘述了。

2案例修正、学习和解释

2.1案例的修正和学习案例的修正是CBR系统中一个重要的环节[7]。因为提取出来的案例不可能完全与待解决问题吻合,因此,就要根据待解决问题以及一些修正规则,对提取的案例进行改编,以期能更加符合用户的要求。案例的修正也是基于案例推理系统的一个难点,在中医专家系统中,中医学基础理论是案例修正规则的主要来源,也可以利用人工智能方法提取修正规则,作为案例修正的依据。

在中医诊疗专家系统案例的初始化过程中,领域专家要将各种疾病的典型中医病案案例以标准术语进行描述,形成规范的ies全集,并初始化相似度和相关度度量,然后知识工程师将这些典型病例输入系统,构造两个案例库:诊断案例库和治疗案例库。症状表现等信息是诊断案例库的案例描述,而辨证的症候描述则是诊断案例库的案例解决;同理,症候描述是治疗案例库的案例描述,而相应的治疗方案和药方则是其问题解决描述。

在系统使用过程中,具体案例的诊疗又可以以标准化术语(ies)描述,根据其治疗效果决定是否加入案例库,成为以后诊疗的经验,实现案例的学习。并且,在学习过程中还要避免过于相似的案例存入案例库,造成案例库的冗余。

2.2案例的解释案例的解释在中医诊疗专家系统中有两个重要的目的,一是面向病患的解释,用于说明病患症状的成因;二是面向系统使用者的解释,这种解释通过进一步的改造可以成为基于案例的中医辅助教学系统。

可以使用中医学理论规则作为病案案例的解释,然而,已有研究表明,基于规则的解释在分类/诊断类型应用中并不优于基于案例的解释[8]。基于案例的解释(case-basedexplanation,CBe)是基于案例的推理与解释技术的结合,这种结合主要在三个层次上:使用解释支持CBR的内部过程、利用CBR来生成解释、使用案例为外部用户解释系统的推理结果。在中医专家系统中,可以提供以前案例诊断过程和结果作为当前病案诊断的解释,这对于解释的第二个目的来说很有效果。然而面向病患的解释还需要有专家规则的辅助才能生成。

基于案例的解释在诊断过程中还有重要的辅助作用。当患者提供的初始信息及症状描述并不完备时,需要医生对某些可能症状进行询问以进一步明确症状表现。这时,需要根据已有的信息找出最应该询问的问题。参考mcSherry在其FirstCase和topCase系统中采用增量最近邻方法[9],在诊断过程中,根据当前已提供信息进行最相似案例查找,然后对这最相似的若干个案例进行比较,找出没有提供的且差异最大的“属性-值”对(也即信息实体),据此向病患提出问题,以明确具体症状。这其实就是实现了“望闻问切”中的问诊。通过这种交互反馈方式,进一步减小了系统误诊的几率,提高了系统的精度;同时,也有助于使用系统的医生水平的提高。

3总结和展望

将基于案例推理技术用于中医诊疗专家系统是中医智能诊疗系统建设的一个新思路,能够有效解决中医专家系统在构建过程中的若干问题,总结起来,其优势主要有以下几点:对于不确定、不完全和不一致的病患信息有较强的适应能力,并可以利用基于案例的解释实现问诊,以进一步明确症状信息,提高诊断精度;案例提取网的结构决定了病案案例的知识获取非常方便,并且不会影响以前的案例,有效解决了知识获取瓶颈;大量的古今病案案例也是很好的案例来源;通过基于案例的解释进一步发展,可以生成中医诊疗案例教学系统,帮助年轻医师迅速提高诊疗经验;随着系统的使用时间增长,案例不断增加,系统也可以逐渐改善推理性能,适应各种病征而不仅限于某一种或一类疾病。

要建成实际可应用的系统,还应在以下方面进一步完善和发展:望、闻、问、切四诊的定量化、数字化研究进一步的深入研究和发展;有助于促进中医诊疗专家系统的发展;利用数据挖掘和人工神经元网等人工智能方法从大量病例中挖掘有效的专家规则,用于指导案例的学习和修正;会话式CBR(conversationalCBR)和交互式CBR的研究发展有助于帮助中医问诊的智能化实现;需要找到合适的知识表示方法来表达病案案例中病情发展的时序关系;“1.3”项中的各加权函数常采用最大值或求和的形式,可以考虑利用人工神经元网络技术求取和表示这些函数及权值信息,以求得更加准确的表达。

【参考文献】

[1]周昌乐,张志枫.智能中医诊断信息处理技术研究进展与展望[J].中西医结合学报,2006,4(6):560..

[2]王震宇.人工神经网络在中医专家系统知识挖掘中的应用[J].计算机与数字工程,2006,34(10):146.

[3]agnaraamodt,enricplaza.Case-BasedReasoning:Foundationalissues,methodologicalVariations,andSystemapproaches[J].artificialintelligenceCommunications,1994,7(1):39.

[4]章浩伟,朱训生,杨华元.中医证候分级推理诊断方法[J].计算机工程与应用,2005,9:207.

[5]胡东红,李德华,关景火,等.中医的四诊特征空间与辨证特征空间[J].北京生物医学工程,2003,22(4):286,239,1996.

[6]Lenzm.,BurkhardHD.CaseRetrievalnets:Basicideasandextensions[J].G?rzG,H?lldoblerS(eds)Ki-96:advancesinartificialintelligence.Lnai1137,SpringerVerlag:227.

[7]张光前,邓贵仕.基于事例推理中差异驱动的事例修改策略研究[J].计算机应用,2005,25(7):1658.

专家系统论文篇2

第一章绪论1

§1.1简述专家系统的发展与现状1

§1.1.1专家系统具有的一般特点1

§1.1.2专家系统的结构及开发方法1

§1.2操作票专家系统的主要内容及本文所做的主要工作3

§1.2.1现有操作票自动生成系统的研究3

§1.2.2本文所做的主要工作4

第二章本课题的主要研究对象及其特点6

§2.1大港油田电力系统简介6

§2.2大港油田电力系统中变电站的主要接线结构及其特点6

§2.2.1电源侧母线结构6

§2.2.2负荷侧母线结构8

§2.3大港油田电力系统中主要的电力设备及其特点10

§2.3.1可操作的一次设备10

§2.3.2不可操作的一次设备11

第三章知识的表示、获取与推理机制13

§3.1知识的表示13

§3.1.1框架表示法13

§3.1.2产生式表示法15

§3.1.3面向对象表示法17

§3.2知识的获取与推理机制17

§3.2.1知识的获取17

§3.2.2知识检测的实现方法18

§3.2.3推理机制19

第四章…………略

第六章结论………………………………………………………………………44

参考文献……………………………………………………………………………45

致谢…………………………………………………………………………………48

第一章绪论

随着计算机技术的飞速发展,人工智能(ai,artificialintelligence)获得了很大的发展,并在许多学科领域内得到应用,成为我们现代化生产、生活的重要组成部分。自从上世纪70年代,电力系统也开始应用人工智能来解决一些以前难以解决的问题,并取得了较好的成绩,如:神经智能网络系统的应用,电压无功自动补偿系统,智能型微机继电保护等。其中以专家系统在电力系统继电保护中应用最为广泛,并解决了大量的专业领域问题。

§1.1简述专家系统的发展与现状[42][43]

专家系统(eS,expertSystem)是一种模拟人类专家解决领域问题的计算机程序系统,专家系统内部含有大量的某个领域专家水平的知识与经验。能够运用人类专家的知识和解决问题的方法进行推理和判断,模拟人类专家的决策过程来解决该领域内的复杂问题。

§1.1.1专家系统具有的一般特点

无论是属于任何领域的专家系统,都具备以下的一般性特点:

1、知识的汇集:知识是专家系统解决问题,完成人类所下达的任务的基础。专家系统只有汇集了领域内多位专家的知识和经验,才能高效率、准确、迅速的工作。

2、启发性推理:专家系统必须能够自身汇集知识和经验,对提出的问题进行准确的判断和决策。

3、推理和解释的透明度。

4、知识的更新:专家系统必须具备自学习能力,以便不断的更新知识库,适应该领域内技术不断更新进步的需要。

:29000多字的硕士论文

有大量图

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专家系统论文篇3

关键词:

中图分类号:tp315文献标识码:a文章编号:2095-2163(2011)03-0061-03

DesignandRealizationoftRiZtheoryRemoteexpertConsultationSystem

basedonScientificeffectStorehouse

LiDan1,ZHanGBin2

abstract:thispaperhasintroducedthetRiZtheory'sresearchpresentsituationandthesignificancetousetheexpertconsultationsystemforspreadinganddevelopingthetRiZtheoryinourcountry,elaboratesthetRiZtheoryRemoteexpertconsultationsystem'sdesign.meanwhile,thepaperanalyzesthescientificeffectstorehouseaswellasdesignprocessofthecontradictorymatrixapplication,therefore,hasrealizedtheuniformofstudyandapplicationoftRiZtheorywithexpertconcultation.

