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专家系统论文优选九篇

时间:2022-09-08 11:53:10

专家系统论文

专家系统论文第1篇

【关键词】人工智能;专家系统;中医;基于案例的推理;案例提取网

Abstract:InordertosolveknowledgeacquisitionandreasoningtechnologyissuesinthetraditionalChinesemedicineexpertsystem,thispaperintegratestheCBRtechniqueintotheKnowledge''''srepresentationandreasoningofit.Weputforwardthesystem''''smodelandintroducethebasicframeworkofcasereasoning:caseretrievalnets,andcaseextractionalgorithm.ThispaperalsoexplainsthemechanismofcasestudyandreviseandputsforwardamethodtoexplainthediagnosisresultandtobuildaassistanttutoringsystemofChinesetraditionalmedicinebyusingcase-baseexplanation.Atlast,thispapermakesasummaryoftheadvantagesofthesystem,andputforwardthefurtherresearchanddevelopmentdirections.Itcanadapttouncertainty,incompleteknowledge,convenientaccesstomedicalrecordscase,fullyembodytheimportantroleoftheChinesemedicineexperienceintheclinicprocess.OurmethodisanovelmethodtoestablishatraditionalChinesemedicineexpertsystem.

Keywords:AI;Expertsystem;TraditionalChinesemedicine;Case-basedreasoning;Caseretrievalnets

中医药现代化是国家中长期科技发展规划中具有战略意义的研究课题。为了适应信息时展要求,促进祖国传统医学的传承和发展,使中医中药在国际竞争中更具优势和特色,利用现代先进的智能的信息技术来解决中医诊断信息化过程中的关键问题,无疑是一项迫在眉睫的基础性工作。然而,我国在这方面的整体研究水平还较低,多数中医诊疗专家系统缺乏足够的智能性,离临床使用要求还有很大距离。归结其原因主要有:没有从中医的整体性、系统性来分析和解决问题,仅针对具体病症分散开发一些小系统[1];系统结构固定,多采用基于规则的推理,准确性依赖于初始化时专家知识库的建立,难以适应多变的实际应用环境;没有很好实现中医专家知识的自动获取和学习,对于半结构化和非难以适应结构化诊疗知识无法很好地表示,存在知识获取瓶颈;直觉性经验知识是专家经验知识的重要组成部分[2],现有系统的知识获取和表示形式难以适应中医知识的这种经验性。

基于案例的推理(case-basedreasoning,CBR)是将以前解决问题的经验以案例形式存储,作为以后的问题解决参考的一种机器学习和推理方法[3]。它在非结构化知识表示上很有优势,并且在知识获取上,优于基于规则的表示。在基于案例推理的医学诊疗专家系统中,知识的主体是病案案例,在知识获取和学习上有大量现成的来源。本文将基于案例的推理技术引入中医诊疗专家系统的建模中,使用案例表示中医专家的诊疗经验,用案例提取网(caseretrievalnets,CRN)作为案例提取结构,实现案例的提取、学习。系统根据几千年来众多中医名家的诊疗经验建立案例库,以案例推理方法为基础,模拟中医专家看病推理过程,针对病人的“望、闻、问、切”四诊症状,推断出病人几种症候的可能性,并由此提出建议处方,实现智能化的中医专家诊断过程。

首先提出基于案例推理的中医诊疗专家系统的体系结构,介绍了基于案例的推理和案例提取网的概念,说明案例提取(也即诊疗过程)的实现算法;然后说明了在这种结构下案例的修正、学习和解释的机制及效用;最后,进行了总结和进一步研究的展望。

1系统框架和案例提取算法

1.1系统框架中医诊断治疗过程是,首先建立病人信息模型,通过“望、闻、问、切”四诊来获取疾病症状、体征等临床信息;其次,根据患者个人信息和症状信息,结合中医理论,给出患者的证型症候信息及对患者症状的解释,即“辨证”;最后,根据辨证和药物特征,结合前人方药经验,开出药方,提出相应的治疗方案[4,5]。可以看出,在这个过程中包含两个推理阶段:由疾病的表现得到症候信息、由证候信息推理得到相应的治疗方案和方剂。

有经验的中医专家在这两个阶段中除了能够充分结合多方面的中医药理论知识,最重要的一点就是他们还能将各种诊疗经验结合在当前疾病的诊疗上。而这种诊疗经验可以转化为案例的表述,从而利用案例推理实现智能的中医诊疗系统。由此,提出将案例推理技术用于中医诊疗专家系统开发的思想。基于案例推理的中医诊疗专家系统诊断模型见图1。

图1中病人信息包括病人的既往病史、日常生活习惯、体征等内容,CBR推理机根据病人信息和四诊症状信息进行推理,从诊断案例库提取的最近似案例送入案例修正模块,案例修正后输出即为对当前病案的诊断结果。诊断并治疗取得一定效果后,该病案可以被输入到案例学习模块,根据病人反馈及诊断案例库现有案例的情况判断是否可以作为经验案例存入诊断案例库,也即经验学习。

诊断模块的输出是症候辨证信息,这也是治疗模块的输入信息。因为基于案例推理的治疗模块与上述诊断模块结构近似,这里就不赘述了。

1.2案例的表示和案例提取网由于中医学的学科特性,案例的描述具有极大的不确定性,不能以固定属性描述的案例结构来表达诊疗经验。这里用案例提取网(case-retrievalnets,CRN)作为诊疗案例的描述和提取结构,以动态属性结构描述案例,有效解决了上述问题。根据不同的查询问题,这个网状结构在内存中动态生成[6]。

图2是一个CRN的结构图。CRN中的案例是通过一个叫信息实体(InformationEntities,IEs)的知识单元来描述的。IEs类似于传统CBR中案例描述的“属性-值”对,但它是一个原子结构,是CRN中知识的最小单元。通常情况下使用多个IEs来描述一个案例,不同案例由不同的IEs集合来描述。不同IEs之间有相似性关联,且每个IEs与它要描述的对应案例之间有相关性关联。

利用CRN解决问题包括以下3个基本步骤:①与待解决问题相关的IEs的激活。在中医诊断过程中,可以把病人的症状信息解析为IEs;在治疗方案提出过程,则是具体的症候描述作为IEs。②CRN中IEs间相似性计算。IEs间的相似性计算提供了类似于传统CBR中相同属性的不同值之间的比较。通过IEs之间的相似性,可以得到与问题描述相关的其他IEs的集合,这是一种传播激活的方式。通过这种方式,扩大了搜索的范围。③案例相关性计算。根据集合中的各个IEs与各案例的相关度,计算出案例与当前问题的关联程度。而最终的案例提取就以此为依据。

1.3CRN的建立和案例提取CRN是根据具体问题实时建立的一个网状结构,然而,要根据问题生成CRN,需要案例库中存在如下两个关系:①IEse1和IEse2之间的相似性,用δ(e1,e2)来表示。②IEse和案例描述c之间的相关性,用p(e,c)来表示。

这两个关系取值可以是[0,1]间的一个小数。根据上面CRN解决问题的基本步骤,相应的CRN构建过程有三个步骤:

