专家系统

一、专家系统简介
在20世纪60年代初，开始出现一些运用逻辑学和模拟心理活动的通用问题求解程序，它们可以自行证明某些数学定理并进行逻辑推理。1965年斯坦福大学的E.A.Feigenbaum和化学家J.Lederberg合作，在这些通用问题求解程序的基础上开发出DENDRAL系统。这是世界上第一个专家系统，它可以帮助人们推断化学分子的结构。

专家系统的起源

专家系统起源于20世纪60年代初，最初的目的是为了模拟逻辑学和心理活动的问题求解程序。1965年，斯坦福大学的E.A.Feigenbaum和化学家J.Lederberg合作开发了DENDRAL系统，这是世界上第一个专家系统，用于推断化学分子的结构。

E.A.Feigenbaum的编程经历

E.A.Feigenbaum被誉为“专家系统之父”。他的兴趣在于如何让计算机从数据中创建理论，这些理论不仅能解释特定数据，还能对新数据进行预测。Feigenbaum认为，通过解决具体问题来取得进展是最好的方法。在斯坦福大学，他与遗传学系主任、诺贝尔奖得主Joshua Lederberg合作，开发了DENDRAL系统。这个系统能够根据有机化合物的分子式和质谱图推断出分子结构。

Feigenbaum在卡内基技术学院（现为卡内基梅隆大学）学习期间，受到了Herbert Simon（1975年图灵奖得主）的影响，并在他的监督下完成了博士论文，开发了一个模拟人类学习无意义音节的计算机模型EPAM（Elementary Perceiver and Memorizer）。EPAM至今仍被认为是认知科学中记忆组织的主要理论之一，也是第一个展示计算机能够学习的程序之一。

J.Lederberg的编程经历

J.Lederberg是一位遗传学领域的诺贝尔奖得主，他在斯坦福大学工作时，与Feigenbaum合作开发了DENDRAL系统。Lederberg的工作涉及分析氨基酸的质量光谱图，他向Feigenbaum提出了从质量光谱图中推断化学物质三维结构的问题。DENDRAL系统后来发现了一些以前未知的结构，这些发现发表在《美国化学会志》的一系列论文中。

Lederberg也是计算机在生物学和医学科学中应用的先驱。DENDRAL程序不仅帮助确定了从Viking任务收集的光谱数据中的化学结构，后来还被用于表征其他化合物的结构，并最终应用于大型生物医学数据集的组织和分析。这进一步导致了医学“专家系统”的发展，包括INTERNIST，这是一个用于临床诊断和治疗的专家系统。

DENDRAL系统的编程故事

DENDRAL系统是Feigenbaum和Lederberg合作的成果，它结合了化学家的知识以及质谱仪的知识，能够从几千种可能的分子结构中挑选出一个正确的分子结构。DENDRAL系统的发展过程中，Feigenbaum和同事们开发了Heuristic DENDRAL，这是一个能够根据化学公式和质量光谱图猜测复杂化合物的几何结构的计算机程序。Heuristic DENDRAL发现了一些以前未知的结构，并且这些发现被发表在《美国化学会志》的一系列论文中。后来，Feigenbaum的META-DENDRAL程序甚至能够自动从化学数据中推导出新的规则，供Heuristic DENDRAL使用以提高其性能。

这些故事展示了专家系统的起源和发展，以及Feigenbaum和Lederberg在编程和人工智能领域的重大贡献。