人工智能实验4三-专家系统

《人工智能导论》实验报告

、实验题目：识别型专家系统设计识别动物专家系统、实验目的1、掌握专家系统的基本构成2、掌握用人工智能程序设计语言编制智能程序的方法三、实验内容1、所选编程语言：C语言；1)21)2)3)4)5)6)7)8)9)若某动物是哺乳动物且有爪且有犬齿且目盯前方，则它是食肉动物。若某动物是哺乳动物且吃肉，则它是食肉动物。若某动物是哺乳动物且有蹄，则它是有蹄动物。若某动物是哺乳动物且反刍食物，则它是有蹄动物。若某动物是食肉动物且黄褐色且有黑色条纹，则它是老虎。若某动物是有蹄动物且白色且有黑色条纹，则它是斑马。若某动物是鸟且不会飞且长腿且长脖子且黑白色，则它是驼鸟。若某动物是鸟且不会飞且会游泳且黑白色，则它是企鹅。若某动物是鸟且善飞，则它是海燕。(10)若某动物是食肉动物且黄褐色且有黑色斑点，则它是金钱豹。(11)若某动物是有蹄动物且长腿且长脖子且黄褐色且有暗斑点，则它是长颈鹿。若某动物是有蹄动物且白色且有黑色条纹，则它是斑马。若某动物是鸟且不会飞且长腿且长脖子且黑白色，则它是驼鸟。若某动物是鸟且不会飞且会游泳且黑白色，则它是企鹅。若某动物是鸟且善飞，则它是海燕。12)13)15)14)215)用户界面：采用问答形式；知识库(规则库)：存放产生式规则，推理时用到的一般知识和领域知识，比如动物的特征，动物的分类标准，从哺乳动物、食肉动物来分，再具体地添加一些附加特征得到具体动物；建立知识库的同时也建立了事实库。事实库是一个动态链表，一个事实是链表的一个结点。知识库通过事实号与事实库发生联系。数据库：用来存放用户回答的问题，存放初始状态，中间推理结果，最终结果;推理机：采用正向推理，推理机是动物识别的逻辑控制器，它控制、协调系统的推理，并利用知识库中的规则对综合数据库中的数据进行逻辑操作。 推理机担负两项基本任务：一是检查已有的事实和规则，并在可能的情况下增加新的事实；二是决定推理的方式和推理顺序。将推理机制同规则对象封装在一起，事实对象记录了当前的状态，规则对象首先拿出前提条件的断言（只有这些前提都有符合时才会做这条规则的结论），询问事实对象集，如事实对象集不知道，则询问用户，如所有前提条件都被证实为真则结论为真，否则系统不知道结论真假。3、程序流程图:程序运行如下:囱*£;I我的戈件y.羊口\交卄'■-A:ujLalEKz*eit\ trcEA:ujr.ilEitocit-cxc'”弋齿（V/m了n能飞CVzH>?i/下蛋CV#hD?ft肓n以老虎，金钱豹，长颈鹿为例画出程序流程图如下:

四、程序编制：程序包括知识库，数据库，推理机：#include"Fact.h"#include"Rule.h"#include<stdio.h>fact*Fact;//事实集（概念集）char*str[]={"","反刍"/*1*/,"有蹄"/*2*/,"哺乳类"/*3*/,"眼前"/*4*/,"有爪"/*5*/,"4f1II犬齿"/*6*/,"吃肉"/*7*/,"下蛋"/*8*/,"能飞"/*9*/,"羽毛"/*10*/,"有蹄类"/*11*/,"食肉类"/*12*/,"鸟类"/*13*/,"有奶"/*14*/,"毛发"/*15*/,"善飞"/*16*/,"黑色白条纹"/*17*/,"游泳"/*18*/,"长腿"/*19*/,"长脖子"/*20*/,"黑条纹"/*21*/,"暗斑点"/*22*/,"黄褐色"/*23*/,"海燕"/*24*/,"企鹅"/*25*/,"鸵鸟"/*26*/,"斑马"/*27*/,"长颈鹿"/*28*/,"老虎"/*29*/,"金钱豹"/*30*/,"\0"};//规则之前件（条件）//规则之前件（条件）集，注意与下面对应intrulep[][6]={{22,23,12,3,0,0},/*金钱豹30*/{21,23,12,3,0,0},/*老虎29*/{22,19,20,11,0,0},/*长颈鹿28*/21,17,0,0,0,0},/*斑马27*/{17,19,20,13,-9,0},/*鸵鸟26*/{17,18,13,-9,0,0},/*企鹅{22,23,12,3,0,0},/*金钱豹30*/{21,23,12,3,0,0},/*老虎29*/{22,19,20,11,0,0},/*长颈鹿28*/21,17,0,0,0,0},/*斑马27*/{17,19,20,13,-9,0},/*鸵鸟26*/{17,18,13,-9,0,0},/*企鹅25*/{13,16,0,0,0,0},/*海燕24*/{15,0,0,0,0,0},/*哺乳类3*/{14,0,0,0,0,0},/*哺乳类3*/{10,0,0,0,0,0},/*鸟类13*/{8,9,0,0,0,0},/*鸟类13*/{3,7,0,0,0,0},/*食肉类12*/{3,4,5,6,0,0},{10,0,0,0,0,0},/*鸟类13*/{8,9,0,0,0,0},/*鸟类13*/{3,7,0,0,0,0},/*食肉类12*/{3,4,5,6,0,0},/*食肉类12*/{3,2,0,0,0,0},/*有蹄类11*/{3,1,0,0,0,0}/*有蹄类11*/};//规则之后件（结论）集，注意与上面对应intrulec[]={30,29,28,27,26,25,24,3,3,13,13,12,12,11,11//前7个是要识别的动物};intmain(){fact*F,*T;rule*Rule,*R;charch[8];inti=1;Fact=NULL;//事实链表初始为空入{F=newfact(i,str[i++]);while(strcmp(str[i],"\0")!=0)//while(strcmp(str[i],"\0")!=0)//在事实链表中填入事实，注意：前插F->Next=Fact;Fact=F;F=Fact;Fact=NULL;while(F){//倒转上面前插入的事实链表。invertedtheupperlinkT=F;

F=F->Next;T->Next=Fact;Fact=T;ch[0]='R';ch[1]='U';ch[2]='L';ch[3]='E';ch[4]='_';ch[5]='a';ch[6]='\0';Rule=NULL;//规则链表初始为空for(i=0;i<15;i++)//linktheruleR=newrule(ch,rulep[i],rulec[i]);R->Next=Rule;Rule=R;ch[5]++;R=Rule;for(;;)//for(;;)//开始询问用户。Query{i=R->Query(Fact);if((i==1))break;//if((i==1))break;//如果返回“真”，则推理成功，并可以给出最后专家答案！R=R->Next;if(!R)break;//if(!R)break;//所有规则都扫描完，R为空，则退出!所有规则都扫描完的退出，if(!R)cout<<endl<<"Idon'tknow";//所有规则都扫描完的退出，表明无法得到答案，cout<<endl<<"Pressanybartoexit!";getchar();returnTrue;五、实验总结本次识别型专家系统可以采用多种语言编程，如vc,vb,prolog等等，选用c语言设计成动物识别型专家系统；通过本次专家系统的设计，使我懂得了专家系统的组成，一个简单的专家系统由用户界面，知识库，数据库，推理机，解释机构，知识获取