专利名称：一种婴幼儿成长建议系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及了一种专家系统的应用技术领域，具体来说，涉及了一种对传统专家系统进行裁减优化并采用类B/S结构以适应年轻家庭进行婴幼儿成长建议系统。
背景技术：
为进一步提高人们的生活水平，数字家庭产业正朝实践层面不断深入发展，数字技术正在向大众生活渗透，与人们的衣食住行密切相关。根据IDC的定义，数字家庭是指借助计算机和网络通信技术，将住宅中的各种通信、电脑、信息家电、安防控制设备有机结合在一起，进行监视、控制与管理的智能化网络家庭。数字家庭实现的功能可以归纳为四项办公通讯、娱乐、安全防卫与舒适享受。大致体现在以下几个方面(1)提供舒适、安全、高品味和方便的家庭生活空间；(2)提供家庭安防控制，远程控制家用电器或自动使家庭与安防系统联网；(3)提供丰富多彩和高素质的业余文化生活，提高人们的生活质量；(4)提供家庭保健、远程看护和医疗服务等。
数字家庭技术应该具有一定的针对性，能对不同类型的家庭提供更细致更专业的服务。对于刚有孩子的一类家庭，年轻父母往往没有经验照顾他们的婴幼儿，无法给婴幼儿最适合的照顾，如可能错误地给新生儿配制太浓的奶粉，即使想进行合适的婴幼儿教育力不从心。另外，现今社会的年轻父母通常有很繁忙的事业，也需要个人的娱乐空间和时间，若没有新的数字技术帮助年轻父母，年轻父母将事倍功半，既不能给婴幼儿最好地照顾，又牺牲了自己的事业娱乐时间。因此，对于存在婴幼儿的年轻家庭，数字家庭更应该做到两点一给婴幼儿提供最好的成长环境，给予年轻父母照顾孩子的经验；二保证教育好婴幼儿的前提下，最大限度地给予年轻父母更多的事业空间、娱乐空间。在这种情况下，应该有一种数字技术来解决年轻父母的烦恼，帮助他们最好地抚养婴幼儿。
专家系统是人工智能的一个重要分支，是一种在相关领域中具有专家水平解题能力的智能程序系统，它能运用领域专家多年积累的经验与专门知识，模拟人类专家的思维过程，求解需要专家才能解决的困难问题。与传统的计算机程序不同，专家系统不是由数据库和程序两级构成，而是由数据库、知识库和推理机三级组成。自第一个专家系统DENDRAL以来，专家系统技术已经获得了迅速发展，广泛地应用于医疗诊断、图像处理、石油化工、地质勘探、金融决策、军事等多种领域中，产生了巨大的社会效益及经济效益。
B/S结构，即Browser/Server(浏览器/服务器)结构，是随着Internet技术的兴起，对C/S结构的一种变化或者改进的结构。在这种结构下，用户界面完全通过WWW浏览器实现，一部分事务逻辑在前端实现，但是主要事务逻辑在服务器端实现，形成所谓3-tier结构。B/S结构，主要是利用了不断成熟的WWW浏览器技术，结合浏览器的多种Script语言(VBScript、JavaScript…)和ActiveX技术，用通用浏览器就实现了原来需要复杂专用软件才能实现的强大功能，并节约了开发成本，是一种全新的软件系统构造技术。随着Windows98/Windows 2000将浏览器技术植入操作系统内部，这种结构更成为当今应用软件的首选体系结构。
但由于传统专家系统主要针对于重大的工业或服务业领域，对于育婴类较小型应用没办法适用，必须经过适当剪裁和技术修改优化。传统专家系统很少采用类B/S结构作为实施系统的构架。
发明内容
本发明的实施例提供一种婴幼儿成长建议系统，本发明目的在于提供一种辅助抚养婴幼儿的专家系统，该系统能够为婴幼儿提供一个更健康、更安全的成长环境，同时减轻了年轻父母的负担，帮助他们更好地抚养婴幼儿。
本发明的技术方案如下一种婴幼儿成长建议系统，包括服务器端系统和用户端系统两大部分，其特征是本系统是由一个或多个服务器端系统作为服务器，多个用户端系统通过网络与一个或多个服务器端系统相连的类B/S模式，其中用户端系统通过网络与服务器端系统相连，可以访问服务器端系统的知识库，获得更新的知识及信息，获得更新的组件，服务器端系统可访问用户端系统数据库的公共内容，以人工或智能提取知识进行知识库的修正；所述服务器端系统由界面层模块、数据库模块、知识库模块、外件接口模块、推理机及控制模块、通信模块六大模块组成，所述用户端系统的组成和服务器端系统组成相似。
