
【计】 blackboard model
blackboard; chalkboard
former; matrix; model; mould; pattern
【计】 Cook-Torrance model; GT model GT; MOD; model; mosel
【医】 cast; model; mold; mould; pattern; phantom
【经】 matrices; matrix; model; pattern
黑板模型(Blackboard Model)是计算机科学和人工智能领域的一种协作式问题求解架构,其核心思想是模拟人类专家团队围绕物理黑板进行知识共享与协同决策的过程。在汉英词典中,该术语对应为“Blackboard Model”或“Blackboard System”,定义为“一种分布式问题求解框架,允许多个独立知识源通过共享数据结构(黑板)动态协作”。
知识源(Knowledge Sources)
独立的专家模块,各自封装特定领域的知识(如语法分析、声学模型等),仅通过黑板进行信息交换。例如,在语音识别系统中,不同知识源分别处理声波特征提取和语义解析。
黑板数据结构(Blackboard)
作为全局共享的层级化信息存储空间,记录问题求解的中间状态。数据按抽象级别分层(如语音识别中的声学层→音素层→词汇层),触发知识源的推理活动。卡内基梅隆大学的研究指出,这种结构支持渐进式推理。
控制模块(Control Shell)
动态调度知识源的执行顺序,通常基于事件驱动或优先级策略。例如,HEARSAY-II系统采用假设置信度作为激活知识源的标准。
该模型起源于1970年代HEARSAY-II语音识别项目,由卡内基梅隆大学研究团队提出,后经Barbara Hayes-Roth等人完善为通用框架。其理论基础融合了分布式人工智能和产生式系统,被收录于《人工智能:一种现代方法》等权威教材。
黑板模型是一种用于复杂问题求解的专家系统架构模式,其核心思想是通过多知识源的协作和共享数据空间实现分布式推理。以下是其详细解释:
黑板模型最早由Carnegie-Mellon大学在20世纪70年代初开发HEARSAY-Ⅱ语音识别系统时提出。它通过模拟人类专家团队协作解决问题的过程,将问题分解为多个独立知识模块(知识源),并通过共享的“黑板”空间进行信息交互。
知识源(KS)
领域内独立划分的专家模块,每个知识源具备特定问题求解能力。例如在语音识别中,可能包含声学分析、语法分析等不同知识源。
黑板(Blackboard)
分层结构的全局共享工作区,存储初始数据、中间解和最终结果。高层信息是下层信息的抽象,下层信息是上层的实例(如语音识别中从声波信号到语义的逐层解析)。
监控机制
动态调度知识源,根据黑板状态选择激活顺序。例如通过优先级或事件触发策略协调知识源执行。
该模型通过分层协作机制,有效解决了传统专家系统中知识整合与动态调度的难题,成为人工智能领域经典架构之一。
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