Keywords:

0引言

随着tRiZ理论在全世界范围内的广泛传播与发展,越来越多的企业单位、教育机构和开发部门逐渐将tRiZ理论运用到生产、实践当中,使自身的研发创新能力得到增强[1]。由于tRiZ理论在中国的发展还处于起步阶段,各阶层人员对tRiZ理论知识体系的学习与应用研究亟待普遍化及网络化。本文提出了一种基于科学效应库的专家咨询系统,不仅能够实现在线学习tRiZ理论知识,应用矛盾矩阵解决实际问题,同时还可以将提问的内容以科学效应库的形式组织存储,以高级搜索的形式为用户和专家提供支持与帮助,便于专家对科学效应库进行维护与更新。

1科学效应库与专家咨询系统

科学效应库是进行案例管理与搜索的基础,由知识库开发形成,其具体内容主要包括在运用tRiZ理论时所遇到的新旧案例,这些案例按行业分类存储[2]。科学效应库继承了知识库的众多特点:(1)领域性。(2)层次性。(3)推理性。在其基础上可以开发出决策支持系统,通过案例分析支持正确决策[3]。

专家咨询活动是一种利用专家经验及知识储备解决具体问题的一种活动[4]。科学效应库与专家咨询系统相结合,总体上,可以实现如下功能:

(1)案例补充。用户的问题由专家解答完毕后,若此问题可以形成新的tRiZ理论案例,则可由专家存储入科学效应库。

(2)多种服务方式。专家在线值守时可对用户提出的问题进行实时回答,若专家不在线时,用户自身可通过科学效应库搜索相似案例解答,若用户对该解答不满意时,可等候专家上线作答。

2基于科学效应库的tRiZ理论远程专家咨询系统

2.1系统整体结构

系统分为用户端,系统平台,专家端三个子系统,如图1所示。

在用户端,用户可以实现在线学习tRiZ理论的基础知识,其中包括应用矛盾矩阵;当专家在线时将可以实时咨询,等待专家作答;无人值守时,可以自行在科学效应库中进行检索。

系统平台在每个知识学习或者应用界面都设置了实时交互接口,并且提供了科学效应库的检索平台。系统平台是整个系统的核心部分。

专家端一方面通过实时交互接口进行在线解答,一方面对科学效应库进行管理和维护。

下面着重对科学效应库的结构组织,高级的案例检索,矛盾矩阵的具体应用模式这些方面进行讨论。

2.2科学效应库的结构模式

科学效应库的结构模式的解决策略,将直接决定实时专家咨询与无人值守时信息交互的具体实现方法。

在整个咨询过程中产生的案例,主要是通过专家的个人经验,将其归纳整理后形成的,同时将这些案例进行标引和归类。基本思想是按照所属行业进行标引,从多个检索入口均可进行检索,这样可以使案例存储得更加系统化。

专家选择出来的可以添加进入科学效应库的案例由关键词表、行业类,具体实例三部分组成。针对某一具体问题的解决,可通过对行业类型以及关键词进行检索,查找出所需具体案例的分析。

其中,每一个行业类用多个关键词来描述,每个行业类下面又包括多个咨询实例,而实例与关键词之间的多对多关系称为对应(reflect),这样就形成了一种案例表示的方法,即用关键词来描述某一个行业的案例。由于一个案例可能所属多个行业类,所以案例与行业类之间也形成了多对多的关系,从而实现案例的检索查询。这样,无论是从行业类或者某个关键词都可以实现案例的检索。

2.3高级案例检索的具体实现

以往情况下,用户只能单纯地从关键词,或族类表中进行单一性的检索,tRiZ理论远程专家咨询系统实现了多个关键字,多个行业的自定义函数检索机制。无论是专家或者用户在利用科学效应库检索案例时,可通过科学效应库中的高级案例检索入口进入高级检索函数的编写。该检索函数可由操作人自行定义各个关键词或者行业类的运算方式,例如在输入某几个行业后可选择并且项,这样,检索出的即是同时属于这几个行业的案例,从而完成该次检索。检索过程如图2所示。

2.4实时专家咨询模式

实时专家咨询是一个完整的咨询系统的重要组成部分。与传统的专家咨询系统相比,实时专家咨询在服务对象、服务方式、服务工具、服务内容上都发生很大变化。实时在线咨询服务是在虚拟环境中专家直接“面对”用户、即时回答用户提问的形式。其特点是,以在线咨询的形式可有效超越时空的局限;以“不见面的面对面”方式,使参考咨询人员和服务对象无论在何处,只要能登录站点就可以进行交互式交谈,这对所有的用户都是平等一致的。另外还可以定期邀请相关领域专家教授,参与对用户的在线咨询服务。实时专家咨询系统具有如下特点:

(1)实时性。可以实时为用户解答咨询问题,用户在互联网上提出问题,就能立刻获得专家的响应和解答。

(2)交互性。用户提出问题,专家接受问题并给出解答。经过交流,专家可以很好地了解用户的需求、问题的类型等,在交互的过程中,专家还可以根据自己的知识给出比知识地图等更多的引导,使得用户的问题能够更好地表达出来,进而给出更好的解答。

(3)灵活性。与传统专家咨询系统相比,实时专家咨询系统的灵活性更具突出。

其中,无人值守检索是将用户提出的自然语言问句通过分词技术切分成一个个关键字,然后分析问题的类型、提取问题的焦点,再在科学效应库中进行搜索,若科学效应库中存在相应问题的答案,系统以文字描述的形式提供给用户。检索的结果一般为多条,系统将内容相关的解答以标题的形式提供给用户,用户可以选择与自己提出问题息息相关的标题,并查看相应的答案。

2.5科学效应库与矛盾矩阵

系统的科学效应库提供了在解决发明问题时经常遇到的、需要实现的30种功能,以及这些功能的实现经常要用到的100个科学效应和现象。

科学效应库的设计是以科学效应和现象的应用为基础。科学效应和现象的应用应遵循以下5个步骤:

(1)首先根据所要解决的问题,定义并确定解决此问题所要实现的功能。

(2)根据功能,从“功能代码表”确定与此功能相对应的代码,此代码是F1-F30中的其中之一。

(3)从“科学效应和现象清单”查找此功能代码下tRiZ所推荐的科学效应和现象,获得tRiZ推荐的科学效应和现象的名称。

(4)筛选所推荐的每个科学效应和现象,优选适合解决本问题的科学效应和现象。

(5)查找优选出来的每个科学效应和现象的详细解释,并应用于问题的解决,形成解决方案。

其中,科学效应和现象是依据其名称拼音中的字母顺序在结果表中进行排列的。

矛盾矩阵的设计由“工程参数表”、“发明原理表”、“恶化参数表”和“改善参数表”这四个二维表组成。每个二维表设计相应记录的序号列,在系统进行推理的时候,调用“恶化参数表”和“改善参数表”序号相同的记录,就得出解决对应工程矛盾的发明原理的号码,再调用“发明原理表”就得出相应的发明原理的详细说明。

3系统实现

系统以JDK5、myeclipse为开发环境,采用B/S结构和基于J2ee标准的开发模式。三层的B/S结构的第一层是用户层,用户通过浏览器进行操作和数据传递。第二层是应用层,主要负责接受用户的请求、进行业务处理和访问数据库。第三层是数据层,主要是存放各种数据资源,包括科学效应案例及相应的tRiZ解决工具案例[2]。其中,应用层使用tomcat5.0服务器,数据层使用mysqlServer数据库,业务处理用Jsp+Javabean的方式实现并通过JDBC的方式访问数据层的数据资源。客户端与专家端均用网页,消息用XmL来封装传递,采用高层的Http协议,实现weB通信,并用脚本实现页面效果。系统实现界面如图3和图4所示。

4结束语

本文提出了一种基于tRiZ理论的远程专家咨询系统,详细介绍了系统的整体架构以及系统涉及的几个主要部分。系统实现了科学效应库管理与应用,具体检索方式,矛盾矩阵的应用过程等。然而本系统在矛盾矩阵输出发明原理序号后的处理以及科学效应库的组织、推理等方面还不太完善,有待进一步的研究。

参考文献:

[1]聂惠娟,袁峰.创新技法与tRiZ的应用研究[J].机械设计与

制造,2007(10):218-219.

[2]陈亚兵,孙济庆.基于知识库的专家咨询系统设计与实现[J].

计算机工程,2007.

[3]张维明,曹泽文,朱承.知识库系统建模框架的发展与现状[J].

计算机工程,2002,28(8).

[4]雷晓辉.专家系统研究综述[J].学教所汇,2006(3):14-15.

专家系统论文篇4

【关键词】塔式起重机专家系统安全评判DevelopmentofexpertSystemforSafety

assessmentoftowerCrane

HuangHongzhongYaoXinsheng

(Schoolofmechanicalengineering,SouthwestJiaotongUniversity)

ChenXiaoanLiRunfangQinDatong

(StateKeyLab.ofmechanicaltransmission,ChongqingUniversity)

abstractasanimportantfacility,thetowercraneplaysanimportantroleinconstructionindustry.thoughitssafetyproblemhasbeenconcernedworldwidely,theaccidentfrequencyhasbeenhigh.itssafetyisstillapuzzleinthisindustry.afterbuildingaDependRelationFigure(DRF),anexpertsystemforsafetyassessmentoftowercrane(tQeS)isdevelopedinVisualC++environment,usingtheexpertsystemframetechnologybasedonmoderndesignmethodology.thetQeShasbeenverifiedsuccessfully,andcouldbeusedtoassessthesafetyofgeneraltowercrane.