第1步,诊断过程中的各种输入信息(症状表现等)可以解析为一个IEs子集。对于案例库中所有IEs:e,E,症状描述中若出现该IEs,则有,否则,有。由于可能有同义词出现,可以建立一个同义词表,多个同义词对应一个IEs。而匹配过程则是先以单个词为基础对问题描述进行简单的字符串匹配或是自然语言理解(NLP)分析,得到一个词语集合以后,再根据同义词与IEs的对应关系,将其转化成为信息实体全集E的一个子集。这一步也是问题的解析过程,得到解析后IEs的集合,也就是=,是通过存储在内存中的值来表示它是与问题相关的。

第2步,对于案例库中每一个IEs:e∈E,计算:

α1(e)=πe〔σ(e1,e)·α0(e1),Λσ(es,e)·α0(es)〕,……(1)

e1~es∈E是问题解析出来的IEs的集合,而πe则是一个加权函数,一般情况下可以采用求最大值或是求和的算法。这一步完成后,针对当前问题的CRN中各个IEs之间的相似性关联就建立起来了。

通过E1以及上述公式,激活另一些IEs:e∈Es,它们满足∈Es(e)∈Es0。这个激活过程可以通过以下公式进行无限的扩展:αf(e)=πf[σ(e1>e)·αf-1(e1),…,σ(es,e)·αf-1(es)]……(2)

其中,e1~es∈Et-2,且Et-2=eI(e))。是计算时的一个阀值。当这种激活过程只进行了两步(即只计算到了)时,这种迭代的计算只进行了1次,因此,此时就是CRN的基础模型BCRN(BasicCRN)。

在传统CBR中,需要计算案例库中每一案例与当前问题对应的描述属性的两个属性值之间的相似程度,以反映问题描述与该案例的相似度。在CRN中,计算的值就反映了这样一种属性值的相似度,反映出案例库中案例的“属性-值”对与所提问题的相关度。

第3步,对于案例库中每一个案例,计算:

α2(C)=πc[ρ1(e1,c)·α(e1),…ρ(es,c)·α1(es)]……(3)

其中,πc函数与上述的πe类似,是一个加权函数。这时,IEs之间存在相似性关联[即α1(c)],而IEs与案例之间存在相关性关联(即α1(e)),图2所示的CRN网络构建完成。

CRN中每一个α2(c)≠0的案例都是跟当前问题有关联的案例,只是它们与当前问题关联程度不同,而α2(c)值,就是案例与当前问题关联程度的数值表示。这个数值可以称为关联值。我们可以提取出关联值最大的一个或几个案例作为当前问题解决的参考。在基于案例推理的中医诊疗专家系统中,对于诊断过程,根据具体病例信息建立CRN,然后提取出与当前症状最相似的以前的案例(存储着诊断经验),采用其诊断结果经过案例修正,作为当前病例的建议诊断结果,实现了基于案例推理的诊断。中医“论治”的治疗过程与此类似,这里就不再赘述了。

2案例修正、学习和解释

2.1案例的修正和学习案例的修正是CBR系统中一个重要的环节[7]。因为提取出来的案例不可能完全与待解决问题吻合,因此,就要根据待解决问题以及一些修正规则,对提取的案例进行改编,以期能更加符合用户的要求。案例的修正也是基于案例推理系统的一个难点,在中医专家系统中,中医学基础理论是案例修正规则的主要来源,也可以利用人工智能方法提取修正规则,作为案例修正的依据。

在中医诊疗专家系统案例的初始化过程中,领域专家要将各种疾病的典型中医病案案例以标准术语进行描述,形成规范的IEs全集,并初始化相似度和相关度度量,然后知识工程师将这些典型病例输入系统,构造两个案例库:诊断案例库和治疗案例库。症状表现等信息是诊断案例库的案例描述,而辨证的症候描述则是诊断案例库的案例解决;同理,症候描述是治疗案例库的案例描述,而相应的治疗方案和药方则是其问题解决描述。

在系统使用过程中,具体案例的诊疗又可以以标准化术语(IEs)描述,根据其治疗效果决定是否加入案例库,成为以后诊疗的经验,实现案例的学习。并且,在学习过程中还要避免过于相似的案例存入案例库,造成案例库的冗余。

2.2案例的解释案例的解释在中医诊疗专家系统中有两个重要的目的,一是面向病患的解释,用于说明病患症状的成因;二是面向系统使用者的解释,这种解释通过进一步的改造可以成为基于案例的中医辅助教学系统。

可以使用中医学理论规则作为病案案例的解释,然而,已有研究表明,基于规则的解释在分类/诊断类型应用中并不优于基于案例的解释[8]。基于案例的解释(case-basedExplanation,CBE)是基于案例的推理与解释技术的结合,这种结合主要在三个层次上:使用解释支持CBR的内部过程、利用CBR来生成解释、使用案例为外部用户解释系统的推理结果。在中医专家系统中,可以提供以前案例诊断过程和结果作为当前病案诊断的解释,这对于解释的第二个目的来说很有效果。然而面向病患的解释还需要有专家规则的辅助才能生成。

基于案例的解释在诊断过程中还有重要的辅助作用。当患者提供的初始信息及症状描述并不完备时,需要医生对某些可能症状进行询问以进一步明确症状表现。这时,需要根据已有的信息找出最应该询问的问题。参考McSherry在其FirstCase和TopCase系统中采用增量最近邻方法[9],在诊断过程中,根据当前已提供信息进行最相似案例查找,然后对这最相似的若干个案例进行比较,找出没有提供的且差异最大的“属性-值”对(也即信息实体),据此向病患提出问题,以明确具体症状。这其实就是实现了“望闻问切”中的问诊。通过这种交互反馈方式,进一步减小了系统误诊的几率,提高了系统的精度;同时,也有助于使用系统的医生水平的提高。

3总结和展望

将基于案例推理技术用于中医诊疗专家系统是中医智能诊疗系统建设的一个新思路,能够有效解决中医专家系统在构建过程中的若干问题,总结起来,其优势主要有以下几点:对于不确定、不完全和不一致的病患信息有较强的适应能力,并可以利用基于案例的解释实现问诊,以进一步明确症状信息,提高诊断精度;案例提取网的结构决定了病案案例的知识获取非常方便,并且不会影响以前的案例,有效解决了知识获取瓶颈;大量的古今病案案例也是很好的案例来源;通过基于案例的解释进一步发展,可以生成中医诊疗案例教学系统,帮助年轻医师迅速提高诊疗经验;随着系统的使用时间增长,案例不断增加,系统也可以逐渐改善推理性能,适应各种病征而不仅限于某一种或一类疾病。

要建成实际可应用的系统,还应在以下方面进一步完善和发展:望、闻、问、切四诊的定量化、数字化研究进一步的深入研究和发展;有助于促进中医诊疗专家系统的发展;利用数据挖掘和人工神经元网等人工智能方法从大量病例中挖掘有效的专家规则,用于指导案例的学习和修正;会话式CBR(conversationalCBR)和交互式CBR的研究发展有助于帮助中医问诊的智能化实现;需要找到合适的知识表示方法来表达病案案例中病情发展的时序关系;“1.3”项中的各加权函数常采用最大值或求和的形式,可以考虑利用人工神经元网络技术求取和表示这些函数及权值信息,以求得更加准确的表达。

【参考文献】

[1]周昌乐,张志枫.智能中医诊断信息处理技术研究进展与展望[J].中西医结合学报,2006,4(6):560..