所述服务器端系统的界面层有两方面的作用一是适合领域专家或知识工程师通过它输入知识，更新、完善知识库，二是接受用户的请求处理命令并输出查询结果。所述用户端系统的界面层是年轻父母用户与系统的接口，接受用户的请求处理，并以用户可理解的方式较人性化的方式输出系统的回答。二者的界面层都由I/O、转换层、解释结构和智能Agent四个部分组成，I/O层负责基本的输入输出，根据智能Agent的参数，以最适合用户习惯的方式进行I/O，更加个性化、人性化，转换层将用户输入的请求处理、客观事实、知识转换成系统可理解的方式，反之，解释机构将系统的输出转换成用户可理解的方式，解释机构跟踪并记录推理过程，当用户提出询问需要给出解释时，它将根据问题的要求分别做相应的处理，最后把解答用约定的形式通过I/O输出给用户，智能Agent可记录并自动发觉用户的习惯，以最适合用户的方式进行I/O。
所述服务器端系统的数据库存放婴幼儿相关数据、系统运行信息和系统参数，系统运行信息是指存放用户提供的初始事实、问题描述以及系统运行过程中得到的中间结果、最终结果、运行信息等，系统运行信息通过网络获得，系统参数是指整个系统的运行参数、状态，大部分模块的参数等，比如是否自启动，自启的时间，安全性设置，界面模块保存的Agent参数等等，系统参数也包括与其相连的服务器端系统或用户端系统的一些状态信息。所述用户端系统的数据库主要存放了自家的婴幼儿资料、环境资料，婴幼儿资料分为私有、公有资料，保留婴幼儿成长的记忆，并为成长建议系统提供更多的事实论据，更加保证正确性，同时公有资料有一定的社会价值，可为专家提供更多的统计资料，环境资料是指用户家庭的空气温度、湿度、空气质量等信息，若通过某种方式将这些环境情况输入系统中，成长建议系统得出的结果将更加准确，而且可以提供一些智能性——比如，当室内湿度大于70％的时候，系统将自动得出湿度大于70％时对婴幼儿的影响及应采取的措施提醒父母(如父母不在家时发短信提醒)，这些数据库资料在用户通过用户端系统对服务器端系统发出请求时，将通过网络被服务器端系统调用进行推理。
所述服务器端系统的知识库模块分为知识库接口、知识获取机构、知识库及其管理系统、更新安全机制，知识获取机构的基本任务是把知识输入到知识库中，并负责维持知识的一致性及完整性，建立起性能良好的知识库，知识库是知识的存储机构，用于存储领域内的原理性知识、专家的经验知识以及有关的事实等，知识库管理系统负责对知识库中的知识进行组织、检索、维护等，系统中其他部分如要与知识库发生联系，都必须通过该管理系统来完成，这样就可实现对知识库的统一管理和使用，更新安全机制保证了数据库内容的可靠性及时效性，比如，对于公共的权威的系统知识库，必须经过安全机制进行控制，防止录入不准确的信息，另外，对于婴儿用品这类商品信息，为保证全面可靠性及新鲜性，也要有更新安全机制作为保证。所述用户端系统一般不设立知识库模块，但对于本领域普通的技术人员显而易见的是，用户端系统也可用设立知识库模块来提高系统性能，用户端系统的知识库模块也可以是由一个小型知识库和更新安全机制构成。
所述服务器端系统和用户端系统的外件接口模块都是用来扩展系统的功能，使得更人性化，更智能，更方便，如设置的聊天工具类，供年轻父母们与专家进行专门的请教，供同有此类系统的年轻父母们交流抚养孩子的经验心得等。所述用户端系统外件接口模块有经过安全认证的升级装置，可以通过网络下载新的版本，增加新有的功能，对于家庭用户来说，通过让外件接口接收某些其他系统的参数、命令，作出适合自己家庭的应用，如用户设置了屋内环境探测器，则外件接口模块可将屋内环境探测器探测的室内温度、湿度、空气质量等等参数收录到数据库模块中的数据库的环境信息里，更好地保证服务器端系统推理的正确性。
