选矿专家系统环境的知识管理机制.pdf

选矿专家系统环境的知识管理机制 景广军， 李松仁“， 陈松乔“ （ 南京大学计算机科学与技术系， 南京“ ；“ 中南大学，长沙 A B C） 、 产生式规则 （ B D E ） 、 剧本 （’ B H ） 、 面向 对象的表示法、 原型、 神经网络的知识表示。 知识表示机制 对象知识表示 由于选矿领域涉及的知识因素类型多、 结构复 杂， 联系种类多， 需多层知识表达模式。选矿专家系 统环境 ［ 3 “］ 的知识管理机制中采用事实、 产生式规 则、 框架、 计算模型相结合的方法描述知识。事实包 括分类事实、 描述事实、 解释事实等， 而规则与框架 结构结合在一起表示知识的层次性。计算模型采用 框架与模型相结合的表示方法， 既可被元规则控制 的查询操作激活执行， 又可在利用隶属函数进行非 精确推理时调用。框架表示对象及其相互关系和数 学模型， 产生式规则表示定性推理知识， 并通过对产 生式的划分和索引来提高推理效率。 5 6 0 8 1，5 ’0 1 2 预测规则 “ ［有用矿物含量高， 精矿质量要 求不高］ 7 第期景广军等 选矿专家系统环境的知识管理机制 万方数据 程度。 规则的含义是 结论成立的充要 （充分 “必要 “重要 “辅助） 前提是条件表内的全部或部分条件 满足 （视条件间逻辑关系而定） 。 改进后的规则采用如下形式的条件表示 （ “ 人工知识获取 ; 9 的人工知识获取通过以下几个步骤完 成， 具体过程用图表示。 （） 用户通过规则知识编辑对话框向系统输入 规则的前提、 结论、 规则强度、 不确定性因子及解释 等， 或者通过框架知识编辑对话框向系统输入框架 名、 槽名、 侧面名、 父槽、 子槽等， 或者通过事实编辑 对话框向系统输入事实的内容、 可信度等。 （） 系统用语法检查器检查输入知识的语法是 否有错或者有遗漏， 如果有， 则提示用户按正确的格 式进行修改。 （） 对新知识与知识库中已有的知识进行一致 性检查， 如果发现有错， 及时报告， 请专家修改。 （A） 将正确的知识送入知识库。 图“ ; ; * . * 6 D E 6 2 C 2 * F . 1 5 1 1 3; 知识的自动学习 （） 基于解释的学习。当系统执行完一次成功 的推理并得到有效的结论时， 系统就会提醒用户将 此次形成的有效推理链作为控制知识存入知识库 中。下一次遇到类似的情况， 推理机制就会按记录 下来的路径很快找到需要的知识。这是一种控制型 知识， 可以用来提高推理机制的推理效率。 （） 神经网络学习。知识的自动学习还可以由 人工神经网络技术实现。人工神经网络可以在学习 过程中自动调整各神经元之间的连接权值， 所获知 识最后分布存储于整个网络之中， 实现人工神经网 络的自学习功能。; 9 骨架系统的自动知识获 取如图所示。 知识库维护 知识库维护包括知识的添加、 查询及显示， 检测 并修改知识中的错误， 对知识库进行扩充、 调试等。 GH 有色金属第I A卷 万方数据 “ 把这些功能放入一个子菜单中， 用户可以 任选择其中的一项进行操作。根据用户给出的条 件， 在知识库中找出满足条件的内容。 （）知识的查询。对于规则库， “ 提供的 基本查询为 查找具有指定结论的所有规则； 查找含 有指定条件的所有规则； 查找可信度等于 （大于、 小 于、 小于等于、 大于等于） 指定值的所有规则。 对于事实库， 系统提供的基本查询是看指定事 实是否在事实库中。 对于框架库， 系统提供的基本查询为 查找具有 指定框架名的所有框架； 查找某一指定框架的所有 上层框架； 查找某一指定框架的所有下层框架。 对于流程图库、 药剂库、 模型库， 系统可以按指 定的序号进行查找。 （）知识库的一致性和完整性检查。考虑到知 识库的维护， 子菜单中设置了一致性检查菜单项， 提 供知识库的维护功能。知识的不完整性是指知识库 的知识不完全， 不能满足预先定义的约束条件， 当存 在应该推出某一结论的条件时， 却推不出这一结论， 第期景广军等 选矿专家系统环境的知识管理机制 万方数据 不能形成产生这一结论的推理链。一致性的检查包 括对矛盾、 冗余、 包含和环路现象的处理。对于矛 盾、 冗余和包含错误比较简单， 这里不具体讨论。下 面对环路错误的检测和消除进行说明。 设有新加入的规则为 “ , ， A B C C A B DB E 9 C F G B H D 9 I F J C K J E G G F A L M J D , N G D B O F J B D （I K , ） F G L M J G G 0P Q R E D; A J M J G D C D F B D 9 G HI K , F G G F A 0’ 9 E B Q F C D F HJ S C H J C B L M J G G G; A 9 F J C J E 9 F G 0 * B M S D C D F B C M D G H J C B C B F D A J C D J M J G D C D F B D 9 0 T E J D C F ; A F G J M J G D Q N F B M J O A C J F A 0 A J M J G D C D F ； ; A C E V S F G F D F 36 有色金属第4 .卷 万方数据