[2]王震宇.人工神经网络在中医专家系统知识挖掘中的应用[J].计算机与数字工程,2006,34(10):146.

[3]AgnarAamodt,EnricPlaza.Case-BasedReasoning:FoundationalIssues,MethodologicalVariations,andSystemApproaches[J].ArtificialIntelligenceCommunications,1994,7(1):39.

[4]章浩伟,朱训生,杨华元.中医证候分级推理诊断方法[J].计算机工程与应用,2005,9:207.

[5]胡东红,李德华,关景火,等.中医的四诊特征空间与辨证特征空间[J].北京生物医学工程,2003,22(4):286,239,1996.

[6]LenzM.,BurkhardHD.CaseRetrievalNets:Basicideasandextensions[J].G?rzG,H?lldoblerS(eds)KI-96:AdvancesinArtificialIntelligence.LNAI1137,SpringerVerlag:227.

[7]张光前,邓贵仕.基于事例推理中差异驱动的事例修改策略研究[J].计算机应用,2005,25(7):1658.

专家系统论文第2篇

生长环境的好坏决定着农产品的质量,植物的健康成长更是与其环境息息相关。除此之外,自然因素对植物的生长有着决定性的作用,最主要的则表现在:光线的强度及阳光照射时间的长短、土壤环境、二氧化碳浓度、水分的控制等等,这些都共同决定了植物的生长状况。现代科学技术还可以在一定程度上改变植物的生长环境,通过改变其土壤中的养分及空气中二氧化碳的浓度,来对植物的正常生长环境进行合理的控制,通过这种方法可以在某种程度上提高果实的结果率,再利用现代化生物技术等来提高农产品质量,从而为企业迎来更好的发展。

2物联网技术的实施方案

2.1传感器单元物联网技术农业专家系统想要获得更好的应用效果,在传感器方面,需要做到对症有效。

2.1.1气体温度传感器在国外的先进国家这种传感器技术已相对纯熟。我国主要采用瑞士公司推出的单片数字温湿度传感器,来对空气温度进行传感探究。这种高端传感产品具有可靠性和稳定性等特点,可以在一定程度上大幅降低了获取数据的难度,并有效增强了其抗干扰能力,做到低能耗、高灵敏、高性价比等特点。在实际的农业栽培培养技术中,可以利用这种气体温湿度传感器来更加准确的获取环境信息,并为以后的农作物生长提供相应的材料资源。

2.1.2土壤水分温度传感器该传感器主要利用时域反射原理进行设计,并通过将其埋藏在土壤的方法,更好地检测土壤中水分的分布情况。土壤水分温度传感器可以与采集器结合使用,利用这2种现代科技可以对土壤中各种理化性状、气温变化及人为水分管理进行合理化监测。除此之外,这种传感器可适用于各种土壤环境,并对其土壤水分情况进行精确的判断,并将数据及时上传到数据库中,以便人们对其合理控制。

2.1.3光照传感器这种传感器的主要特点在于,其体型较小、使用时间长、密封性好、精准性高、可控效果好,可以更好地抵御因自然环境造成的干扰,从而对现代温室环境进行合理监测。

2.2数据采集单元

2.2.1无线传感器采集器通过传输数据的方式将采集器所采集到的信息及时传送到管理系统当中,使人们可以在第一时间对农作物生长情况做出准确的监测及处理。采集器主要包括数据采集和传输2方面,其特点则表现在安装简便、使用成本低等。对采集器的电路本身而言,其主要包括信息处理电路、复位电路、A/D/D/A转换器、晶振电路、显示电路等等。

2.2.2多通道无线数据采集器这种多通道数据采集器可以采集多种信号,而信号则主要表现在物理模拟信号和数字信号2种。通过这种采集方式可以有效解决传统的人力、物力和资源等问题,除此之外,还具有防水、防晒、安全采集、防雷击等优点。物联网农业专家系统可以实现在数据上的多种显示技术,在数据采集、打印、存储等方面更是具有突出的特点。

3结论

专家系统论文第3篇

关键词:学位论文 网上评审系统 应用研究

中图分类号:G643 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2013)02(c)-0027-01

1 现行评审方式存在的问题

近年来,我校研究生授予学位人数逐年递增,其中2012年授予学位人数比2008年增加了75.7%,增加了近一千人,论文送审的工作量也越来越大,传统论文送审方式也暴露出了一些问题。

1.1 周期长

论文寄出和寄回的时间需要一周的时间,对方学校需要整理和商定合适的平时专家,评审专家论文评审,对方学校汇总评审结果等需要一定的时间保障,根据统计,传统的论文评审周期要一个月左右。

1.2 费用高

论文的打印装订费用、邮寄费用随着论文送审数量的增多,也越来越高,随着毕业生基数的递增,这一费用势必逐年加大,给研究生管理部门带来了较大的经济负担。

1.3 效率低

传统的论文评审方式主要依靠工作人员的手工操作:论文的编号、寄送、评阅书的整理统计,学位评审管理人员需进行大量的重复简单劳动,工作效率低。

2 系统设计与结构功能

2.1 系统设计原则

(1)用户分级管理。

研究生上评审系统用户分管理员和评审专家、学生三级:①管理员用户可以将本年度申请学位研究生的基本信息和论文电子版上传、审核、修改评审专家基本信息;可以查阅专家提交到系统上的评审结果;打印论文评阅书。②评审专家用户可以管理本人基本信息,对系统里的评审论文进行下载、评阅,最后将最终的评审结果上传。③学生用户可以上传评审论文(pdf格式),查询评审结果,下载打印论文评议书[1]。

(2)系统操作简单。

为方便各级用户使用,系统在设计上始终强调操作简单明了,各个操作界面都设计的非常人性化,让用户对各种操作一目了然,如在评审专家界面,在点击“提交评审结果”后,会提醒评审专家,一旦确认后,将不能再修改评审意见,有效的防止了有的专家误点击。

2.2 系统结构功能

我校设计研发的研究生学位上评审系统具有四项主要功能,即论文基础数据管理、评审标准管理、评审专家管理和论文管理。

(1)论文基础数据管理。

本模块的主要功能是将学生信息安排批次进行管理,可以批量或单个将学生信息导入到系统内,系统根据学位类别进行分类,管理员可以通过本模块对学生信息进行修改、删除等操作。

①批次管理。

批次管理用来区分每年申请学位的研究生,通过批次管理可以设置网上论文评阅的批次,以便于论文评审信息归档和统计。

②学位类型管理。

该系统针对不同的学位类型进行分类管理,在学生学位类型管理界面,选择查询条件将会查询符合条件的学位类型信息。“添加学位类型“链接,将会显示添加学位类型界面。通过点击“设置为有效“或“设置为无效“链接,将会改变对应学位类型的状态。可以修改、删除对应学位类型的信息。

