第12章智能咨詢系統(tǒng)主要內(nèi)容

智能咨詢系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)智能咨詢方法智能咨詢系統(tǒng)模型智能咨詢系統(tǒng)實例12.1智能咨詢系統(tǒng)概述智能咨詢系統(tǒng)融合了人工智能的理念和信息咨詢的方法與技術(shù)，在構(gòu)建知識庫的基礎(chǔ)上，設(shè)計合理有效的推理機(jī)制和算法，并通過友好的人機(jī)接口和解釋系統(tǒng)，為用戶提供知識化咨詢服務(wù)。本章將詳細(xì)討論智能咨詢系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)、方法及系統(tǒng)模型。人類的咨詢活動有著悠久的歷史：

人類的咨詢活動有著悠久的歷史。隨著社會經(jīng)濟(jì)和信息技術(shù)的全面發(fā)展，咨詢活動已經(jīng)融入社會經(jīng)濟(jì)的各個角落。其活動表現(xiàn)為：咨詢?nèi)藛T通過一定的手段和技術(shù)進(jìn)行調(diào)查研究以了解、掌握相關(guān)情況，并運(yùn)用專門的知識、技能和經(jīng)驗，依靠科學(xué)的分析方法，為用戶提供線索、信息及其決策，協(xié)助用戶解決復(fù)雜的問題。從廣義的角度看，咨詢是情報、信息的交流，咨詢過程實質(zhì)上是信息加工的過程，即開發(fā)、加工、選擇和利用社會的信息資源提供信息服務(wù)?！靶畔ⅰ焙汀白稍儭眱烧咧g的關(guān)系：信息和咨詢這兩者是密不可分的。信息指事物發(fā)出的并表征事物的性質(zhì)及其運(yùn)行狀態(tài)的消息和信號；咨詢則含有磋商、會診、顧問、參謀之意[2]。隨著人類對信息作用的了解及其社會信息化進(jìn)程的發(fā)展，“信息”與“咨詢”一起構(gòu)成了“信息咨詢”這個復(fù)合詞，用以強(qiáng)調(diào)信息在咨詢活動中的作用與地位。信息咨詢業(yè)的類型：信息咨詢業(yè)作為國內(nèi)外蓬勃發(fā)展的一個行業(yè)，在世界范圍內(nèi)受到了廣泛重視，已成為社會經(jīng)濟(jì)體系中的一個重要組成部分。信息咨詢業(yè)的工作范圍很廣，內(nèi)容極為豐富，依據(jù)咨詢業(yè)務(wù)和范圍劃分，大致有五種類型：⑴政策咨詢，為國家或政府部門的決策人員處理政治、軍事、科技等重大問題出謀劃策；⑵管理咨詢，以企業(yè)的經(jīng)營管理為主要咨詢對象的信息咨詢；⑶工程咨詢，對各種建設(shè)項目提供咨詢服務(wù)；⑷技術(shù)咨詢，以產(chǎn)品的技術(shù)服務(wù)為主的咨詢活動；⑸專業(yè)咨詢，對某一專業(yè)領(lǐng)域中存在的具體問題所進(jìn)行的咨詢活動。信息咨詢的功能與特點：

現(xiàn)代咨詢活動具有非常重要的功能：科學(xué)決策功效。這一功能的實現(xiàn)需要咨詢機(jī)構(gòu)能夠擁有豐富的知識和經(jīng)驗，綜合分析和研究經(jīng)濟(jì)、社會、科學(xué)等多方面的因素，進(jìn)行決策分析，為決策者提供可供選擇的信息、建議和方案等科學(xué)的決策依據(jù)。信息咨詢機(jī)構(gòu)在其咨詢研究過程中，往往需要綜合考慮與所咨詢領(lǐng)域相關(guān)的其它領(lǐng)域的問題，具有很強(qiáng)的綜合性，往往需要多學(xué)科專家協(xié)同工作才能夠提出切合實際的建議或解決方案，因此信息咨詢是一種含有高智力勞動成分的知識密集型活動。為了提高信息咨詢活動的效率和咨詢成果的效用，需要借助計算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、專家系統(tǒng)技術(shù)、知識庫技術(shù)、數(shù)據(jù)挖掘與知識發(fā)現(xiàn)技術(shù)、分布式協(xié)作技術(shù)等，構(gòu)建智能化的信息咨詢系統(tǒng)。智能咨詢系統(tǒng)的內(nèi)涵：

智能咨詢系統(tǒng)利用人工智能的方法和技術(shù)，通過知識獲取、知識推理等過程模仿、延伸和擴(kuò)展人的智能，方便咨詢?nèi)藛T和用戶從信息資源體系中獲取滿足決策需求的信息與知識。咨詢系統(tǒng)的智能化體現(xiàn)：信息咨詢系統(tǒng)的智能化主要體現(xiàn)在如下三個方面：（1）咨詢信息源的智能化由于信息咨詢的本質(zhì)是一種信息的加工與利用，因此信息源是信息咨詢的重要基點，增強(qiáng)對信息源的智能化加工與處理是實現(xiàn)咨詢系統(tǒng)智能化的保證。具體而言，咨詢信息源的智能化表現(xiàn)在：①信息源采集的智能化。信息資源的開發(fā)與利用給信息咨詢提供了豐富的信息來源，但信息的指數(shù)級增長也給信息咨詢機(jī)構(gòu)帶來挑戰(zhàn)。因此，在咨詢信息源的采集中需要引入自動化機(jī)制，采用自動搜集、自動分類等技術(shù)，自動獲取文本、圖片、多媒體、數(shù)據(jù)庫等結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化信息，完善信息采集范圍，提高信息采集質(zhì)量和效率。②信息源分析加工的智能化。信息咨詢的輔助決策功能決定了信息咨詢活動不應(yīng)該僅僅停留在低層次的信息檢索和提供上，而應(yīng)該重視信息的深層次分析研究。在對信息源的加工中，可以借助信息抽取、數(shù)據(jù)挖掘等技術(shù)，對自動采集到的異構(gòu)信息源進(jìn)行綜合利用，提煉挖掘出隱含的、有價值的知識。（2）咨詢技術(shù)與手段的智能化隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展，信息咨詢手段也應(yīng)該實現(xiàn)智能化的轉(zhuǎn)變?？s微技術(shù)、聲像技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、視頻會議技術(shù)和多媒體技術(shù)等眾多的智能信息技術(shù)都可以在咨詢系統(tǒng)中得到應(yīng)用。（3）咨詢問題解答的智能化信息咨詢的解答過程是一種高智能活動。對于一些簡單的、重復(fù)的、瑣碎的、常規(guī)性的、事實性的咨詢可以通過常見問題列表等形式引導(dǎo)用戶自主完成。對于復(fù)雜的咨詢問題，可采用智能推理技術(shù)，結(jié)合知識庫系統(tǒng)實現(xiàn)自動判斷分析。構(gòu)建建智智能能咨咨詢詢系系統(tǒng)統(tǒng)時時應(yīng)應(yīng)遵遵循循的的原原則則：：（1））個個性性化化原原則則信息息咨咨詢詢應(yīng)應(yīng)針針對對特特定定用用戶戶的的特特定定問問題題而而提提供供解解決決方方案案，，不不同同用用戶戶其其信信息息需需求求、、信信息息表表達(dá)達(dá)方方式式、、信信息息行行為為習(xí)習(xí)慣慣是是各各不不相相同同的的，，智智能能咨咨詢詢系系統(tǒng)統(tǒng)應(yīng)應(yīng)能能根根據(jù)據(jù)不不同同用用戶戶的的特特點點，，提提供供個個性性化化咨咨詢詢服服務(wù)務(wù)。。（2））交交互互式式原原則則系統(tǒng)統(tǒng)應(yīng)應(yīng)能能對對用用戶戶在在獲獲取取咨咨詢詢結(jié)結(jié)果果的的過過程程中中所所出出現(xiàn)現(xiàn)的的問問題題進(jìn)進(jìn)行行自自動動的的識識別別、、診診斷斷，，以以交交互互式式形形式式自自動動地地或或在在用用戶戶激激勵勵下下進(jìn)進(jìn)行行智智能能化化引引導(dǎo)導(dǎo)服服務(wù)務(wù)。。