鐵路計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖軟件制作專家系統(tǒng)的研究

張 杰

(中國(guó)鐵道科學(xué)研究院集團(tuán)有限公司通信信號(hào)研究所,北京 100081)

目前，國(guó)內(nèi)大部分計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖軟件應(yīng)用層的設(shè)計(jì)，采用程序和數(shù)據(jù)分離的思想[1]。其中，程序?qū)崿F(xiàn)了模塊化、定型化，而數(shù)據(jù)根據(jù)不同的站場(chǎng)進(jìn)行配置，這種方法實(shí)際上繼承了傳統(tǒng)6502電氣集中的設(shè)計(jì)思想[2]。

為了實(shí)現(xiàn)程序代碼的批量生產(chǎn)，各研制單位分別開(kāi)發(fā)了計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件(CAD)，它依據(jù)平面圖，選取信號(hào)機(jī)、道岔、軌道區(qū)段等對(duì)象模塊，畫(huà)出站場(chǎng)圖形，根據(jù)站場(chǎng)圖形對(duì)象的上、下、左、右?guī)缀侮P(guān)系，初步生成對(duì)象的鏈接數(shù)據(jù)，軟件人員根據(jù)聯(lián)鎖表、驅(qū)動(dòng)采集表、藍(lán)圖等設(shè)計(jì)文件，結(jié)合整體、局部的站場(chǎng)特征，設(shè)置各對(duì)象的屬性，填寫特殊的聯(lián)鎖條件，補(bǔ)充零散的代碼，最后，再由CAD軟件整合這些數(shù)據(jù)，生成待編譯的聯(lián)鎖軟件。在此過(guò)程中，軟件關(guān)鍵的數(shù)據(jù)[3]，如超限、信號(hào)顯示關(guān)系、帶動(dòng)防護(hù)、場(chǎng)聯(lián)、站聯(lián)等接口，以及特殊電路要求的特殊代碼，都必須由軟件人員通過(guò)縝密的思考，然后逐條、逐項(xiàng)地輸入。此過(guò)程容易出現(xiàn)筆誤，遺漏，甚至邏輯錯(cuò)誤；況且，軟件人員技術(shù)水平參差不齊，可能會(huì)造成軟件質(zhì)量不高[4]，實(shí)現(xiàn)方式不統(tǒng)一的情況。而經(jīng)驗(yàn)豐富的專家，已積累了大量、可靠、經(jīng)過(guò)實(shí)踐檢驗(yàn)的知識(shí)，并能遵循 “故障導(dǎo)向安全”原則進(jìn)行設(shè)計(jì)[5]，因此，整合聯(lián)鎖軟件專家的經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)專家系統(tǒng)[6]，使聯(lián)鎖數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)生成，進(jìn)一步提高生產(chǎn)的智能化，便成為計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖軟件編制的實(shí)際需求。

1 輸入信息的標(biāo)準(zhǔn)化

聯(lián)鎖數(shù)據(jù)的編制，初始階段有兩步，一是讀圖，編寫需求，然后才是軟件人員編寫代碼。在前一個(gè)階段，結(jié)合設(shè)計(jì)人員，根據(jù)設(shè)計(jì)院提供的設(shè)計(jì)藍(lán)圖，把本車站的需求，以文件形式列出，軟件人員拿到需求，和設(shè)計(jì)藍(lán)圖進(jìn)行核對(duì)，一方面為了核實(shí)用戶需求，另一方面，為了獲取軟件需要的詳細(xì)信息。

開(kāi)發(fā)一個(gè)實(shí)現(xiàn)聯(lián)鎖數(shù)據(jù)編制的專家系統(tǒng)，首先要解決的就是設(shè)計(jì)藍(lán)圖信息的輸入問(wèn)題。

考慮到Excel簡(jiǎn)單、實(shí)用，并且功能十分強(qiáng)大[7]，結(jié)合設(shè)計(jì)人員完全可以將“用戶需求”改為Excel格式，和專家系統(tǒng)用同一個(gè)文件，這樣，“用戶需求”從開(kāi)始制作，到專家系統(tǒng)的讀取，試驗(yàn)階段的核對(duì)，都采用同一份Excel文件，可以保證需求文件的一致性，因此，本文優(yōu)先推薦采用Excel格式文件。