③导入学生信息。

该系统使用前,需要将学生的相关信息导入系统,为方便快速导入学生信息设置了“批量导入学生信息“功能,该功能提供批量上传论文学生信息的excel模板。按照模板要求填写完上传信息,就可以实现批量学生信息的导入,随着研究生论文送审数量的增多,这一功能显得尤为重要,为了方便个别增加的学生信息的导入,系统也设置了“添加学生信息”功能,方便了管理管理。

该功能可以对导入系统的学生信息进行查询、修改学生信息“修改密码“将会显示对应学生的修改密码界面,进行密码的修改。“删除“将会删除对应学生的信息,如果该学生已经存在论文信息,那么删除失败。为方便删除学生信息,还设置了“批量删除”功能,将会对所选择的学生信息进行批量删除,管理员可以方便的进行编辑学生信息。

(2)评审标准管理。

不同学位类别的评审标准不同,同时根据管理规定的变化,评审标准也在不断的修改,该评审系统通过评审标准管理这一功能,可以方便的增加、删除和编辑各个学位类别的评审标准,不同学位类别的评审标准将会在论文对应学位类别的评阅书上体现。

(3)评审专家管理。

该功能主要用于对评审专家进行信息导入、编辑、账号分配。为方便快速导入评审专家信息设置了“批量导入评审专家信息“功能,该功能提供批量上传评审专家信息的excel模板。按照模板要求填写完上传信息,就可以实现批量评审专家信息的导入,为了方便个别增加的评审专家信息的导入,系统也设置了“添加评审专家信息”功能,方便了管理管理。系统对专家的信息可以进行修改、删除等操作。

(4)论文管理。

主要提供了上传/查看论文、审核论文信息、统计评审专家信息、统计评审结果信息。

①论文上传管理。

该功能将评审论文电子版上传到评审系统中,为了论文保密,系统要求提交pdf格式的电子版。对于上传的论文电子版,需要经过管理审核后,才能传到系统上,这样保证了研究生上传的论文符合学校的送审要求。

②评审结果统计。

该功能将论文评审结果进行统计,按照查询条件进行评审结果信息的查询,并导出excel评审结果统计库。通过点击“统计评审专家信息“链接,将会显示统计评审专家信息界面,可以选择查询条件进行评审专家信息的查询,并导出excel或专家编码信息。

3 研究生学位网上评审系统应用实践

通过我校使用研究生网上论文评审系统的情况,极大方便了老师和研究生,受到了一致好评,该系统有如下特点。

(1)缩短了评审周期。该系统的操作是在网上进行,评审专家已提交评审结果,学校管理员就可以得到评审结果,大大缩短了评审周期,评审周期的缩短,可以让研究生有更多的时间进行论文修改。

(2)降低了经济成本。系统采用无纸化办公,评审的论文通过系统导入电子版即可,节省了论文打印装订和论文邮寄的费用。

(3)提高了管理效率。运用研究生上评审系统,可将论文评审工作相关的信息收集、校对、整理、传输由传统的手工作业方式转变为基于网络技术的网上评审、审核和办公自动化模式,将学位评审管理人员从大量的重复简单劳动中解脱出来,大大减少了学位论文评审工作所耗费的时间,提高了工作效率。

4 结语

研究生学位上评审系统,改变了传统论文评审方式,方便了评审专家的使用,缩短了论文评审周期,节省了评审费用,且能够保证评审信息信息快速准确,将研究生学位论文评审工作变为简单规范,提高了研究生学位论文评审工作的质量和效率。

专家系统论文第4篇

第一章 绪论 1

§1.1简述专家系统的发展与现状 1

§1.1.1专家系统具有的一般特点 1

§1.1.2专家系统的结构及开发方法 1

§1.2操作票专家系统的主要内容及本文所做的主要工作 3

§1.2.1 现有操作票自动生成系统的研究 3

§1.2.2本文所做的主要工作 4

第二章 本课题的主要研究对象及其特点 6

§2.1大港油田电力系统简介 6

§2.2大港油田电力系统中变电站的主要接线结构及其特点 6

§2.2.1电源侧母线结构 6

§2.2.2负荷侧母线结构 8

§2.3大港油田电力系统中主要的电力设备及其特点 10

§2.3.1可操作的一次设备 10

§2.3.2不可操作的一次设备 11

第三章 知识的表示、获取与推理机制 13

§3.1知识的表示 13

§3.1.1框架表示法 13

§3.1.2产生式表示法 15

§3.1.3面向对象表示法 17

§3.2知识的获取与推理机制 17

§3.2.1知识的获取 17

§3.2.2知识检测的实现方法 18

§3.2.3 推理机制 19

第四章 …………略

第六章 结论………………………………………………………………………44

参考文献……………………………………………………………………………45

致谢…………………………………………………………………………………48

第一章 绪论

随着计算机技术的飞速发展,人工智能(AI, Artificial Intelligence)获得了很大的发展,并在许多学科领域内得到应用,成为我们现代化生产、生活的重要组成部分。自从上世纪70年代,电力系统也开始应用人工智能来解决一些以前难以解决的问题,并取得了较好的成绩,如:神经智能网络系统的应用,电压无功自动补偿系统,智能型微机继电保护等。其中以专家系统在电力系统继电保护中应用最为广泛,并解决了大量的专业领域问题。

§1.1简述专家系统的发展与现状[42] [43]

专家系统(ES, Expert System)是一种模拟人类专家解决领域问题的计算机程序系统,专家系统内部含有大量的某个领域专家水平的知识与经验。能够运用人类专家的知识和解决问题的方法进行推理和判断,模拟人类专家的决策过程来解决该领域内的复杂问题。

§1.1.1专家系统具有的一般特点

无论是属于任何领域的专家系统,都具备以下的一般性特点:

1、知识的汇集:知识是专家系统解决问题,完成人类所下达的任务的基础。专家系统只有汇集了领域内多位专家的知识和经验,才能高效率、准确、迅速的工作。

2、启发性推理:专家系统必须能够自身汇集知识和经验,对提出的问题进行准确的判断和决策。

3、推理和解释的透明度。

4、知识的更新:专家系统必须具备自学习能力,以便不断的更新知识库,适应该领域内技术不断更新进步的需要。

:29000多字的硕士论文

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备注:此文版权归本站所有;。

专家系统论文第5篇

关键词:农业;网络信息;网站

中图法分类号:G250

农业信息资源指农业自然资源和农业经济技术资源的信息化。农业信息来源除了网络电子期刊、文献数据库系统、专业搜索引擎等资源外,农业学术信息资源还存在于以下五方面的网络环境中。

1 学科信息门户网站

学科信息门户(Subject InformationGateway,简称SIG)致力于将特定学科领域的信息资源、工具与服务集成到一个整体中。为用户提供一个方便的信息检索和服务入口。

国外比较有代表性的门户网站PINAKES,是链接各类门户网站的门户,通过它的门户列表可以找到国外一些比较常用的学科门户网站。

国内代表性的学科信息门户:a 中国高等教育文献保障系统(CAL Fs)的“重点学科导航库”中的农学类;b 中国国家科学数字图书馆(CSDL)中有关农业类有生命科学学科信息门户、资源环境学科信门户等。