Keywords:towercraneexpertsystemSafetyassessment

1引言

塔式起重机(简称塔机)的安全问题,一直是塔机及其应用行业的主要忧患之一,受到各国政府、制造厂商和使用单位以及科研部门的高度重视。现有的解决塔机安全问题的方法,一般立足于生产管理、使用管理和安全检查上。但是,由于人为管理的脆弱性,塔机安全问题依然严重。为此,笔者通过对塔机安全问题的调查以及对塔机的安全检查、评判的研究,开发了塔机安全评判专家系统,便于对塔机的安全状况进行经常性的安全评判,从而提高塔机的安全性。

2基本理论

2.1塔机安全的依赖关系图

在万物复杂变化的世界中,许多事物所处的状况或状态都是由一定的因素造成的,而这些事物的状态同时又是影响其他事物的状态的因素。这种相互依存、相互影响的关系就叫做依赖关系。这样的依赖关系在现实世界中随处可见。如:“他生病了”与“他感到不舒服”;“塔机超载”与“塔机不安全”等。

专家系统是一个基于推理、分析的系统,它的工作就是利用知识库的资源进行推理和分析,根据知识的相互依赖关系去寻求结论。因此,在建立专家系统前,整理知识并建立知识之间的依赖关系是基本的和必要的。

在相关知识领域中,由基本因素到复杂因素进行分析,从而形成了一种复杂的依赖关系,用图形表示就是依赖关系图。依赖关系图有助于对领域知识系统体系进行更加直观的整理,有助于系统结构设计和知识库的建立。

塔机安全的依赖关系图显示了塔机由于其自身因素和外界因素造成安全或不安全的依赖关系,在对塔机的事故和安全问题进行调查、分析、总结后,笔者给出了塔机的安全依赖关系图,如图1所示。

由于引起塔机不安全的因素的复杂性,塔机的安全依赖关系很复杂,这个依赖关系图只简单表明了塔机不安全的某些原因的某些主要发生点,具体的塔机的安全依赖关系将在专家系统知识库构造时全部装入系统。

2.2基于现代设计方法学的专家系统构造技术

专家系统的构造技术可以认为是一门高度智能化的边缘学科,把当代的相关科学领域的新的设计方法应用到专家系统的构造中,就形成了专家系统的新的构造技术即基于现代设计方法学的专家系统构造技术。

现代设计方法学是一门新兴的学科,其研究对象不是某个领域,而是某个领域的研究方法。其研究的主要内容是对现有的方法进行分析和总结,进而去发掘和创造新的方法,并把新的方法应用于相应的科学领域。在许多行业领域都有其特殊的科研队伍,其中较强大的一支是进行方法和策略的研究,其实是从事现代设计方法学的具体应用。在商业界,此类队伍已造就了许多商业奇迹,众多有效的销售方法的推出均是这些策划人员的杰作。在计算机软件行业,这样的队伍也已非常庞大,针对网络的许多新理论、新技术,对互联网络以及局域网络的发展均起到了巨大的推动作用。在机械等其他工业行业也不例外,模糊机械分析设计方法学的提出,无疑让机械设计水平跃上了一个新的台阶[1]。

在专家系统的构造方面,其构造技术也在不停地发展,但较其他软件行业就显得缓慢,主要原因就是设计新方法的发展和应用不够。专家系统的构造也应该吸收当今的现代设计新方法、新理论、新工具,以提高其构造的速度和质量。基于现代设计方法学的专家系统构造技术强调:基于面向对象的模型构造、基于用户的功能设计和基于模糊技术、神经网络的知识处理以及基于现代设计工具的实现等。

2.3可行性分析

塔机安全评判是解决塔机安全问题、提高塔机安全重要性的一种方法和手段。作为对塔机安全的评判,它具有一定的特点和作业流程。塔机安全评判人员,一般由一组塔机安全工程师和塔机专家组成,通过对塔机的状态的系统评定,根据专家的经验和有关规章制度进行评判,最后根据各个专家的评判结果进行综合,得到塔机的安全结论。检查塔机安全评判的流程,可大致描述为图2的形式。因此,塔机的安全评判具有以下特点:

1)评判人员应为塔机安全工程师和塔机专家;

2)评判应依据专家的经验和有关的规章制度实现;

3)评判过程多是专家进行分析,具体的物理活动少;

4)评判活动很难用传统的软件技术解决。

塔机安全问题的重要性在前面已有所叙述,而塔机专家是有限的,不可能对每一台塔机都配备专业的塔机专家进行实时监控,因此努力寻找新的方法来协助解决这一问题就十分必要。开发一个对应的塔机安全评判专家系统,能够对塔机随时进行安全评判,就是协助解决塔机安全问题的一种新方法的尝试。

塔机安全评判的专家系统的构造不仅是必要的而且是可行的,其理由有四:

1)塔机安全评判适宜于开发专家系统,根据前面提到的塔机安全评判的领域特点,其活动多为专家的推理活动,而评判的依据为专家群体知识,正好符合专家系统的开发要求;

2)塔机安全评判的知识存在并且可以获取,这些知识一部分来源于有关的规章制度,另外的来源于专家的经验,这两方面的知识获取都是可行的;

3)构造专家系统的技术比较成熟,专家系统也易于构造;

4)设计人员有开发专家系统的能力。

3系统模型设计

考虑到塔机安全评判的专家系统是一个基于规则的评判类专家系统。因此,在建立系统之初,就考虑了系统的扩充性,即:建立的专家系统应该适用于塔机的安全评判,同时也可作为一个一般的专家系统工具来使用,在系统启动使用后,能够通过简单的重新构造系统的知识库再构造为其他的专家系统。根据这样的设计考虑,塔机安全评判的专家系统的知识库、知识库的建立、知识的获取应该是重要的,而且是用户可重新定义使用的部分。因此,该系统是一个基于规则的评判类专家系统和工具,为了方便和说明系统的功能,以后都把该系统简称为tQeS系统。

根据前面对专家系统结构的理论介绍和要求,tQeS系统总体上的结构采用基于规则的一般结构,包括以下几部分:基本数据库,初始证据库,规则库,知识获取,推理机,解释机制,人机接口,综合数据库,最终数据库。其相互关系如图3所示。下面介绍其组成部分和功能。

图3tQeS专家系统总体结构图

(1)库文件

tQeS系统包括5个库文件,其实就是通常的知识库和综合数据库的具体形式体现。

规则库,即知识库,在基于规则的专家系统中,知识的表示是一组按照一定顺序排列的规则,这些规则一起组成规则库,规则库是知识的存放处。tQeS的规则库包括了tQeS专家系统用的所有知识。

基本数据库为系统的初始化数据文件,它为规则库的建立提供统一格式的数据。在tQeS中,使用的最基本的推理单位为节点,节点包含有某种数据值、值的可靠度、数据的标识符等参数。基本数据库由节点构成。

中间数据库也叫综合数据库,该库是在推理中用的临时数据库,它也由节点组成。该库只有在tQeS推理时存在,为动态库文件。

最终数据库是tQeS推理结束并且成功后的数据库,该库存放推理的成功数据,它也由节点组成。该库只有在tQeS推理成功后才产生,为动态库,但是可以进行存储和多种方式的输出。

推理机是tQeS的主要的进行推理工作的模块,它根据用户的环境设定而进行推理。其主要功能实现如图4所示。

图4tQeS专家系统总体流程图

(2)推理机

(3)解释机制

对推理的结论和推理的过程进行解释,增加推理的透明性。

(4)人机接口

人机接口模块是tQeS的特色部分,它负责处理操作人员和系统的信息交换。包括对用户的输入信息转化为系统的形式,把系统的输出信息转化为自然化语言,动态显示推理进程、阅览检查、打印各个库文件和数据的模糊化处理等。