聯(lián)鎖是嚴(yán)密的邏輯關(guān)系，在藍(lán)圖上往往以拓?fù)鋱D(如信號(hào)顯示關(guān)系、信號(hào)點(diǎn)燈電路)或表格形式(如聯(lián)鎖表)來(lái)表示[8]，要將它們表示在Excel上，可利用Excel的表單控件，如表1所示。

表1 信號(hào)關(guān)系標(biāo)準(zhǔn)化示例

表1中，本架信號(hào)機(jī)與后架信號(hào)機(jī)之間的顯示關(guān)系用對(duì)應(yīng)的單元格數(shù)值關(guān)系來(lái)表示。其中，用了大量的表單控件，只用打鉤即可。類似的一些特殊電路，如點(diǎn)燈電路、自閉電路、場(chǎng)聯(lián)電路、半自動(dòng)電路、各種報(bào)警信息、防護(hù)及帶動(dòng)、推峰溜放、接近鎖閉、機(jī)務(wù)段聯(lián)系等[9]，都可以建立相應(yīng)Excel表。結(jié)合設(shè)計(jì)人員及聯(lián)鎖軟件人員打勾或按格式填寫，形成統(tǒng)一、標(biāo)準(zhǔn)格式的數(shù)據(jù)。

2 聯(lián)鎖軟件制作專家系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)

專家系統(tǒng)屬于人工智能的課題，其內(nèi)部含有大量的某領(lǐng)域?qū)I(yè)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)[10]，它能根據(jù)這些知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)行推理和判斷，模擬人類專家，進(jìn)行決策，解決復(fù)雜的問(wèn)題。

一般專家系統(tǒng)由5個(gè)部分組成。

(1)知識(shí)庫(kù)[11]。

(2)綜合數(shù)據(jù)庫(kù)。

(3)推理機(jī)。

(4)解釋器。

(5)接口。

結(jié)合計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖軟件的制作，其輔助設(shè)計(jì)專家系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 聯(lián)鎖軟件制作專家系統(tǒng)總體框圖

用戶界面模塊實(shí)現(xiàn)軟件人員向推理機(jī)輸入各種操作命令，同時(shí)，也把流程控制及推理的解釋信息反饋給用戶。數(shù)據(jù)處理模塊實(shí)現(xiàn)推理機(jī)和外部數(shù)據(jù)、用戶信息及推理輸出數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換。推理用的事實(shí)、實(shí)例，需要從Excel格式的需求文件、Txt格式的IO表、電子版的聯(lián)鎖表及CAD生成的初始對(duì)象數(shù)據(jù)中提取，推理輸出的各種聯(lián)鎖對(duì)象數(shù)據(jù)也往往是字符串形式，需要轉(zhuǎn)換后寫入對(duì)應(yīng)的聯(lián)鎖對(duì)象。因此，數(shù)據(jù)處理模塊完成數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)、變換功能。推理機(jī)可以選用由美國(guó)航空航天局開(kāi)發(fā)的CLIPS[12]，并采用Mark Tomlinson編制的動(dòng)態(tài)庫(kù)CLIPS.DLL，以及為該動(dòng)態(tài)庫(kù)編制的CLIPSWrap 包裝類。知識(shí)庫(kù)由經(jīng)驗(yàn)豐富的聯(lián)鎖軟件制作人員和專家系統(tǒng)開(kāi)發(fā)者共同建立，知識(shí)庫(kù)是推理的重要基礎(chǔ)[13]。

3 聯(lián)鎖軟件制作專家系統(tǒng)知識(shí)庫(kù)的建立

專家系統(tǒng)的知識(shí)庫(kù)用于存儲(chǔ)領(lǐng)域的專門知識(shí)，包括事實(shí)、操作規(guī)則等[14]。為了建立知識(shí)庫(kù)，首先要解決知識(shí)表示問(wèn)題。

3.1 知識(shí)表示

按照聯(lián)鎖軟件制作的一般流程，先形成需求文件、I/O接口碼位表，軟件人員讀這些文件及藍(lán)圖資料，利用CAD工具，輸入帶有邏輯判斷的代碼及數(shù)據(jù)。專家系統(tǒng)要模擬人的工作，也需要輸入，這里的“輸入”就是知識(shí)的表示，聯(lián)鎖軟件制作專家系統(tǒng)中，采用事實(shí)和面向?qū)ο蟮谋硎痉椒?。例如，?shù)據(jù)處理模塊利用文本格式的I/O表文件，建立模板：