（3））自自適適應(yīng)應(yīng)與與自自學(xué)學(xué)習(xí)習(xí)原原則則所構(gòu)建的的系統(tǒng)不不僅能利利用已有有的信息息與知識識解決相相關(guān)問題題，而且且能從紛紛繁蕪雜雜的信息息中獲取取、分析析歸納新新產(chǎn)生的的知識，，迅速感感知環(huán)境境的變化化并服務(wù)務(wù)于整個個智能化化咨詢過過程。12.2智能能咨詢系統(tǒng)統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)構(gòu)智能咨詢系系統(tǒng)是知識識系統(tǒng)的一一種類型，，主要由知知識獲取與與組織模塊塊、智能咨咨詢處理模模塊和智能能人機(jī)接口口模塊這三三部分組成成，可以采采用如圖所所示的基本本結(jié)構(gòu)，其其中，智能能咨詢處理理模塊是系系統(tǒng)的核心心。智能咨詢系系統(tǒng)體系結(jié)結(jié)構(gòu)介紹：：（1）知識識獲取與組組織模塊知識獲取與與組織模塊塊用于從外外界獲取有有關(guān)事實數(shù)數(shù)據(jù)與案例例、語言知知識、領(lǐng)域域知識、方方法知識、、用戶知識識等，為系系統(tǒng)建立起起合理、完完整的知識識體系。①領(lǐng)域知知識。主要要包括專業(yè)業(yè)領(lǐng)域中的的各實體對對象和對象象關(guān)系。領(lǐng)領(lǐng)域知識對對于事實數(shù)數(shù)據(jù)的標(biāo)引引和檢索、、用戶需求求的擴(kuò)展、、咨詢推理理匹配算法法的實現(xiàn)都都具有重要要的意義，，是智能咨咨詢中不可可缺少的知知識源。②方法知知識。智能能咨詢方法法是“咨詢詢問題推理理”執(zhí)行的的基礎(chǔ)，因因此，系統(tǒng)統(tǒng)需要從咨咨詢專家處處獲取大量量方法知識識。③用戶知知識。通過過與“智能能人機(jī)接口口模塊”無無縫集成，，獲取用戶戶個性化模模型，以便便提高個性性化咨詢服服務(wù)。（2）智能能咨詢處理理模塊智能咨詢處處理模塊是是整個系統(tǒng)統(tǒng)的神經(jīng)中中樞，直接接影響咨詢詢效果。智智能咨詢模模塊由若干干個子模塊塊組成：①咨詢方方法建模子子模塊。咨咨詢活動需需要在利用用各種信息息的基礎(chǔ)上上，分析問問題表象，，提供問題題解決方案案。在開展展咨詢活動動的過程中中，系統(tǒng)需需要借助于于一定的工工具與模型型對問題進(jìn)進(jìn)行分析與與研究，從從而找到解解決問題的的途徑。因因此，系統(tǒng)統(tǒng)的有效運(yùn)運(yùn)行離不開開專業(yè)咨詢詢方法的指指導(dǎo)。這些些方法知識識對于系統(tǒng)統(tǒng)的自動推推理與求解解具有及其其重要的作作用，在系系統(tǒng)構(gòu)造中中需要將知知識獲取模模塊所采集集到的方法法知識進(jìn)行行有效建模模，以指導(dǎo)導(dǎo)系統(tǒng)進(jìn)行行智能咨詢詢活動。②咨詢問問題推理子子模塊。智智能咨詢系系統(tǒng)的核心心就在于其其推理功能能。知識推推理子模塊塊協(xié)調(diào)整個個系統(tǒng)的運(yùn)運(yùn)作，它在在方法模型型的指導(dǎo)下下采用一定定的控制順順序和策略略對相關(guān)知知識進(jìn)行推推理，從而而得到問題題解決方案案與結(jié)果。。③咨詢結(jié)結(jié)果評價子子模塊。該該模塊用于于用戶對咨咨詢結(jié)果進(jìn)進(jìn)行處理。。當(dāng)用戶對對咨詢結(jié)果果滿意時可可以給出好好的評價，，這些評價價信息可以以被系統(tǒng)記記錄，并通通過知識獲獲取與組織織模塊進(jìn)行行自動學(xué)習(xí)習(xí)，形成成成功案例存存放于系統(tǒng)統(tǒng)的知識體體系中，為為以后的咨咨詢活動提提供正面實實例。④咨詢結(jié)結(jié)果解釋子子模塊。該該模塊可用用于向用戶戶合理地解解釋咨詢系系統(tǒng)的行為為和推理的的過程。⑤咨詢引引導(dǎo)子模塊塊。任何一一個系統(tǒng)其其功能與求求解問題的的能力總是是一定的，，因此需要要設(shè)立引導(dǎo)導(dǎo)模塊用于于分析咨詢詢問題的基基本要素（（如提問的的主題、學(xué)學(xué)科范疇、、問題的緊緊迫性等）），對于明明顯不屬于于該系統(tǒng)范范疇的咨詢詢問題或系系統(tǒng)經(jīng)過推推理分析后后仍無法得得到令用戶戶滿意的咨咨詢結(jié)果的的咨詢問題題自動轉(zhuǎn)發(fā)發(fā)給其它智智能咨詢系系統(tǒng)或外部部專家進(jìn)行行處理。咨咨詢引導(dǎo)模模塊可選擇擇最佳咨詢詢路徑，為為用戶提供供最合理的的解答。（3）智能能人機(jī)接口口模塊該模塊用于于和用戶交交互，主要要接收用戶戶的咨詢問問題和顯示示咨詢結(jié)果果，并可對對咨詢問題題進(jìn)行初步步分析，確確定用戶提提問的基本本范疇，對對用戶提問問的完整性性、用戶結(jié)結(jié)果要求的的合理性等等進(jìn)行初步步判斷，以以輔助用戶戶提出符合合其真實需需求意圖的的問題。12.3智智能能咨咨詢詢方方法法智能能咨咨詢詢方方法法通通常常以以定定性性和和定定量量相相結(jié)結(jié)合合作作為為基基本本分分析析手手段段，，以以診診斷斷問問題題和和解解決決問問題題作作為為基基本本出出發(fā)發(fā)點點，，借借鑒鑒并并融融合合管管理理科科學(xué)學(xué)、、系系統(tǒng)統(tǒng)科科學(xué)學(xué)、、行行為為科科學(xué)學(xué)、、社社會會科科學(xué)學(xué)、、計計算算機(jī)機(jī)科科學(xué)學(xué)等等多多學(xué)學(xué)科科理理論論與與技技術(shù)術(shù)，，構(gòu)構(gòu)成成了了專專業(yè)業(yè)的的咨咨詢詢方方法法體體系系，，成成為為咨咨詢詢活活動動的的不不可可或或缺缺的的基基石石，，本本節(jié)節(jié)主主要要介介紹紹結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)化化分分析析框框架架方方法法、、系系統(tǒng)統(tǒng)分分析析方方法法、、數(shù)數(shù)學(xué)學(xué)模模型型法法等等。。（一）結(jié)構(gòu)化化分析框架方方法結(jié)構(gòu)化分析框框架是一種把把思路條理化化并把問題限限定在一定范范圍內(nèi)，進(jìn)行行深入分析探探討的結(jié)構(gòu)化化思維方式。。利用這種方方法，可以很很快把一些基基本數(shù)據(jù)和原原始材料納入入到一個有條條理的框架，，并把推理集集中在問題的的“驅(qū)動因素素”上。結(jié)構(gòu)構(gòu)化分析框架架的基本要求求是：目標(biāo)明明確、邏輯清清楚、重點突突出、層次分分明、內(nèi)容簡簡潔、可操行行強(qiáng)。結(jié)構(gòu)化分析框框架方法的基基本步驟是：：（1）確定分分析主題和范范圍。（2）建立結(jié)結(jié)構(gòu)化分析框框架。（3）利用結(jié)結(jié)構(gòu)化框架進(jìn)進(jìn)行分析。（4）提出解解決問題建議議。（二）系統(tǒng)分析方法法系統(tǒng)分析方法法把咨詢項目目看作系統(tǒng)工工程，通過系系統(tǒng)目標(biāo)分析析、系統(tǒng)要素素分析、系統(tǒng)統(tǒng)環(huán)境分析、、系統(tǒng)資源分分析和系統(tǒng)管管理分析，深深入診斷問題題，有針對性性地提出解決決方案。