所述服务器端系统的推理机及控制模块是本发明的“思维”机构，协调整个建议系统运行的过程，模拟专家的思维过程，控制并执行对问题的求解，本模块根据当前已知的事实(用户输入的，环境资料，婴幼儿资料)，利用知识库中的知识(如保健知识类等)，按一定的推理方法和控制策略进行推理，求得问题的答案。所述用户端系统的推理机及控制模块一般只具有控制功能，即协调各模块运作的功能而已。所述服务器端系统和用户端系统的通信模块负责系统的网络通信。
本发明系统具有如下特点1)专门解决年轻父母在养育婴幼儿的问题。由于采用了类B/S结构，解决了传统专家系统不适合家用的问题，同时专家系统调用的数据库是用户端数据库详尽的用户资料，其结论对用户更具针对性和正确性。
本发明的知识库设置在服务器端，由服务器端收集了经专家验证的权威知识，而不用每个家庭单独设置，非常适于家用。甚至可以收集婴幼儿商品类等信息，并保证适时更新及准确性。本系统的结论不仅依赖于知识库，更结合用户输入信息与用户端数据库原有的及历史的数据资料，因此系统会根据用户的情况做出专家级又最适合自家婴幼儿的建议，这就解决了传统专家系统的用户数据资料不足的地方。比如系统会自动根据数据库中婴幼儿的资料(如生日)来判断奶粉稀释的浓度，生后1周加水1/2，2周为1/3，3周为1/4。比如婴幼儿生了小病，根据年轻父母输入的情况，再结合数据库原有的历史的信息，使用专家知识进行推理，便可以得到最准确的诊断和详尽的最适合自家婴幼儿解决方案。比如系统判断数据库中婴幼儿某种病症经常出现，就会做出提醒及预防措施等监测行为。由于通过网络采用用户端数据库，提供动态建议信息。本发明数据库还保存相关外界环境的信息，如室内温度等，则本发明的查询结论更准确。比如当室内湿度大到不适宜婴幼儿健康时，系统会自动提醒父母们带婴幼儿去晒太阳，并根据婴幼儿的岁数和健康等等情况晒太阳的强度、时间等。
2)知识库与推理机相分离，用户端数据库不仅保存婴幼儿的珍贵资料，更承担了被服务端控制调用，解决了传统专家系统需要人大量输入用户信息的情况。
知识库与推理机相分离，保证了知识库知识的独立性，可以随时更新知识库里的知识，比如保证知识库里有最新的婴幼儿商品资料。数据库组织保存好婴幼儿的资料，珍藏婴幼儿成长的记忆。同时，年轻父母还可提供一定的资料公开供社会统计研究专用。
3)模块化的结构，具备可扩展性。
本框架给出的是按功能划分的模块设计，在遵循整个框架设计的情况下，实现者可以根据规模的大小将模块放在不同软硬件上实现，也可以根据实际的需要在性能和价值间均衡以达到性价比最高。比如服务器端系统可使用性能较好的数据库等，而一般用户级可以具体考虑成本采用适合自己家庭的实现方式，如可以直接采用接口方式访问大型的公用权威的知识库，而不用单独设立知识库和知识获取机构。另外，本系统设置外件接口，加入聊天工具等，即可方便年轻父母们进行经验交流，甚至可以向专家请教。
图1是本发明系统的结构框图；图2是服务器端系统框架示意图；图3是用户端系统框架示意图；图4是本发明的执行流程图；图5是数据库录入修改查询执行流程；图6是专家级数据库智能获取相关知识实现示意图；图7是外件接口模块更新及其它工作实现流程图；图8是自适应外界环境功能实现示意图；图9是查询及推理功能实现流程图简单示意。
具体实施例方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