(5)知识获取

负责获取知识,具体来讲就是构造基本数据库文件和知识库文件。tQeS通过可视化环境获取数据,动态编辑、显示,自动格式化存储,并具有安全、不失真特性。

4程序实现

按照tQeS结构模型,利用基于现代设计方法学专家系统构造技术进行了程序设计。所有的程序都在ViSUaLC++环境下设计并调试通过,符合C++规范。由于源程序较多(500多页,近20000行代码、40万字符),在此就不列出源代码。同时,由于tQeS是一个真正windows下的面向对象的程序,因此其功能部分和界面部分是综合的。下面列出主要源程序的作用。

item.cpp节点定义功能实现

itemBase.cpp节点库实现文件

itemnamemanager.cpp建立基本节点库

iteminit.cpp初始化基本节点库

itemBaseprint.cpp打印节点库

iteminitDate获取初始化数据

mytree.cpp以树形显示节点库

myList.cpp以列表形式显示节点库

Rule.cpp规则定义功能实现

RuleBase.cpp规则库实现

Rulemanager.cpp建立和管理规则

RuleBasemanger.cpp建立和管理规则库

Ruleadditem.cpp为规则增加前提或结论

RuleDisplay.cpp规则以自然语言显示在屏幕上

Ruleequaledit.cpp规则的前提和结论之间计算关系的公式编辑器

RuleList.cpp规则库以列表显示

RulepreHeight.cpp规则前提权重分配

Value.cpp节点的值实现

Do.cpp推理驱动

Doing.cpp推理进行

DoSutuo.cpp推理设置

Conclusionout.cpp显示推理结论

mainFrm.cpp主窗口管理

tqes.cpp程序进程总启动

tqesView.cpp程序视图管理

tqesDoc.cpp程序文档管理

t程序帮助的索引

tqes.rtf程序帮助的源文件内容

5结论

tQeS系统经过调试后全部达到功能指标,并对一些已经存在的塔机安全事故进行分析,结果正确、可靠,是一个值得信赖的塔机安全评判软件,可以对塔机的安全管理起到一定的协助作用。同时,考虑到软件开发的难度和塔机专业的局限性,在tQeS开发之初就考虑到其功能和应用领域的不协调性。因此tQeS在主文件不加修改的前提下,通过相应的库文件的重新构造或修改,就可应用到其他类似的评判类、推理类、故障诊断类专家系统中,tQeS又是一个广义上的专家系统开发工具,它具有广阔的应用领域和光辉前景。

*国家自然科学基金、四川省跨世纪杰出青年学科带头人培养基金资助项目

作者简介:黄洪钟1963年6月生,重庆市长寿县人。博士,教授。现任纽约科学院会员,日本机械工程师学会会员,中国现代设计法研究会可靠性学会理事,中国机械工程学会可靠性工程分会理事,中国机械工程学会机械设计分会理事。《机械设计》杂志编委,国际著名杂志ReliabilityengineeringandSystemSafety,FuzzySetsandSystems,microelectronicsandReliability等论文特约评阅人。主要从事可靠性与安全性工程、CaD、智能优化设计、神经网络、模糊技术的研究工作。主持或参加部级和省部级科研项目14项,获部级和省部级科技奖3项,获国家专利1项,出版学术著作4部,在国内外学术刊物上120余篇。

姚新胜1969年12月出生,山西晋城人。1993年7月毕业于西南交通大学,获学士学位。1993年8月至1996年8月在山西长治北机务段工作。1999年6月毕业于西南交通大学,获硕士学位。现正在西南交通大学攻读博士学位,研究方向为安全工程、智能CaD与专家系统。主持并研究部级和省部级项目3项,发表学术论文4篇。

作者单位:黄洪钟姚新胜(西南交通大学机械工程学院)

陈小安李润方秦大同(重庆大学机械传动国家重点实验室)

作者地址:四川省成都市;西南交通大学机械工程学院;邮编:610031

参考文献“”版权所有

1黄洪钟.机械设计模糊优化原理及应用.北京:科学出版社,1996.

2陈新标.浅析塔机使用方面的危险因素及防范措施.建筑安全,1997,(10):6~8.

3程映雪等.社会主义市场经济条件下我国劳动安全卫生策略研究(5).劳动保护科学技术,1995,15(5):23~24.

专家系统论文篇5

论文关键词:中职,专业教材,编写,团队,作用

 

中职专业课程方案和课程标准确定后,为学生提供优质教材,便成为体现课程理念、提高课程质量的重要方面,教材编写团队的课程思想、人员组成、作用发挥等是教材质量高低的决定因素。

中职“专业课程综合化,理论与实践一体化”的项目教材是以工作任务为中心,是跨学科的,一个项目总需要多学科知识和多种技能教育管理论文,因此,开发专业项目课程、编写项目教材需要优选多学科、多类型人才,包括学科专家、技术专家、实训教学研究人员、课程专家、教育学与心理学研究人员等,集各位专家的长处,各类专家各负其责,共同编写每个项目及其中的每个工作任务,打破一本教材几个人编写、每位编写人员各编若干章节的传统编模式。无论是编写成套教材,还是编写单本教材,都要组成一个团队,其中,有一位领衔人和若干名成员。

一、领衔人

领衔人应是具有组织管理能力、掌握专业知识的职业教育课程专家。领衔人从学术和理念上把握教材的方向,要将先进的、切实可行的职教理念和涉及教材编写的各类信息与教材编写团队共享,带领大家共同提高,建立起高效的指挥系统、信息系统、评估诊断系统和反馈系统教育管理论文,有效地组织教材培训和教材使用实验论文服务。可聘请全国职业教育著名专家对教材的编写理念、研制方法与程序等进行指导,使教材体现现代职业教育教学和学习理论,提高教材质量和可信度。

领衔人既要领导编写团队认真研读专业课程方案与课程标准,更要基本统一团队编写中职专业教材的指导思想。中职专业教材除具有学术性、知识性、科学性、思想性、生活性、工具性、权威性外,更要突出以下几个方面。

1、系统的项目课程,真正意义上的“理实一体化”教材

教材要充分体现理论教学和实践教学一体化。以能力为线索,以“项目”为载体组织课程内容,以科学的行动过程呈现项目,由实践整合理论,切实落实“做中学”的教育思想。在结构体系上,由工作任务分析确定专业课程方案和设计教材框架。

企业的产品和设备是各种各样的,企业的实际工作也是庞杂的。在企业某一职业的林林总总的工作任务中,总包括若干项基本操作要素,把这些要素提炼出来教育管理论文,进行科学地优化组合,便成为该职业的基本工作项目。为了提高学生就业的针对性和综合职业素质,完成从学生到生产一线技能性人才的转变,还应有一些实际工作项目。基本工作项目和实际工作项目组成该职业的项目系统,如果掌握了这些项目就能胜任该职业的工作论文服务。由此产生的面向工作领域的项目课程的工作项目,多数并不是真实工作中的工作项目,而是加工后的工作项目。工作项目多数源于职业工作,又高于职业工作。在每一个工作项目中,还可以有若干个工作任务或训练课题,其中,既包含工作技能与技术要领,又蕴含相关知识。

项目课程教材中的知识负载,其实是工作任务选择设计的自然结果。要全面分析本专业工作领域需要哪些系统的理论知识,将现实工作需要的知识教育管理论文,根据工作任务的需要编入相关课程相关项目的相关工作任务;为中职学生职业生涯打基础、添后劲的知识,也应根据其与工作任务的关联性有机地编进相应工作任务。这两类知识,都要科学地、系统地融入项目课程系统的各个工作任务中。

2、研究性学习课程教材,充分体现学生的主体性

课程教材最终要落实到学生身上,所以编写教材要体现学生的主体地位,以学生为中心,以学生发展为本,使学生自主、自觉、更快、更好地发展。要注重教材在使用过程中的研究性,一是教材内容的呈现要逐步过渡到以学生自主学习为主的项目式研究性学习,二是留有足够的空间让授课教师进行二次开发。教材不仅“导”学生,还要“导”教师,让教师更好地“导”学生。

教材要把握中职生的特点论文服务。根据多元智能理论,人的各种能力发展是不均衡的,是有差异的。一般来说教育管理论文,中等职业学校学生的思维形式多趋于表象性,他们的抽象思维能力、逻辑推理能力和综合归纳、举一反三的能力相对较弱。因此,在编写教材时,应充分考虑中职生的认知特点,遵循他们的技能与心智发展规律,采用积极有效的方法,引导他们自发地掌握技能、学习知识,逐步提高他们的综合思维能力。实践证明,直观性强的教材受到中职学生的欢迎。教材的直观性表现在:第一,使用形象化的文字来描述事物,注意回避难以理解的理论阐述,对于以定义形式出现的概念,尽可能用经验(实例)加以验证式说明,以帮助学生理解和掌握。第二教育管理论文,使用图表、图象、录象、计算机模拟、字体变化、纸张色彩和底纹的变化等直观表现形式。第三,内容编排的艺术性,材料呈现的艺术性。

3、提供多种教学媒体

教材一般要提供以下教学媒体:(1)纸质教材,(2)电子光盘,(3)专题网页资源,(4)供编写人员及学科专家、技术专家与教材使用者互动的网站或网页,(5)与使用者交流的专用电子邮箱等。

领衔人在编写团队集中研讨的基础上,形成教材编写提纲与教材体例,并组织研制教材样章,供编写人员模仿与参考。

二、专业骨干教师

高素质的作者队伍是构建品牌教材的基础论文服务。中职教材具体的编写工作应由学术水平高、教学经验丰富、实践能力强、教科研基本功扎实的专业骨干教师来做。专业骨干教师包括专业课教研人员、学科专家、学科教育专家、实训指导教师等,大量的教材文本编写任务应由其中的“双师型”教师承担,他们的文字功底应较强。有创新之师才能造就创新之生,所以参编教师应具有创新精神。