(deftemplate ioinfo "I/O table "

(slot ioname (type STRING)(default "null"));I/O名

(slot io-lsname (type SYMBOL)(default null));聯(lián)鎖軟件中的名字

(slot belong-obj (default null));隸屬哪個(gè)對(duì)象

(slot in_out (type STRING)(allowed-strings "INPUT" "OUTPUT"));類型是輸入還是輸出

(slot chassis (type INTEGER)(range 1 8));機(jī)籠號(hào)

(slot slotname (type INTEGER));槽號(hào)

(slot seq-number (type INTEGER);板號(hào)

(range 1 48))

(slot stano (type INTEGER);站場(chǎng)號(hào)

(range 0 2)(default 0)))

基于此模板，把IO表轉(zhuǎn)化為CLIPS事實(shí)文件。專家系統(tǒng)利用平面圖、CAD形成的各對(duì)象的初步數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)化為面向?qū)ο蟮膶?shí)例表示，如進(jìn)站信號(hào)類，表示為：

(defclass HOME-SIG;

(is-a ILOCK-SIGNAL)

(role concrete) (pattern-match reactive)

(slot no-drive-zxj;不驅(qū)ZXJ

(type SYMBOL)

(create-accessor read-write);

(allowed-symbols true false)(default false))

(slot no-drive-txj;不驅(qū)TXJ

(type SYMBOL)

(create-accessor read-write);

(allowed-symbols true false)(default false))

(slot no-drive-luxj;不驅(qū)LUXJ

(type SYMBOL)

(create-accessor read-write);

(allowed-symbols true false)(default false)) (slot have-mwhite;有引導(dǎo)顯示

(type SYMBOL) (create-accessor read-write)

(allowed-symbols true false null)

(default null))

(slot have-Yellow2;有雙黃顯示

(type SYMBOL) (create-accessor read-write)

(allowed-symbols true false null)

(default null)))

各對(duì)象的特殊屬性，即事實(shí)及實(shí)例的slot值，來(lái)源為設(shè)計(jì)文件及Excel格式的需求文件，利用Excel強(qiáng)大的VBA編程，再由數(shù)據(jù)處理模塊讀入，修改實(shí)例的slot值。

3.2 推理判定樹(shù)的建立

CLIPS采用正向推理機(jī)制[15]，支持產(chǎn)生式規(guī)則。產(chǎn)生式規(guī)則可用P→Q表示，P表示一組模式(或叫前提條件)，Q是要執(zhí)行的若干動(dòng)作和結(jié)論。聯(lián)鎖關(guān)系涉及大量的規(guī)則，軟件數(shù)據(jù)的制作就是利用各種規(guī)則進(jìn)行分類判斷，如果分類的判定樹(shù)建立得不好[16]，一方面會(huì)影響程序執(zhí)行的效率，另一方面，可能會(huì)造成CLIPS產(chǎn)生大量部分匹配，鑒于此，筆者嘗試采用ID3( Iterative Dichotomiser)算法[17]。ID3算法由Ross Quinlan提出，它是在判定樹(shù)每個(gè)節(jié)點(diǎn)處選取能獲得最高信息增益的分支屬性進(jìn)行分裂。

熵在信息論中被用來(lái)度量信息量，熵越大，所含的有用信息越多，其不確定性就越大，在決策樹(shù)中，用熵來(lái)表示樣本集的不純度，熵越大，越不確定，表示樣本集中的分類越多樣。

設(shè)S為數(shù)量為n的樣本集，其分類屬性有n個(gè)不同取值，用來(lái)定義m個(gè)不同分類Ci(i=1，2，…，m)，則其熵的計(jì)算公式為

(1)

設(shè)屬性A有v個(gè)可能取值，即通過(guò)將屬性A設(shè)置為分支屬性，能夠?qū)颖炯疭劃分為v個(gè)子樣本集(S1，S2，….Sv)，以A為分支屬性的信息增益為

(2)

下面舉例說(shuō)明。以特殊的場(chǎng)聯(lián)口信號(hào)機(jī)處理為例，其站場(chǎng)特征為進(jìn)路內(nèi)方只有一個(gè)區(qū)段，并且為場(chǎng)聯(lián)軌。搜集典型的10個(gè)車站場(chǎng)聯(lián)口信號(hào)作為樣本，如表2所示。