本发明有两个组成部分将本发明在服务器上的组成部分称为服务器端系统；将本发明在家庭用户中安装的部分称之为用户端系统。如图1所示，本发明的实施架构是一个或多个服务器端系统作为服务器，多个用户端系统通过网络与一个或多个服务器端系统相连的类B/S模式。所述服务器端系统是用户端系统的服务器，可人工或智能增加专家知识并通过设立网络接口供用户端系统进行知识库访问或查询访问或功能更新的系统。一般服务器端系统可由婴幼儿专家知识及信息提供商拥有，因此可以通过与专家的沟通获得更多的专家知识，也可以接受一些正当商人的婴幼儿商品类信息。所述用户端系统是指给婴幼儿家庭用户直接使用的系统，在本发明中是内嵌在计算机、手机等网络浏览器应用软件上的管理软件。用户端系统通过网络选择与合适的服务器端系统连接，以获得更新的知识或婴幼儿商品类等信息，获得更新的组件功能。所述服务器端系统与用户端系统的联系为用户端系统通过网络与服务器端系统相连，可以访问服务器端系统的知识库，获得更新的知识及信息，获得更新的组件。服务器端系统可访问用户端系统数据库的公共内容，以人工或智能提取知识进行知识库的修正。
如图2，是本发明的服务器端系统的管理软件的逻辑结构图，由界面层模块、数据库模块、知识库模块、外件接口模块、推理机及控制模块、通信模块六大模块组成。如图3所示，是本发明的用户端系统的管理软件的逻辑组成图。对于那些本领域普通的技术人员显而易见的是，虽然在本说明书中一个实施例中将用户端系统描述为具有和服务器端系统类似结构(也具有推理机甚至有小型知识库)的系统，但在另一个实施例中将用户端系统描述为对服务器系统单纯的访问软件，但在不同的实施例中，不脱离本发明实施例的精神的条件下，用户可以选取适合自己的成本合适的用户端系统。下面对各模块分别说明。
1.界面层服务器端系统的界面层有两方面的作用一是适合领域专家或知识工程师通过它输入知识，更新、完善知识库，二是接受用户的请求处理命令并输出查询结果。用户端系统的界面层是年轻父母用户与系统的接口，接受用户的请求处理，并以用户可理解的方式较人性化的方式输出系统的回答。二者的界面层都由四个部分组成I/O，转换层，解释结构，智能Agent。I/O层负责基本的输入输出，根据智能Agent的参数，以最适合用户习惯的方式进行I/O，更加个性化、人性化。转换层将用户输入的请求处理、客观事实、知识转换成系统可理解的方式。反之，解释机构将系统的输出转换成用户可理解的方式，解释机构跟踪并记录推理过程，当用户提出询问需要给出解释时，它将根据问题的要求分别做相应的处理，最后把解答用约定的形式通过I/O输出给用户。智能Agent可记录并自动发觉用户的习惯，以最适合用户的方式进行I/O。当然，用户可以直接设置一些Agent参数。由于采用了类B/S结构，界面层接受的是经用户级界面层转换后的系统查询命令，同样输出的是未经处理的查询结果，由用户端系统界面层进行转换。一方面减轻了服务器端系统的负担，一方面也照顾到用户端系统年轻父母用户的个性化处理。
2.数据库模块服务器端系统的数据库存放婴幼儿相关数据、系统运行信息和系统参数。系统运行信息是指存放用户提供的初始事实、问题描述以及系统运行过程中得到的中间结果、最终结果、运行信息等。系统运行信息通过网络获得。系统参数是指整个系统的运行参数、状态，大部分模块的参数等，比如是否自启动，自启的时间，安全性设置，界面模块保存的Agent参数等等。系统参数也包括与其相连的服务器端系统或用户端系统的一些状态信息。用户端系统的数据库主要存放了自家的婴幼儿资料、环境资料。婴幼儿资料分为私有、公有资料，保留婴幼儿成长的记忆，并为成长建议系统提供更多的事实论据，更加保证正确性，同时公有资料有一定的社会价值，可为专家提供更多的统计资料。环境资料是指用户家庭的空气温度、湿度、空气质量等信息，若通过某种方式将这些环境情况输入系统中，成长建议系统得出的结果将更加准确，而且可以提供一些智能性——比如，当室内湿度大于70％的时候，系统将自动得出湿度大于70％时对婴幼儿的影响及应采取的措施提醒父母(如父母不在家时发短信提醒)。这些数据库资料在用户通过用户端系统对服务器端系统发出请求时，将通过网络被服务器端系统调用进行推理。
