At present one of the main obstacles to a broader application of expert systems is the lack of a theory to tell us which problem-solving methods areavailable for a given problem class. Such a theory could lead to significant progress in the following central aims of the expert system technique: - Evaluating the technical feasibility of expert system projects: This depends on whether there is a suitable problem-solving method, and if possible a corresponding tool, for the given problem class. - Simplifying knowledge acquisition and maintenance: The problem-solving methods provide direct assistance as interpretation models in knowledge acquisition. Also, they make possible the development of problem-specific expert system tools with graphical knowledge acquisition components, which can be used even by experts without programming experience. - Making use of expert systems as a knowledge medium: The structured knowledge in expert systems can be used not only for problem solving but also for knowledge communication and tutorial purposes. With such a theory in mind, this book provides a systematic introduction to expert systems. It describes the basic knowledge representations and the present situation with regard tothe identification, realization, and integration of problem-solving methods for the main problem classes of expert systems: classification (diagnostics), construction, and simulation.

A special year like 1999 invites one to draw a balance of what has been achieved in the roughly 30 years of research and development in knowledge based systems (still abbreviated as XPS following the older term "expert systems") and to take a look at th what the future may hold. For the 5 German conference on knowledge-based systems we therefore asked current and former speakers of the four working groups (FG's) in the subdivision of knowledge-based systems (FA 1.5) of the German association of Informatics (GI) to present a survey of and future prospects for their respective fields: knowledge engineering, diagnosis, configuration, and case-based reasoning. An additional 14 technical papers deal with current topics in knowledge-based systems with an equal emphasis on methods and applications. They are selected from more than 50 papers accepted in the 4 parallel workshops of XPS-99: a) Knowledge Management, Organizational Memory and Reuse, b) various fields of applications, c) the traditional PuK Workshop (planning and configuration), and d) the GWCBR (German workshop on case-based reasoning). The other papers presented at these workshops are not included in this volume but are available as internal reports of Wurzburg university together with the exhibition guide that emphasizing tool support for building knowledge based systems."

Industriepraktiker, Informatiker und Soziologen berichten uber ihre Konzepte und Erfahrungen bei der Entwicklung und dem Einsatz wissensbasierter Diagnosesysteme im Service-Support. Dabei wird Fachwissen zur Loesung von Kundenproblemen formalisiert und ggf. mit elektronisch bereits vorhandenen Dokumenten wie z.B. Handbuchern verknupft. Je nach betrieblicher Situation koennen Kunden so direkt uber das Internet oder uber die Hotline eines Intranets bei der Fehlerbehebung unterstutzt werden. Der Hauptaufwand besteht in der Entwicklung und Pflege der Wissensbasis. Um ihn zu verringern, werden eine Reihe bekannter und neuer Strategien vorgestellt. Dazu gehoeren Wissensformalisierungsmuster, Wissensmodularisierung durch kooperierende Diagnoseagenten, Selbstakquisition und begrenzte Systemeinsatze zur betrieblichen Einfuhrung. Die beigelegte CD-ROM enthalt zwei Tutorials und eine Demo-Version des Diagnostik-Shellbaukastens D3, mit der die Leser muhelos selber Prototypen entwickeln koennen.

Moderne Diagnosesysteme sollen nicht nur zu einer Problemstellung eine L sung liefern, sondern auch als intelligente Informations- und Trainingssysteme alles Wissen bereitstellen, das in der Einsatzumgebung ben tigt wird. Dazu geh ren u.a. formalisiertes heuristisches, kausales und fallbasiertes Probleml sungswissen, informelles Zusatzwissen, multimediale Illustrationen, Fallsammlungen und statistische Auswertungen.
Dieses Buch vermittelt die erforderlichen theoretischen Konzepte hierf r und konkretisiert sie so weit, da der Leser insbesondere in medizinischen, technischen und Dienstleistungsbereichen selbst Diagnose- und Informationssysteme entwickeln kann. Es ist damit gleicherma en f r Studium und Praxis geeignet.