系統(tǒng)分析方法法的具體步驟驟是：（1）限定問問題：明確問問題的本質(zhì)和和特性、問題題存在范圍和和影響程度、、問題產(chǎn)生的的時間和環(huán)境境、問題的癥癥狀和原因等等。（2）確定目目標(biāo)：系統(tǒng)分分析目標(biāo)要根根據(jù)用戶要求求和對問題的的理解加以確確定，如有可可能應(yīng)盡量通通過指標(biāo)表示示，以便進(jìn)行行定性和定量量分析。（3）調(diào)查研研究和收集數(shù)數(shù)據(jù)：調(diào)查研研究和收集數(shù)數(shù)據(jù)應(yīng)圍繞問問題起因進(jìn)行行，一方面要要驗證在限定定問題階段形形成的假設(shè)；；另一方面要要深入探討產(chǎn)產(chǎn)生問題的內(nèi)內(nèi)在原因。（4）提出備備選方案和評評價標(biāo)準(zhǔn)：備備選方案是可可供選擇的解解決問題的思思路或設(shè)計。。為了對備選選方案進(jìn)行評評估和篩選，，要提出相應(yīng)應(yīng)的評價標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)和約束條件件，建立適當(dāng)當(dāng)?shù)哪Ｐ汀＃?）提出可可行方案。（三）SWOT分析方法SWOT方法法是一種結(jié)構(gòu)構(gòu)化的分析方方法。它將與與研究對象密密切相關(guān)的內(nèi)內(nèi)部優(yōu)勢因素素（Strengths）、內(nèi)部劣劣勢因素（Weaknesses））、外部機(jī)會會因素（Opportunities）和外部部威脅因素（（Threats）整理理出來，并依依照一定的次次序按矩陣形形式排列，然然后把各種因因素相互匹配配起來加以綜綜合比較分析析，并在分析析的基礎(chǔ)上，，提出相應(yīng)的的發(fā)展戰(zhàn)略和和對策思路。。SWOT方法法簡便易行，，具有結(jié)構(gòu)性性和系統(tǒng)性。。進(jìn)行SWOT分析的具具體步驟是：：（1）進(jìn)行企企業(yè)外部環(huán)境境分析，列出出環(huán)境中的機(jī)機(jī)會（O）和和威脅（T））因素。（2））進(jìn)行行企業(yè)業(yè)內(nèi)部部能力力分析析，列列出目目前企企業(yè)的的優(yōu)勢勢（S）和和劣勢勢（W）因因素。。（3））以環(huán)環(huán)境中中的機(jī)機(jī)會和和威脅脅為一一方，，企業(yè)業(yè)內(nèi)部部能力力中的的優(yōu)勢勢和劣劣勢為為一方方，繪繪制SWOT二二維矩矩陣。。（4））進(jìn)行行組合合分析析，確確定應(yīng)應(yīng)采取取的具具體策策略。。（四））決策策樹法法決策樹樹是在在主要要變量量不確確定情情況下下，可可用于于處理理多階階段決決策問問題的的一種種決策策圖。。由于于該圖圖形類類似樹樹枝，，故稱稱為決決策樹樹。它它由決決策結(jié)結(jié)點、、方案案枝、、事件件結(jié)點點、概概率枝枝和決決策終終點或或末梢梢組成成。決策樹樹構(gòu)建建原則則是：：（1））發(fā)自自任何何結(jié)點點的并并列樹樹枝必必須是是相同同邏輯輯類型型，即即同是是方案案或同同是事事件。。（2））與任任何事事件結(jié)結(jié)點相相連的的事件件樹枝枝應(yīng)代代表全全部可可能事事件，，全部部事件件的概概率之之和為為1。。（3））與決決策結(jié)結(jié)點相相連的的方案案樹枝枝應(yīng)代代表在在該決決策點點全部部可能能的備備選方方案。。決策樹樹的計計算步步驟是是：從從樹的的末端端往回回計算算，即即先算算出每每個事事件結(jié)結(jié)點上上的效效率期期望值值，再再根據(jù)據(jù)決策策目標(biāo)標(biāo)對各各方案案分支支進(jìn)行行比較較，砍砍掉較較差方方案，，剩下下的即即為最最優(yōu)方方案。。與決策策樹法法類似似的另另一種種方法法為決決策表表法。。決策策表也也稱決決策矩矩陣。。它由由備選選方案案、自自然狀狀態(tài)及及其發(fā)發(fā)生的的概率率和效效率期期望值值組成成，是是在主主要變變量不不確定定情況況下進(jìn)進(jìn)行決決策的的一種種模型型工具具。利利用決決策表表解決決問題題的具具體步步驟是是：（1））列出出各種種備選選方案案。（2））列出出各種種備選選方案案可能能遇到到的各各種自自然狀狀態(tài)。。（3））列出出各種種自然然狀態(tài)態(tài)可能能出現(xiàn)現(xiàn)的概概率。。（4））計算算不同同方案案在各各種自自然狀狀態(tài)下下的期期望值值，編編制決決策表表。（5））根據(jù)據(jù)決策策表進(jìn)進(jìn)行決決策分分析，，根據(jù)據(jù)要求求選擇擇期望望值最最大（（或最最?。┑姆椒桨缸髯鳛樽钭顑?yōu)決決策方方案。。（五））網(wǎng)絡(luò)絡(luò)規(guī)劃劃法網(wǎng)絡(luò)規(guī)規(guī)劃法法是咨咨詢項項目管管理常常用的的基本本方法法。網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)規(guī)劃法法把任任務(wù)進(jìn)進(jìn)行分分解，，并按按照工工作流流程排排序，，以網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)圖圖的形形式進(jìn)進(jìn)行統(tǒng)統(tǒng)籌規(guī)規(guī)劃，，以關(guān)關(guān)鍵路路徑為為重點點，合合理調(diào)調(diào)配人人、財財、物物等資資源，，保證證進(jìn)度度，優(yōu)優(yōu)化總總體功功能。。網(wǎng)絡(luò)絡(luò)規(guī)劃劃法體體現(xiàn)了了“控控制關(guān)關(guān)鍵點點”的的原理理。網(wǎng)絡(luò)規(guī)規(guī)劃法法具有有三個個基本本要素素：（1））作業(yè)業(yè)或工工序：：是消消耗時時間和和資源源的實實際活活動過過程，，用帶帶箭頭頭的直直線表表示。。（2））事件件或結(jié)結(jié)點：：代表表一項項作業(yè)業(yè)的起起點或或終點點，用用圓圈圈表示示。（3））路徑徑：從從作業(yè)業(yè)起點點到終終點的的任何何連續(xù)續(xù)通道道。其其中消消耗時時間最最長的的叫關(guān)關(guān)鍵路路徑。。網(wǎng)絡(luò)圖圖的建建立方方法如如下：：（1）將將項目目任務(wù)務(wù)進(jìn)行行分解解；（（2））確定定作業(yè)業(yè)順序序、內(nèi)內(nèi)容和和作業(yè)業(yè)時間間；（（3））編制制作業(yè)業(yè)列表表；（（4））按照照繪制制原則則制作作網(wǎng)絡(luò)絡(luò)圖；；（5）確確定關(guān)關(guān)鍵路路徑和和工期期。（六））線性性規(guī)劃劃法線性規(guī)規(guī)劃是是戰(zhàn)略略咨詢詢中常常用的的一種種模型型分析析方法法，旨旨在將將有限限的資資源（（人力力、材材料、、機(jī)器器和資資金等等）進(jìn)進(jìn)行合合理分分配，，以便便取得得最優(yōu)優(yōu)方案案。其其數(shù)學(xué)學(xué)模型型分為為兩部部分：：一部部分是是目標(biāo)標(biāo)函數(shù)數(shù)，它它是決決策變變量的的函數(shù)數(shù)，用用于描描述所所研究究問題題的目目標(biāo)，，可用用來評評價各各種方方案數(shù)數(shù)量指指標(biāo)的的好壞壞；另另一部部分是是約束束條件件，是是決策策變量量的限限制條條件，，常用用一組組等式式或不不等式式方程程組表表示。。