黑板模型是一种典型而流行的专家系统结构模式。黑板模型首先于1973-1976年在美国Carnegie-Mellon大学开发的HEARSAY-Ⅱ系统中创立,又在HEARSAY-Ⅲ中得到发展,后来由许多系统所效仿和采用,已是一种十分流行的知识系统结构模式。
多个人类专家或主体专家协同求解一个问题,黑板是一个共享的问题求解工作空间,多个专家都能“看到”黑板。当问题和初始数据记录到黑板上,求解开始。所有专家通过“看”黑板寻求利用其专家经验知识求解问题的机会。当一个专家发现黑板上的信息足以支持他进一步求解问题时,他就将求解结果记录在黑板上。新增加的信息有可能使其他专家继续求解。重复这一过程直到问题彻底解决,获得最终结果。
(1)知识源(KS):应用领域根据求解问题专门知识的不同划分成若干相互独立的专家,这些专家称为知识源(即主体)。
(2)黑板:即共享的问题求解工作空间。一般是以层次结构的方式组织,主要存放知识源所需要的信息和求解过程中的解状态数据,有时也存放控制数据。在问题求解过程中,知识源不断地修改黑板。知识源之间的通信和交互只能通过黑板进行。
(3)监控机制:根据黑板上的问题求解状态和各知识源的求解技能,依据某种控制策略,动态地选择和激活合适的知识源,使知识源能适时响应黑板变化。
(1) 各主体(即知识源)之间相互独立;
(1) 各主体(即知识源)之间相互独立,主体之间不存在相互作用;
(2) 黑板结构能够灵活表示信息;
(3) 使用共同的交互语言;
(4) 独立的监控机制;
(5) 黑板结构适合于在多重抽象级上描述与处理问题;
(6) 机遇问题求解机制,特别适合于事先无法确定问题求解次序的复杂问题;
(7) 黑板模型提供了集成现有软件的一种方法。