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发展专家系统的关键是表达和运用专家知识，即来自人类专家的 并已被证明对解决有关领域内的典型问题是有用的事实和过程。专家 系统与传统的计算机程序最本质的不同之处在于：专家系统所要解决 的问题一般没有算法解，并且经常要在不完全、不精确或不确定的信息 基础上作出结论。
专家系统可以解决的问题一般包括解释、预测、诊断、设计、规划、 监视、修理、指导和控制等。高性能的专家系统也已经从学术研究开始 而进入实际应用研究。
随着人工智能整体水平的提高，专家系统也获得了发展。正在开发的 新一代专家系统，有分布式专家系统和协同式专家系统等。在新一代专家 系统中，不但采用了基于规则的方法，而且采用了基于模型的原理。
程序设计并不是人类知识的一个十分重要的方面，但是它本 身却是人工智能的一个重要研究领域。这个领域的工作叫做自动程序 设计。已经研制出能够以各种不同的目的描述(例如输入/输出对，高 级语言描述，甚至英语描述算法)来编写计算机程序。这方面的进展局 限于少数几个完全现成的例子。对自动程序设计的研究，不仅可以促 进半自动软件开发系统的发展，而且也使通过修正自身数码进行学习 (即修正它们的性能)的人工智能系统得到发展。同时，在程序理论方 面的有关研究工作，对人工智能的所有研究工作都是很重要的。
一般地说，专家系统是一个智能计算机程序系统，其内部具有大量 专家水平的某个领域知识与经验，能够利用人类专家的知识和解决问 题的方法来解决该领域的问题。也就是说，专家系统是一个具有大量 专门知识与经验的程序系统，它应用人工智能技术，根据某个领域一个 或多个人类专家提供的知识和经验进行推理和判断，模拟人类专家的 决策过程，以解决那些需要专家决定的复杂问题。
近年来，在专家系统或“知识工程”的研究中，已经出现了成功和有 效地应用人工智能技术的趋势。有代表性的是，用户与专家系统进行 “咨询对话”,就像与具有某方面经验的专家进行对话一样，即向专家系 统提出询问以求得到有关解答等。目前的实验系统，在化学和地质数 据分析、计算机系统结构、建筑工程以及医疗诊断等咨询方面，已经达 到很高的水平。我们可以把专家系统看作人类专家(他们用“知识获取 模型”与专家系统进行人一机对话)和人类用户(他们用“咨询模型”与 专家系统进行人一机对话)之间的媒介。在人工智能领域里，还有许多 研究关注如何使专家系统具有解释和推理能力，使咨询更好地为用户 所接受，帮助人类专家发现系统推理过程中出现的差错。
当前的研究涉及有关专家系统设计的各种问题。这些系统是在某 个领域的专家(他可能无法明确表达他的全部知识)与系统设计者之间 经过艰苦的反复交换意见之后建立起来的。例如，自动咨询系统可以 向用户提供特定学科领域内的专家结论。在已经建立的专家咨询系统 中，有能够诊断疾病的(包括中医诊断智能机),有估计潜在石油等矿藏 的，有研究复杂有机化合物结构的等。现有的专家系统都局限在一定 范围内，也没有人类那种能够知道自己什么时候可能出错的感觉。
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