在線線性規(guī)規(guī)劃模模型中中目標(biāo)標(biāo)函數(shù)數(shù)和約約束條條件都都是線線性的的。求求解線線性規(guī)規(guī)劃問問題，，就是是從無無窮多多個解解中求求得使使目標(biāo)標(biāo)函數(shù)數(shù)達(dá)到到極值值的解解。利用規(guī)劃求求解工具求求解線性規(guī)規(guī)劃問題的的具體步驟驟如下：（（1）構(gòu)建建線性模型型；（2））調(diào)用求解解工具；（（3）設(shè)置置目標(biāo)單元元；（4））設(shè)置可變變量單元；；（5）添添加約束條條件；（6）確定選選項并求解解；（7））根據(jù)需要要保存結(jié)果果報告、敏敏感性報告告和極限值值報告。（七）數(shù)學(xué)學(xué)模型法數(shù)學(xué)模型法法主要指的的是用數(shù)學(xué)學(xué)方程來表表示所預(yù)測測的事物隨隨時間變化化的形式或或客觀事物物之間的關(guān)關(guān)系，計算算事物未來來的變化與與狀態(tài)，以以達(dá)到預(yù)測測的目的。。如果數(shù)學(xué)學(xué)模型表示示所預(yù)測的的事物隨時時間變化的的形式，則則它屬于趨趨勢外推的的預(yù)測技術(shù)術(shù)，如線性性模型、二二次拋物線線模型、對對數(shù)模型、、S曲線模模型等。如如果數(shù)學(xué)模模型表示客客觀事物之之間的關(guān)系系，則它屬屬于因果法法的預(yù)測技技術(shù)，如計計量經(jīng)濟(jì)模模型、投入入產(chǎn)出模型型等。下面面具體介紹紹時間序列列分析法和和回歸分析析法。12.4智智能咨咨詢系統(tǒng)模模型本節(jié)將介紹紹三種模型型：分布式式協(xié)作模型型、多Agent模模型、交互互式模型。。分布式協(xié)作作模型由于信息咨咨詢源的有有限性和服服務(wù)主題、、服務(wù)時間間的差異性性，每個信信息咨詢系系統(tǒng)的個體體能力總是是有限的，，復(fù)雜信息息需求的解解答僅僅依依靠個體行行為的實現(xiàn)現(xiàn)是不可能能、不經(jīng)濟(jì)濟(jì)、不完善善或者是不不精確的。。為了更好好地開發(fā)利利用各咨詢詢系統(tǒng)的功功能，構(gòu)建建分布式協(xié)協(xié)作系統(tǒng)可可以更高效效地進(jìn)行咨咨詢服務(wù)。。分布式協(xié)協(xié)作咨詢創(chuàng)創(chuàng)建了一個個共享平臺臺，可以使使咨詢信息息系統(tǒng)內(nèi)部部各個信息息服務(wù)智能能主體間相相互作用，，高效、透透明地共享享咨詢網(wǎng)絡(luò)絡(luò)上的所有有資源，協(xié)協(xié)同解決單單個咨詢系系統(tǒng)無法解解決的信息息需求，更更為有效地地為用戶提提供信息咨咨詢服務(wù)。。（一）分布布式協(xié)作平平臺的構(gòu)建建機(jī)理構(gòu)建分布式式協(xié)作咨詢詢系統(tǒng)的目目的，旨在在通過咨詢詢網(wǎng)絡(luò)這個個共享平臺臺的構(gòu)建充充分發(fā)揮各各咨詢信息息系統(tǒng)的資資源優(yōu)勢，，及時、有有效、全面面地為信息息用戶提供供服務(wù)。分分布式協(xié)作作平臺以智智能主體的的協(xié)作求解解作為基礎(chǔ)礎(chǔ)。智能主主體是一個個擁有自主主信息和軟軟、硬件資資源，能在在某一環(huán)境境中運(yùn)行，，并能響應(yīng)應(yīng)環(huán)境的變變化，靈活活、自主地地采取行動動以滿足設(shè)設(shè)計目標(biāo)的的計算實體體，通常它它具有某種種程度的感感知、推理理、學(xué)習(xí)、、自適應(yīng)和和協(xié)作能力力。智能協(xié)協(xié)作求解系系統(tǒng)的設(shè)計計與實現(xiàn)都都必須以智智能主體知知識行為的的社會性為為基礎(chǔ)，這這主要體現(xiàn)現(xiàn)在如下兩兩個方面：：（1）智智能主體必必須對自身身和外界知知識有一定定的認(rèn)識。。智能主體體一方面需需要對自身身的知識、、行為、求求解能力和和目標(biāo)等知知識有充分分的理解；；另一方面面需要具有有關(guān)于外部部其它主體體的職責(zé)、、技能、資資源、信念念、目標(biāo)、、規(guī)劃等多多方面知識識。（2））各主體需需要有關(guān)于于主體間相相互作用與與通信的知知識。這些些知識包括括通信的對對象、通信信協(xié)議、通通信策略、、實現(xiàn)通信信的控制知知識、主體體相互作用用的約束條條件等。（二）分布布式協(xié)作平平臺的概念念模型按照人工智智能專家Wooldridge和Jennings采用用量化多模模態(tài)邏輯進(jìn)進(jìn)行形式化化描述協(xié)作作問題的觀觀點，可將將協(xié)作咨詢詢系統(tǒng)的協(xié)協(xié)作問題求求解（CooperativeProblemSolving，CPS）過程程分為四個個階段：發(fā)發(fā)現(xiàn)協(xié)作、、形成團(tuán)隊隊、構(gòu)建計計劃、團(tuán)隊隊行動。（1）發(fā)現(xiàn)現(xiàn)協(xié)作。當(dāng)當(dāng)某個智能能主體發(fā)現(xiàn)現(xiàn)協(xié)作潛能能時CPS過程開始始。發(fā)現(xiàn)協(xié)協(xié)作潛能通通常是指某某一主體具具有一個自自己無法實實現(xiàn)的目標(biāo)標(biāo)，該主體體相信通過過其它主體體的幫助可可以實現(xiàn)此此目標(biāo)。（2）形成成團(tuán)隊。當(dāng)當(dāng)某個智能能主體根據(jù)據(jù)接收到的的信息需求求目標(biāo)發(fā)現(xiàn)現(xiàn)協(xié)作潛能能后，就會會向它認(rèn)為為可以幫助助它實現(xiàn)目目標(biāo)的那些些主體們發(fā)發(fā)出請求，，請求一旦旦成功，主主體群將具具有一個完完成集體行行動的聯(lián)合合承諾。（3）構(gòu)建建計劃。構(gòu)構(gòu)建計劃是是一個非常常復(fù)雜的協(xié)協(xié)商過程。。協(xié)商期間間每個主體體必須表明明它們的立立場，即盡盡力表達(dá)它它們的偏好好。當(dāng)一個個主體的請請求幫助獲獲得成功，，那么將會會有一個主主體群體聯(lián)聯(lián)合承諾完完成共同的的行動，但但是只有當(dāng)當(dāng)群體對具具體執(zhí)行哪哪些行動達(dá)達(dá)成共識時時，共同行行動才能開開始。共同同行動的執(zhí)執(zhí)行是以構(gòu)構(gòu)建共同行行動的計劃劃作為起點點的。（4）團(tuán)隊隊行動。主主體群體通通過協(xié)商成成功地擬訂訂了一個計計劃，那么么下一階段段就是團(tuán)隊隊按照計劃劃聯(lián)合執(zhí)行行相應(yīng)的行行為。分布式協(xié)作作咨詢系統(tǒng)統(tǒng)概念模型型：上述協(xié)同問問題求解抽抽象模型對對于正確理理解協(xié)作咨咨詢系統(tǒng)的的聯(lián)合工作作過程具有有重要的指指導(dǎo)意義。。根據(jù)上述述分析，可可以設(shè)計如如圖所示的的分布式協(xié)協(xié)作咨詢系系統(tǒng)的概念念模型。