2 图书馆的网络导航体系

国内外著名大学图书馆是网络学术信息资源研究的前沿,是十分可靠的参考信息的发源与集散地。

清华大学图书馆。它有数据库导航和电子期刊导航,以及学术信息资源门户。各种导航系统可以进行单独检索。也可以进行整合跨库检索,即用同一检索式在多库中同时检索。目前最多允许同时选择20个库进行整合检索。

北京大学图书馆,它的学科导航有中文数据库和西文数据库,农业学科包含农业、林业、牧业、渔业等大类,能检索到中西文农业资料。

中国农业大学图书馆,它的网络资源导航包括免费学术资源、免费获取期刊、中国农业大学精品课程和重点学科网络资源导航等,大都是农业类的相关资源。

3 农业类学术机构网站

中国农业科学院,所属科研机构包括作物科学研究所、植物保护研究所、蔬菜花卉研究所、蜜蜂研究所、饲料研究所、农产品加工研究所、生物技术研究所等。

中国高等教育文献保障体系(CALIS)全国农学文献信息中,它由CALIS农学中心馆中国农业大学图书馆承建、二十余所高校图书馆参与的共建共享项目,收录了参建单位的学位论文文摘数据。是全国农业院校图书馆文献资源共建共享平台。

4 农业学科专业论坛

中国农业论坛,分为网站事务、农业商务、我要秀秀、行业社区、休闲区和友情论坛几大版块。主要针对中国农业。包括粮食、肉类、蔬菜、水果等食物。还有纺织用纤维等。

中国农资人论坛,分为农药论坛、植保论坛、化肥论坛、种子论坛,还有病虫草图、农药登记与管理、农资外贸、农资市场与信息、农资展会等内容。

此外,各重点农业大学的论坛。如中国农业大学论坛、华南农业大学论坛、华中农业大学论坛、东北农业大学论坛、四川农业大学论坛、南京农业大学论坛等。

5 农业专家个人主页或博客

中国农业专家――金农网,它的农业专家系统可应用于农业的各个领域,如作物栽培、植物保护、配方施肥、农业经济效益分析、市场销售管理等方面。

PAIDE系列经济型农业专家系统,是目前应用最多的专家系统,它包括蔬菜生产、果树管理、花卉栽培、畜禽饲养、水产养殖等27种不同类型的实用经济型农业专家系统。

农业专家咨询系统,有农作物栽培、畜禽养殖、水产养殖三个专家咨询系统。农作物栽培专家咨询系统又包括棉花、花生、大豆等;畜禽养殖专家咨询系统又包括猪、羊、牛、鸡等;水产养殖专家咨询系统又包括甲鱼、鲤鱼、鲫鱼等。

专家系统论文第6篇

关键词:专家系统;心理咨询;知识表示;Visual Prolog

中图分类号:C931.6 文献标识码:A 文章编号:1007-9599 (2010) 03-0010-01

Visual Prolog-Based Expert System for College Students

Deng Li

(Tangshan Teachers College,Modern Education Center,Tangshan063000,China)

Abstract: Based upon Visual Prolog 7.0 expert in psychological counseling of college students in the system. This article will first apply to students in a variety of knowledge representation symptoms of psychological problems that combined use of reasoning strategies, the consultant's performance obtained with different symptoms and inferring, put forward the corresponding methods of psychological counseling, and provide a straightforward explanation.

Keywords: Expert system; Counseling;Knowledge representation; Visual Prolog

一、引言

当前,在校大学生已经逐步由“80后”过渡到了“90后”,独生子女比例越来越大,其适应能力相对不足,导致正处于青年中期的大学生们心理发展不平衡,情绪波动大,心理矛盾冲突时有发生。这种现象已经引起管理者和教育者的高度重视,并采取了相应的对策。然而,目前大学里心理辅导教师的资源非常有限,远远不能满足学生的需求。因此,如何使每位学生能够获得便利的、及时的、有效的心理咨询和辅导,是学生工作里的重中之重。

专家系统是一个具有智能特点的计算机程序,它的智能化主要表现为能够在特定的领域内模仿人类专家思维来求解复杂问题。将心理辅导领域的专家们对高校学生的心理问题的测评、诊断和治疗知识与专家系统有机地结合在一起,形成一整套科学、完善的测评、监控、咨询系统,将有助于解决目前高校中存在的心理辅导的瓶颈问题。

二、心理咨询专家系统的基本设计思想

设计专家系统的主体有两大部分:一是建造知识库,主要涉及知识获取和知识表示;二是设计推理机制与控制策略,主要考虑推理和推理解释问题。

高校心理咨询专家系统的基本设计思想是将知识和控制策略分开。本系统在推理策略的控制下,利用不同症状中的临床表现和调查问卷的知识分析与问题的处理,求解问题。用户为系统提供个人信息、临床表现、调查问卷等相关数据,然后从系统中获取具有专家水平的结论。本专家系统主要由人机交互界面、知识库、推理机、解释器、综合数据库、知识获取等6个部分构成。

其中,知识库用于储存心理咨询专家的专门知识,包括事实、条件、结论与规则等。建立知识库的核心在于知识表示。知识表示的目的在于通过知识的有效表示,使系统能够利用这些知识进行推理和做出决策。本系统通过多种知识表示方式来完成专家系统中知识库的建立设计与实现。

专家系统的推理机用于控制整个专家系统的问题求解过程,模仿人类专家根据心理咨询的临床表现和问题的回答,分析症状原因,提出解决方案。推理机是整个系统的核心部分。推理机的控制策略确定知识的选择,推理机的推理方式确定具体知识的运用。本系统的推理机制主要采用了反向推理(Backward Chaining)。结合本系统,以神经症的推理说明反向推理过程:先提出神经症,然后看是否符合情绪低落的症状表现,最后推出结果。知识获取的任务是将人类书籍上已有的知识从书本上抽取出来,将专家的经验提炼出来,加以归纳总结,编码成计算机可以利用的形式,并输入到计算机中。

人机接口负责用户与专家系统交互,用来进行数据、信息或命令的输入,结果的输出和信息的显示等。解释器用于实现解释功能,在推理过程中回答用户关于系统正在做什么,如何得到结论,为什么要做出某个决策,发出询问等,显示推理路径解释推理过程。本系统结合预制文本法、追踪解释法、策略解释法等解释机制和解释方法设计解释器。

三、高校心理咨询专家系统的实现

本系统是采用Visual Prolog7.0来实现的。Visual Prolog是一种可视化逻辑程序设计语言,是基于Prolog语言的可视化集成开发环境,是Prolog开发中心(PDC)最新推出的基于Windows环境的智能化编程工具,是研究和开发智能化应用的主流工具之一。

因此本文的应用部分,利用Visual Prolog7.0开发工具(VDE)的用户接口界面(GUI),来实现高校心理辅导专家系统在AI中的应用的。程序的设计是通过定义类的方法,对类的谓词进行调用而实现的。

