维普资讯 http://www.cqvip.com 的专家以及从事该领域管理的专业技术人 员沟通获得资料；并从医学专家处得到知 识和建议。对这些知识集中，加以整理和 分析，然后将其转换成规范的、系统化的 完整数据，以便加以利用 Ｉ。 １．２规则的表示 获得知识以后就需要对知识进行表 示。产生式规则是专家系统中使用最多的 知识表示方法，其一般形式如下： ＩＦ （Ｐ１）Ｉ，ＡＮＤ （Ｐ２），ＡＮＤ 专家系统的设计与实现 金艳长春医学高等专科学校 １ ３００３１ （Ｐ３），…，ＡＮＤ（Ｐｒｏ）】ＴＨＥＮ （Ｑ） 这里，Ｐｌ，Ｐ２，…，Ｐｍ表示各个 产生式的前提，也可称为条件、前提条 件，Ｑ表示产生式的结论及动作，也可称 作后件。整个产生式的含义是：如果前提Ｐ 璃 ●ｌＩｌ 。 —０≯ ＿≥ ＿ 模拟人类专家的思维过程，求解需要专家 才能解决的困难问题 ｉ。”在这一层次上 解决诊断所必需的知识，加上推理过程， 可以认为是对从事该领域的专家水平的模 拟。 （Ｐ至Ｐｒｏ）被满足，则可推出结论Ｑ或执行 Ｑ所规定的操作”】。 专家系统的设计以面向对象的理论寿基础， 详细地分析并设计其静态架构的对象层、结 构层和属性层之后给出主题层。最后，给出由 任规则表达时，按顺序、相应条件 自上而下组织规则，这样在后面的推理中 避免多余重复的结果，比较符合专家处理 问题的思维方式。 面向对象方法是利用面向对象中的类 和对象来表示知识。面向对象中的继承性 很自然的表示了分类，而它的继承性和封 装性是知识表示具有很强的可扩充性，同 时也具有清晰性和简洁性。面向对象方法 的主要工作是区分对象和类，其知识抽取 的基本思路是：首先识别知识领域中的对 象，然后把具有相似属性和操作的对象归 静态架构反射出来的用例视图，用于表示系 统功能的高层逻辑模型。专家系统在知识库 的构造方面以产生或规则描述事件的前项和 后项；在推理机的构造上采用混合式推理并 应用加权不确定性推理算法对疾病的症状进 行推理分析得出结论。 本专家系统力图将妇产科专家的长期 实践、积累、摸索出的经验知识、科研 成果与计算机技术结合起来，建立一整套 完善的集疾病诊断、专家在线诊断和广泛 的信息咨询服务为一体的陬】络化疾病诊断 体系，从而使专家的知识、经验以及分析 － ！英献 ≯ 誊 ■ ０ ０ ｌｌｌ ｌ人工智能；专家系统；知识库；推理机； 面向对象 Ｔｈｉｓ ＤａＤｅｒ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ ｅｘＤｅｒｔ ｓｙｓｔｅｍ ｏｆ ｄｅｓｉｇｎ ｂａｓｅ ．．蠲酾蕊０ 誊≯０蠢 —００ ｌｌ ｌｉ’ ｏｎ Ｏｂｊｅｃｔ－Ｏｒｅｌｎｔｅｄ，Ｂａｓｅ ｏｎ ｏｒｉｅｎｔｅｄ－ｏｂｊｅｃｔ ｔｈｅｏｒｙ； Ｓｕｂｊｅｃｔ ｌａｙｅｒ ｗａｓ ｄｅｓｉｇｎ ａｆｔｅｒ ｏｂｊｅｃｔ ｌａｙｅｒ ｓｔａｔｉｃ ｓｔａｔｅ ｆｒａｍｅ ｌａｙｅｒ ａｔｔｒｉｂｕｔｅ ｌａｙｅｒ ｗａｓ ａｎａｌｙｚｅｄ ａｎｄ 解决问题的方法得以推广和继承，对生产 实践予以指导，提高科学管理与决策水 平。系统具体实现的目标功能如下： １）分析专家诊断思维，在此基础上 对医疗诊断知识进行分析，并建立妇产科 医疗专家系统知识库。 ２）建立解决多种不确定性（随机性、 模糊性、不完备性）同时存在的疾病诊断 模型及其求解策略。 ３）在上述研究成果基础上，结合人 工智能、网络技术、计算机技术实现妇产 科医疗专家系统。 １、并成一类，层层抽取，层层归类，直到 无共性为 ，最后形成知识模型…。 