地图专家系统

地图专家系统（cartographic expert system），具有地图学家解决地图制作和应用能力的计算机人工智能程序系统。它根据地图学中已有的知识和有关地图学家提供的经验、技能，从模拟人在该领域中的思维过程出发，进行判断和推理，来解决和处理制图过程中各类复杂的问题。地图专家系统的出现标志着计算机从地图数据处理发展到地图知识处理的新阶段。

地图专家系统主要有地图知识库、推理机、解释接口和知识获取等部分组成。①知识库，存放地图学领域中专门性和可以共享的知识。地图知识可以分为说明性知识（事实），如图式规范、固定标准等；经验性知识（规划），如地图概括、制图分级等。地图知识有多种表示方法，如谓词、规则、框架、语义网等。知识库的建立、管理和维护是一项复杂的计算机软件技术，称为知识库系统，它对知识具有进行检索、查询、修改、补充和维护的功能。②推理机，是计算机的一种程序，用来决定如何使用知识库的知识。它采用正向推理和反向推理，或两者结合的推理方法。当前专家系统一个重要特征是实现知识库和推理机分离，使知识库的修改扩充，不影响推理机制。③解释接口，是专家系统与用户的接口程序。它以人机交互方式分析和解释用户提出的问题，命令和提供系统产生的信息，包括回答问题、解释和证明行为等。④专家系统的知识获取，是一个有待深入开发的问题，其中包括地图学知识的挖掘、归纳，解决专家陈述知识方法同程序表达间存在差异的矛盾，以及系统运行中的自学习问题，使系统中知识质量越来越高。

当前，地图专家系统的建立还处于初级阶段，在地图学某些方面(如地图设计、地图概括、地图注记等)已初步建立了专家系统。在地图学领域中，许多问题（如地图概括）往往只靠数学模型难以有效地解决，必须采取人工智能的方法，即用地图专家系统才能有效地解决。建立地图专家系统可减轻地图学家的劳动，使他们进行更多的创造性劳动；专家系统还有助于保存专家知识，在缺少专家的地方使用，对地图学的普及，提高地图制作的应用水平，发挥地图社会效益有重要作用。