多Agent模型Agent的研究一一直是人工工智能的重重要領(lǐng)域。。利用Agent技技術(shù)的智能能性、分布布性和調(diào)度度自適應(yīng)性性來開展信信息咨詢服服務(wù)適應(yīng)了了網(wǎng)絡(luò)信息息資源的動動態(tài)海量異異構(gòu)特性，，并且在邏邏輯上和現(xiàn)現(xiàn)實性上都都具有可行行性。依據(jù)據(jù)Agent的技術(shù)術(shù)特性，結(jié)結(jié)合開展信信息咨詢的的基本要求求（如友好好界面、迅迅速進(jìn)行知知識挖掘、、智能處理理用戶的咨咨詢問題等等），圖給給出了基于于多Agent的信信息咨詢系系統(tǒng)框架，，它包括咨咨詢問題分分析、咨詢詢問題匹配配、咨詢結(jié)結(jié)果評價和和咨詢問題題轉(zhuǎn)發(fā)等功功能模塊及及工具庫、、信息資源源庫、知識識庫與案例例庫等支持持模塊。（1））信信息息咨咨詢詢支支持持模模塊塊包括括工工具具庫庫、、信信息息資資源源庫庫、、知知識識庫庫和和案案例例庫庫，，為為信信息息咨咨詢詢提提供供各各種種直直接接或或間間接接的的支支持持。。工工具具庫庫中中包包含含各各種種與與信信息息采采集集、、信信息息加加工工分分析析、、知知識識提提取取等等過過程程相相關(guān)關(guān)的的應(yīng)應(yīng)用用工工具具，，主主要要功功能能是是完完成成信信息息的的采采集集與與分分類類處處理理。。信信息息資資源源庫庫是是把把采采集集的的信信息息進(jìn)進(jìn)行行分分類類存存儲儲，，為為系系統(tǒng)統(tǒng)的的信信息息咨咨詢詢提提供供信信息息保保障障。。知知識識庫庫是是系系統(tǒng)統(tǒng)在在開開展展咨咨詢詢的的過過程程中中，，利利用用Agent的的自自學(xué)學(xué)習(xí)習(xí)功功能能，，生生成成各各種種知知識識，，建建立立面面向向各各領(lǐng)領(lǐng)域域的的知知識識模模塊塊，，為為咨咨詢詢問問題題的的分分析析提提供供域域知知識識。。而而案案例例庫庫是是保保存存系系統(tǒng)統(tǒng)在在開開展展咨咨詢詢的的過過程程中中的的成成功功案案例例與與不不成成功功案案例例，，為為系系統(tǒng)統(tǒng)資資源源的的重重復(fù)復(fù)利利用用提提供供資資源源保保障障，，為為咨咨詢詢?nèi)巳藛T員培培訓(xùn)訓(xùn)提提供供各各種種素素材材。。（2））咨咨詢詢問問題題分分析析Agent主要要功功能能是是接接受受用用戶戶的的咨咨詢詢提提問問，，并并對對提提問問進(jìn)進(jìn)行行初初步步分分析析，，確確定定用用戶戶提提問問的的基基本本范范疇疇。。其其細(xì)細(xì)化化功功能能有有：：一一是是用用戶戶問問題題初初步步解解析析，，即即對對用用戶戶提提問問的的完完整整性性、、提提問問與與系系統(tǒng)統(tǒng)服服務(wù)務(wù)范范疇疇的的吻吻合合性性、、用用戶戶結(jié)結(jié)果果要要求求的的合合理理性性等等進(jìn)進(jìn)行行初初步步判判斷斷。。為為簡簡化化判判斷斷的的復(fù)復(fù)雜雜性性，，可可根根據(jù)據(jù)不不同同的的問問題題類類型型設(shè)設(shè)計計專專門門的的提提問問模模板板。。接接受受用用戶戶提提問問時時，，根根據(jù)據(jù)用用戶戶需需求求自自動動提提供供相相應(yīng)應(yīng)模模板板，，并并提提示示用用戶戶在在選選定定模模板板上上填填入入必必須須的的信信息息及及其其它它對對問問題題分分析析有有用用的的選選項項信信息息。。當(dāng)當(dāng)然然也也提提供供相相應(yīng)應(yīng)的的反反饋饋調(diào)調(diào)節(jié)節(jié)機(jī)機(jī)制制，，容容許許用用戶戶自自由由選選擇擇與與構(gòu)構(gòu)建建所所需需模模板板。。二二是是咨咨詢詢問問題題基基本本要要素素分分析析，，即即依依據(jù)據(jù)用用戶戶問問題題類類型型對對提提問問要要素素進(jìn)進(jìn)行行準(zhǔn)準(zhǔn)確確描描述述，，包包括括提提問問的的主主題題或或?qū)W學(xué)科科范范疇疇、、對對象象類類型型、、答答案案類類型型等等，，所所有有這這些些都都可可利利用用相相應(yīng)應(yīng)模模板板進(jìn)進(jìn)行行標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)化化描描述述。。三三是是用用戶戶需需求求模模式式分分析析，，即即根根據(jù)據(jù)用用戶戶經(jīng)經(jīng)常常的的咨咨詢詢問問題題和和用用戶戶行行為為，，分分析析用用戶戶的的需需求求類類型型并并構(gòu)構(gòu)建建用用戶戶的的需需求求模模式式，，為為主主動動向向用用戶戶提提供供定定制制性性的的信信息息咨咨詢詢提提供供基基礎(chǔ)礎(chǔ)。。四四是是系系統(tǒng)統(tǒng)安安全全防防護(hù)護(hù)，，即即利利用用系系統(tǒng)統(tǒng)提提供供的的身身份份認(rèn)認(rèn)證證機(jī)機(jī)制制確確定定用用戶戶的的合合法法身身份份，，并并把把不不適適合合本本系系統(tǒng)統(tǒng)提提供供咨咨詢詢服服務(wù)務(wù)的的用用戶戶指指引引到到其其它它相相關(guān)關(guān)的的信信息息服服務(wù)務(wù)系系統(tǒng)統(tǒng)。。（3）咨詢詢問題匹配配Agent主要功能是是根據(jù)問題題分析模塊塊的分析結(jié)結(jié)果，自動動查尋咨詢詢知識庫和和咨詢案例例庫，尋找找可能的答答案。在這這一過程中中系統(tǒng)應(yīng)充充分利用所所擁有的知知識體系，，針對提問問分析結(jié)果果給出符合合用戶需求求的咨詢結(jié)結(jié)果。（4）咨詢詢結(jié)果評價價Agent主要要功功能能是是對對咨咨詢詢匹匹配配結(jié)結(jié)果果進(jìn)進(jìn)行行評評價價，，即即按按用用戶戶需需求求組組織織咨咨詢詢答答案案，，將將有有效效結(jié)結(jié)果果傳傳遞遞給給用用戶戶，，并并將將有有效效結(jié)結(jié)果果作作為為案案例例存存入入案案例例庫庫中中，，將將部部分分有有效效結(jié)結(jié)果果或或無無效效結(jié)結(jié)果果反反饋饋前前述述過過程程。。如如果果經(jīng)經(jīng)過過多多次次反反饋饋仍仍不不能能滿滿足足需需要要，，則則將將咨咨詢詢問問題題轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)發(fā)發(fā)給給其其它它咨咨詢詢系系統(tǒng)統(tǒng)或或咨咨詢詢專專家家來來處處理理。。其其細(xì)細(xì)分分模模塊塊主主要要有有：：一一是是咨咨詢詢結(jié)結(jié)果果評評價價，，針針對對不不同同類類型型問問題題設(shè)設(shè)計計不不同同的的標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)咨咨詢詢結(jié)結(jié)果果模模板板和和結(jié)結(jié)果果判判斷斷規(guī)規(guī)則則，，系系統(tǒng)統(tǒng)對對結(jié)結(jié)果果進(jìn)進(jìn)行行判判斷斷，，符符合合用用戶戶需需求求的的結(jié)結(jié)果果進(jìn)進(jìn)行行答答案案組組織織，，不不符符合合要要求求進(jìn)進(jìn)行行反反饋饋處處理理；；二二是是答答案案組組織織，，按按用用戶戶要要求求，，將將檢檢索索結(jié)結(jié)果果、、評評價價結(jié)結(jié)果果和和后后續(xù)續(xù)措措施施一一起起組組成成用用戶戶答答案案；；三三是是咨咨詢詢案案例例存存儲儲，，將將有有效效咨咨詢詢答答案案和和相相應(yīng)應(yīng)的的咨咨詢詢問問題題按按案案例例庫庫的的基基本本格格式式要要求求進(jìn)進(jìn)行行相相應(yīng)應(yīng)組組織織，，存存入入案案例例庫庫中中。。