人工智能大作业实验Word文件下载.doc
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实验一：
谓词表示
【实验内容】
设农夫、狼、山羊、白菜都在河的左岸，现在要把它们运送到河的右岸去，农夫有条船，过河时，除农夫外船上至多能载狼、山羊、白菜中的一种。
狼要吃山羊，山羊要吃白菜，除非农夫在那里。
试设计出一个确保全部都能过河的方案。
【实验目的】
让学生加深对谓词逻辑和谓词知识表示的理解。
【实验要求】
写出所用谓词的定义，并给出每个谓词的功能及变量的个体域，然后编程来实现。
【参考学时】
1.定义状态的谓词
2.定义变元的个体域
3.描述问题的初始和目标状态
4.定义动作
5.解释过程
解：
（1）先定义描述状态的谓词
AL（x）：
x在左岸
¬
AL（x）表示x在右岸。
（2）定义个体域
x的个体域：
{农夫，船，狼，羊，白菜}。
（3）定义初始状态和目标状态
问题的初始状态：
AL（农夫），AL（船），AL（狼），AL（羊），AL（白菜），
问题的目标状态：
AL（农夫），¬
AL（船），¬
AL（狼），¬
AL（羊），¬
AL（白菜）
（4）定义动作
4个动作：
农夫不带来回
农夫带来回
L-R：
农夫自己划船从左岸到右岸
L-R（x）：
农夫带着x划船从左岸到右岸
R-L：
农夫自己划船从右岸到左岸
R-L（x）：
农夫带着x划船从右岸到左岸
x的个体域是{狼，羊，白菜}。
农夫划船从左岸到右岸
条件：
AL（船），AL（农夫），¬
AL（狼）∨¬
AL（羊）∨¬
动作：
删除表：
AL（船），AL（农夫）
添加表：
AL（农夫）
L-R（狼）：
农夫带着狼划船从左岸到右岸
AL（船），AL（农夫），AL（狼），¬
AL（羊）
AL（船），AL（农夫），AL（狼）
AL（狼）
L-R（羊）：
农夫带着羊划船从左岸到右岸
AL（船），AL（农夫），AL（羊），AL（狼），AL（白菜）
或：
AL（船），AL（农夫），AL（羊），¬
AL（船），AL（农夫），AL（羊）
L-R（白菜）：
农夫带着白菜划船从左岸到右岸
AL（船），AL（农夫），AL（白菜），¬
AL（狼）
AL（船），AL（农夫），AL（白菜）
农夫划船从右岸到左岸
AL（农夫），AL（狼）∨AL（羊），AL（羊）∨AL（白菜）
或：
AL（农夫），¬
AL（白菜），AL（羊）
R-L（羊）：
农夫带着羊划船从右岸到左岸
AL（羊），¬
AL（羊），AL（白菜）
（3）问题求解过程
代码如下
#include<
stdio.h>
malloc.h>
typedefintdatatype;
//datatype定义
structseqque //队列结构体
{
intmaxnum;
intf,r;
//存放头尾下标
datatype*q;
};
typedefstructseqque*pseqque;
/*创建一个新的队列*/
pseqquecreatemptyqueue（intm）
pseqquepaqu=（pseqque）malloc（sizeof（structseqque））;
//申请结构体动态空间
if（paqu!
=NULL）
{
paqu->
q=（datatype*）malloc（sizeof（datatype）*m）;
//申请datatype动态空间
if（paqu->
q）
{
paqu->
maxnum=m;
f=0;
//置头下标为0
r=0;
//置尾下标为0
returnpaqu;
}
elsefree（paqu）;
}
printf（"
超出存储空间！
"
）;
returnNULL;
}
/*入队运算函数*/
voidenque（pseqquepaqu,datatypex）
if（（paqu->
r+1）%（paqu->
maxnum）==paqu->
f）
printf（"
队列已满！
else
q[paqu->
r]=x;
r=（paqu->
maxnum）;
/*出队运算函数*/
voiddeque（pseqquepaqu）
if（paqu->
f==paqu->
r）
空队列！
else
f=（paqu->
f+1）%（paqu->
/*取队列头元素*/
datatypefrontque（pseqquepaqu）
队列为空！
return（paqu->
f]）;
/*判断是否为空队列函数*/
intisemptyque（pseqquepaqu）
return1;
return0;
/*判断农夫位置*/
intfarmer（intlocation）
return（0!
=（location&
0x08））;
/*判断狼位置*/
intwolf（intlocation）
0x04））;
/*判断白菜位置*/
intcabbage（intlocation）
0x02））;
/*判断羊位置*/
intgoat（intlocation）
0x01））;
/*安全状态的判断函数*/
intsafe（intlocation）
if（（goat（location）==cabbage（location））&
&
（goat（location）!
=farmer（location）））
//羊吃白菜
if（（goat（location）==wolf（location））&
（wolf（location）!
//狼吃羊
return1;
/*解决农夫问题函数*/
voidfarmerproblem（void）
inti,movers,location,newlocation;
introute[16];
//记录已走过的步骤
pseqquemoveto;
//存放安全的步骤
moveto=createmptyqueue（16）;
//创建新队列
enque（moveto,0x00）;
//置状态初值
for（i=0;
i<
16;
i++） //置已走过步骤初值
route[i]=-1;
route[0]=0;
while（!
isemptyque（moveto）&
（route[15]==-1））
location=frontque（moveto）;
//取头状态为当前状态
deque（moveto）;
//删除队列头状态
for（movers=1;
movers<
=8;
<
=1） //依次考虑羊、白菜、狼、农夫的移动
if（（0!
0x08））==（0!
movers））） //判断是否和农夫同边
{
newlocation=location^（0x08|movers）;
//移动后的状态
if（safe（newlocation）&
（route[newlocation]==-1）） //判断是否为安全状态
{
route[newlocation]=location;
//将新的安全状态赋给location
enque（moveto,newlocation）;
//新的状态入队列
}
}
if（route[15]!
=-1） //到达最终状态
过程是：
\n"
//输出过程和位置
for（location=15;
location>
=0;
location=route[location]）
printf（"
位置是：
%d\n"
location）;
if（location==0）
exit（0）;
elseprintf（"
此问题无解！
/*主函数*/
voidmain（）
farmerproblem（）;
实验二：
一个用于动物识别的产生式系统
【实验内容】
设计该系统，让其实现可以识别老虎、金钱豹、斑马、长颈鹿、企鹅、信天翁这6种动物。
让学生进一步加深对产
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