基于框架的專家系統(tǒng)是指采用框架知識(shí)表示方法的專家系統(tǒng)。它以框架系統(tǒng)為基礎(chǔ)，具有較好的結(jié)構(gòu)化特性?；诳蚣艿膶＜蚁到y(tǒng)自20世紀(jì)80年代到90年代興起以來(lái)，目前已在仿真、控制等領(lǐng)域得到了成功應(yīng)用。

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基于框架的專家系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)也與如圖10.1所示的專家系統(tǒng)類似，其主要區(qū)別在于知識(shí)庫(kù)中知識(shí)的表示和組織方式，綜合數(shù)據(jù)庫(kù)中事實(shí)的表示方式，推理機(jī)的推理方法和系統(tǒng)推理過(guò)程的控制策略等。

在基于框架的專家系統(tǒng)中，知識(shí)庫(kù)由表示問題領(lǐng)域知識(shí)的框架系統(tǒng)所組成。至于框架與框架系統(tǒng)的概念和結(jié)構(gòu)我們已在第2章討論過(guò)，它們可用來(lái)表示比較復(fù)雜的結(jié)構(gòu)性知識(shí)。

框架專家系統(tǒng)的推理過(guò)程主要是通過(guò)對(duì)框架的繼承、匹配與填槽來(lái)實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)需要求解問題時(shí)，首先要把該問題用框架表示出來(lái)。然后利用框架之間的繼承關(guān)系，把它與知識(shí)庫(kù)中的已有框架進(jìn)行匹配，找出一個(gè)或多個(gè)候選框架，并在這些候選框架引導(dǎo)下進(jìn)一步獲取附加信息，填充盡量多的槽值，以建立一個(gè)描述當(dāng)前情況的實(shí)例。最后再用某種評(píng)價(jià)方法對(duì)候選框架進(jìn)行評(píng)價(jià)，以決定是否接收該框架。

框架系統(tǒng)的特性繼承主要是通過(guò)ISA、AKO鏈來(lái)實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)需要查詢某一事物的某個(gè)屬性，且描述該事物的框架未提供其屬性值時(shí)，系統(tǒng)就沿ISA和AKO鏈追溯到具有相同槽的類或超類框架。

框架的匹配實(shí)際上是通過(guò)對(duì)相應(yīng)槽的槽名和槽值逐個(gè)進(jìn)行比較來(lái)實(shí)現(xiàn)的。如果兩個(gè)框架的各對(duì)應(yīng)槽沒有矛盾，或者滿足預(yù)先規(guī)定的某些條件，就認(rèn)為這兩個(gè)框架可以匹配。由于框架間存在繼承關(guān)系，一個(gè)框架所描述的某些屬性及屬性值可能是從超類框架繼承過(guò)來(lái)的，因此兩個(gè)框架的比較往往會(huì)涉及到超類框架，這就增加了匹配的復(fù)雜性。