表2 特殊場(chǎng)聯(lián)樣本集

表2中共有10個(gè)樣本，其中有襄陽(yáng)北V場(chǎng)D5105、喬司上到發(fā)XL21、僑城東車輛段D12B 、坡底下XZ 采用信號(hào)鏈左右換位的作法(其余采用虛按鈕作法)。由以上分析可得，最初判定前的熵為

0.970 951

“有并置”分類屬性的熵

Entropy(有并置)=

同理，無(wú)并置屬性的熵為：0.918 296。

因此，設(shè)“有并置”的屬性為Y，其作為分支屬性分裂后的信息增益為

Gain(Y)=Entropy(S)-Entropy(S|Y)=

0.005 803

同理，可以計(jì)算出，以“并置敵對(duì)”、“列調(diào)場(chǎng)聯(lián)”、“終端按鈕并置”的為分支屬性的信息增益分別為0.556 78，0.144 485，0.321 929，由此可知，“并置敵對(duì)”作為分支屬性時(shí)，能獲得最大信息增益。所以此處選“并置敵對(duì)”為根節(jié)點(diǎn)進(jìn)行劃分。

繼續(xù)按照此方法，直至分類完成。

站場(chǎng)特征的識(shí)別，是建立規(guī)則庫(kù)的重要基礎(chǔ)，而站場(chǎng)特征來(lái)自車站網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖[18]，因此，如何快速、簡(jiǎn)便地訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)圖的各對(duì)象，便成為專家系統(tǒng)研究的另一內(nèi)容。

3.3 站場(chǎng)遍歷的兩種算法

筆者曾用VC++實(shí)現(xiàn)站場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)的遍歷，然后將識(shí)別結(jié)果發(fā)送給CLIPS；后來(lái)嘗試在CLIPS中，用面向?qū)ο蟮闹R(shí)表示，實(shí)現(xiàn)站場(chǎng)遍歷。以下就兩種算法進(jìn)行比較。

3.3.1 用二叉樹(shù)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)遍歷

樹(shù)形結(jié)構(gòu)是結(jié)點(diǎn)之間有分支[19]，并具有層次關(guān)系的結(jié)構(gòu)。二叉樹(shù)是樹(shù)形結(jié)構(gòu)的一個(gè)重要類型，它是n個(gè)結(jié)點(diǎn)的有限集，它或者是空集(n=0)，或者由一個(gè)根結(jié)點(diǎn)及兩棵互不相交的，分別稱作這個(gè)根的左子樹(shù)和右子樹(shù)的二叉樹(shù)組成，左子樹(shù)及右子樹(shù)的根稱為根結(jié)點(diǎn)的左孩子和右孩子，這是個(gè)遞歸的定義。

圖2為簡(jiǎn)單示例站場(chǎng)，其二叉樹(shù)模型如圖3所示(Ф為虛結(jié)點(diǎn))。

圖2 示例部分站場(chǎng)

圖3 示例站場(chǎng)的二叉樹(shù)模型

二叉樹(shù)的遍歷[20]，是指沿某條路徑周游二叉樹(shù)，對(duì)樹(shù)中每個(gè)結(jié)點(diǎn)訪問(wèn)一次且僅訪問(wèn)一次。這里，采用前序遍歷算法，若二叉樹(shù)非空，則依次進(jìn)行如下操作。

(1)訪問(wèn)根結(jié)點(diǎn)。

(2)遍歷左子樹(shù)。

(3)遍歷右子樹(shù)。

算法流程見(jiàn)圖4。

圖4 示例站場(chǎng)二叉樹(shù)遍歷算法流程

3.3.2 CLIPS中用自定義函數(shù)實(shí)現(xiàn)遍歷

如前所述，本專家系統(tǒng)采用面向?qū)ο蟮闹R(shí)表示方法，允許為道岔、信號(hào)、無(wú)岔等編寫自定義消息處理函數(shù)。由于自定義函數(shù)支持多字段變量作為參數(shù)，站場(chǎng)遍歷的實(shí)現(xiàn)變得非常簡(jiǎn)便。

以下是道岔、信號(hào)機(jī)的消息函數(shù)：

(defmessage-handler ILOCK-SWITCH

bianli( $？r);$？r為多字段變量作參數(shù)

(bind $？rinfo (create$ ？r))

(bind ？lastobj (nth$

(length$ $？rinfo) $？rinfo))