3.知识库模块服务器端系统的知识库模块分为知识库接口、知识获取机构、知识库及其管理系统、更新安全机制。知识获取机构的基本任务是把知识输入到知识库中，并负责维持知识的一致性及完整性，建立起性能良好的知识库。知识库是知识的存储机构，用于存储领域内的原理性知识、专家的经验知识以及有关的事实等。知识库管理系统负责对知识库中的知识进行组织、检索、维护等。系统中其他部分如要与知识库发生联系，都必须通过该管理系统来完成，这样就可实现对知识库的统一管理和使用。更新安全机制保证了数据库内容的可靠性及时效性。比如，对于公共的权威的系统知识库，必须经过安全机制进行控制，防止录入不准确的信息。另外，对于婴儿用品这类商品信息，为保证全面可靠性及新鲜性，也要有更新安全机制作为保证。用户端系统一般不设立知识库模块。但对于本领域普通的技术人员显而易见的是，用户端系统也可用设立知识库模块来提高系统性能，用户端系统的知识库模块也可以是由一个小型知识库和更新安全机制构成。
4.外件接口模块服务器端系统和用户端系统的外件接口模块都是用来扩展系统的功能，使得更人性化，更智能，更方便。如设置的聊天工具类，供年轻父母们与专家进行专门的请教，供同有此类系统的年轻父母们交流抚养孩子的经验心得等。用户端系统外件接口模块有经过安全认证的升级装置，可以通过网络下载新的版本，增加新有的功能。对于家庭用户来说，通过让外件接口接收某些其他系统的参数、命令，作出适合自己家庭的应用，如用户设置了屋内环境探测器，则外件接口模块可将屋内环境探测器探测的室内温度、湿度、空气质量等等参数收录到数据库模块中的数据库的环境信息里，更好地保证服务器端系统推理的正确性。
5.推理机及控制模块服务器端系统的推理机及控制模块是本发明的“思维”机构，协调整个建议系统运行的过程，模拟专家的思维过程，控制并执行对问题的求解。本模块根据当前已知的事实(用户输入的，环境资料，婴幼儿资料)，利用知识库中的知识(如保健知识类等)，按一定的推理方法和控制策略进行推理，求得问题的答案。用户端系统的此模块一般只具有控制功能，即协调各模块运作的功能而已。
6.通信模块服务器端系统和用户端系统的通信模块负责系统的网络通信。
如图4所示，为本发明的工作流程图。本发明的五个工作流程为数据库录入修改察看、查询推理、知识库更新、设置系统参数、外件模块更新及工作。由于本发明采用了类B/S结构，因此这五个工作流程有些在用户端和服务器端各自执行，有些需要两端的协作共同完成。在启动本发明后，管理软件先加载于计算机装置中，进行计算机装置内部各操作系统的规划及设计，启动功能1时，通过运行管理软件的计算机装置访问存储器装置，可以进行数据库资料的录入、修改，并可查看数据库的资料，这个功能主要是针对用户端系统；启动功能2时，由于管理软件保存外件扩展接口和管理软件部分功能调用接口，因此可以很方便地扩展其他功能的模块，当服务器端系统装载了新的软件功能后，用户端管理软件通过通信装置进行更新信息监控，将更新程序在计算机上运行，这样用户端系统的外件接口模块可以通过网络下载新的功能模块并安装，外件模块可与其他模块协同工作；启动功能3时，用户端通过通信装置对远程服务器端进行查询，管理软件运行于计算机上处理查询信息，其数据库模块和知识库模块通过存储器驱动访问数据库和知识库，根据数据库的事实和知识库里的知识所推理的结果通过界面模块给予用户详尽的解释，这也是本系统核心的功能；启动功能4时，在服务器端系统中，管理软件通过安全认证后，将专家知识通过知识获取机构录入到存放知识库的存储器中，若用户端存在知识库，则其更新是通过与专家级知识库的网络连接进行的；启动功能5时，本系统可以进行参数设置，包括是否自启动，自启动的时间，安全级别设置等等系统及模块的参数，参数保存在存储器上。这5项功能可以同时启动，协同工作。
如图5所示，是用户端数据录入、修改或查询的执行流程。用户端计算机上运行管理软件，界面模块将以Agent模块所提示的友好的界面显示在显示器屏幕上，将用户操作转换成界面模块可接受的用户资料输入或查询选择或更改后，同时更新Agent模块参数到存储器上以保证用户习惯的更新，并将用户的输入转化为数据库模块的管理系统所能接受的命令，通过数据库管理系统访问存放在存储器上的用户数据库，对数据库进行资料的输入或修改更新或访问，最后将结果通过界面模块在Agent参数下以用户最喜欢的方式显示给用户。数据库管理系统会将录入的资料合理录入到存储器，并根据资料的重要性做适当的备份类工作。