专业骨干教师,尤其是在相关课程中有多轮授课经历的优秀教师教育管理论文,不仅拥有丰富的专业知识,而且掌握专业课程教学规律、教学特点及本专业领域的教学现状、教学动态,能够把握学生的需要、感受、兴趣以及接受能力,注重学生的主体性和学习的过程性,能够从学生认知水平提高和能力提升的角度对教材的编写提出构想。在这方面,无论是课程专家还是企业专家都是无法替代的。参编教师要到生产一线进修和岗位实践,摸清生产实践的岗位群分布情况,弄清生产实践的工作过程和技术要领、行业企业的标准和规范,使专业教材达到企业要求,还要认真研究相关专业的职业资格标准,使教材能够兼顾职业技能鉴定。参编教师应不受原有课程的影响,抛开个人的利益关系,严格依据工作任务组织课程。专业课教研人员还要从教学科研的角度对教材提供中观的意见。

在编写的过程中,应穿插集中培训、集体讨论、自我学习、企业调研、学生问卷调查等工作教育管理论文,这样不仅可以使参编教师开阔思路,保证教材的编写质量,还可以使教师自身的知识水平、教学技能、研究能力得到提高,同时,以就业为导向、以服务为宗旨的职教理念也会在教师的头脑中深深扎根。

三、行业企业技术专家

行业企业技术专家包括技师、车间主任、班组长等基层部门负责人等论文服务。他们既有丰富的工作经验,也深切地了解行业对人才的实际需求。他们来自实践,精于实践,是实践专家。应召开有代表性的实践专家研讨会,请他们对相关职业进行工作任务分析,分析具体岗位的职责任务,归纳出典型工作任务的框架。由实践专家和教师,共同归纳每一岗位所需的知识和能力,确定和描述典型工作任务的详细内容,综合设计课程项目教育管理论文,确定教材的编写内容,包括“工作与经营过程”、“工作对象”、“工具”、“工作方法”、“劳动组织”和“对工作的要求”等。按照从事这一职业所应具备的能力要求组织教材内容,由实践整合理论,确保职业能力培养目标的顺利实现。

有了相关行业和企业技术专家的参与和支持,才能使教材的开发能够真正做到以职业实践为导向,使课程教材内容来自企业实际,符合行业企业生产流程,反映行业企业的需求和发展趋势,体现新标准、新规范、新能源、新材料、新知识、新技术及企业管理新理念,渗透企业文化和专业文化;才能编写出能使学生真正掌握实际技能、学以致用的好教材;才能解决教师理论联系实际的问题,密切学校与行业企业的关系,为学校最大限度地利用行业企业的各种职教资源提供可能。

四、心理学与教育学专家

心理学与教育学专家在教材编写前及其过程中,要指导编写人员深入掌握中职学生的生理、心理特点和中职学生的教育规律,使编写人员在编写中应用和遵循教育管理论文,并对教材中出现的相关问题提出修改意见。心理学与教育学专家要与团队其他人员共同研究,很好地处理企业需求、培养目标和学生实际三者之间的关系,使教材既符合职业教育课程教学要求和相关专业岗位资格技术等级的要求,又符合职校学生的基础状况和掌握技能与知识的规律,还体现职业教育的性质、任务,达到中职相应专业的培养目标。心理学与教育学专家最好应了解中职的相关专业,以提高指导教材编写的针对性。

五、教材编制技术人员

教材编制技术人员要进行排版、制图、多媒体制作,包括动漫制作、影像录制与处理和教材的形象化、艺术化处理等论文服务。教材编制技术人员也应了解中职的相关专业,以提高编制技术的有效性。

编写中职专业教材的过程实质是研制过程,研制教材也是工作项目。教材文本初稿完成后,要集中编写团队全体人员,进一步研讨教材的框架、编写体例等,在此基础上,逐项、逐条乃至逐句、逐图对教材进行仔细推敲教育管理论文,发挥各类专家的特长,集中大家的智慧,修改定稿。此举工作量虽然较大,但能大大提高教材质量。如此开发的教材,还要进行一轮小范围实验,实验成功后才能推广。为持续提高教材质量,在教材实验和推广过程中要建立教材使用的反馈评价体系,通过学生和教师使用满意度调查、用人单位对毕业生职业技能与职业素质满意度调查等多种形式,系统收集学生、教师、用人单位、毕业生等各方面对教材实施的意见和建议,总结经验与不足,对教材进行不断修改和完善,形成教材滚动开发机制。

中职教材研制团队的所有人员,必须认真研究职教课程理论、教材理论,研究中职教育与其他教育形式的本质差异,遵照中职教育教学规律,研究如何引进国外先进的职教教材建设经验,研究如何把最新的技术信息和科研成果引入教材,才能为适应职业教育教材多元化、多变化、多媒体,研制出反映行业和区域特色、紧贴社会和市场、符合技能人才培养要求的中职好教材。

专家系统论文篇6

关键词:系统工程方法;专利导航工程;应用

中图分类号:n945文献标识码:a文章编号:1671-2064(2017)04-0032-01

随着我国社会经济的快速发展,使我国企业结构、经济发展方式面临新的调整与转变。我国企业结构调整和经济发展方式要面临着创新驱动发展和知识产权战略新形势,所以在实现企业结构调整和经济发展方式转变过程中,要充分利用专利制度,以实现产业创新驱动发展能力的提高,也因此,我国在2013年便启动了为期5年的专利导航工程。专利导航工程的建设,是在专利信息资源得充分利用和专利得以合理分析的基础上实现的,其目的是将专利相关运用科学合理的嵌入到产业的技术、产品、组织和商业模式等创新工作中,以引导和支撑产业实现科学性和探索性的发展的。

1专利导航工程的系统特征分析

系统确切的说话是指将一些相互联系、相互作用和相互影响的部分因素,构建成一个功能更为强大的某一整体,一般被成为系统必须有一下几个特点:

(1)交叉性,即组成系统的部分之间已经交叉在一起,不再是单独的个体,并且系统的运行都是由部分交叉完成的;(2)综合性,这最根本的特征,即所有组成系统的部分,其功能、性能和管辖领域等都是被综合成系统的功能、性能和管辖领域等;(3)整体性,是指组成系统的各个部分,其运行工作都是整体同步进行的;(4)层次性,是指在系统运行中,总有一些部分的性能和功能占据系统功能的主导地位,一些则处于次要地位。

专利体系是指专门保护人们专利合法权益、鼓励世人发明创造和推发明与创新应用的一种新型系统,由创造、运用、保护和管理等多个环节部分构成,所有环节都是相互联系、相互作用和相互影响的不但适应了中国社会主义市场经济发展,还适应了科学技术发展与社会主义现代化建设需要与要求,是专利发展的必然趋势。根据专利体系不同性质,可以将其分为发明型、实用新型和外观设计三种类型,并且本身还具有独立完善的分类体系。据了解,现在世界各国在专利专利方面,已经形成了巨大的专利信息系统,并且该系统会随着专利申请活动、公开活动、授权活动和失效活动等,不断得到更新和扩充,使该系统一直处于一个动态变化的状态。由此证实了专利体系是一个复杂且多变的系统,使相应的专利导航工程变成一个难度系数高和复杂程度高的工程[1]。

2系统工程方法在专利导航工程中的应用研究

2.1专利导航工程的方法论基础是系统工程方法

专利导航工程被很多人认为是一项系统工程,这样认为的原因主要有两点:

(1)人们是站在实践和工程的位置来对专利导航工程进行分析和理解,认为专利导航工程解决问题的过程是一个系统性的实践工程;(2)部分人是站在技术位置上看待专利导航工程,认为专利导航工程是一个工程理论、方法及技术组织、管理和处理的过程,所以专利导航工程是一共系统工程。专利导航工程作为一项系统工程,决定其进行实施和建设时,需要应用系统工程的思想和方法作为工程建设指导。专利分析是专利导航工程建设的重要核心内容,其目的是获取专利信息,然后再对获取而来的专利信息中,解读、判断和分析信息中所承载的技术、产业链和政策环境等情报,以实现对相关产业市场、技术竞争格局和竞争动态的揭示,进一步证实专利导航工程实质上是情报研究过程,这一点也被钱学森在1983年指出,并且钱学森还提出了综合集成方法,实现了情报研究工作方法论的升级,为专利导航工程奠定了方法论基础[2]。

2.2专利导航工程的系统工作方法

专利导航综合集成的过程如下:由于专家系统和机器进行行业、技术调研,并分析问题、形成经验;然后确定技术图谱通过行业交由企业实现市场反馈,并通过行业协会输送到专家系统和机器系统,进行再次分析;最后由于专家系统和机器系统进行定性定量分析和系统描述,并进行反复调整,逐渐逼近正确的专利导航综合集成,进而得出结论。具体专利导航工程的系统工作方法如:(1)组建专家系统,即包括行业专家、技术专家和知识产权专家,并由于相应的专家根据各自经验,结合技术和行业调研情况讨论并判断出有效的结论;(2)根据结论确定技术分解模型,并利用技术挖掘方法进行对系统工作方法的检索,检索的结果再请专家进行评审、技术分解模型修改之后,再反复检索和评审;(3)通过系统辨识、专利信息情报,摸清产业竞争布局和产业技术发展路线。