由于医学知识范围广泛，类型复杂， 在比较各种知识表示方法，并具体分析系 统知识库的基础上，本系统的知识表示主 要采用产生式规则法，本系统的知识表示 主要采用产生式规则法 用产生式规则方法，将妇产科知识分 别整理成一一条条规则，放在知识库中，然 后经过推理去寻求答案。例如，本系统中 疾病诊断的一一条规则如下： ｉｆ 闭经 ．１４ ｄｅｓｉｇｎｅｄ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ｌ ｈａｖｅ ａｆｆｏｒｄｅｄ ｔｈｅ ｕｓｉｎｇ ｖｉｅｗ ｗｈｉｃｈ ｉｓ ｒｅｆｌｅｃ￣ｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｓｔａｔｉｃ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｉｎ Ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｓｈｏｗ ｔｈｅ ｈｉ曲ｌｏｇｉｃａｌ ｍｏｄｅＩ ｏｆ ｔｈｉｓ ｓｙｓｔｅｍ． Ｉｎ ｔｈｅ ａｓｐｅｃｔ ｏｆ ｔｈｅ ｋｎｏｗｌｅｄｇｅ ｂａｓｅ ｓｔＰｕｃｔｕｒｅ ｆｏｒ ｔｈｅ ｅｘｐｅｒｔ．ｓｙｓ＇６ｅｆｌ￣， ．ｈａｓ ｄｅｓｃｒｉｂｅｄ ｔｈｅ ｍａ％％ｅｒ’ｓ ｆＯｒ １ｅｒ ｔｅｒｍ ａｎｄ ｃｏｎｓｅｑｕｅｎｔ ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ 、 ｓｙｓｔｅｍ ｒｕｌｅ：Ｏｎ ｔｈｅ ｓｉｄｅ ｏｆ ｔｈｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ ｒｅａｓｏｎｉｎｇ ｍａｃｈｉｎｅ，Ｉ ｈａｖｅ ｓｅｌｅｃｔｅｄ ｔｈｅ ｓｙｎｔｈｅｔｉｃａｌｌｙ ｒｅａｓｏｎｉｎｇ ａｎｄ ａｐｐｌｉｅｄ ｔｈｅ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ｏｆ ｗｅｉｇｈｔ ｕｎｃｅｒｔａｉｎ ｒｅａｓｏｎｉｎｇ ｔｏ ｈａｖｅ ｔｈｅ ｒｅａｓｏｎｉｎｇ ａｎａｌｙｓｉｓ＂ＧＯ ｔｈｅ ｓｙｍＤｔｏｍｓ ｏｆ ｄｉｓｅａｓｅ． 医疗专家系统知识获取及表示 １．１知识获取 方法 知识获取主要有两种方法：机器学习和 人工获取。机器学／］是获取知识的有效途 径，但由于自身的局限性，难以获得完 全、无噪声的知识库，而人工获取则有工 作量大的缺陷。 分析本系统中可能采用的知识量，发 现人工获取更为省时省力，故采用该方法 获取系统所需知识。在知识获取的过程 子宫增大 妊娠中毒症状 卵巢黄素化囊肿 ．３３ ．１１ ．１１ 髓 面 ０ ００００ ◆ ｌｌｌ ｌＡＰｔｉｆｉｃｉａｌ Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｃｅ；Ｅｘｐｅｒｔ Ｓｙｓｔｅｍ；Ｋｎｏｗｌｅｄｇｅ Ｂ超扫描显示雪片样影像而无 胎儿影像 ．１１ 咯血 ．１１ ｄａｔａｂａｓｅ；Ｐｏｅａｓｏｎｉｎｇ ｍａｃｈｉｎｅ；Ｏｂｊｅｃｔ—Ｏｒｌｅｎｔｅｄ 引言 专家系统是计算机科学与系统科学相 结合的产物，它是“一种在相关领域中具 有专家水平解题能力的智能程序，它能运 用领域专家多年积累的经验与专门知识， 中，主要从专业书籍、教科书以及专业期 刊上收集有关妇产科疾病的症状、防治以 等的文本与图片资料；与从事妇产科研究 贫血和感染 ．１１ 绒毛膜癌 ．０１ ｔｈｅｎ 葡萄胎 （产科） １．３知识库的实现及系统数据库的构成 知识库是知识、经验、规则和事实 的集合。