（5））咨咨詢詢問問題題轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)發(fā)發(fā)Agent主要要功功能能是是將將咨咨詢詢系系統(tǒng)統(tǒng)不不能能處處理理或或處處理理結(jié)結(jié)果果不不滿滿足足用用戶戶需需要要的的咨咨詢詢問問題題轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)發(fā)發(fā)給給其其它它咨咨詢詢系系統(tǒng)統(tǒng)或或系系統(tǒng)統(tǒng)咨咨詢詢專專家家。。其其細(xì)細(xì)分分模模塊塊主主要要有有：：一一是是問問題題轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)發(fā)發(fā)模模塊塊，，即即在在系系統(tǒng)統(tǒng)人人力力資資源源庫庫查查尋尋合合適適的的咨咨詢詢專專家家，，主主要要依依據(jù)據(jù)咨咨詢詢專專家家當(dāng)當(dāng)前前的的工工作作任任務(wù)務(wù)和和個個人人能能力力分分配配相相應(yīng)應(yīng)的的任任務(wù)務(wù)，，或或者者根根據(jù)據(jù)其其它它合合作作咨咨詢詢系系統(tǒng)統(tǒng)的的服服務(wù)務(wù)范范疇疇，，把把相相應(yīng)應(yīng)的的咨咨詢詢問問題題轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)發(fā)發(fā)給給合合作作咨咨詢詢系系統(tǒng)統(tǒng)；；二二是是格格式式轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換換模模塊塊，，因因為為不不同同咨咨詢詢專專家家或或咨咨詢詢系系統(tǒng)統(tǒng)可可能能使使用用不不同同的的系系統(tǒng)統(tǒng)和和模模式式語語言言，，需需要要標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)咨咨詢詢問問題題描描述述格格式式和和協(xié)協(xié)議議來來保保證證咨咨詢詢問問題題和和結(jié)結(jié)果果的的準(zhǔn)準(zhǔn)確確理理解解與與接接收收。。在上述述幾大大子系系統(tǒng)的的密切切配合合與協(xié)協(xié)同工工作下下，利利用Agent技術(shù)術(shù)的自自適應(yīng)應(yīng)性和和智能能處理理能力力，在在咨詢詢活動動中不不斷地地加強(qiáng)強(qiáng)自學(xué)學(xué)習(xí)功功能，，系統(tǒng)統(tǒng)可以以智能能化地地實現(xiàn)現(xiàn)咨詢詢功能能。當(dāng)當(dāng)然，，如果果系統(tǒng)統(tǒng)確實實不能能處理理的問問題或或經(jīng)過過有限限次數(shù)數(shù)的用用戶反反饋與與任務(wù)務(wù)分配配都不不能滿滿足要要求的的咨詢詢問題題，應(yīng)應(yīng)以系系統(tǒng)設(shè)設(shè)立的的人工工咨詢詢等輔輔助形形式來來完成成。交互互式式模模型型網(wǎng)絡(luò)絡(luò)化化信信息息環(huán)環(huán)境境在在給給人人們們帶帶來來廣廣泛泛的的信信息息資資源源時時，，對對人人們們獲獲取取信信息息的的能能力力提提出出了了更更高高的的要要求求，，增增加加了了用用戶戶在在分分析析、、選選擇擇、、學(xué)學(xué)習(xí)習(xí)和和有有效效利利用用信信息息資資源源上上遇遇到到的的困困難難。。用用戶戶獲獲取取信信息息的的效效率率在在很很大大程程度度上上取取決決于于是是否否能能夠夠在在檢檢索索獲獲取取信信息息時時得得到到有有效效的的幫幫助助。。信信息息咨咨詢詢系系統(tǒng)統(tǒng)需需要要設(shè)設(shè)計計開開發(fā)發(fā)基基于于網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)的的交交互互式式智智能能化化咨咨詢詢服服務(wù)務(wù)機(jī)機(jī)制制，，為為用用戶戶提提供供個個人人的的、、動動態(tài)態(tài)的的、、智智能能化化的的參參考考咨咨詢詢服服務(wù)務(wù)，，保保障障用用戶戶獲獲取取信信息息的的效效率率。。網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)化化交交互互式式咨咨詢詢系系統(tǒng)統(tǒng)應(yīng)應(yīng)具具有有如如下下的的功功能能：：（1）對對用戶檢檢索獲取取信息過過程進(jìn)行行現(xiàn)場智智能化引引導(dǎo)。（2）對對用戶在在檢索獲獲取信息息過程中中出現(xiàn)的的問題進(jìn)進(jìn)行自動動的現(xiàn)場場識別、、診斷和和交互式式咨詢。。（3）通通過對咨咨詢服務(wù)務(wù)的知識識管理，，積累和和動態(tài)更更新咨詢詢服務(wù)的的有關(guān)知知識、技技術(shù)和過過程，使使咨詢服服務(wù)隨著著用戶、、資源和和技術(shù)的的變化而而發(fā)展。。網(wǎng)絡(luò)化交交互式咨咨詢系統(tǒng)統(tǒng)應(yīng)具有有如下的的特點：：（1）基基于知識識。即利利用知識識來支持持和優(yōu)化化有關(guān)功功能與過過程。（2）基基于交互互。即通通過交互互來實施施有關(guān)功功能和過過程。（3）個個性化。。要求能能夠針對對具體用用戶及其其變化來來提供和和更改咨咨詢服務(wù)務(wù)。（4）自自主學(xué)習(xí)習(xí)、自動動積累和和動態(tài)調(diào)調(diào)整。即即能記載載、統(tǒng)計計和分析析咨詢過過程的有有關(guān)活動動，自動動積累咨咨詢過程程產(chǎn)生的的新知識識，并利利用這些些知識調(diào)調(diào)整咨詢詢功能與與過程。。根據(jù)系統(tǒng)統(tǒng)任務(wù)與與要求，，基于網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的交交互式智智能化咨咨詢系統(tǒng)統(tǒng)主要包包括以下下的功能能模塊：：（1）智智能化檢檢索引導(dǎo)導(dǎo)。在用用戶信息息獲取過過程，能能夠自動動提供現(xiàn)現(xiàn)場幫助助，解釋釋在這個個具體階階段的任任務(wù)、知知識、技技術(shù)和工工具，并并給出必必要的分分析和操操作輔助助，在出出錯時提提供有針針對性的的分析和和可能解解決的方方案。（2）交互式式場所。用戶戶可以通過系系統(tǒng)的交互場場所輸入問題題，系統(tǒng)通過過交互來分析析問題，查檢檢FAQ列表表、幫助手冊冊、工具書數(shù)數(shù)據(jù)庫、咨詢詢知識庫等，，或者對用戶戶的知識性、、事實性提問問提供盡可能能接近的解答答。在這個過過程中，系統(tǒng)統(tǒng)應(yīng)能根據(jù)具具體的階段和和前期用戶任任務(wù)來限制問問題的檢索、、推理和解答答。（3）智能化化服務(wù)推送。。系統(tǒng)通過交交互過程獲取取用戶背景知知識，構(gòu)建用用戶個性化模模型，并在此此基礎(chǔ)上自動動提供關(guān)于新新服務(wù)、新資資源的介紹。。