;？lastobj變量為消息的最后一個(gè)對(duì)象

(if (or (eq ？lastobj ？self：normal-link) (eq ？lastobj ？self：reverse-link))

;如果最后的對(duì)象是本道岔的定位或反位鏈

then

(send symbol-to-instance-name ？self：front-link) bianli (create$ ？r ？self：myname))

; 向本道岔的前鏈發(fā)送遍歷消息，并且多字段變量$？r增加本道岔的信息

else (if (eq ？lastobj ？self：front-link)

then

;如果是從岔前鏈來(lái)的消息，則給定位及反位鏈發(fā)送遍歷消息。

(send (symbol-to-instance-name ？self：normal-link) bianli (create$ ？r ？self：myname))

(send (symbol-to-instance-name ？self：reverse-link) bianli (create$ ？r ？self：myname)))))

(defmessage-handler OTHER-SIG bianli( $？r)

(send (symbol-to-instance-name ？self：right-link) bianli (create$ ？r ？self：myname)))

其邏輯非常簡(jiǎn)單，就是以多字段變量為參數(shù)，從進(jìn)路的始端開(kāi)始，按照進(jìn)路方向及對(duì)象的鏈接關(guān)系(前面數(shù)據(jù)處理模塊已建立)，各對(duì)象分別處理自己的消息函數(shù)，把需要的特征內(nèi)容，添加到傳遞的多字段變量，然后，把這個(gè)消息往前發(fā)，直至進(jìn)路終端，如果滿足進(jìn)路終端的要求，則把多字段變量存儲(chǔ)為特征事實(shí)。

站場(chǎng)的遍歷在特征獲取、數(shù)據(jù)生成方面有著廣泛的應(yīng)用，如存儲(chǔ)溜放區(qū)敵對(duì)信號(hào)的識(shí)別、全站進(jìn)路信息的生成、長(zhǎng)調(diào)車進(jìn)路特征的計(jì)算等等?；诙鏄?shù)的遍歷算法，在既有的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件中已有應(yīng)用，但要用堆棧操作，聯(lián)鎖對(duì)象的邏輯判斷也比較復(fù)雜，而CLIPS消息函數(shù)的方法把遍歷功能分解為各個(gè)對(duì)象的消息處理，原理清晰，邏輯簡(jiǎn)單，更適合于本專家系統(tǒng)。

4 CLIPS和VC++交互技術(shù)

聯(lián)鎖軟件制作專家系統(tǒng)和用VC++編寫的輔助設(shè)計(jì)工具CAD互相配合，最終完成聯(lián)鎖軟件的生成。因此，涉及到CLIPS和VC++的交互問(wèn)題[21]。

CLIPS由C語(yǔ)言設(shè)計(jì)，因此，可以方便地嵌入到VC++。有兩種嵌入方式，一種是直接嵌入，一種是加載動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)。本系統(tǒng)采用動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)，并使用包裝類CCLIPSWrap，CCLIPSWrap類符合VC++面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)風(fēng)格，更有條理，方便用戶使用。

CLIPS和VC++交互技術(shù)，實(shí)質(zhì)是兩者如何方便地互傳數(shù)據(jù)。

4.1 從VC++到CLIPS

本系統(tǒng)采用4種方法。

(1) 用戶定義函數(shù)。

例如向CLIPS傳字符串，在VC++中，聲明CString toclip;編寫全局函數(shù)：

void* toclips()

{

void *returnValue;

returnValue=g_clips.CLIPSAddSymbol(toclip);

return (returnValue);

}

然后，調(diào)用CCLIPSWrap類的AddFunction，

g_clips.AddFunction("toclips"，'w'，PTIF toclips，"toclips"，"00")，即可以在CLIPS中調(diào)用toclips，方便地得到VC++傳來(lái)的字符串。

(2)用CLIPSAssert在CLIPS中建立控制事實(shí)。

(3)調(diào)用函數(shù)CLIPSNextFact()或CLIPSNext FactString搜索所有事實(shí)，得到所要修改事實(shí)的指針factPtr，再用ReadFactSlot讀，或用WriteFactSlot寫指定的槽值。

