专家系统的开发步骤

介绍完用Visual C++实现专家三个关键环节后，我们有必要从软件工程的角度宏观上阐述一下专家系统的开发步骤。开发一个专家系统，一方面要求知识工程师具有良好的专家系统知识和软件设计水平；另一方面又要求知识工程师遵循良好的开发步骤。一般而言，开发一个专家系统需要经过以下几个阶段：

（1）题的确定和可行性分析阶段

这一阶段的目标就是明确所要解决的问题并对其可行性作出结论，包括选择合适的课题；确定所要处理的问题本身的特征（问题的类型和范围）、用户对此问题的要求以及现阶段解决该问题的方式和水平；知识的来源途径如何；规定系统的实现目标；估算系统开发所需的人力、财力、物力（硬件资源和软件资源）和时间；分析问题的可行性；如果可行，则要确定日程计划。所有这些工作可以说都是围绕着确定问题的特征及用户的要求而展开的。

（2）知识获取阶段

知识获取是建造专家系统的一个“瓶颈”问题。它需要知识工程师和领域专家通力合作，以便得到准确、有效的领域知识。这一阶段的主要任务不在于如何用适合于计算机的形式表示知识，而在于如何获得领域专家的知识。由于领域专家的经验知识概念化。概念化的工作包括问题及其子问题、相关因素、解决方法、约束条件、以及问题答案的表达形式和要求。

（3）模型建立阶段

这相当于一般的信息系统的逻辑设计阶段。这一阶段要根据问题的类型和特征，确定知识的基本单元、组织形式和结构，问题求解的类型和特征，确定知识的基本单元、组织形式和结构，问题求解的推理技术和控制策略；最后给出专家系统的总体设计和每一部分的详细设计，如此完成建立专家系统的模型。

（4）实现阶段

这一阶段的主要任务就编程，包括知识的形式化（转换成计算机内的表示形式）和各种算法的集体实现。在编程工作开始之前，要根据问题的特性选择有效的开发工具和环境。因为开发工具和环境既影响着专家系统的研制周期，也影响着专家系统以后的运行效果。

（5）系统测试与完善

由于种种原因，知识工程师很难保证一次性准确有效地获得领域知识。知识工程师所选的知识表示方法及推理控制策略有很难保证是绝对有效的。这些问题只有在系统测试过程，即问题的求解过程中才能得到最终的检验。因此要对所设计的系统进行不断的测试和完善，这样才能最终提交用户使用。

本文所述的基于Visual C++的专家系统的设计与实现，采用产生式规则表示法将专家系统中涉及到的经验知识表示成计算机可以识别的形式，建立了知识库，设计了以精确推理机制为基础的推理机。由于运用了面向对象的程序设计技术，因此推理机是一个相对独立的对象单元，程序通用性好而且便于使用者进行知识更新。