《中长期天气预报》第九章 中长期天气预报自动化系统

第九章中长期天气预报自动化系统 本章介绍几种中长期天气预报自动 化系统的一般情况,着重介绍其实现的 基本思路和所采用的技术

第九章 中长期天气预报自动化系统 本章介绍几种中长期天气预报自动 化系统的一般情况，着重介绍其实现的 基本思路和所采用的技术

第一节中长期天气预报专家系统 专家系统是60年代中期以来人工智能中应用最 ,研究最活跃。发展最迅速的一个分支。从专家 系统诞生至今的近30年中,由于其优良的性能和 在实践中发挥的明显经济效益与社会效益,使其风 靡世界,成为各国都十分关注的热门学科。我国气 象部门于70年代末开始在天气预报中引进人工智 能技术,并在80年代中期以后得到迅速发展,各 种类型的气象预报专家系统( Weather Forecasting Expert System,简称WFS)相继开发成功,在天 气预报,包括中长期天气预报业务中发挥了重要作 用

第一节 中长期天气预报专家系统 专家系统是60 年代中期以来人工智能中应用最 广，研究最活跃。发展最迅速的一个分支。从专家 系统诞生至今的近30年中，由于其优良的性能和 在实践中发挥的明显经济效益与社会效益，使其风 靡世界，成为各国都十分关注的热门学科。我国气 象部门于70年代末开始在天气预报中引进人工智 能技术，并在80年代中期以后得到迅速发展，各 种类型的气象预报专家系统（Weather Forecasting Expert System,简称WFES）相继开发成功，在天 气预报，包括中长期天气预报业务中发挥了重要作 用

象预报专气家系统是以气象专家的预报知识为基 础,能模拟气象专家的预报思路和策略,解决气象 预报问题的计算机人工智能系统。它是计算机科学 人工智能,思维科学,气象科学等多学科发展和结 合的产物

象预报专气家系统是以气象专家的预报知识为基 础，能模拟气象专家的预报思路和策略，解决气象 预报问题的计算机人工智能系统。它是计算机科学， 人工智能，思维科学，气象科学等多学科发展和结 合的产物

中长期天气预报专家系统(MLES)则是以中长 期天气预报专家的预报知识为基础,能模拟气象专 家的预报思路和策略,解决中长期天气预报问题的 计算机人工智能系统。它是气象预报专家系统的 种,与其它气象预报专家系统的区别主要在于预报 项目的不同,且这种区别主要反映在知识库中存放 的知识内容和推理所需的数据内容上。因此,下面 介绍的MLES虽是针对长期天气预报的,但不失 般气象预报专家系统的基本特征

中长期天气预报专家系统（MLES）则是以中长 期天气预报专家的预报知识为基础，能模拟气象专 家的预报思路和策略，解决中长期天气预报问题的 计算机人工智能系统。它是气象预报专家系统的一 种，与其它气象预报专家系统的区别主要在于预报 项目的不同，且这种区别主要反映在知识库中存放 的知识内容和推理所需的数据内容上。因此，下面 介绍的MLES虽是针对长期天气预报的，但不失一 般气象预报专家系统的基本特征

MLES的结构 般MLES主要由以下五部分组 成:知识库;推理机;数据库;知 获取部件;解释部件

一.MLES的结构 一般MLES主要由以下五部分组 成：知识库；推理机；数据库；知识 获取部件；解释部件

1知识库 知识库知识库是系统的记忆体,预报知 识的存储器,它存放以一定形式(如产生式) 表示的关于中长期天气预报问题的专门知识, 主要供推理决策使用。WFES与其它专家系统 的差别,主要就在知识库的具体内容上

1.知识库 知识库知识库是系统的记忆体，预报知 识的存储器，它存放以一定形式（如产生式） 表示的关于中长期天气预报问题的专门知识， 主要供推理决策使用。WFES与其它专家系统 的差别，主要就在知识库的具体内容上

要建立一个知识库,首先要从预报专家那里吸取 知识,或通过系统本身的学习机制获得知识,这就 是知识获取过程。而后再将获得的知识以一的形式 进行编排存入计算机中形成知识库,这种知识编排 就是所谓知识表达问题。由此可见,一个高质量的 知识库主要取决于两个因素:一是能否获取到高水 平的知识;二是能否用适当的形式把获取的知识精 确,有效,简明地表达出来

要建立一个知识库，首先要从预报专家那里吸取 知识，或通过系统本身的学习机制获得知识，这就 是知识获取过程。而后再将获得的知识以一的形式 进行编排存入计算机中形成知识库，这种知识编排 就是所谓知识表达问题。由此可见，一个高质量的 知识库主要取决于两个因素：一是能否获取到高水 平的知识；二是能否用适当的形式把获取的知识精 确，有效，简明地表达出来

2推理机 推理机是专家系统的核心,是一个具有推理策 略的控制机制。它负责使用求解当前具体问题的有 关数据信息,识别和选取知识库中当前问题可用的 知识并进行推理,最终的出问题求解结果

2.推理机 推理机是专家系统的核心，是一个具有推理策 略的控制机制。它负责使用求解当前具体问题的有 关数据信息，识别和选取知识库中当前问题可用的 知识并进行推理，最终的出问题求解结果

推理机的控制策略,常用的有数据驱动的正 向推理,目标驱动和正向推理与反向结合的混合 推理三种方式。少数系统已采用元控制方式。推 理机的性能关系到工作的效果和效率,一个良好 的控制策略将保证知识愚弄的正确性和显著地节 省毅力时间。推理控制策略的选择常与庄稼系统 求解的具体问题的类型有关,由于气象预报问题 具有大信息量的特点,以及预报对象通常是可以 转化为发生与否的判断预报,因此,WFES多数 才应反向推理或正向混合推理方式,MLES也不例 外

推理机的控制策略，常用的有数据驱动的正 向推理，目标驱动和正向推理与反向结合的混合 推理三种方式。少数系统已采用元控制方式。推 理机的性能关系到工作的效果和效率，一个良好 的控制策略将保证知识愚弄的正确性和显著地节 省毅力时间。推理控制策略的选择常与庄稼系统 求解的具体问题的类型有关，由于气象预报问题 具有大信息量的特点，以及预报对象通常是可以 转化为发生与否的判断预报，因此，WFES多数 才应反向推理或正向混合推理方式，MLES也不例 外

3数据库 数据库用于存放历史的和当前的各种气象数据 及体力得到的各种中间结果,即数据库一般包括历 史数据库和当前数据库两部分

3.数据库 数据库用于存放历史的和当前的各种气象数据 及体力得到的各种中间结果，即数据库一般包括历 史数据库和当前数据库两部分