第一章前言
论文研究的背景与意义随着工业规模的不断扩大、复杂性的日益增高，以及系统投资的巨大，人们迫切需要考虑过程生产的可靠性和安全性。一旦某设备发生故障就可能会引起链锁反应，造成巨大的经济损失和人员伤亡，甚至造成灾难性的后果，产生不良的社会影响。因此，研究和开发一种适用于工业的专家系统，以实现对工业过程的预测与诊断，成为工厂自动化发展的迫切需要。同时，对工业的安全生产也具有十分重要的意义。在专家系统中，知识表达和逻辑推理是其两个关键因素。近年来，将Petri网模型用于专家系统的研究日益深入，成为研究的一个热点。这是因为Petri网作为一种系统建模工具，具有良好的模型描述特性以及良好的数学分析能力。一方面，它能够很好地描述系统的静态和动态特性，并能够利用Petri网的分析技术，对知识库进行校验和维护;
另一方面，在推理机制上，可以以所建立的Petri网模型为基础，遵照Petri网的运行机制进行一系列的推理，包括基于图形的推理和基于矩阵运算的推理。根据实际的需要，本文将模糊Petri网和专家系统结合起来研究。模糊Petri网结合Petri网的图形描述能力，将基于规则的系统中的模糊规则映射成结构化的知识表达，使得知识的表示简单、清晰，而又直观地表现出知识库系统中规则之间的结构化特性;同时又具有模糊系统的模糊推理能力，便于知识的分析、推理和维护等。因此Petri网在模糊知识表达领域有着巨大的应用潜力。实际上，专家系统技术能够使计算机帮助人们分析和解决只能用自然语言描述的复杂问题。这样就扩展了计算机一般能做的计算和统计工作，使计算机程序具有了思维能力。这些具有思维能力的程序能够与决策者进行对话，并应用推理，建议不同的可能行为过程。
同样，专家系统技术能使不具有编程能力的人们建立功能强大的程序系统。这样，对编程一窍不通的工程技术人员能够把他们的知识输入专家系统，其他同样缺乏编程能力的工程技术人员通过对话能够很容易地检查这些在系统内部的知识，并在必要时，修改这些知识。因此，研究模糊Petri网在专家系统中的应用，开发实用有效的工业专家系统，无论是对于预防重大事故的发生、保证系统的安全运行，还是对工业过程的快速有效分析都具有重要意义。.2国内外文献综述.2.1专家系统及其实现技术1.2.1.1专家系统概述专家系统，也称为基于知识的系统，它是以逻辑推理为基础模拟人类思维的符号主义人工智能方法C}a，是人工智能领域的一个重要分支。由于这种系统能够模拟人类专家在分析问题和解决问题时的思路，因此可以满意地解决那些需要领域专家才能解决的高难度的实际问题。专家系统的任务就是企图对人类专家建模，并且在决策、咨询、诊断、学习等方面使得专家的知识能够被非专家的用户所有。专家系统的功能和结构随所处理的任务类型各不相同。根据定义，专家系统应该具备以下几个功能[2]:(1)存储问题求解所需的知识;(2)存储具体问题求解的初始数据和推理过程中涉及到的各种信息，如中间结果、目标、子目标以及假设等;(3)根据当前输入的数据，利用已有知识，按照一定的推理策略，去解决当前问题，并能控制和协调整个系统;(4)能够对推理过程、结论或系统自身行为做出必要的解释，如解题步骤、处理策略、选择处理方法的理由、系统求解某种问题的能力、系统如何组织和管理其自身知识等;(5)提供知识获取，机器学习以及知识库的修改、扩充和完善等维护手段;(6)提供一种用户接口，便于用户使用，也便于分析和理解用户的各种要求和请求。专家系统实质上就是知识的获取和运用过程，因此知识的获取、运用、维护是专家系统研究的三个基本问题。
国内外文献综述.2.1专家系统及其实现技术1.2.1.1专家系统概述专家系统，也称为基于知识的系统，它是以逻辑推理为基础模拟人类思维的符号主义人工智能方法C}a，是人工智能领域的一个重要分支。由于这种系统能够模拟人类专家在分析问题和解决问题时的思路，因此可以满意地解决那些需要领域专家才能解决的高难度的实际问题。专家系统的任务就是企图对人类专家建模，并且在决策、咨询、诊断、学习等方面使得专家的知识能够被非专家的用户所有。专家系统的功能和结构随所处理的任务类型各不相同。根据定义，专家系统应该具备以下几个功能[2]:(1)存储问题求解所需的知识;(2)存储具体问题求解的初始数据和推理过程中涉及到的各种信息，如中间结果、目标、子目标以及假设等;(3)根据当前输入的数据，利用已有知识，按照一定的推理策略，去解决当前问题，并能控制和协调整个系统;(4)能够对推理过程、结论或系统自身行为做出必要的解释，如解题步骤、处理策略、选择处理方法的理由、系统求解某种问题的能力、系统如何组织和管理其自身知识等;(5)提供知识获取，机器学习以及知识库的修改、扩充和完善等维护手段;(6)提供一种用户接口，便于用户使用，也便于分析和理解用户的各种要求和请求。专家系统实质上就是知识的获取和运用过程，因此知识的获取、运用、维护是专家系统研究的三个基本问题。
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摘要 4-6
ABSTRACT 6-7
第一章 前言 12-22
1.1 论文研究的背景与意义 12-13
1.2 国内外文献综述 13-20
1.2.1 专家系统及其实现技术 13-17