Willkommen zur 2. Deutsehen Expertensystemtagung in Hamburg! Seit der ersten Tagung 1987 in Ntirnberg haben sich Expertensysteme sowohl in der Industrie als auch in der For- sehung weitgehend etabliert und in verschiedenen Richtungen weiterentwickelt. So kristallisie- ren sich z.B. sehon einige wohlverstandene Problemklassen fUr wissensbasierte Syteme her- aus, fUr die eine weitgehende theoretische und praktische Untersttitzung beim Autbau konkre- ter Systeme moglich ist. Die wachsende Bedeutung reflektiert sich auch in organisatorischen Strukturen. So hat sich innerhalb der Gesellschaft fUr Informatik inzwisehen ein FachausschuB "Expertensysteme" mit z.Z. drei recht aktiven Fachgruppen "Diagnostik und KlassifIkation", "Planen und Konfigu- rieren" und "Knowledge Engineering" etabliert. Da erschien es ganz nattirlich, neben den jiihrlichen Fachgruppen-Workshops eine groBere gemeinsame Konferenz zu veranstalten, die mit benachbarten Gesellschaften abgestimmt wurde: dem Initiator der ersten Experten- systemtagung, dem German Chapter of the ACM, dem VDUVDE-GMA und der GMDS. Insgesamt wurden 44 Fachbeitrage eingereicht und davon 18 Langpapiere und 3 Kurz- papiere angenommen, wobei jeder Beitrag von drei Programmkomiteemitgliedern begutachtet wurde. Weiterhin sind die beiden eingeladenen Vortrage im Tagungsband enthalten. Die Fach- beitrage verteilen sich auf die Kategorien: Diagnostik (4), Konfigurieren (4), Wissens- akquisition (4), Anwendungen (5), Ubersicht tiber Anwendungsgebiete (2), und Techniken (2), wobei die Aufteilung in die Kategorien teilweise etwas willktirlich ist, da die meisten Beitrage einen Anwendungsbezug haben. Insgesamt zeigt sich, was auch in anderen Unter- suchungen tiber Expertensysteme zum Ausdruck kommt, daB Diagnostik und Konfigurieren die z.Z. erfolgreichsten Problemklassen sind.

Ein breiter Einsatz von Expertensystemen wird zur Zeit am st{rksten durch das Fehlen einer Theorie behindert, die be- sagt, f}r welche Problemklassen welche Probleml-sungsmetho- den verf}gbar sind. Dieses Buch begr}ndet eine solche Theorie. Es vermittelt den aktuellen Stand der Identifizie- rung, Umsetzung und Integration von L-sungsmethoden f}r die grundlegenden Problemklassen in Expertensystemen: Klassifi- kation (Diagnostik), Konstruktion und Simulation.

Expertensysteme er-ffnen dem Computer neue Anwendungsfelder, da die Programme leistungsf{higer werden und mit geeigneten Expertensystemwerkzeugen auch ohne spezielle Programmier- kenntnisse entwickelt und gewartet werden k-nnen. Die Kern- idee ist die saubere Trennung zwischen allgemeinen Problem- l-sungsstrategien und anwendungsspezifischem Wissen. Dieses Buch gibt eine profunde Einf}hrung in die derzeitig verf}g- barenTechniken und in Aspekte des betrieblichen Einsatzes.

Diagnostisches ProblemlAsen ist der bisher erfolgreichste Anwendungsbereich von Expertensystemen. Nach einer ausfA1/4hrlichen EinfA1/4hrung in Expertensysteme werden aus Erfahrungen mit existierenden Diagnostik-Systemen und psychologischen Studien A1/4ber medizinische Diagnostik Richtlinien zur Entwicklung von Werkzeugen (Shells) fA1/4r heuristische Diagnostik abgeleitet. Der Hauptteil des Buches beschAftigt sich mit der Konkretisierung und Implementierung dieser Mechanismen in dem Shell MED2 zur Entwicklung medizinischer und technischer Diagnostik-Systeme, was anhand von Beispielwissensbasen illustriert wird. Der Leser bekommt mit dem Buch eine exemplarische EinfA1/4hrung in Expertensysteme, den Stand der Forschung bei diagnostischem ProblemlAsen und eine Bedienungsanleitung fA1/4r lauffAhige Software zur Entwicklung von heuristischen Diagnostik-Expertensystemen.