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随着人们对健康的认识不断深入,健康意识也渐渐地从有病治病向无病预防的方向上转变。人们开始注重生活质量,追求科学健康的生活。然而健康的生活离不开运动,如何科学地健身运动,达到人们追求健康的效果,成为现阶段的一个研究热点。因此,开发-套面向个人、家庭,以改善居民健康为中心的居民健康与健身管理专家系统有着重要的意义。本文以基于案例的居民健康与健身管理专家系统为研究对象,首先设计了基于案例的居民健康与健身管理专家系统的体系结构与总体结构:其次提出了基于案例的专家系统知识的表示方法,构建了案例知识库;最后详细研究了专家系统健身处方生成算法与知识库知识获取算法。1.居民健康与健身管理专家系统知识库。针对用户健康信息与健身处方之间的关联关系以及案例表示法的特点,提出了基于特征的案例表示方法,完成了对问题描述、解决方案描述和备注信息描述的表示。然后,针对案例表示方法以及案例推理算法的需求,构建了案例知识库,设计了案例知识库操作过程,为专家系统的知识推理奠定了基础。2.基于多权值情景树的健身处方生成研究。因人类疾病的多样化会产生多种不同的健康类型,所以其所对应的健身处方也必不相同。针对健身处方生成时存在多组健康类型权值,而单权值情景树无法满足多组权值同时优化求解的问题,提出了多权值情景树算法。该算法主要在计算每个节点相似度之后,结合多组权值计算出多个带权值的总相似度,再运用Pareto排序对这些总相似度进行求解,最后得到多组权值共同优化的非支配解集,来辅助保健医生为用户提供科学有效的健身处方,满足健身处方生成的需求。3.知识库的知识获取算法研究。针对知识库中的知识在不断更新后出现重复和冗余现象而影响专家系统运行效果,以及知识库过于庞大而影响专家系统的运行速度,提出了知识获取算法。该算法首先判断待更新的知识是否满足知识不一致性和知识等价性定义来避免存入重复知识和冗余知识;其次运用多权值情景树算法求出非支配解集,将待更新知识与非支配解集中的解共同计算拥挤距离来控制知识库的密集度,避免知识库过于庞大;最后通过居民健康与健身管理专家系统的实例验证了该算法能够有效地控制知识库出现知识庞杂问题。4.居民健康与健身管理专家系统的开发实现。运用数据库技术、.NET技术等开发了居民健康与健身管理专家系统,介绍了该系统的主要模块和数据库的设计,并在南苑小区投入试运行。