專家資料庫系統
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專家資料庫系統(Expert Database System，簡稱EDS)
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專家資料庫系統的概述[1]
專家資料庫系統(EDS)作為人工智慧(AI)和資料庫(DB)技術相結合的產物已經成為當前電腦應用的一個重要領域，引起了廣泛的關註。
傳統的資料庫技術在大量共用資料庫的存儲、管理、查詢等方面顯示了它的優越性，然而，它的數據加工能力不足。人工智慧能在邏輯性推理和知識處理方面顯示出威力，但它在存儲空間管理和工作效率方面存在不足，使得應用範圍受限制。
因而，把人工智慧和資料庫技術結合起來勢在必行。資料庫的信息存儲、共用、開發控制和故障排除等技術有助於解決大型知識庫、知識共用和分佈等知識庫管理問題，而人工智慧技術為以資料庫為基礎的信息系統增加了表達和推理能力。專家資料庫系統兼有專家系統和資料庫系統的功能。它是管理和存取大量共用知識、數據的一種電腦程式。
專家資料庫系統的特征[2]
一般說來，專家資料庫系統具有如下特征：
(1)面嚮應用對象傳統的資料庫以字元數據為處理對象，專家系統則以知識為處理對象。一個理想的EDS應該既能處理數據、知識，又能處理其它介質，如聲音、圖像和圖形等。
(2)處理對象的結構化這使得系統能夠減少冗餘，增強共用能力。
(3)獨立性EDS具有邏輯結構和物理結構上的獨立性，易於擴充和修改。
(4)啟發性EDS可以在信息不完全、不精確的情況下，求解非結構化問題。
(5)透明性EDS在求解問題的過程中，能根據用戶的需要，解釋和回答有關問題。
(6)友好的人—機介面。
專家資料庫系統可以按照不同的因素進行分類，下麵介紹幾種主要分類方法。
(1)按應用領域分類根據目前專家系統和資料庫技術的應用領域，EDS可以劃分為如下類型：企業管理專家資料庫系統，軍事專家資料庫系統，公安專家資料庫系統，醫療專家資料庫系統，地質專家資料庫系統，氣象專家資料庫系統，建築專家資料庫系統，航空專家資料庫系統，化學專家資料庫系統，人事專家資料庫系統等等。
(2)按知識表示技術分類根據知識表示的方法，EDS可分為：基於規則的專家資料庫系統，基於框架的專家資料庫系統，基於邏輯的專家資料庫系統，基於語義網路的專家資料庫系統，基於決策表的專家資料庫系統等等。
(3)按處理問題的類型分類
- 管理決策型，根據實際情況和給定的目標，擬定行動方案。
- 設計型，根據給定的要求，形成所需要的方案或圖形描述。
- 控制型，完成實時控制任務。
- 監督型，完成實時監測任務。
- 診斷型，根據獲得的信息，尋找處理對象存在的問題，提出解決問題的方案。
- 預測型，根據處理對象過去和現在的情況，推測未來的演變結果。
- 解釋型，分析所獲得的原始數據，闡明這些數據的實際含義。
- 教育型，用於教學和技術培訓。
專家資料庫系統的結構[2]
- 1.以資料庫為核心的EDS
以資料庫為核心的專家資料庫系統的結構，如圖所示。按此結構形式，在用戶和存儲數據之間存在三個層次：
第一層是專家系統，進行基於知識和數據的處理；
第二層是資料庫管理系統，管理共用數據；
第三層是進行特殊形式數據處理的專用處理器，它的數量和類型隨處理對象而定。
上一個層次可以向下一個層次發送命令和存取特定數據。
EDS把專用處理器置於資料庫管理系統的控制下，其目的在於把處理器的功能作為資料庫管理系統功能的擴充。這樣，資料庫管理系統的處理對象就可擴充到所要求處理的信息類型。
- 2.以專家系統為核心的EDS
下圖表示了以專家系統為核心的專家資料庫系統的一般結構。在這種結構中，用戶和存儲數據之間存在四個層次：
第一層專家系統；
第二層是知識庫管理器；
第三層是資料庫管理系統；
第四層是專用處理器。
它與圖1相比，多了一層管理共用知識的知識庫管理器。
- 3.複合型的EDS
複合型專家資料庫系統的結構如下圖所示。這種結構的EDS由以下萬個主要部分構成：
(1)智能介面處理用戶與系統之間的信息交換。
(2)專用知識處理器處理面向各種應用對象的特定數據，如知識、圖形、圖像、聲音等，使之成為系統能接受的形式。
(3)專用數據處理器處理傳統的字元數據。
(4)專家資料庫管理系統履行對共用信息的存儲和管理。
(5)知識庫和資料庫。
