人工智能产生式系统实验报告

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1、实验报告【实验名称】______________产生式系统_______________________【实验目的】1.理解产生式系统的结构原理与实际应用。2.掌握产生式规则表示及规则库组建的实现方法。3.熟悉和掌握产生式系统的运行机制，掌握基于规则推理的基本方法。【实验原理】产生式系统用来描述若干个不同的以一个基本概念为基础的系统，这个基本概念就是产生式规则或产生式条件和操作对。在产生式系统中，论域的知识分为两部分：用事实表示静态知识；用产生式规则表示推理过程和行为。【实验内容】1.自己建造产生式系统（包括规则库和事实库），然

2、后进行推理，即可以自己输入任何的事实，并基于原有的规则和输入的事实进行推理。2.建造动物识别系统，能根据输入的动物特征判断是那种动物或给出相应的回答。3.算法设计①首先建立事实库事实库是在程序的开始直接输入的，用户根据需要选择，即要求用户先输入特征个数，然后输入动物的特征，进行识别。如果未识别出来，则可以重新选择，或者退出。动物的特征如下：1有奶2有毛发3有羽毛4会飞5生蛋6有爪7有犬齿8目盯前方9吃肉10有蹄11反刍食物12黄褐色13黑色条纹14黑色斑点15长腿16长脖子17暗斑点18白色19不会飞20黑白色21会游泳22善飞

3、23不怕风浪24哺乳动物25鸟26食肉动物27有蹄动物28偶蹄动物1129海燕30老虎31金钱豹32长颈鹿33斑马34鸵鸟35企鹅②建立静态规则库即建立产生式规则，本算法采用了产生中间事实的方法，便于建立和使用规则。为了便于设计，我们把要识别的动物限于7种，这样所需要的产生式规则就比较少。本算法共有15种规则，如下：11R1:如果动物有奶，则它是哺乳动物R2:如果动物有毛发，则它是哺乳动物R3:如果动物有羽毛，则它是鸟R4:如果动物会飞且生蛋，则它是鸟R5:吃肉的哺乳动物是食肉动物R6:有爪有犬齿木钉前方的哺乳动物是食肉动物R7

4、:有蹄的哺乳动物是有蹄动物R8:反刍食物的有蹄动物是偶蹄动物R9:黄褐色有黑条纹的食肉动物是老虎R10:黄褐色有黑色斑点的食肉动物是金钱豹R11:长腿长脖子有黄褐色暗斑点的有蹄动物是长颈鹿R12:有黑白条纹的有蹄动物是斑马R13:不会飞长腿长脖的鸟是鸵鸟R14:不会飞会游泳黑白色的鸟是企鹅R15:善飞不怕风浪的鸟是海燕具体表示如下：R1:1->24R2:2->24R3:3->25R4:4*5->25R5:6*7*8*24->26R6:9*24->26R7:10*24->27R8:11*27->28R9:12*13*24->30R

5、10:12*14*24->31R11:12*15*16*17*27->32R12:13*18*27->33R13:15*16*19*25->34R14:19*20*21*25->35R15:22*23*25->2911③正向推理过程从已知事实出发，通过规则库求得结论，或称数据驱动方式。推理过程是：Ø规则集中的规则前件与事实库中的事实进行匹配，得匹配的规则集合。Ø从匹配规则集合中选择一条规则作为使用规则。Ø执行使用规则的后件，将该使用规则的后件送入事实库中。Ø重复这个过程直至达到目标。如有多条匹配规则需从中选一条作为使用规则，本算

6、法是根据规则的顺序依次选择，且规则中不存在同一组事实对应多条匹配规则。11④实验流程图⑤实验结果及分析如输入如下事实：有羽毛、善飞、不怕风浪。系统的推理过程如下：先从规则库中取出第一条规则R1，检查其前提是否可与事实库中的已知事实相匹配。R1的前提是“有奶”，但事实库中无此事实，故匹配失败；然后取R2，匹配失败；接着取R3，该前提与已知事实“有羽毛”相匹配，故R3被执行，并将其结论“鸟”作为新的事实加入到事实库中。此时，事实库的内容变为：有羽毛、善飞、不怕风浪、鸟；此后，R4~R14均匹配失败，接着取R15，该前提“善飞+不怕风

7、浪+鸟”与已知事实相匹配，R15被执行，并推出“该动物是海燕”。由于“海燕”已是目标集合中的一个结论，即已推出最终结果，故问题求解过程结束。下面是程序运行的结果：11【实验程序】11#include#defineN23voidmain(){inti,j,k,a,b,c;intnum;intfact[N],temp[N];intflag=1;while(flag==1){printf("动物的特征如下:");printf("1有奶2有毛发3有羽毛4会飞5生蛋6有爪7有犬齿8目盯前方9吃肉10有蹄11反

8、刍食物12黄褐色13黑色条纹14黑色斑点15长腿16长脖子17暗斑点18白色19不会飞20黑白色21会游泳22善飞23不怕风浪");printf("请输入描述该动物特征的个数:");scanf("%d",&num);printf("请输入对这只动物的