3结语

综上所述,系统工程方法是专利导航工程的方法论基础,是实现其顺利建设的关键方法,使专利导航工程围绕专利、技术、产业和市场之间关联的工作得以顺利开展,不但实现了专利导航工程定性建设和定量建设的有效综合和集成,还实F了大量信息和大量知识的系统性辨识,证实专利导航工程是一个复杂性高、工作量大的工程,更进一步证实系统工程方法应用于专利导航工程的重要性与必要性。

参考文献

专家系统论文篇7

【关键词】液压系统故障诊断专家系统

1引言

液压系统故障诊断专家系统实质上是一套应用软件系统。液压系统故障具有复杂性、不确定性、相关性和延时性等特点,排除较为困难。所以在故障诊断和排除的过程中就需要大量的专家的实践经验以及诊断策略。

2液压系统故障诊断专家系统工作原理

故障诊断专家系统首先根据所获得的液压系统运行的相关信息对对象系统运行状态进行鉴定,判断是否正常,判定对象系统故障之后要确定故障部位和性质;然后确定故障原因并预判故障发展趋势;最后得出诊断结论并给出具体的维修建议:(1)利用专家丰富的经验和知识建立“知识库”,这个过程需要建立专家系统与领域专家的“人机交互界面”,便于知识库的更新与修改。(2)利用计算机语言和程序按照一定的推理算法建立“推理机”,“推理机”在利用“知识库”中的知识通过“解释程序”来决定知识的更新。(3)用户通过“人机交互界面”与计算机进行对话,用户回答系统提出的问题,专家系统根据问答过程获得的信息进行推理并给出最终的诊断结论。

3液压系统故障诊断专家系统的特征

一个标准的专家系统应具备以下特征:具有专家水平的故障诊断知识;专家水平的求解能力;具有获取知识的能力;知识与推理机构相互独立。液压系统故障诊断专家系统除了具备上述专家系统的四个特征外,还应具备下列特征:(1)扩展性:专家系统的知识库能够扩充专家知识并且方便用户在获得新的知识后利于软件进行扩展,便于用户使用、操作和维护。(2)严谨性:专家系统在解决实际问题的过程中必须从系统调用和存储这些知识,然后通过推理和判断来解决际问题。这就要求系统使用这些知识的过程必须是严谨的(3)通用性:液压系统故障诊断专家系统实际上是一种应用软件,面对的是使用液压系统的设备即主机,这就要求专家系统开发过程中要贴合主机,符合主要要求。

4液压系统故障诊断专家系统设计思路

系统总体设计思路如下:(1)邀请液压领域的专家提供知识。(2)利用故障树分析法、框架法和产生式规则建立专家系统知识库,并邀请专家对故障树的中间事件和底层事件打分。(3)利用层次分析法建立专家系统推理机,通过数学计算对故障产生概率进行计算以判断故障原因,并使之具备解释功能。(4)专家系统的人机交互界面采用目前应用最广泛的菜单式系统,达到方便用户使用、操作、维护的目的。(5)专家系统的开发平台选择时下流行的pHp5,数据库选择采用mysql5.5,以便于实现专家系统的开发和知识管理。

5CK6140数控车床液压系统故障诊断专家系统结构设计

系统总体结构图如图1所示。系统主要由人机交互界面、推理机、知识库等模块组成,其中核心部分为知识库和推理机。

根据设计思路,绘制出专家系统框图。

(1)人机交互界面。人机交互界面采用目前应用最广泛的菜单式系统。本系统人机交互界面主要由人机诊断界面和知识管理界面两个界面构成,要求实现两个主要功能:用户能利用界面很快的进入系统并进行与故障相关的查询和诊断;用户能够非常方便的对专家系统的知识库进行修改,达到系统及时更新和完善的目的。

(2)知识管理系统。液压系统故障的原因相对复杂,一个故障现象可能对应一种、几种甚至多种原因,同时,一种故障原因故障逻辑不同也可能产生不同的故障现象。因此,在分析系统故障原因和故障现象,知识管理系统应该具备添加和删除知识的功能,以此来避免系统重复判断的情况出现,提高诊断的准确性和诊断效率。

(3)开发平台的选择

开发平台选择时下流行的pHp5,原因如下:①pHp(Hypertextpreprocessor)是一种在服务器端执行的嵌入HtmL文档的脚本语言,可以更为快速地执行动态网页,而且几乎支持所有流行的数据库以及操作系统。②pHp作为编程工具,其本身免费且是开源代码,且运行在服务器端的脚本,可以运行在UniX、LinUX、winDowS环境下。③pHp程序开发快、运行快、技术本身学习快,由于其可以被嵌入HtmL语言,它相对于其他语言编辑更为简单,实用性更强,更适合初学者。

数据库选择采用mysql5.5,原因如下:①mysql作为一款较为成熟的数据库软件,尤其是开放源码,能够和pHp实现完美对接,不存在兼容性问题。②mysql作为一款中小型关系型数据库管理系统,它将数据保存在不同的表中,而不是将所有数据放在一个大仓库内,增加的速度并提高了灵活性。

(4)解释机制。解释机制将采用预制文本的方法。即预先根据数控车床液压系统可能的故障(即常见故障)进行分类,将故障产生的原因、解决方法以文本的形式存入系统。当液压系统发生故障时,用户将液压系统运行状态的相关信息输入专家系统,专家系统根据知识库中知识和预先设定好的推理机进行推理,得出结论的同时从数据库的预制文本中调出与结论相对应的解释内容回答用户问题。

6结论

专家系统论文篇8

第一条为客观、公正、科学地评价我省统计系列高级专业技术人员的水平和能力,培养造就一支高素质的统计专业技术人员队伍,营造人才辈出,人尽其才,多出成果的社会氛围,更好发挥广大统计专业技术人员在促进安徽经济社会发展中的作用,根据国家和我省职称制度改革的有关政策规定,制定本条件。

第二条统计系列高级专业技术资格名称为高级统计师。

第三条对符合本规定申报条件的人员,采取考试与评审相结合的方式进行评价,取得统计系列高级专业技术资格,表明其具备承担相应岗位工作的理论水平和业务能力。

第四条对在统计专业技术岗位上做出突出贡献的专业技术人员,可不受学历、资历、职称、身份等条件限制,破格申报统计系列高级专业技术资格。

第二章适用范围

第五条本标准条件适用于全省各类企事业单位从事统计工作的专业技术人员,以及与用人单位签订聘用合同或劳动合同且从事统计工作的离退休专业技术人员和在皖工作1年以上的外籍专业技术人员。

第六条已取得非统计系列专业技术资格的人员,符合本标准条件的,可根据工作需要申报评审统计系列高级专业技术资格。

第三章基本条件

第七条拥护中国共产党,热爱祖国,遵守国家法律和法规,有良好的职业道德。

第八条爱岗敬业,勇于开拓,有钻研和创新精神,年度考核或任期考核达到合格(称职)以上等次。

第四章申报条件

第九条学历、资历条件

符合下列条件之一:

(一)获得博士学位后,取得统计师资格并从事本专业工作满2年。

(二)获得大学本科以上学历后,取得统计师资格并从事本专业工作满5年。

(三)取得大学专科学历后从事本专业工作满20年,取得统计师资格并从事本专业工作满5年。

第十条外语、计算机、继续教育、专业水平考试条件

(一)按照规定参加国家统一组织的职称外语和计算机应用能力考试,取得合格证,或符合免试条件。

(二)按照规定参加继续教育培训,取得专业技术人员继续教育证书。

(三)按照规定参加全国或全省统一组织的统计专业知识水平考试,取得考试合格证书。

第五章能力业绩条件

第十一条 申报统计系列高级专业技术资格,除具备本标准条件第七、八、九、十条外,还须具备下列3项条件:

(一)能力条件

1、系统掌握统计专业理论知识,熟悉相关专业知识和现代管理知识。

2、掌握国家有关国民经济、社会发展和统计工作的方针、政策,通晓《中华人民共和国统计法》及各项配套法规、规章,熟悉统计制度、方法、规定。

3、了解国内外统计专业的现状及发展趋势。

4、具有丰富的统计工作经验和解决统计工作中重大问题的能力。

(二)业绩条件

符合下列条件之一:

1、获省(部)级科学技术奖或社会科学文学艺术奖三等奖1项(以奖励证书为据,下同);或市(厅)级一等奖1项,或市(厅)级二等奖2项。

2、参加完成1项省或2项市较大规模的统计调查方案的设计,经有关部门审批后付诸实施。

3、参加完成1项省或2项市组织的较大规模的统计调查,经市以上行政主管部门鉴定认可,具有较好的经济和社会效益。

4、主持完成1项或参加完成2项市以上统计课题研究,经市以上行政主管部门鉴定,达到省内先进水平。

5、解决统计工作中重大技术问题,或提出创新性建议经市以上行政主管部门鉴定认可,对提高统计质量具有明显效果,并取得一定经济和社会效益。

6、在统计专业技术岗位上做出优异成绩,被市以上政府或省以上行业主管部门授予先进工作者称号。

(三)论文论著条件

符合下列条件之一:

(一)公开出版发行本专业学术、技术著作(译著)1部(独著或合著,本人撰写不少于3万字)。

(二)在公开出版发行的省级以上学术期刊上发表有较高学术价值的统计论文2篇以上(每篇不少于2000字,下同)。

第六章破格评审条件

第十二条破格申报评审统计系列高级专业技术资格,除具备本标准条件第七条、第八条、第十条第三款和第十一条第一款的规定外,还须具备下列两项条件:

一、业绩条件

符合下列条件之一:

(一)获省(部)级科学技术奖或社会科学文学艺术奖二等奖1项或三等奖2项。

(二)获1项全国统计科研优秀成果奖或2项省优秀统计科研项目奖。

(三)主持完成1项或参加完成2项省以上统计课题研究,经省以上行政主管部门鉴定,达到国内先进水平。

(四)在统计专业技术岗位上做出优异成绩,被省政府或国家统计局授予先进工作者称号。

论文论著条件:

符合下列条件之一

(一)公开出版发行本专业学术、技术著作(译著)1部(独著或合著,本人撰写不少于8万字)。

(二)在公开出版发行的省级以上学术期刊上发表有较高学术价值的统计论文4篇以上。

第七章附则

第十三条本标准条件中的工作业绩和论文著作,从取得现专业技术资格后开始计算。判定是否具备条件的依据是个人提供的各类有效材料(原件或经审核验印后复印件、复制件等)。

第十四条先取得专业技术资格,后取得《统计专业职务试行条例》规定学历的专业技术人员,申报高级统计师资格,须从取得规定学历之日起,任满一个原岗位基本年限。

第十五条实施专业技术职务聘任制度的企事业单位专业技术人员,申报评审高级统计师资格,须被单位聘任相应专业技术职务,并满一个基本任职年限。

第十六条取得非统计系列专业技术资格的人员,转岗到统计专业技术岗位工作满1年后应参加全国统计专业技术资格考试取得相应专业技术资格;在申报评审高级统计师资格时,其转岗前后任职时间合并计算满一个基本任职年限。

第十七条破格申报评审高级统计师资格的人员,由省政府人事部门审核同意后,报省统计系列高评会评审。

第十八条未解除党纪、政纪处分人员不得申报;任期内,年度考核未被确定等次或被确定为不合格等次的人员,当年不得申报,且任期顺延;申报材料有弄虚作假的,取消申报人当年的申报资格且此后的2年内不得申报。

第十九条本标准条件涉及的专有名词含义:

(一)所称“以上”,均含本级或本数量。

(二)所称“学历”是指:国家承认的本专业或相近专业学历。

(三)所称“市”是指:省辖市。

(四)所称“公开发行的报刊”是指:具有Cn(国内统一刊号)、iSSn(国际统一刊号)的学术期刊和省(部)级以上专业报纸(不包括副刊、增刊、论文集、单个印刷体、清样稿等);著作须有iSBn(标准书号)。论文、论著须为独立撰写或第一作者。

(五)同一项目多次获奖,取其中一项最高奖项。

专家系统论文篇9

涂序彦曾任中国人工智能学会理事长、学术指导委员会主席,是中国人工智能学会的主要创建人、我国“人工智能”学科的奠基人之一,他提出的“广义智能信息系统论”为“人工智能”学科提供了统一的理论架构,他倡导的多学派兼容、多层次结合、多智体协同的“广义人工智能”学科体系,为现代“人工智能”学科的全面、协调、持续发展,提供了研究开发策略,他提出的“广义智能学”促进了“智能科学技术”新学科的诞生。1988年,他编著的高等学校教材《人工智能及其应用》电子工业出版社,获电子工业部优秀教材一等奖。

1977年,他在中国科学院自动化研究所工作,主持“控制论组”,与北京市中医院合作,研究开发我国第一个中医专家系统“关幼波中医肝炎诊断治疗程序”,这也是世界第一个中医专家系统。1985年,主持“国家经济信息专家系统关键技术”研究,提出大型“多级专家系统”新方法,获国家“七,五”攻关重大成果奖。

1960年,在第一届国际自动控制联合会iFaC世界大会,创立多变量控制系统的新原理:“协调控制”理论,他提出的升船机多电机同步的“协调控制”方法应用于三峡工程。1981年,在《科技管理与科学学》发表“论协调”,提出创建“协调学”新学科。

1977年,涂序彦发表我国“大系统理论及应用”首篇论文,1985年,创立“大系统控制论”,1994年,撰写出版《大系统控制论》专著,发展“控制论”的新学科。

1979年,根据国情,他创立具有中国特色的“最经济控制”理论,提出天文科学卫星“最经济姿态控制”新方法,在《自动化学报》发表了关于“最经济控制”多篇论文。

1980年,总结有关“生物控制论”的科研成果,主持编著我国第一本《生物控制论》专著,由科学出版社出版,重点研究“人体控制论”,他提出“针麻-多级协调控制过程”,“经络-人体控制系统”新学说。

1977年,涂序彦发表我国“智能控制及其应用”首篇论文,开拓“智能控制”新技术,1985年,提出“多级自寻优、自协调控制”新方法,1990年,参与发起主办“全球华人智能控制与智能自动化”大会,任大会主席之一。2004年,在国际“人工生命与机器人”aRoB学术会议宣读论文“intelligentControlSystembasedonartificialLife”。

1985年,在iFaC/iFoRS/iFip国际学术会议,涂序彦提出“智能管理”(intelligentmanagement)新概念,开拓我国“智能管理”新方法、新技术,1995年,撰写《智能管理》专著,由清华大学出版社出版。2010年,他和马忠贵博士撰写《协调智能调度》专著,由国防工业出版社出版。

1995年,在“人工智能”与计算机“仿真技术”相结合的基础上,涂序彦提出“智能仿真”的概念与系统架构,2009年,应邀在中国计算机仿真高层论坛作“协同智能仿真”大会报告。

2000年,开发“智能信息推拉”技术、“基于公共知识库的智能通信”系统,2004年,在中国人工智能学会智能信息网络学术会议,作大会报告“智能通信与智能网络”,2005年,提出“互动智能通信”的概念,2008年,他和马忠贵博士撰写《智能通信》专著,由电子工业出版社出版。

2002年,涂序彦发起并主持中国人工智能学会首届“人工生命及应用”学术会议,提出“广义人工生命”的概念和类谱,2003年,在国际“人工生命与机器人”aRoB学术会议宣读论文“GeneralizedartificialLifeRace&model”,2004年,主编《人工生命及应用》论文集,2005年,北京邮电大学出版社。

2002年,涂序彦与曾广平教授等合作,提出“软件人”的新概念,2003年,获国家自然科学基金项目“计算机网络环境中的虚拟机器人一软件人”支持,2004年,提出“广义软件人”,2007年,总结相关研究开发成果,撰写《“软件人”研究及应用》专著,由科学出版社出版。2008年,主持internationalConferenceonHumanizedSystems,作大会主题报告“advancedintelligence,Humanics,Softman”。

2002年,涂序彦与韩力群教授合作,提出“多中枢自协调人工脑”的新概念,2004年,在aRoB国际学术会议“StudyofartificialBrainbasedonmulti-CentrumSelf-Coordinationmechanism”,2009年,总结相关研究开发成果,撰写《多中枢自协调人工脑》专著,由科学出版社出版。

2003年,他在中国人工智能学会第十届全国人工智能学术大会报告中,提出“人工智能”的姐妹学科:“人工情感”的新学科架构。2004年,在北京主持召开中日国际学术会议,作大会报告“artificialemotionanditsapplications”,提出“intelligentanimation,intelligentGame,intelligentFilm&television”。

1991年,在全国“智能控制”学术会议的大会报告中,涂序彦提出“智能控制论”新学科架构,2010年,他与王枞教授等合作,撰写出版《智能控制论》专著,在科学出版社出版。

2004年,在“智能系统”国际学术会议,涂序彦提出“拟人系统”新概念,2005年,在中国武汉,发起并主持第一届“拟人系统”国际学术会议,他提出创建“拟人学”新学科,2008年,在中国北京,主持召开“拟人系统”国际学术大会。

2005年,他的诗集《糊涂集》包括:理智篇、山水篇、情感篇等涂诗四百首,由北京邮电大学出版社出版。

专家系统论文篇10

关键词:综合集成研讨厅;框架;应用前景

中图分类号:F27文献标识码:a

一、综合集成研讨厅概述

20世纪八十年代末至九十年代初,钱学森提出了“从定性到定量的综合集成方法”以及“从定性到定量综合集成研讨厅体系”。此种科学研究方法体系是建立在过去培根式的还原方法和整体论方法之上的,弥补了它们各自的不足,然后把两者结合起来,从而用来研究和处理巨型系统问题及复杂性问题的一种方法。

此种方法主要内容是以专家为主,把专家、数据、信息以及计算机体系有机地结合起来,构成一个高智能化的人机结合系统,从而发挥系统的综合优势、整体优势和智能优势。集成研讨厅是建立在近代信息技术的飞速发展上的,集成研讨厅体系主要是由专家体系、机器体系、知识体系三大主要部分构成,依靠专家的丰富经验和阅历以及计算机高速的逻辑运算能力,不断修正结果,从而对复杂性问题进行有效的解决。