(4)調(diào)用CCLIPSWrap類的CLIPSDirectPutSlot直接修改實(shí)例的槽值。

4.2 從CLIPS到VC++

CLIPS的推理結(jié)果或返回的控制事實(shí)、實(shí)例的槽值，可通過(guò)內(nèi)存緩沖區(qū)，方便地傳給VC++。

首先，指定路由，由CCLIPSWrap類的SetRoute Buffer(&arrStrFromclip，"tovc")實(shí)現(xiàn)，arrStrFromclip是事先的定義字符串?dāng)?shù)組，tovc叫做邏輯名[22]，可以任意指定，CLIPS常常用邏輯名代表文件、輸入輸出設(shè)備、緩沖區(qū)等。這樣，在CLIPS規(guī)則或函數(shù)中，就可以用printout函數(shù)將結(jié)果寫到字符串?dāng)?shù)組中，如(printout tovc "出站信號(hào)，請(qǐng)核實(shí)!")。

4.3 用文本文件作中介

無(wú)論是從VC++到CLIPS，還是從CLIPS到VC++，都可以先產(chǎn)生文本文件，再由對(duì)方加載。

例如，本系統(tǒng)在生成信號(hào)機(jī)、道岔、無(wú)岔區(qū)段等類的實(shí)例時(shí)，先由VC++的WriteString函數(shù)將實(shí)例以字符串形式寫入文本文件，再由CCLIPSWrap類的CLIPSLoad函數(shù)加載此文本文件，生成對(duì)象實(shí)例。

從CLIPS寫文件也十分方便。比如，要往C盤“cad-data.txt”中寫文件，可以由以下規(guī)則實(shí)現(xiàn)：

( defrule dd2

(not (star-write-cad-irregular))

;如果以只寫的方式且已經(jīng)打開(kāi)文件

(test (open "C:\cad-data.txt" cad_data1 "w"))

=>

(close cad_data1);關(guān)閉該文件

(assert (star-write-cad-irregular))

(open "C:\cad-data.txt" cad_data1 "a")

);以添加方式打開(kāi)文件

( defrule announce-irregular-info

(ioinfo (ioname ？io-name) (belong-obj irregular))

？n <-(star-write-cad-irregular)

=>

(printout cad_data1 "INPUT:" ？io-name crlf))

Open函數(shù)中的 cad_data1是邏輯名，"w"、"a"是文件的存取方式，"w"是只寫，"a"是添加。以上兩條規(guī)則可以實(shí)現(xiàn)往C盤“cad-data.txt”以追加方式寫，不會(huì)覆蓋以前的內(nèi)容。

5 結(jié)語(yǔ)

本文首先介紹當(dāng)前計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖軟件制作的過(guò)程，指出其中存在的問(wèn)題，為減少人為判斷的失誤，提出輔助設(shè)計(jì)和專家系統(tǒng)相結(jié)合，重點(diǎn)論述了知識(shí)庫(kù)的建立，采用面向?qū)ο蟮闹R(shí)表示，選取典型的工程案例，詳細(xì)說(shuō)明了ID3算法在建立判定樹(shù)的應(yīng)用，通過(guò)ID3計(jì)算，可以對(duì)分類的判定節(jié)點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化，提高規(guī)則的合法化及程序執(zhí)行的效率。在站場(chǎng)特征識(shí)別方面，重點(diǎn)討論了兩種站場(chǎng)遍歷的算法，第一種算法以二叉樹(shù)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，采用堆棧，實(shí)現(xiàn)站場(chǎng)的遍歷；第二種方法直接在CLIPS中用消息傳遞來(lái)實(shí)現(xiàn)，不需要作數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，邏輯明確，算法簡(jiǎn)單，具有相對(duì)的優(yōu)越性。在文章最后，總結(jié)了VC++和CLIPS的交互技術(shù)，這些實(shí)用的技術(shù)使VC++和CLIPS傳遞信息更為方便。

經(jīng)實(shí)驗(yàn)，聯(lián)鎖軟件制作專家系統(tǒng)，可以初步達(dá)到設(shè)計(jì)預(yù)期的目標(biāo)，即模擬專家的經(jīng)驗(yàn)，在軟件制作過(guò)程中，有序可控，對(duì)聯(lián)鎖關(guān)系判斷正確，數(shù)據(jù)不遺漏，減少重復(fù)性的工作。需要指出的是，對(duì)特殊的站形、特殊的數(shù)據(jù)，需要由系統(tǒng)開(kāi)發(fā)人員和聯(lián)鎖專家人員共同協(xié)作，不斷完善知識(shí)庫(kù)，以解決專家系統(tǒng)的學(xué)習(xí)問(wèn)題。