本系统知识库的建立采用 １５１ 维普资讯 http://www.cqvip.com 中国科技信息２ｏｏｓ￣第１期。Ｑ卅４Ａ ｓｃｌ卧ＪｃＥ ＴＥＣＩ－ＩＣＬＯＧＹ ｌ ＡＴｌ ａｎ．２００８ ＳＱＬＳｅｒｖｅｒ２０００，将总结的规则存放在规 Ｒｌ：Ｉｆ ｅｌ（ｗ１）ｅ２（ｗ２）ｈｌ （ＣＦｌ， １） ｔｈｅｎ 则库中，使用特定的编号作为规则ＩＤ命名 每条规则。在规则库中，每条规则作为一条 记录存在。本系统数据库主要包括以下内 容：知识网络节点（ＮＯＤＥ）、知识网络边 （ＥＤＧＥ）、知识网络边关联（ＲＥＬＡＴＩＯＮ）、 诊断（ＤＩＡＧＮＯＳＥ）。 据库。前者优点在于用户界面友好，性能 稳定，便于操作和管理，且可以对数据库 管理进行事务操作。后者优点在于：数据 Ｒ２：Ｉｆ ｅ３（ｗ３）ｅ４（ｗ４）ｅ５（ｗ５） ｔｈｅｎ ｈ２ （ＣＦ２， ２） 若与数据库中已有证据经过匹配，并 计算得到： ＣＦ（ｅｌ ｅ２）＞入ｌ 下转第＿５４页 争 知识网络节点（ＮＯＤＥ） ２、推理机设计 ２．１推理机设计方法 知识推理是专家系统具有智能的表现， 也是区别于其他软件的标志。推理机实际 上是一段计算机程序。因此，可借用软件 ＣＦ（ｅｌ３ ｅ４ ｅ５）＞ ２ 则两条规则都可被使用，而且它们发生了冲突。消除冲突的 ＬＬ一 一 方法：比较发生冲突的规则的组合证据的可信度，选择组合证据可信度大的规则优先执行。 ｒ 一 Ｌ０＿一 工程的思想，利用软件设计的方法来分析、 设计推理程序，再采用某一编程开发工具和 语言来具体编程，从而实现推理机的构造。 传统的专家系统开发语言有符号处理语言 ＬＩＳＰ，ＰＲＯＬＯＧ等，它们能够以接近自然语 言的方式表达知识和规则以及推理构成。 但这类系统缺乏高效的管理搜索和利用知 ３、系统实现３．１面向对象系统设计 （１）、医疗专家系统动态架构 之间—— ． 之间篙 耄主要季篥裹的流程，它提供了系统的动 －１ 态视图，在对系统功能建模时， 它重点表示了对象之间的控制流 程Ｉ Ｉ。（图１） （２）、医疗专家系统主题层定 义（图２） ①．由用户和知识网络２个对 象构成医疗专家系统的底层基本 信息，其中用户包括：系统管理员 ’ 图１ 医疗专家系统动态架构 识库的能力，严重影响系统的效率，而且其内 部推理对外还不清晰。显然，这些传统的 开发语言已与当今高速发展的信息技术相 差甚远。为此，可在借鉴传统的ＡＩ（人工智 能）语言基础上，充分利用现在较为流行的面 向对象的设计方法与思想、统一建模语言 （ＵＭＬ）、Ｖｉｓｕａｌ Ｃ＋＋、Ｄｅｌｐｈｉ等开发 工具来设计、实现专家系统推理机 Ｉ。 ２．２基于加权的不确定性推理算法 在加权的不确定性推理中，规则用下述 形式表示： Ｉｆ ｅｌ（ｗ ）ｅ２（ｗ，）…ｅ ｒ （ｗ ）ｔｈｅｎ ｈ（ＣＦ（ｈ，ｅ）， ） （ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｏｒ）、医生（ｄｏｃｔｏｒ）；￣［１ ，＾、 患者（ｐａｔｉｅｎｔ），知识网络包括：—于 ＿ 节点（ｎｏｄｅ）、边（ｅｄｇｅ）、边与 人 边的关联（ｒｅｌａｔｉｏｎ）； ／＼ ②．其中诊断为医疗专家系统 的核心层信息； ③．根据诊断情况给出用药 或处置方案。 （３）、医疗专家系统用例示 （图３） 其中ｅ一证据ｗ一加权因子 －１（ｉ二ｌ，２，３，……ｎ）（归一条 ｉ＝ｆ 件） 对于证据组合 ｅ＝ｅｌ（ｗ１）ｅ２（ｗ２）…ｅｎ（ｖ￣） 若ｎ个证据的权值满足归一条件，则ｎ 个证据的合取组合的可信度用下式计算： 图２ 医疗专家系统主题层 ３．