如图6所示，为服务器端系统与用户端系统交互，从用户端系统获取广泛事实，提取知识的实现示意图。采用人工录入知识的服务器端系统当专家需要对某种婴幼儿知识进行社会的普遍调查以提取信息时，将知识录入后通过运行于计算机装置的管理软件界面模块转换和知识获取模块后，将知识存放到知识库存储器上。而对于智能获取技术的服务器端系统，经过界面层的转换、推理机及控制模块的控制、通信模块的通信机制，通过通信装置生成包含知识要求的检索包并网络群发给用户端系统。用户端系统通过通信装置接收检索包，经过安全认证后打开检索包，根据检索包的要求用一定的搜索算法匹配存放在数据库的公用部分的事实，将符合条件的事实发回给向其发出搜索要求的服务器端系统。服务器端系统将经过安全认证的返回包打开根据一定的算法(人工或自动)地对其内容进行一定筛选，将最终符合记录的数据存入数据库。若此服务器端系统采用的是智能知识获取机构，将自动从数据中提取相关知识更新或修改知识库。若非智能知识获取机构，等待专家的人工处理。
如图7，为用户端外件接口模块通过网络向服务器端系统更新及其它工作实现流程图。计算机上启动运行本发明管理软件后，控制模块通过读取存储器上的系统的参数(如自启动某项功能，自启动外件更新)或获取用户的命令(如启动聊天工具功能)向外件模块发出命令，外件模块判断命令，若是更新命令，首先通过网卡等通信装置向服务器端系统服务器网络发包监测是否有新功能，如果通过安全认证，而且用户同意安装，则下载此插件，否则提示错误信息，如果系统参数设置为下载并安装，便自动安装此插件，若安装失败便提示错误信息，如果系统参数为手动安装，则提示用户下载完的位置即可。当然，如果本系统参数设置为可以被动下载，即可以通过服务器端系统主动发出有新功能的征询包来启动下载，这即也属于处理与其他系统的交互消息上。处理与其他系统的交互消息不仅包括如前所述的与其他服务器端系统、用户系统的交互消息上，也表现在本系统与设置本系统上的计算机装置的其他系统或与本系统网络互联的其他系统或通过某种方式能与本系统交互消息的其他系统。如前面所说的当室内空气达到危害婴儿健康时的自动电话报警功能，就是通过与室内环境探测器系统和电话系统交互作用而进行的。如图8所示，是系统自适应环境功能实现示意图。当系统设置自启动某功能块，或用户手动启动某功能块时，外件接口模块根据启动命令将某功能块启动。如前所述的聊天工具功能块，供年轻父母们共享快乐与经验。当然，系统可以卸载已有的功能模块，虽然并未在图8标示出。
如图9，是本发明查询及推理功能实现流程简单示意。用户端计算机上运行管理软件后，5大模块并行工作，界面模块以Agent模块所提示的友好的界面等待用户输入。一旦用户端接受用户操作后，将用户资料查询要求传输到界面模块后，控制模块将同时通过更新存储器上存放的界面模块Agent模块参数以保证用户习惯的更新。界面模块将查询输入转化成适当格式后，由用户端通过通信装置将查询命令包发送到服务端系统。经安全认证后，服务端将执行经过解析的命令。服务端的推理机控制驱动访问存储器中的用户数据库(通过网络调用用户数据库)和专家知识，根据数据库已有事实和知识库里的知识进行推理，推理的控制策略可以采取正向推理、逆向推理、混合推理、双向推理等，推理的过程和方法可以采用常规专家系统的方法。最后将结果通过通信装置发还给用户。通过安全认证后，用户端解释机构以比较友好的方式显示在屏幕上。
不同服务器端系统的知识库的更新不同，为提高性能而采取的具有部分学习功能的知识库模块的知识获取机构，由系统直接与领域专家对话获取知识，或者通过系统的运行实践、总结出新的知识，而没有自学习功能的则需由知识工程师向领域专家获取知识，然后再通过相应的知识编辑软件把知识送到知识库中。对于用户端系统的知识库更新则比较简单，通过网络与服务器端系统互联，以获取更新。
下面将简单举例说明本发明婴幼儿成长建议系统的实现效果。