本系统的开发是根据心理咨询方面的参考书中大学生常见的心理障碍中的一些病例,进行了仔细的系统的开发及应用研究。

四、结论

本文构建开发了高校学生心理咨询专家系统。根据心理咨询理论和高校心理咨询的研究成果与临床经验,构建了综合多种知识表示方式的知识库。综合采用不同的推理策略,并采用关系数据库和面向对象的技术来具体编程实现,提高了推理机的效率,获得了较好的推理效果。系统除了提供咨询和辅导功能外,还提供了完整、系统的解释功能,以利于心理咨询知识和咨询系统的应用和推广。本系统将节约大量的人力资源和费用,更好地促进与支持高校心理咨询工作的开展。

参考文献:

专家系统论文第7篇

关键词:

中图分类号: TP315 文献标识码: A 文章编号:2095-2163(2011)03-0061-03

Design and Realization of TRIZ Theory Remote Expert Consultation System

based on Scientific Effect Storehouse

LI Dan1, ZHANG Bin2

Abstract: This paper has introduced the TRIZ theory's research present situation and the significance to use the expert consultation system for spreading and developing the TRIZ theory in our country, elaborates the TRIZ theory Remote expert consultation system's design. Meanwhile, the paper analyzes the scientific effect storehouse as well as design process of the contradictory matrix application, therefore, has realized the uniform of study and application of TRIZ theory with expert concultation.

Key words:

0 引言

随着TRIZ理论在全世界范围内的广泛传播与发展,越来越多的企业单位、教育机构和开发部门逐渐将TRIZ理论运用到生产、实践当中,使自身的研发创新能力得到增强[1]。由于TRIZ理论在中国的发展还处于起步阶段,各阶层人员对TRIZ理论知识体系的学习与应用研究亟待普遍化及网络化。本文提出了一种基于科学效应库的专家咨询系统,不仅能够实现在线学习TRIZ理论知识,应用矛盾矩阵解决实际问题,同时还可以将提问的内容以科学效应库的形式组织存储,以高级搜索的形式为用户和专家提供支持与帮助,便于专家对科学效应库进行维护与更新。

1 科学效应库与专家咨询系统

科学效应库是进行案例管理与搜索的基础,由知识库开发形成,其具体内容主要包括在运用TRIZ理论时所遇到的新旧案例,这些案例按行业分类存储[2]。科学效应库继承了知识库的众多特点:(1)领域性。(2)层次性。(3)推理性。在其基础上可以开发出决策支持系统,通过案例分析支持正确决策[3]。

专家咨询活动是一种利用专家经验及知识储备解决具体问题的一种活动[4]。科学效应库与专家咨询系统相结合,总体上,可以实现如下功能:

(1)案例补充。用户的问题由专家解答完毕后,若此问题可以形成新的TRIZ理论案例,则可由专家存储入科学效应库。

(2)多种服务方式。专家在线值守时可对用户提出的问题进行实时回答,若专家不在线时,用户自身可通过科学效应库搜索相似案例解答,若用户对该解答不满意时,可等候专家上线作答。

2 基于科学效应库的TRIZ理论远程专家咨询系统

2.1 系统整体结构

系统分为用户端,系统平台,专家端三个子系统,如图1所示。

在用户端,用户可以实现在线学习TRIZ理论的基础知识,其中包括应用矛盾矩阵;当专家在线时将可以实时咨询,等待专家作答;无人值守时,可以自行在科学效应库中进行检索。

系统平台在每个知识学习或者应用界面都设置了实时交互接口,并且提供了科学效应库的检索平台。系统平台是整个系统的核心部分。

专家端一方面通过实时交互接口进行在线解答,一方面对科学效应库进行管理和维护。

下面着重对科学效应库的结构组织,高级的案例检索,矛盾矩阵的具体应用模式这些方面进行讨论。

2.2 科学效应库的结构模式

科学效应库的结构模式的解决策略,将直接决定实时专家咨询与无人值守时信息交互的具体实现方法。

在整个咨询过程中产生的案例,主要是通过专家的个人经验,将其归纳整理后形成的,同时将这些案例进行标引和归类。基本思想是按照所属行业进行标引,从多个检索入口均可进行检索,这样可以使案例存储得更加系统化。

专家选择出来的可以添加进入科学效应库的案例由关键词表、行业类,具体实例三部分组成。针对某一具体问题的解决,可通过对行业类型以及关键词进行检索,查找出所需具体案例的分析。

其中,每一个行业类用多个关键词来描述,每个行业类下面又包括多个咨询实例,而实例与关键词之间的多对多关系称为对应(reflect),这样就形成了一种案例表示的方法,即用关键词来描述某一个行业的案例。由于一个案例可能所属多个行业类,所以案例与行业类之间也形成了多对多的关系,从而实现案例的检索查询。这样,无论是从行业类或者某个关键词都可以实现案例的检索。

2.3 高级案例检索的具体实现

以往情况下,用户只能单纯地从关键词,或族类表中进行单一性的检索,TRIZ理论远程专家咨询系统实现了多个关键字,多个行业的自定义函数检索机制。无论是专家或者用户在利用科学效应库检索案例时,可通过科学效应库中的高级案例检索入口进入高级检索函数的编写。该检索函数可由操作人自行定义各个关键词或者行业类的运算方式,例如在输入某几个行业后可选择并且项,这样,检索出的即是同时属于这几个行业的案例,从而完成该次检索。检索过程如图2所示。

2.4 实时专家咨询模式

实时专家咨询是一个完整的咨询系统的重要组成部分。与传统的专家咨询系统相比,实时专家咨询在服务对象、服务方式、服务工具、服务内容上都发生很大变化。实时在线咨询服务是在虚拟环境中专家直接“面对”用户、即时回答用户提问的形式。其特点是,以在线咨询的形式可有效超越时空的局限;以“不见面的面对面”方式,使参考咨询人员和服务对象无论在何处,只要能登录站点就可以进行交互式交谈,这对所有的用户都是平等一致的。另外还可以定期邀请相关领域专家教授,参与对用户的在线咨询服务。实时专家咨询系统具有如下特点:

(1)实时性。可以实时为用户解答咨询问题,用户在互联网上提出问题,就能立刻获得专家的响应和解答。

(2)交互性。用户提出问题,专家接受问题并给出解答。经过交流,专家可以很好地了解用户的需求、问题的类型等,在交互的过程中,专家还可以根据自己的知识给出比知识地图等更多的引导,使得用户的问题能够更好地表达出来,进而给出更好的解答。

(3)灵活性。与传统专家咨询系统相比,实时专家咨询系统的灵活性更具突出。

其中,无人值守检索是将用户提出的自然语言问句通过分词技术切分成一个个关键字,然后分析问题的类型、提取问题的焦点,再在科学效应库中进行搜索,若科学效应库中存在相应问题的答案,系统以文字描述的形式提供给用户。检索的结果一般为多条,系统将内容相关的解答以标题的形式提供给用户,用户可以选择与自己提出问题息息相关的标题,并查看相应的答案。