２系统的实现方案 系统采用３层Ｃｌｉｅｎｔ／ Ｓｅｒｖｅｒ结构进行分布式应用 ｏｆ（ｅ）：∑（… ｃｆ（ｅ１）） 不满足归一条件：即： 程序构建即表示层、功能层 和数据层三部分。其解决方 案是：对这三层进行明确分 割，并在逻辑上使其。 原来的数据层作为ＤＢＭＳ已 经出来，所以关键是要 ｃｆ（ 士 （ｍ＋ｃｆ（刚） ∑ 当一条规则的证据可信度值Ｃ Ｆ（ｅ） 达到阀值入时，即：Ｃ Ｆ（ｅ）≥入 该规则就可以被应用。上式中的入是 规则所对应的阈值。结论ｈ的可信度可以 用下面的公式计算： ＣＦ（ｈ）＝ＣＦ（ｈ，ｅ）＊ＣＦ（ｅ） ２．３加权规则的冲突消解 设有以下两条规则： 将表示层和功能层分离成各 自的程序，并且还要使 这两层间的接口简洁明了。 ３．３系统实现的软件环 境 网络服务环境主要采用 美国微软公司的Ｗｉｎｄｏｗｓ ２００３与ＳＱＬ ＳｅｒｖｅｒＺ０００数 图３ 医疗专家系统用例示图 ｌ５２ 维普资讯 http://www.cqvip.com 中国科技信息２００８年第１期 ｃＨＩＮＡ ＳＣＩＥ￣Ｅ ＡＮＤ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＩＮＦＯＩ￣ＡＴｔＯＮ Ｊａｎ．２Ｏｏ８ 将ｌＯ００ｇ鲜样品冻干得５６６ｇ固体，再 用二氯甲烷浸提（１Ｌ×３）。真空下将浸提 液除去溶剂后得残留物５０ｇ。后者在硅胶 ６０柱上（开口，６０ｃｍ×３．５ｃｍ）层析，依次 用氯仿和逐渐增加极性的氯仿一甲醇洗 脱。从氯仿一甲醇（９：１）的洗脱液中得 含化合物４和５的混合物，后者通过硅胶 柱（３０ｃｍ×ｌｃｍ）层析进一步分离，用乙酸 乙酯一正己烷（１：６—５：１）洗脱，依次得纯 化合物４（６．８ｍｇ）￣Ｈ５（３．７ｍｇ）。从氯仿甲 醇（９７：３）洗脱液中得含有化合物６和７的混 合物，后者再通过硅胶柱层析（３ ０Ｃ１１１× １ｃｍ），以二氯甲烷一丙酮（３：１—１：３）洗脱， 依次得纯化合物６和７。从氯仿／甲醇（１７： １）洗脱液中得含有化合物８和９的混合 物，后者在硅较柱上以正己烷 乙酸乙酯 （４：１—１：５）为洗脱剂，依次分离得纯化合 物８和９。 ４§ｌ接每１５０页 …黄建设，龙丽娟 张偬．海洋天然产物及 其生理活性的研究进ａｔ［Ｊ］海洋通报．２００１， （０４） ［２］黄孝春，郭跃伟．海绵药物的研究进展： 化学和生物活性［Ｊ］．中国天然药物．２００５， （０１） 吸引更广泛的读者；三要使读者可以及时 准确地得到其所需要的信息和高质量的信 息服务。 ３．３完善著作权集体管理组织 众所周知，著作权集体管理是在机械 复制、机械播放以及影印复制技术出现以 后，权利人为了克服著作权个人管理模式 的缺陷而创设的一种权利管理模式。著作 权集体管理组织被授权后，可以以自己的 名义为著作权人和与著作权有关的权利人 主张权利，并可以作为当事人进行涉及著 作权或者与著作权有关的权利的诉讼、仲 裁活动。到了数字版权时代，著作权集体 管理制度虽然受到了很大的挑战，但是， 通过技术进步和制度创新，一些先进的集 体管理组织已经成为数字时代相关产业获 得授权的高效、安全的“高速公路”。 ３．４加强技术保护措施 数字图书馆的版权保护问题是由于技 术的发展而引起的，在现行法律制度还不 完善的情况下，技术是保护版权益的 个重要的手段。对于享有不同版权保护 级别的作品，在数字图书馆建设过程中，可 一［５］盘永才，曹陇梅，海洋珊瑚中抗肿瘤活 性物质及其提取、分离方法［Ｊ］．分析测试 学报、２００６，ｏ１）． 霸豁瞅 警 唐守勇（１ ９６Ｏ～）．永州职业技术学院医用化 学副教授，研究方向主要是药物合成与提取。 