存储器上存放的数据库包括婴幼儿私有资料、婴幼儿公有资料、环境资料等用户数据，并存放系统运行信息等，存储器上存放的知识库信息分为婴幼儿保健类、婴幼儿商品类、政策新闻类(如某地流感盛行、婴幼儿打预防针信息等)、教育娱乐类四大类，每一类再细化分层管理。数据库存放了婴幼儿成长的记忆，而且当年轻父母输入资料时，会自动进行分类存入。当父母进行查询时，将参考数据库已有的历史信息，更加保证准确性，其中一部分资料还可以做为社会统计专用。
假设年轻父母遇到一个简单的问题不知道给新生儿配制奶粉的浓度要多少才适宜，经访问成长建议系统，可以得出详细的结论给新生儿配制奶粉不宜太浓，调制的具体方法是先将所需奶粉放入锅内，把计划好所需水的一小部分先倒入，调成糊状，再倒入全部的水，搅匀，即为所需全奶。煮沸消毒后，加入5~8％的糖，待温度适宜即可喂哺。然而本系统还会根据数据库里的新生儿实际周龄，做出加水稀释的程度，如生后1周加水1/2，2周为1/3，3周为1/4，还会根据数据库的资料，比如此家新生儿发育并不是很好，而再加以修改，最后得出的结论是虽以两周，但仍应加水1/2。因此得到的结论是最适合这个家庭的婴幼儿的。若婴儿得了小病，年轻父母可以根据病症求助成长建议系统，便可以得到婴幼儿的病症及注意事项、解决办法，就不用因为小病症而去求助医院，节省年轻父母的时间，缓和年轻父母的紧张。而且因为结论是根据数据库里面详尽的婴幼儿资料得出的，治疗方案将更适合自己的婴儿。另外，若系统实时地得到室内天气状况，若温度低于某个易使婴幼儿生病的温度，则会提醒年轻父母注意，防止婴幼儿生病。若父母想为婴幼儿购买礼物，成长建议系统可以提供全面、时尚的商品信息。
通过外接聊天工具，系统帮助年轻父母们互相交流养儿经验，甚至若专家有公开的谈话会也可以与专家进行直接交流。
权利要求
1.一种婴幼儿成长建议系统，包括服务器端系统和用户端系统两大部分，其特征是本系统是由一个或多个服务器端系统作为服务器，多个用户端系统通过网络与一个或多个服务器端系统相连的类B/S模式，其中用户端系统通过网络与服务器端系统相连，可以访问服务器端系统的知识库，获得更新的知识及信息，获得更新的组件，服务器端系统可访问用户端系统数据库的公共内容，以人工或智能提取知识进行知识库的修正；所述服务器端系统由界面层模块、数据库模块、知识库模块、外件接口模块、推理机及控制模块、通信模块六大模块组成，所述用户端系统的组成和服务器端系统组成相似。
2.根据权利要求所述的婴幼儿成长建议系统，其特征是所述服务器端系统的界面层有两方面的作用一是适合领域专家或知识工程师通过它输入知识，更新、完善知识库，二是接受用户的请求处理命令并输出查询结果；所述用户端系统的界面层是年轻父母用户与系统的接口，接受用户的请求处理，并以用户可理解的方式较人性化的方式输出系统的回答；二者的界面层都由I/O、转换层、解释结构和智能Agent四个部分组成，I/O层负责基本的输入输出，根据智能Agent的参数，以最适合用户习惯的方式进行I/O，更加个性化、人性化，转换层将用户输入的请求处理、客观事实、知识转换成系统可理解的方式，反之，解释机构将系统的输出转换成用户可理解的方式，解释机构跟踪并记录推理过程，当用户提出询问需要给出解释时，它将根据问题的要求分别做相应的处理，最后把解答用约定的形式通过I/O输出给用户，智能Agent可记录并自动发觉用户的习惯，以最适合用户的方式进行I/O。