2.5 科学效应库与矛盾矩阵

系统的科学效应库提供了在解决发明问题时经常遇到的、需要实现的30种功能,以及这些功能的实现经常要用到的100个科学效应和现象。

科学效应库的设计是以科学效应和现象的应用为基础。科学效应和现象的应用应遵循以下5个步骤:

(1)首先根据所要解决的问题,定义并确定解决此问题所要实现的功能。

(2)根据功能,从“功能代码表”确定与此功能相对应的代码,此代码是F1-F30中的其中之一。

(3)从“科学效应和现象清单”查找此功能代码下TRIZ所推荐的科学效应和现象,获得TRIZ推荐的科学效应和现象的名称。

(4)筛选所推荐的每个科学效应和现象,优选适合解决本问题的科学效应和现象。

(5)查找优选出来的每个科学效应和现象的详细解释,并应用于问题的解决,形成解决方案。

其中,科学效应和现象是依据其名称拼音中的字母顺序在结果表中进行排列的。

矛盾矩阵的设计由“工程参数表”、“发明原理表”、“恶化参数表”和“改善参数表”这四个二维表组成。每个二维表设计相应记录的序号列,在系统进行推理的时候,调用“恶化参数表”和“改善参数表”序号相同的记录,就得出解决对应工程矛盾的发明原理的号码,再调用“发明原理表”就得出相应的发明原理的详细说明。

3 系统实现

系统以JDK 5、Myeclipse为开发环境,采用 B/S结构和基于J2EE标准的开发模式。三层的B/S结构的第一层是用户层,用户通过浏览器进行操作和数据传递。第二层是应用层,主要负责接受用户的请求、进行业务处理和访问数据库。第三层是数据层,主要是存放各种数据资源,包括科学效应案例及相应的TRIZ解决工具案例[2]。其中,应用层使用Tomcat5.0服务器,数据层使用Mysql Server数据库,业务处理用Jsp+Javabean的方式实现并通过JDBC的方式访问数据层的数据资源。客户端与专家端均用网页,消息用XML来封装传递,采用高层的HTTP协议,实现WEB通信,并用脚本实现页面效果。系统实现界面如图3和图4所示。

4 结束语

本文提出了一种基于TRIZ理论的远程专家咨询系统,详细介绍了系统的整体架构以及系统涉及的几个主要部分。系统实现了科学效应库管理与应用,具体检索方式,矛盾矩阵的应用过程等。然而本系统在矛盾矩阵输出发明原理序号后的处理以及科学效应库的组织、推理等方面还不太完善,有待进一步的研究。

参考文献:

[1] 聂惠娟,袁峰. 创新技法与TRIZ的应用研究[J]. 机械设计与

制造,2007(10):218-219.

[2] 陈亚兵,孙济庆. 基于知识库的专家咨询系统设计与实现[J].

计算机工程,2007.

[3] 张维明,曹泽文,朱承.知识库系统建模框架的发展与现状[J].

计算机工程,2002,28(8).

[4] 雷晓辉. 专家系统研究综述[J]. 学教所汇,2006(3):14-15.

专家系统论文第8篇

学历层次

主考院校

专业

星期六(10月17日)

星期日(10月18日)

上午(9:00-11:30)

下午(14:30-17:00)

上午(9:00-11:30)

专家系统论文第9篇

关键词:科研绩效;评价方法;分析比较

基金项目:本文为石家庄学院科研启动基金重点项目(立项编号:13ZD004)研究成果

中图分类号:G64文献标识码:A

收录日期:2014年6月20日

目前,科学研究活动已成为各个国家、地区、组织以及个人的重要活动,对科研绩效如何进行评价则成为大家关心的问题。本文结合国内外研究成果,对科研绩效的评价方法进行系统研究,探讨各种方法的适用特点。

一、同行评议法

同行评议法,是通过同行业的专家进行评价的定性的方法。它经过不断的发展和完善,已成为科研评价方法的主要方法之一。

(一)同行专家的选择。在实际应用时,最关键也最困难的一环是同行专家的选择。随着科学发展的深入和细化,科学研究的领域越来越专深,研究领域的划分越来越细,真正的同行似乎越来越少;而另一方面,科学发展的综合化趋势也在加强,学科交叉和渗透越来越普遍。一项科学研究常常需要多学科的知识,要找出具有与研究课题相对应的知识结构的同行专家也很难。因此,在选择同行专家时,应考虑被评价对象所涉及的专业、研究领域等具体方面,要求同行专家人数要不低于五人,与被评价对象专业相同且研究领域相同或相近,在其科学技术领域和相关领域的研究发展态势有相当了解,对学科前沿有深刻的认识,有较高的业务水平和思想素质。

(二)同行专家评议形式与特点

1、通信评议。即评价机构把评估材料通过信件或者网络寄送给评议专家,专家独立做出书面判断,然后将评议意见反馈给评价机构。其主要优点是匿名性和保密性好,可以避免人情干扰;专家考虑时间充裕,意见表达充分,无从众心理和权威主义的干扰;开支少,成本低。主要缺点是不能对所有申请对象作比较;无法与申请人和其他同行交流;回收率无法保证;评审周期长,不利于及时决策。因此,它适用于所有的科研项目评审,也适用于文献形式的科研成果鉴定。

2、会议评议。即专家组评议,指评价机构事先把相关材料寄送给评议专家,并请专家按指定的时间和地点参加专家评审会,通过讨论和交流,形成集体评审意见。其主要优点是专家意见可以得到充分交流和讨论;同类的评议对象可以集中评议,效率高;必要时评议对象可以现场答辩和申诉;评审周期短,有利于及时决策。主要缺点是“从众心理”和权威的压力可能影响会议的民主;专家彼此见面,保密性相对减弱;评议费用较高;有的专家可能不能在指定时间、地点出席,从而影响代表性。它较适用于项目的集中评审、重大项目和有争议项目的评审。

3、调查评议。如果评价机构组织专家到现场调查、了解,然后给出评价意见。其主要优点是可以实地调查、现场评议,客观性强;主要缺点是需要花费较多时间和费用,成本较高。它适用于研究机构的评估和资金投入较大的重大研究项目的评审。

4、组合评议。就是根据评价工作的需要,将上述三种方法中的某几种组合起来进行评价的方法。

二、德尔菲法

德尔菲法是评价机构针对特定问题,采用专家匿名发表意见的方式,专家之间不得互相讨论,不发生横向联系,只能与调查人员发生关系,通过多轮次调查专家对问卷所提问题的看法,经过反复征询、反馈、修改和归纳,最后汇总成专家基本一致的看法,作为专家调查的结果。它作为一种主观、定性的方法,可以有效地消除成员间的相互影响,可以充分发挥专家们的智慧、知识和经验,在科研评价以及各种评价指标体系指标权重的设置等工作中有广泛的应用。