《 上接第１５２页 管理量比较人，数据库运行安全可靠，在 数据安全方面比较灵活，可实现多用户操 作，支持 络数据操作。 专业开发环境：主要采用Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ Ｖｉｓｕａｌ Ｓｔｕｄｉｏ．ＮＥＴ的Ｃ ４、３展望 根据中国药典记载：中医多喜炊采用 白酒提取薤白及其复方制剂，如“瓜篓、 薤白白酒汤”、“瓜篓、薤白、半夏汤” 以及“枳实、薤白、桂枝汤”等，通 过对其水溶性或醇溶性成分进行进一步研 究的结果表明：将薤白用７５％乙醇进行 提取可得到１ ２种新的甾体皂甙类化合物， 其中多数具有生理活性。由于甾体皂甙类 成分大量存在于薤白鳞茎中，且具有抗血 小板聚集活性，是治疗心血管系统疾病的 有效成分之一。 结论 这篇文章利用面向对象和专家系统的 先进技术开发妇产科疾病诊断专家系统， 在该系统中弥补ｒ以往开发系统的不足， 目前正在应用中。该系统的成功实施，为 增强医护人员的医疗技术水平，完善服务 功能，提高工作效率，提供了科学手段。当 然，随着系统的运行和技术的进步，我们还 要不断完善整个系统。 以使用动态的技术手段进行动态的控制。 在相关的法律制度还不成熟的时候，可以 利用信息技术来保护版权人和数字图书馆 的知识产品的版权不受侵犯。在信息技术 发展速度快于法律制定速度的情况下，这 是保证数字图书馆可持续发展的最可靠的 处理方式。 我国对天然药物的开发与应用潜力很 大，特别是对海洋生物活性物质进行了较 广泛、系统和深入的研究，取得了显著成 绩。我国一些科研机构与美国一些大公司 合作，已从中国上千种植物原料中筛选出 近百种具有抗癌、抗病毒的新型药物成 份。如从太平紫杉树皮中提取的抗癌新药 “紫杉醇”，以植物喜树为原料的“喜树 碱”系列衍生物被ｆｄａ正式批准为抗癌新 药。还有以天然植物银杏、缬草、锯叶 棕、金丝桃素、卡瓦根、白毛莨、大蒜 油、芦荟、叶黄素等为原料制造的保健品 和“绿色化妆品”已相继问世。中美两 国科学家对中药材黄芩、穿心莲、冬虫草 等都很感兴趣，这些天然药物的提取物可 望成为中美两国市场上的新畅销品种。 本文介绍的几种天然甾类药物，凼它 们具有不同程度的抗病毒活性，所以在医 药领域具有可望开发成新药的研究价值。 ［ 尹朝庆，尹皓．人工智能与专家系统［Ｍ］、 北京：中国水利水电出版社．２００１．１ ５４－ １３５． ［２］蔡自兴、徐光祜．人工智能及其应用 ［Ｍ］．清华大学出版社 ２００２．２０６－２０７． ［１］欧阳彩新．数字ｔ！ｌ书馆版权问题初探 聃坡 掖开爱与经济．２００６．１ ［２］管．试论数字版权管理 现代情报． ．［５］杭小树、熊范伦 基于ＣＢｇ的农作物病 虫害Ｎ４ｔ专家系统［Ｊ］．计算机工程与应用． ２０００年１ ０ 、６１—１ ６５ ２００６．５ ［５］石聿根，数字参考咨询服务与版权保 护．碗壮 报．２００６． ［４］廖桂平 棉花病虫草害诊断与防治专家 系统［Ｄ］．湖南农业大学，２００４年１Ｏ ［４］李师龙．数字图书馆建设中的版权问题 及对策。晋图学刊，２００７．４ ［５］李金等，医疗诊断专家系统推理机的设 计与实现［Ｊ］，微机发展、第１４卷第９期 ２００４ 年 Ａ． ［５］林素絮，数字图书馆建设与版权控制， 晋图书刊，２Ｏ∞．５ 。 ［６］（美）№瞅 Ｃａｄｅ Ｓｉｍｏｎ Ｒｏｂｅｒｔｓ．Ｊ２ＥＥ构师 认＿证指南［Ｍ］。北京．机械工业出｝叛社．２．００４．１． ［６］我国数字图书馆可持续发展中的版权 保 ｊ款世纪阻书￣．ａｏｏ５．２ 潘晓秋｛１ ９６４一），女， 大学本科，黑龙江 科技学院阻书谯谯员 金艳：讲师，硕士。 ｌ５４
