第六篇
专家系统是如何实现的
(八)
清华大学计算机系 马少平
第八节
专家系统的应用
艾博士:专家系统是最早走向实用的人工智能技术,世界上第一个实现商用并带来经济效益的专家系统是DEC公司的XCON系统。该系统拥有1000多条人工整理的规则,根据用户需求为新计算机系统配置订单。1982年开始正式在DEC公司使用,据估计它为公司每年节省了4千万美元。在1991年的海湾危机中,美国军队使用专家系统用于自动制定后勤保障规划和运输日程安排。这是一个同时涉及到50000个车辆、货物和人,而且必须考虑到起点、目的地、路径,并解决参数间冲突的复杂规划问题。该专家系统使用人工智能规划技术,在几小时之内就可以产生一个满足条件的规划方案,而以前完成此类规划任务则往往需要花费几个星期的时间。
专家系统在很多领域具有应用,医学领域是比较早应用专家系统的领域,像著名的专家系统MYCIN就是一个帮助医生对血液感染患者进行诊断和治疗的专家系统。我国也开发过一些中医诊断专家系统,像总结著名中医专家关幼波先生的学术思想和临床经验研制的“关幼波肝病诊疗程序”等。在农业方面专家系统也有很好的应用,在国家“863”计划的支持下,有针对性地开发出来一系列适合我国不同地区生产条件的实用经济型农业专家系统,为农技工作者和农民提供全面、实用的农业生产技术咨询和决策服务,包括蔬菜生产、果树管理、作物栽培、花卉栽培、畜禽饲养、水产养殖、牧草种植等多种不同类型的专家系统。
我们从八十年代开始先后参与了多个专家系统的研发工作,包括杂货船积载专家系统、火车编组站调度专家系统、电子设备故障诊断专家系统等。这些专家系统虽然功能上已经达到了实用水平,但是受当时各种客观条件的限制,并没能投入实际应用。
小明:都受哪些客观条件限制呢?
艾博士:比如说在杂货船积载专家系统中,需要把货运单全部输入到计算机系统中,而当时的货运单是手写的,或者是打字机打印的,工作人员并不愿意把货单再输入一遍。如果在收货时就直接把货运单输入到计算机中,就解决了这个问题。但是在八十年代我国计算机应用并不普及,还难以做到这一点。再比如在火车编组站专家系统中,当时PC机还没有图形界面,操作起来很不方便,需要培训才能胜任相关工作,而调度人员工作相当紧张,对计算机操作又不是太熟悉,这些均影响到实际运用。
小明:那么您是否建造过实际应用的专家系统呢?
艾博士:专家系统就是面向应用的,能实际使用是对专家系统的最高评价。我们曾经于1996年开发了一个市场调查报告自动生成专家系统在某企业得到应用,该系统根据采集的市场数据,自动生成一份相关内容的市场调查分析报告。该专家系统知识库由两部分知识组成,一部分知识是有关市场数据分析的,来自于企业的专业人员,根据这些知识对市场上相关产品的市场形势进行分析,包括市场行情、竞争态势、动态,预测发展趋势等;另一部分知识是有关报告自动生成的,根据分析出的不同的市场形势,撰写出不同内容的图、文、表并茂的市场报告,生成丰富多彩的市场分析报告,并可以根据需要在计算机上显示、朗读出来。在使用该系统之前,即便是比较熟悉市场分析的专业人士也需要大约一周多的时间才能完成一份报告,而利用该专家系统在一个小时以内就可以自动完成,在保证报告质量的同时,大大提高了效率。
小明读书笔记
专家系统具有很多应用,为人工智能技术的发展和走向实用化起到了推动作用。XCON是最早使用并带来了经济效率的专家系统,该系统根据用户订单自动配置计算机系统。在1991年的海湾战争中,专家系统也得到了很多的应用,为后勤保障完成日程安排,将原来需要几个星期才能完成的日程规划等缩短到几个小时就可以完成。艾博士也构建过多个不同的专家系统,其中的市场分析报告自动生成专家系统得到了实际应用,该系统可以根据市场数据自动完成市场分析报告,将原来需要一到两周才能完成的市场分析报告,缩短到一个小时就可以自动完成。
未完待续