高校財務專家系統開發與應用

邢臺職業技術學院 陳步英

由于高校經濟活動日益復雜，供求關系矛盾變得突出，高校財務管理的內涵和外延發生變化，現有的只能完成最基本財務事務工作處理的財務管理系統不能維持高校的日常工作，要想提高高校財務管理的效率，必須采取更有效的機制，即建立高校財務專家系統，進一步改進高校財務分析方法，提高財務數據的使用價值和財務管理水平。專家系統是人工智能最活躍和最廣泛的領域之一，得到了非常廣泛的應用，并在應用中得到進一步的發展。本文擬就專家系統在高校財務中的應用，描述了如何根據高校財務各部門的特點進行知識獲取，構造推理機進行推理，最后通過人機界面實現用戶和專家系統的信息交互。

一是高校財務專家系統總體設計。高校財務專家系統的總體設計如圖1所示。高校財務專家系統包含人機接口、解釋機制、推理機、知識庫、知識獲取和綜合數據庫等功能模塊，其中推理機為整個專家系統的核心部分。

圖1 高校財務專家系統總體設計

二是知識獲取。知識的獲取就是通過模擬人類學習知識的基本過程，從信息源中抽取出所需知識，進而獲得事實、規則及模式的集合，并把它們轉換為符合計算機知識表示的形式。在整個高效財務專家系統的知識獲取過程中，采用基于知識工程師的知識獲取方式，通過多次組織高效財務部門專家進行研討，從知識的紀要中獲取系統所需要的原始知識，并經過分析、歸納、整理和升華等步驟把這些原始知識用自然語言來描述，交給相關專家再次進行審查，把最后確定的內容用知識語言表示，通過知識編輯器編輯輸入。圖2是知識獲取的流程。

圖2 知識獲取流程

三是知識庫。知識庫中的知識分為兩種，一種是陳述性知識，另一種是程序性知識，陳述性知識是指描述客觀事物的特點及關系的知識，程序性知識是指一套關于辦事的操作步驟和過程的知識。高校財務專家系統知識庫中的知識采用產生式知識表示法進行表示，這種知識表示方法常用于因果關系的知識，基本表示形式為：

IF M（前提或原因）THEN N（結論或現象）ON CF（可信度）

當滿足M（前提或原因）后就可以得出N（結論或現象）即Mi→Ni，這個結論到底可信度有多少，要通過CF來判定，CF的值在0-1之間，值越大，說明可信度越高。

知識庫中需要的各種規則由規則數據庫提供，規則數據庫是產生式知識表示法的基礎，也是整個高校財務專家系統的基礎。規則數據庫選用SQLServer2005進行存儲。表結構如表1、表2所示。

表1 規則數據庫前提庫表結構

表2 規則數據庫結論庫表結構

四是推理機。推理機的推理方向分為正向推理、反向推理、混合推理和雙向推理四種，根據高校財務的特點，本文選用正向推理。正向推理的基本思想為：從高校財務的用戶提供的已知事實出發，在系統的知識庫中搜尋當前可使用的知識，構成可使用知識集，按照沖突消解策略推理出新的可用的事實放入數據庫中，作為下一步推理的已知事實，這個過程反復進行，直到得出要求的解。高校財務專家系統的推理過程如圖3所示。

圖3 推理機正向推理過程

五是綜合數據庫。綜合數據庫中存儲著專家的知識和經驗、原始數據和特征數據、規則數據庫中的規則，和規則數據庫一樣，綜合數據庫也選用SQLServer2005網絡數據庫進行存儲，其存儲的表結構如表3所示。

表3 綜合數據庫表結構

六是人機接口。人機接口是用戶和專家系統的交互界面，高校財務專家系統的人機接口采用B/S結構，在設計過程中考慮因素：界面友好、操作簡單直觀、有幫助系統作為導航。在外部接口設計上采用了能提高通信速度的數據藕合原則，能實現與外部數據格式的互相轉化，并充分利用局域網的資源，實現數據之間的傳輸和共享。圖4是系統的架構圖。

圖4 系統架構圖

［1］ 陳步英、馬驊、張小志：《高校財務數據倉庫的研究與實現》，《財會通訊·綜合（上）》2010年第11期。