12.5智智能咨詢系系統(tǒng)實例本節(jié)將介紹PLEXUS咨詢專家系系統(tǒng)?；谟嬎銠C(jī)的的專家系統(tǒng)力力求獲得足夠夠的專家知識識，從而也能能象人類專家家那樣去解決決問題。專家家系統(tǒng)可用于于醫(yī)療診斷、、化學(xué)結(jié)構(gòu)分分析、地質(zhì)勘勘探等眾多領(lǐng)領(lǐng)域。咨詢工工作也是專家家系統(tǒng)的一個個重要應(yīng)用領(lǐng)領(lǐng)域。專家系系統(tǒng)在信息咨咨詢系統(tǒng)中已已得到了運(yùn)用用，PLEXUS即是其其中一個影響響較大、理論論上也較完善善的系統(tǒng)。（一）PLEXUS設(shè)計計簡介咨詢專家系統(tǒng)統(tǒng)計劃是英國國圖書館資助助的項目之一一，由倫敦大大學(xué)中心情報報部承擔(dān)，它它產(chǎn)生的一個個工作原型系系統(tǒng)稱作PLEXUS。。PLEXUS的目標(biāo)是是構(gòu)造一個圖圖書館領(lǐng)域的的專家系統(tǒng)。。它研制開發(fā)發(fā)了以計算機(jī)機(jī)為基礎(chǔ)的通通用主題咨詢詢系統(tǒng)，使之之能為各種類類型的情報資資源提供咨詢詢手段。在實現(xiàn)現(xiàn)上，，PLEXUS采用用Prolog語言言構(gòu)造造知識識庫，，采用用Pascal語言言編寫寫用戶戶接口口和數(shù)數(shù)據(jù)庫庫管理理軟件件、產(chǎn)產(chǎn)生式式規(guī)則則等內(nèi)內(nèi)容。。PLEXUS系統(tǒng)統(tǒng)的開開發(fā)研研制步步驟大大致可可分為為知識識類別別的確確定、、知識識獲取取、知知識表表示、、系統(tǒng)統(tǒng)完善善、原原型評評估和和修訂訂等。。（1））確定定系統(tǒng)統(tǒng)所需需要的的知識識系統(tǒng)所所擁有有的知知識是是實現(xiàn)現(xiàn)系統(tǒng)統(tǒng)功能能的手手段與與工具具。不不同的的主題題應(yīng)用用領(lǐng)域域擁有有不同同的領(lǐng)領(lǐng)域知知識；；不同同的專專家系系統(tǒng)類類型（（如解解釋性性、診診斷型型、教教學(xué)型型等）），所所需要要的知知識也也不一一樣。。咨詢詢型系系統(tǒng)有有其特特定的的知識識要求求。（2））知識識獲取取知識獲獲取是是專家家系統(tǒng)統(tǒng)建立立的一一個關(guān)關(guān)鍵性性問題題。知知識獲獲取要要求從從圖書書館的的咨詢詢員和和情報報學(xué)家家中獲獲取咨咨詢工工作經(jīng)經(jīng)驗、、技能能等顯顯性和和隱性性知識識。知知識獲獲取是是一項項極其其復(fù)雜雜的任任務(wù)，，它的的成功功與否否，直直接關(guān)關(guān)系到到系統(tǒng)統(tǒng)的咨咨詢質(zhì)質(zhì)量。。（3））確確定定知知識識的的表表達(dá)達(dá)形形式式信息息咨咨詢詢的的復(fù)復(fù)雜雜性性特特點點決決定定了了PLEXUS必必須須結(jié)結(jié)合合框框架架、、產(chǎn)產(chǎn)生生式式規(guī)規(guī)則則、、語語義義網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)等等多多種種知知識識表表示示方方式式，，如如采采用用語語義義網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)表表示示分分類類知知識識；；采采用用框框架架法法進(jìn)進(jìn)行行問問題題描描述述。。（4））系系統(tǒng)統(tǒng)的的完完善善與與測測試試經(jīng)過過上上述述步步驟驟之之后后，，還還需需要要將將獲獲得得的的知知識識、、推推理理方方法法、、系系統(tǒng)統(tǒng)的的解解釋釋機(jī)機(jī)制制等等利利用用程程序序語語言言進(jìn)進(jìn)行行編編碼碼設(shè)設(shè)計計，，完完善善系系統(tǒng)統(tǒng)的的結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)，，初初步步形形成成一一個個原原型型系系統(tǒng)統(tǒng)。。然然后后通通過過運(yùn)運(yùn)行行典典型型實實例例測測試試系系統(tǒng)統(tǒng)的的性性能能，，如如果果系系統(tǒng)統(tǒng)得得出出的的結(jié)結(jié)論論與與已已知知結(jié)結(jié)果果不不符符，，則則要要分分析析其其原原因因，，進(jìn)進(jìn)行行修修改改，，直直至至達(dá)達(dá)到到一一致致為為止止。。（5））原原型型評評估估和和修修訂訂原型型系系統(tǒng)統(tǒng)完完成成之之后后，，需需要要對對其其各各項項性性能能做做出出評評價價，，檢檢查查其其得得失失，，看看其其是是否否與與最最初初的的設(shè)設(shè)計計思思想想相相悖悖，，并并就就一一些些方方面面做做出出修修訂訂，，以以完完成成設(shè)設(shè)計計任任務(wù)務(wù)。。PLEXUS的的系系統(tǒng)統(tǒng)評評估估主主要要從從九九個個方方面面著著手手：：①系統(tǒng)的功能能。系統(tǒng)是否否具備智能，，尤其是處理理復(fù)雜的咨詢詢問題時如何何運(yùn)作與表現(xiàn)現(xiàn)？②系統(tǒng)的健壯壯性。系統(tǒng)是是否可以處理理不完整的或或不精確的輸輸入信息？如如何處理？③系統(tǒng)的靈活活性。系統(tǒng)能能否與一個不不完整的知識識庫相匹配？？如何匹配？？④系統(tǒng)的響應(yīng)應(yīng)。系統(tǒng)能否否在用戶可接接受的時間內(nèi)內(nèi)完成推理過過程并向用戶戶提供輸出結(jié)結(jié)果？⑤系統(tǒng)的透明明性。系統(tǒng)是是否能夠適當(dāng)當(dāng)?shù)仃U述其推推理，解釋其其結(jié)論？⑥系統(tǒng)的性能能。系統(tǒng)提供供的情報比得得上有經(jīng)驗的的圖書館咨詢詢員所能做到到的嗎？⑦軟件的效率率和基本算法法的可靠性。。⑧硬件的效率率。⑨系統(tǒng)組件的的評估。如人人機(jī)交互接口口、知識庫、、控制機(jī)理等等。（二）PLEXUS的構(gòu)成PLEXUS主要包括知知識庫、用戶戶接口和推理理機(jī)這三個部部分。（1）知識庫庫構(gòu)造專家咨詢詢系統(tǒng)需要具具備多種不同同類型的知識識。PLEXUS中的知知識有七類：：圖書館學(xué)和和圖書館知識識、情報檢索索技能知識、、主題領(lǐng)域知知識、主題文文獻(xiàn)的知識、、世界知識結(jié)結(jié)構(gòu)的知識、、圖書館用戶戶的知識、問問題表達(dá)研究究的知識。PLEXUS采用四種組組織方式將這這些知識進(jìn)行行表示與有機(jī)機(jī)組織，將各各知識元素高高度聯(lián)結(jié)。①廣義主題詞詞表（BroadSubjectOrdering，，BSO）。。BSO展示示了世界知識識的結(jié)構(gòu)。BSO有一個個隱含的語義義類或分面結(jié)結(jié)構(gòu)。它將各各個主題按照照它們自身的的特征依次排排列在一起，，構(gòu)成了一個個組配式分類類表。下面是是PLEXUS的一個典典型的等級分分類結(jié)構(gòu)情況況：H——園藝H,80———植物H,80,8——開花植植物②產(chǎn)生式規(guī)則則集合。