专家控制-控制科学与工程学院-浙江大学.pdf

专家控制 刘山 浙江大学控制科学与工程学院 专家控制  专家系统（Expert System ）使用某个领域专家的经验知识，模仿人 类解决专门问题的方法来解决该领域的问题，为人工智能的一个分支。 专家系统能处理定性的、启发式或不确定的知识信息，经过各种推理 来达到系统的任务目标。  应用专家系统概念和技术，模拟人类专家的控制知识与经验而建造的 控制系统即为专家控制系统（Expert Control System ）。  专家控制系统是专家系统与控制理论与技术的结合，是一个基于知识 的控制系统（Knowledge Based Control System ），它应用专家系统 技术来解决控制领域的问题。专家控制系统为解决传统控制理论的局 限性发挥了重要的作用。  1986年Aström发表题为“专家控制”（Expert Control ）的论文，标 志专家控制成为智能控制的一个分支。 2 内容  1、专家系统基本概念  2、专家控制的结构、类型与设计  3、专家PID控制  4、专家控制系统应用 3 1、专家系统基本概念 4 专家系统的定义  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。  一个具有大量的专门知识与经验的程序系统，它应用人工 智能技术和计算机技术，根据某领域一个或多个专家提供 的知识和经验，进行推理和判断，模拟人类专家的决策过 程，以便解决那些需要人类专家才能处理好的复杂问题。  一种模拟人类专家解决领域问题的计算机程序系统。  专家系统的基本功能取决于它所含有的知识，因此，专家 系统称为基于知识的系统（knowledge-based system ）。 5 专家系统的特点  启发性：  系统包括专家的专门知识，这些知识是以符号表示 和符号操作为特征的启发式知识，并能运用专门的 推理方法进行推理，判断和决策。  透明性：  能够解释本身的推理过程和回答用户提出的问题， 以便让用户了解推理过程，增大对专家系统的信任 感。  灵活性：  能不断增长知识，修改原有知识，进行知识更新， 扩展和丰富知识库。即有自学习能力。 6 专家系统的结构  知识库（knowledge base ）  存储专家系统的专门知识，包括事实、可行操作与规则等。  推理机（reasoning machine ）  解释程序：能够根据知识进行推理和导出结论，而不是简单地有哪些信誉好的足球投注网站现成的答 案。  调度程序：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。  综合数据库（global database ）  又称全局数据库或总数据库，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。  解释器（explainator ）  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。  人机接口（interface ）  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