(一)德尔菲法问卷设计。在第一轮调查开始时,设计专家调查表是一件非常重要的事情。专家调查表设计的好坏,直接关系着调查结果的优劣。在制定调查表时,应该注意以下几点:1、对德尔菲法做出简要说明。在调查表的前面,应该简要说明调查背景和目的、专家在调查中所起的作用,以便使专家全面了解情况。此外,对德尔菲法的程序和规则也应作简要说明;2、背景材料要全面而精炼。背景材料一般多是客观事实,且应该与问题及目标密切相关,以有利于专家做出判断;3、问题要有针对性,要由浅入深,从易到难,使专家容易接受;4、每个句子所含的问题要单一,避免组合问题;5、用词要确切。所列问题应该明确,含义不能模糊;6、调查表要简洁明了。调查表应有助于专家迅速理解问题,做出评价;7、问题数量不应该太多。如果对问题只要求做出简单回答,问题的数量可适当多些;如果问题比较复杂,则数量可以少些。一般认为,问题的数量上限以25个为宜。

(二)德尔菲法的数据处理。德尔菲法用于科研评价一般是请专家对不同指标或者研究项目确定权重或者等级,相应的量化方法也可以分为两种:一种是量化打分,一种是等级打分。在对不同专家的数据进行处理时,如果组织者对专家情况较为了解,可以根据专家对评价对象的了解情况对不同专家的数据人工确定不同权重;也可以在发送问卷的同时发送专家调查表,根据返回的信息确定权重;也可以对所有专家采取相同权重。调查问卷回收后常常需要用统计方法对专家的打分结果进行处理。一般来说,用来总结和描述专家意见的常用统计量有秩和、均值、众数、中位数、上四分位数和下四分位数等。

(三)德尔菲法的适用范围。由于德尔菲法具有集思广益,发挥专家优点,使专家既可吸取其他专家的意见,进行修正,又不受权威影响,结果宜合理。同时,德尔菲法的主要缺点是过程比较复杂,征询意见的时间较长。因此,德尔菲法更适合周期较长的大型评价项目的咨询,而很难满足一些评价周期较短、需要较快得出判断结论的科研评价活动的要求。

三、文献计量法

文献计量方法是指利用出版物、专利、引文等科技绩效指标进行科研评价的一种定量评价方法,主要包括论文、著作、学术报告、引文、课题、专利等。其中,论文和引文是较为常用的计量指标,这两项指标易于统计和核实,因而受到了研究者和科研管理部门的普遍青睐。论文和引文指标分析的常用数据源是:美国科学信息研究所的科学引文索引(SCI)数据库、社会科学引文索引(SSCI)数据库、科技会议录索引(ISTP)数据库与科学评论索引(ISR)。SCI主要针对基础科学;SSCI主要针对不同国家和地区的社会科学期刊和论文;ISTP主要针对的是国际会议论文。美国工程信息公司的工程引文索引(EI)数据库,主要针对的是机械、制造、土木、冶金、材料等工程技术领域。ISR主要针对的是综述评论方面的论文。

我国国内论文和引文的常用统计源有中国科技信息研究所研制的“中国科技论文统计与引文分析数据库”(CSTPC)、中国科学院文献情报中心的中国科学引文数据库(CSCD)、南京大学的中国社会科学引文索引(CSSCI)和中国社会科学院文献情报中心研制的中国人文社会科学引文数据库等。

在科研绩效评价中,对文献计量指标的量化分析也是非常重要的,一些常用计量指标有:1、引文量:指引用文献所拥有的被引文献的数量。它是研究文献被利用的程度和广度的重要参量;2、被引频次:指特定文献或者某评价对象(可以是科研人员、学术期刊、研究机构甚至特定地区和国家)所生产的文献在某一时间段的被引次数;3、即年指标:是指文章发表当年期刊的平均被引用数。它是衡量一种期刊被其他期刊引用速度的指标;4、影响因子:是一种期刊论文的平均被引率;5、学科影响因子:学科影响因子与影响因子的计算方法类似,不同的是,影响因子是测度某一给定期刊中论文的平均被引次数,而学科影响因子则是测度某刊中论文被某一学科的核心期刊所引用的平均次数。

虽然文献计量指标的确可以用于科研评价的各个层次,但在不同层次、不同目的的评价中,对文献计量指标的使用方式应该是有严格区分的。具体说来,在国家、地区科研状况评估等宏观评价活动中,文献计量指标和方法可以作为主要的评价手段,并辅之以专家的定性分析;在诸如科研人员评价等微观评价中,文献计量指标和方法则只能作为辅助手段,而应该以同行评议为主。

四、综合评价法

综合评价法又称系统评价法,是将评价对象看作一个系统,对该对象的属性的多个指标进行评价,从而得出该评价对象的整体结果。在科研绩效评价中,由于评价对象的复杂性,层面的多样性,单一的指标很难体现评价对象的整体情况,因此综合评价法更有其优势。

(一)层次分析法。它是把一个复杂问题分解成若干组成因素,并按支配关系形成层次结构,然后应用两两比较的方法确定各因素(包括指标和方案)的相对重要性,然后计算各因素的权重,并以此为基础实现对不同决策方案的排序。层次分析法简便、灵活而又实用,是一种系统化、层次化的分析方法,它为复杂评价问题的决策和排序提供了一种简洁实用的建模方法。

(二)模糊评价法。它是通过建立隶属函数、模糊关系矩阵,可以较好地解决系统评价中由于对象概念本身不够清晰引起的模糊性问题(如事物类属间的不清晰性,评价专家认识上的模糊性等),是对涉及模糊因素的对象进行系统评价的有力工具。它的基本思想是:应用模糊关系合成的原理,根据多个因素对被评价对象本身存在的性态或类属上的亦此亦彼性,从数量上对其所属程度给予刻画和描述。该方法适用于样本数据中含大量模糊指标的现象的评价,不足之处是评价过程本身不能解决评价指标间相关造成的评价信息重复问题。

(三)主成分分析法。它是利用多元统计分析及线性代数的知识,把多指标转化为少数几个综合指标的一种数理统计方法。其基本思想是用少数几个彼此不相关的新指标代替原来为数较多的彼此有一定相关关系的指标。同时又尽可能多地反映原来指标的信息量。作为一种定量分析方法,主成分分析克服了专家评价法、层次分析法等定性方法因受到人为因素的影响,夸大或降低某些指标的作用的弊端;消除评价指标之间的相关性;减少指标选择的工作量;采用信息量权数,有助于客观地反映样本间的现实关系。但由于同一被评价对象在不同样本集合中的均值和离散程度不同,所以这种方法综合评价结果不稳定。

(四)数据包络分析法。它是一种进行多目标决策的系统分析方法,特别适用于多输入多输出的复杂系统。DEA方法以相对效率概念为基础,以凸分析和线形规划为工具的一种评价方法,应用数学规划模型计算、比较决策单元之间的相对效率,对评价对象做出评价,它能充分考虑对于决策单元本身最优的投入产出方案,因而能够更理想地反映评价对象自身的信息和特点;同时对于评价复杂系统的多投入多产出分析具有独到之处,适用于多输出-多输入的有效性综合评价问题,在处理多输出-多输入的有效性评价方面具有绝对优势。DEA方法并不直接对数据进行综合评价,因此决策单元的最优效率指标与投入指标值及产出指标值的量纲选取无关,应用DEA方法建立模型前无须对数据进行无量纲化处理。

主要参考文献:

[1]张蕾.高校科研绩效评价方法研究与开发.南京理工大学,2010.

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