3.根据权利要求所述的婴幼儿成长建议系统，其特征是所述服务器端系统的数据库存放婴幼儿相关数据、系统运行信息和系统参数，系统运行信息是指存放用户提供的初始事实、问题描述以及系统运行过程中得到的中间结果、最终结果、运行信息等，系统运行信息通过网络获得，系统参数是指整个系统的运行参数、状态，大部分模块的参数等，比如是否自启动，自启的时间，安全性设置，界面模块保存的Agent参数等等，系统参数也包括与其相连的服务器端系统或用户端系统的一些状态信息；所述用户端系统的数据库主要存放了自家的婴幼儿资料、环境资料，婴幼儿资料分为私有、公有资料，保留婴幼儿成长的记忆，并为成长建议系统提供更多的事实论据，更加保证正确性，同时公有资料有一定的社会价值，可为专家提供更多的统计资料，环境资料是指用户家庭的空气温度、湿度、空气质量等信息，若通过某种方式将这些环境情况输入系统中，成长建议系统得出的结果将更加准确，而且可以提供一些智能性——比如，当室内湿度大于70％的时候，系统将自动得出湿度大于70％时对婴幼儿的影响及应采取的措施提醒父母(如父母不在家时发短信提醒)，这些数据库资料在用户通过用户端系统对服务器端系统发出请求时，将通过网络被服务器端系统调用进行推理。
4.根据权利要求所述的婴幼儿成长建议系统，其特征是所述服务器端系统的知识库模块分为知识库接口、知识获取机构、知识库及其管理系统、更新安全机制，知识获取机构的基本任务是把知识输入到知识库中，并负责维持知识的一致性及完整性，建立起性能良好的知识库，知识库是知识的存储机构，用于存储领域内的原理性知识、专家的经验知识以及有关的事实等，知识库管理系统负责对知识库中的知识进行组织、检索、维护等，系统中其他部分如要与知识库发生联系，都必须通过该管理系统来完成，这样就可实现对知识库的统一管理和使用，更新安全机制保证了数据库内容的可靠性及时效性，比如，对于公共的权威的系统知识库，必须经过安全机制进行控制，防止录入不准确的信息，另外，对于婴儿用品这类商品信息，为保证全面可靠性及新鲜性，也要有更新安全机制作为保证；所述用户端系统一般不设立知识库模块，但对于本领域普通的技术人员显而易见的是，用户端系统也可用设立知识库模块来提高系统性能，用户端系统的知识库模块也可以是由一个小型知识库和更新安全机制构成。
5.根据权利要求所述的婴幼儿成长建议系统，其特征是所述服务器端系统和用户端系统的外件接口模块都是用来扩展系统的功能，使得更人性化，更智能，更方便，如设置的聊天工具类，供年轻父母们与专家进行专门的请教，供同有此类系统的年轻父母们交流抚养孩子的经验心得等；所述用户端系统外件接口模块有经过安全认证的升级装置，可以通过网络下载新的版本，增加新有的功能，对于家庭用户来说，通过让外件接口接收某些其他系统的参数、命令，作出适合自己家庭的应用，如用户设置了屋内环境探测器，则外件接口模块可将屋内环境探测器探测的室内温度、湿度、空气质量等等参数收录到数据库模块中的数据库的环境信息里，更好地保证服务器端系统推理的正确性。
6.根据权利要求所述的婴幼儿成长建议系统，其特征是所述服务器端系统的推理机及控制模块是本发明的“思维”机构，协调整个建议系统运行的过程，模拟专家的思维过程，控制并执行对问题的求解，本模块根据当前已知的事实(用户输入的，环境资料，婴幼儿资料)，利用知识库中的知识(如保健知识类等)，按一定的推理方法和控制策略进行推理，求得问题的答案；所述用户端系统的推理机及控制模块一般只具有控制功能，即协调各模块运作的功能而已。
7.根据权利要求所述的婴幼儿成长建议系统，其特征是所述服务器端系统和用户端系统的通信模块负责系统的网络通信。
全文摘要
本发明公开一种婴幼儿成长建议系统，包括服务器端系统和用户端系统两大部分，是由一个或多个服务器端系统作为服务器，多个用户端系统通过网络与一个或多个服务器端系统相连的类B/S模式。服务器端系统是用户端系统的服务器，可人工或智能增加专家知识并通过设立网络接口供用户端系统进行知识库访问或查询访问或功能更新的系统。用户端系统是指给婴幼儿家庭用户直接使用的系统，用户端系统通过网络选择与合适的服务器端系统连接，以获得更新的知识或婴幼儿商品类等信息，获得更新的组件功能。本发明的专家系统可以给年轻父母提供专家级、针对自己的小宝宝级的抚养教育信息，为小宝宝的成长创造更健康的环境。
文档编号H04L29/08GK1949782SQ20061003759
公开日2007年4月18日 申请日期2006年9月8日 优先权日2006年9月8日
发明者张娜, 罗笑南 申请人:中山大学