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一种面向对象的实时故障诊断系统的设计
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2009-07-15
李娟
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文章从分析传统专家系统入手，把WINDOWS下的可视化技术和面向对象技术引入到人工智能程序设计中来。讨论了故障树模型的面向对象表示方法及其推理算法。根据雷达故障诊断中的典型故障树，给出了一个基于Visual Basic语言的故障诊断专家系统设计实例。
传统的专家系统开发一般有两种方法：一种是采用专用的人工智能设计语言，如逻辑处理语言PROLOG和列表语言LISP，可以方便地编写出人工智能的程序；另一种是人工智能的外壳程序，如著名的专家系统MYCIN所开发的专家系统外壳工具DMYCIN，利用它只需要按其格式填入相应的知识库，就可以开发出具有一定水平的专家系统。但是随着计算机软件技术的日益发展，这两种工具都难以满足专家系统的需要，主要问题有：（1）实时性差，两种工具主要是完成逻辑推理过程，不具备数学处理能力，也不进行数学运算，开发的应用程序的局限性大，无法结合数据采集处理程序形成实时的诊断系统；（2）开放性差，在WINDOWS平台上，无法利用其通用性和开放性。
Visual Basic（以下简称VB）语言开发人工智能程序有很大的优势。其作为一种面向对象的语言，不仅界面设计方便，可以把主要精力集中于专家系统的核心程序开发上，在短期内迅速开发出具有专业水平的软件。同时VB具有高级的接口函数，适应性好，虽然其低层控制能力比较差，但是它能通过高级API函数实现各种接口功能，也能连接WINDOWS下的动态连接库（DLL），功能大大扩展。另外，VB可与多种数据库连接，它提供的开放式数据库功能，使专家系统中的知识库、事实库等许多数据库的建立与管理都变得容易。
传统的专家系统开发一般有两种方法：一种是采用专用的人工智能设计语言，如逻辑处理语言PROLOG和列表语言LISP，可以方便地编写出人工智能的程序；另一种是人工智能的外壳程序，如著名的专家系统MYCIN所开发的专家系统外壳工具DMYCIN，利用它只需要按其格式填入相应的知识库，就可以开发出具有一定水平的专家系统。但是随着计算机软件技术的日益发展，这两种工具都难以满足专家系统的需要，主要问题有：（1）实时性差，两种工具主要是完成逻辑推理过程，不具备数学处理能力，也不进行数学运算，开发的应用程序的局限性大，无法结合数据采集处理程序形成实时的诊断系统；（2）开放性差，在WINDOWS平台上，无法利用其通用性和开放性。
Visual Basic（以下简称VB）语言开发人工智能程序有很大的优势。其作为一种面向对象的语言，不仅界面设计方便，可以把主要精力集中于专家系统的核心程序开发上，在短期内迅速开发出具有专业水平的软件。同时VB具有高级的接口函数，适应性好，虽然其低层控制能力比较差，但是它能通过高级API函数实现各种接口功能，也能连接WINDOWS下的动态连接库（DLL），功能大大扩展。另外，VB可与多种数据库连接，它提供的开放式数据库功能，使专家系统中的知识库、事实库等许多数据库的建立与管理都变得容易。
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