它用用于指導(dǎo)問題題描述、檢索索策略的制訂訂、檢索策略略的修改、檢檢索結(jié)果的評評價等。PLEXUS有有近1000條面向任務(wù)務(wù)的規(guī)則，它它有多個層次次，與所要解解決問題的任任務(wù)緊密相關(guān)關(guān)。最高層次次的規(guī)則用于于選擇合適的的策略，建立立問題模塊。。③數(shù)據(jù)庫中的的咨詢源的內(nèi)內(nèi)容及其文字字形式等指示示符。PLEXUS數(shù)據(jù)據(jù)庫的建立采采用了MIRABILIS軟件（用用于處理書目目情報）。該該數(shù)據(jù)庫的每每條記錄由15個字段組組成，有些字字段編有索引引。MIRABILIS編有從索引引字段到數(shù)據(jù)據(jù)庫的倒排索索引，用于進(jìn)進(jìn)行布爾檢索索。④字典語詞的的語義上下文文。它們用相相關(guān)的類目表表示，其框架架結(jié)構(gòu)指向BSO的各類類，語義網(wǎng)絡(luò)絡(luò)指出語詞間間的同一性。。PLEXUS字典包括括所有系統(tǒng)可可識的詞匯。。每個字典款款目由下面的的元素組成：：術(shù)語名稱、、語義類目、、BSO指示示符和語義網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)。PLEXUS的的分類系統(tǒng)包包括11個類類目，每一類類又可以分成成許多下位類類。PLEXUS字典的的每個詞都屬屬于一個類。。如果有些詞詞可能有多種種含義則屬于于多個類目。。各類/子類類結(jié)合成為一一個框架結(jié)構(gòu)構(gòu)。（2）用戶戶接口用戶接口是是用戶與系系統(tǒng)通訊的的媒介和手手段。PLEXUS的用戶接接口是自然然語言接口口，它允許許用戶輸入入自然語言言，并能將將這些自然然語言語句句轉(zhuǎn)化為適適當(dāng)?shù)南到y(tǒng)統(tǒng)行為。PLEXUS的用戶戶接口具有有如下性能能：①用戶戶能夠自己己使用系統(tǒng)統(tǒng)而無須求求助于參考考人員的幫幫助；②系系統(tǒng)采用項項目單驅(qū)動動、封閉式式對話方式式運(yùn)行；③③系統(tǒng)具備備好的降級級性能，即即在第一次次試運(yùn)行后后告訴用戶戶失敗的信信息而不被被沖掉；④④對用戶的的人性化關(guān)關(guān)懷，系統(tǒng)統(tǒng)不顯示明明確的錯誤誤信息，因因為用戶如如果在公共共場所使用用系統(tǒng)時，，顯示的錯錯誤信息如如果被別人人看到的話話，會令他他們感到難難堪和沮喪喪；⑤接口口能智能處處理它所不不認(rèn)識的詞詞。PLEXUS系統(tǒng)通通過會話方方式獲取用用戶的輸入入信息。用用戶輸入的的自然語言言陳述被系系統(tǒng)分解、、篩選與提提煉，得到到一組用于于表示用戶戶問題的詞詞干，并使使用這些詞詞干進(jìn)行數(shù)數(shù)據(jù)庫檢索索與推理。。此外，PLEXUS系統(tǒng)的的用戶接口口還提供系系統(tǒng)輸出功功能，用于于輸出系統(tǒng)統(tǒng)結(jié)果和相相關(guān)解釋。。（3）推理理機(jī)PLEXUS系統(tǒng)主主要采用正正向推理方方式。系統(tǒng)統(tǒng)的控制機(jī)機(jī)理選用了了黑板模型型。（三）PLEXUS的工作作機(jī)理PLEXUS系統(tǒng)主主要需要解解決四個方方面的問題題：①理解解用戶輸入入語句的內(nèi)內(nèi)容。②研研制適宜的的問題表達(dá)達(dá)式。通常常情況下，，用戶最初初的提問表表達(dá)式所表表達(dá)的內(nèi)容容或?qū)捇蛘?，并不適適合檢索，，因此，系系統(tǒng)必須具具備對用戶戶最初提問問的適宜性性進(jìn)行評估估的機(jī)制，，并能對其其內(nèi)容進(jìn)行行整理。③③將問題表表達(dá)式轉(zhuǎn)換換成具體的的檢索策略略。這不僅僅是一個句句法問題，，更多的還還是語義問問題。④根根據(jù)用戶對對結(jié)果的滿滿意度，對對檢索表達(dá)達(dá)式能進(jìn)行行修改和調(diào)調(diào)整。當(dāng)系系統(tǒng)的輸出出結(jié)果不符符合用戶的的需求時，，系統(tǒng)應(yīng)能能夠修改檢檢索表達(dá)式式，并能重重復(fù)這個過過程，直到到用戶滿意意或宣布系系統(tǒng)不能解解決用戶的的問題為止止。圍繞著著這些問題題，PLEXUS的的工作機(jī)理理主要體現(xiàn)現(xiàn)在問題表表達(dá)式的構(gòu)構(gòu)造、布爾爾檢索表達(dá)達(dá)式的構(gòu)造造、檢索表表達(dá)式的修修改這三個個方面。（1）問題題表達(dá)式的的構(gòu)造。PLEXUS使用框框架結(jié)構(gòu)研研制適宜的的問題表達(dá)達(dá)式。框架架的處理過過程由產(chǎn)生生式規(guī)則集集合或子集集來完成。。（2）構(gòu)造造布爾檢索索表達(dá)式。。PLEXUS的咨咨詢源文件件是利用MIRABILIS文本檢索索軟件建立立起來的，，其檢索表表達(dá)式使用用傳統(tǒng)的布布爾檢索形形式，運(yùn)用用AND、、OR、NOT等運(yùn)運(yùn)算符進(jìn)行行運(yùn)算。（3）修改改檢索表達(dá)達(dá)式。PLEXUS修改布爾爾檢索表達(dá)達(dá)式的方法法有三種：：用AND連接的詞詞干改用OR連接；；從表達(dá)式式中刪除某某些詞干；；通過分類類表查找其其它的詞。。（四）PLEXUS的工作作流程PLEXUS將咨詢詢?nèi)蝿?wù)分成成四項子任任務(wù)，對應(yīng)應(yīng)于GETUM、GETSTAT、SEARCH、EVALUATE這四四個功能模模塊。這些些功能模塊塊獨立運(yùn)行行，各功能能模塊可以以與一個或或多個知識識結(jié)構(gòu)和系系統(tǒng)資源發(fā)發(fā)生聯(lián)系。。在PLEXUS原原型系統(tǒng)中中，各項功功能保持著著或多或少少的線性次次序。過程程順序從GETUM到GETSTAT，再到SEARCH，最后后到EVALUATE。當(dāng)然然，有時子子任務(wù)也可可以回溯進(jìn)進(jìn)行。如果果檢索結(jié)果果不理想，，系統(tǒng)可以以重復(fù)調(diào)用用GETSTAT和和SEARCH。子子任務(wù)間的的控制流由由較高層次次的產(chǎn)生式式規(guī)則集合合來組織。。具體運(yùn)行行流程及其其內(nèi)容如下下：（1）啟動動GETUM功能模模塊獲取用用戶模型。。在一個標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)的對話話中，用戶戶首先得到到一份簡單單的PLEXUS的的能力和范范圍說明，，然后GETUM啟啟動。GETUM功功能模塊通通過向用戶戶提問，建建立一個簡簡單的用戶戶模型，它它主要包括括如下內(nèi)容容：用戶對對PLEXUS的熟熟悉程度和和自身的實實踐水平、、用戶對主主題領(lǐng)域的的熟悉程度度、用戶提提問主題與與其自身職職業(yè)的關(guān)系系等。GETUM模模塊了解用用戶的特征征對咨詢過過程很重要要。（2）轉(zhuǎn)入入GETSTAT功功能模塊產(chǎn)產(chǎn)生用戶問問題描述。。GETSTAT擁擁有問題描描述模擬功功能，能夠夠使PLEXUS系系統(tǒng)識別用用戶輸入的的原始語句句并理解用用戶的信息息需求，形形成一個完完整的、適適宜的問題題描述。（3）轉(zhuǎn)入入SEARCH功能能模塊得到到檢索策略略。在系統(tǒng)統(tǒng)獲得足夠夠的用戶問問題描述后后，SEARCH