二、综合集成研讨厅的框架

综合集成研讨厅的构思及理论框架是钱学森于1992年提出来的,其包括研讨厅的框架构建和技术构建。

1、研讨厅的框架构建。综合集成研讨厅由三个部分组成:专家体系、知识/信息体系和机器体系。由参与研讨的专家组成的专家体系,是研讨厅的主体,是决策咨询求解任务的主要承担者,专家体系所发挥的“性智”,往往是问题求解的关键。由专家所使用的计算机软硬件以及研讨厅提供各种服务的服务器所组成的机器体系,它具有高性能的计算能力、数据运算和逻辑运算能力,为定量分析发挥重要作用。由各种形式的信息和知识组成知识信息体系,包括与决策咨询相关领域的知识信息,问题求解的知识、信息。运用综合集成法,把这三个部分连接为一个整体,形成统一的、人机结合的巨型智能系统。

2、研讨厅的技术构建。针对研讨厅实现过程中所要解决的主要问题:专家体系建设、不良思维模式的预防、纠正有效交互方式;知识、信息体系建设中定性知识和非结构化知识的表达与抽取,知识共享、信息获取和问题推荐等以智能工程为核心的现代技术,解决了上述问题,完成了研讨厅的技术构建。

综合集成研讨厅模型采用类似语意句法模式识别的有向属性图描述,建立专家研讨过程中的模型,为扩展研讨厅系统和定量分析及研讨过程可视化提供了工具。

基于www广义专家与协作推荐技术,使研讨厅的讨论成果不仅是若干个人类专家智慧的集结,还体现了数以百万计网民群体的智慧。以交互管理理论制定研讨组织方法,针对群体思维的散发性及复杂问题求解过程,分别提出各研讨阶段的组织方法。群体智慧涌现及可视化,开发了描述群体智慧涌现过程的算法和可视化软件模块。从机器智能到人机结合的“群体智慧”;以人工智能的问题求解技术,面向agent的系统开发方法进行综合集成;可视化的模型集成工具,实现所见即所得。

三、综合集成研讨厅的应用前景

随着21世纪的进入,我国信息管理技术和计算机科学技术达到了飞速发展,同时加大了综合集成研讨厅的应用范围。现针对以上的一些应用加以阐述。

1、综合集成研讨厅在工程项目管理中的应用。由于工程项目管理往往是一种形象思维过程,需要从系统的角度考虑到问题的方方面面,从而使整体达到最优,显然专家在这方面具有得天独厚的优势,他们大部分都具有大工程的经验背景,经验丰富且理论研究也处于比较领先的地位,利用专家群的智慧进行项目管理,无疑使项目开展的更加顺利,目标更容易达到。现实生活中的专家们在地域上具有分散性分布特征,他们分布在各大高校、科研机关以及一些大型公司。然而,随着internet的快速发展以及广域技术的发展,完全可以在其上面建立一个虚拟的决策系统,把分布在不同地理位置的专家们的意见集合起来,进行科学化管理。

但是,此应用也存在很多问题,目前我国关于这方面的实际应用尚未真正开始。在实施的过程中也有可能遇到意想不到的种种问题,首先是各种模型块的缺少,目前用在工程项目上的各种复杂模型还不是很多,模型的缺失对于管理的科学化来说是一个致命的伤害;然后,由于专家系统很可能会分布在全国的各个地方,我国幅员辽阔,而且我国目前的网络状况实在令人担忧,比如我们经常所说的“南电信,北网通”就是对此的一个形象描述,而此种管理方法可谓是建立在大吞吐量的数据之上的,包括图像、多媒体文件的传输等,对我国目前的网络状况是一个极大的考验。

虽然此种方法在目前存在诸多弊端,但是它的应用前景是广阔的,比如它决策的迅速性、及时性、前瞻性、准确性、科学性、合理的应用专家群体等。

2、综合集成研讨厅在“城中村”改造中的应用。所谓“城中村”是指在城市快速发展的过程中,城市将一些距新、旧城区较近的村庄包入城市建设用地内,这些被纳入城市建设用地的村庄,被称为“城中村”。“城中村”问题是一个复杂的社会问题,牵涉到国土房管、户籍治安、社会保障、环境卫生、社区结构、经济组织形式等多方面,形成了一个开放的复杂巨系统。“城中村”改造则是一项综合性的社区变迁,涉及到社区中的人口要素、地域要素、文化要素、组织管理要素等各方面,必须采取综合性视角。因此,在“城中村”改造这个开放的复杂巨系统中,需要应用综合集成研讨厅体系,集中各部门、各行业、各层次的专家,与现代计算机技术相结合来解决。

利用综合集成研讨厅体系求解“城中村”改造步骤如下:(1)明确“城中村”改造需要解决的问题及任务,“城中村”改造包括经济、社会、组织、环境、文化等各方面,需要明确此次改造任务是其中的哪几个方面;(2)搜集大量的有关文献资料,认真了解情况,召集土地管理、规划、经济学、社会保障、就业、建筑、交通等方面相关专家以及国土房管、户籍治安、社会保障、环境卫生、社区组织、房地产开发等行业或部门中的专家学者共同来利用研讨厅体系的软硬件平台对问题进行研讨;(3)通过研讨,结合专家们的经验和判断,提出对“城中村”改造的初步认识;(4)依靠专家的经验和形象思维,在问题求解知识的帮助下,提出对“城中村”改造问题的结构进行分析的方案;(5)根据“城中村”改造的结构特点,结合相关领域知识和国内外前人经验,把问题分析逐步或者逐级定量化;(6)在定量化或者半定量化的情况下,在计算机上建立“城中村”改造的局部模型或者全局模型,这些模型既是对相关数据规律的一种验证,也包含了专家们的智慧和经验,他们是解决“城中村”问题的某几方面或某些阶段措施的量化表现;(7)在局部模型和全局模型基本得到专家群体的认可后,通过讨论合成这些模型,最终生成系统模型,这个系统模型才是人们完整解决“城中村”问题真正需要的综合方法的量化表现;(8)系统模型建立后,通过计算机的测算程序和专家群体的评价来验证模型的正确性及可靠性,如果专家群体对模型不满意,那么需要重复上述的(3)~(8),或者其中的某几个步骤,直到专家群体基本满意,建模过程才能结束。

3、综合集成研讨厅在企业信息系统战略规划中的应用。不同产业的不同企业、同一产业的不同企业、企业的组织类型、企业的经营过程、企业的战略、企业的资源、企业信息技术应用状况等因素,都对企业的信息系统战略规划产生复杂影响,对企业信息系统复杂性进行分析有助于我们了解企业的状况,为更好地利用综合集成的方法构建解决规划问题的途径打下基础。

对于企业信息系统战略规划来说,由以下几个部分构成:

(1)专家体系。信息系统战略规划专家体系由战略管理专家、企业各层领导、Cio、各种信息系统设计人员、心理顾问、经济学顾问、信息工程顾问等组成。这个专家体系为信息系统战略规划提供合理的知识结构。专家的知识水平和素质对企业实施战略规划问题的研讨有着重要的意义,它是综合集成中人-机结合、人-网结合中人的群体,所以在甄选时要针对不同企业类型、企业大小、所要实现的信息技术愿景认真对待。

(2)机器体系。以计算机软、硬件和网络等现代信息技术的集成与融合所构成的机器体系是研讨厅的重要组成部分。从总体上来说,机器体系结构与功能的设计应结合信息系统战略规划所要解决的问题,以综合集成的思想和方法为指导来进行系统设计。在网络环境下,研讨厅是一个开放系统,机器体系以及与其联网的网上资源是支持系统战略规划的研讨所需要的各种资源基础。比如,企业数据和信息资源、知识资源、管理模型体系、管理方法与算法体系等。特别是在人、机交互过程中,机器体系应具有更强的动态支持能力,如实时建模和模型集成。这样的机器体系和专家体系结合起来,形成“人帮机、机帮人”的和谐工作状态。

(3)知识体系。系统战略规划研讨厅是人、机结合的知识生产系统。知识扩大再生产所用到的知识资源就是人类知识体系及原有企业知识的总和,分为系统规划应用技术、系统规划技术科学、系统规划基础科学三个层次。

四、结论

从综合集成研讨厅的构思及理论框架的提出到现今已有十几年的时间,我国的理论研究已经涉及到各行各业,比如军事、航天、工程项目、教学、公司战略等,同时也取得了很大的成就。但是,很多方面还不够成熟,实践应用也未真正展开,只是局部的开展。这就需要我们继续努力,构建一个产、学、研相结合的机构平台,将理论和实践有效地结合起来,拓宽综合集成研讨厅的应用前景。这样,很多实际中的复杂系统问题可以迎刃而解,从而提高我国的综合竞争力。

(作者单位:四川大学工商管理学院)

主要参考文献:

[1]于景元,周晓纪.从定性到定量综合集成方法的应用和实现[J].系统工程理论与实践,2002.1.

[2]钱学森.创建系统学[m].山西:山西科学技术出版社,2001.