人工智能实验报告大全.docx

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人工智能实验报告大全

人工智能课实验报告

（8次）

学院：

自动化学院

班级：

智能1501

姓名：

少鹏（34）

学号：

06153034

课实验1：

猴子摘香蕉问题的VC编程实现……………………1

课实验2：

编程实现简单动物识别系统的知识表示………5

课实验3：

盲目搜索求解8数码问题………………………18

课实验4：

回溯算法求解四皇后问题………………………33

课实验5：

编程实现一字棋游戏……………………………37

课实验6：

字句集消解实验…………………………………46

课实验7：

简单动物识别系统的产生式推理………………66

课实验8：

编程实现D-S证据推理算法……………………78

人工智能课实验报告

实验1：

猴子摘香蕉问题的VC编程实现

学院：

自动化学院

班级：

智能1501

姓名：

少鹏（33）

学号：

06153034

日期：

2017-3-810:

15-12:

00

实验1：

猴子摘香蕉问题的VC编程实现

一、实验目的

（1）熟悉谓词逻辑表示法；

（2）掌握人工智能谓词逻辑中的经典例子——猴子摘香蕉问题的编程实现。

二、编程环境

VC语言

三、问题描述

房子里有一只猴子（即机器人），位于a处。

在c处上方的天花板上有一串香蕉，猴子想吃，但摘不到。

房间的b处还有一个箱子，如果猴子站到箱子上，就可以摸着天花板。

如图1所示，对于上述问题，可以通过谓词逻辑表示法来描述知识。

要求通过VC语言编程实现猴子摘香蕉问题的求解过程。

图1猴子摘香蕉问题

四、源代码

#include

unsignedinti;

voidMonkey_Go_Box（unsignedcharx,unsignedchary）

{

printf（"Step%d:

monkey从%c走到%c\n",++i,x,y）;//x表示猴子的位置，y为箱子的位置

}

voidMonkey_Move_Box（charx,chary）

{

printf（"Step%d:

monkey把箱子从%c运到%c\n",++i,x,y）;//x表示箱子的位置，y为香蕉的位置

}

voidMonkey_On_Box（）

{

printf（"Step%d:

monkey爬上箱子\n",++i）;

}

voidMonkey_Get_Banana（）

{

printf（"Step%d:

monkey摘到香蕉\n",++i）;

}

voidmain（）

{

unsignedcharMonkey,Box,Banana;

printf（"********智能1501班**********\n"）;

printf（"********06153034************\n"）;

printf（"********少鹏**************\n"）;

printf（"请用abc来表示猴子箱子香蕉的位置\n"）;

printf（"Monkey\tbox\tbanana\n"）;

scanf（"%c",&Monkey）;

getchar（）;

printf（"\t"）;

scanf（"%c",&Box）;

getchar（）;

printf（"\t\t"）;

scanf（"%c",&Banana）;

getchar（）;

printf（"\n操作步骤如下\n"）;

if（Monkey!

=Box）

{

Monkey_Go_Box（Monkey,Box）;

}

if（Box!

=Banana）

{

Monkey_Move_Box（Box,Banana）;

}

Monkey_On_Box（）;

Monkey_Get_Banana（）;

printf（"\n"）;

getchar（）;

}

五、实验结果相关截图

六、心得体会

通过本次实验，我初步了学会了使用VC的新建工程，并且进行简单的程序编写。

此外我还学会如何使用一些谓词来解决生活中的一些简单问题，并且用VC编程给出具体的操作步骤,感觉对VC编程有了新的认识。

在实验中我也遇到过许多问题，比如在我写完代码进行编译时总是会出现一个错误“ fatalerrorC1010:

在查找预编译头时遇到意外的文件结尾，是否忘记了向源中添加“#include‘stdafx.h’”关于这个错误我我问了几个同学得不出答案后，我决定通过上网查找，最终找到了解决方法，需要在该项目的每一个cpp结尾的文件属性中设置不使用预编译头即可。

在这个过程中也锻炼了自己解决问题的能力。

人工智能课实验报告

实验2：

编程实现简单动物识别系统的知识表示

学院：

自动化学院

班级：

智能1501

姓名：

少鹏（33）

学号：

06153034

日期：

2017-3-1310:

15-12:

00

实验2：

编程实现简单动物识别系统的知识表示

一、实验目的

1、理解和掌握产生式知识表示方法；

2、能够通过VC编程语言实现产生式系统的规则库。

二、实验容

1、以动物识别系统的产生式规则为例；

2、用选定的编程语言建造规则库和综合数据库，并能对它们进行增加、删除和修改操作。

三、实验步骤

1、确定需要识别的动物与其属性

本次实验的简单动物识别系统总共能识别7种动物，即：

老虎、金钱豹、斑马、长颈鹿、企鹅、鸵鸟和信天翁。

2、建立识别七种动物识别系统的规则

3、选定编程语言并确定综合数据库和规则库结构

（1）选用C语言作为编程语言

（2）综合数据库的建立

（3）规则库的建立

四、程序源代码

#include

#include

usingnamespacestd;

structRULES

{

intcount;

charpre[255];

charback[255];

intmark;

};

voidcheck（）;

RULESr[100]={

{1,"有毛发","哺乳动物",0},//所有规则静态数据库

{1,"有奶","哺乳动物",0},

{1,"有羽毛","鸟",0},

{2,"会飞&下蛋&","鸟",0},

{1,"吃肉","食肉动物",0},

{3,"有锋利的牙齿&有爪&眼睛盯着前方&","食肉动物",0},

{2,"哺乳动物&有蹄&","有蹄类哺乳动物",0},

{2,"哺乳动物&反刍&","有偶蹄类哺乳动物",0},

{4,"哺乳动物&食肉动物&黄褐色&有暗斑&","金钱豹",0},

{4,"哺乳动物&食肉动物&黄褐色&黑色条纹&","老虎",0},

{4,"有蹄类哺乳动物&有长脖子&有长腿&有暗斑&","长颈鹿",0},

{2,"有蹄类哺乳动物&黑条纹&","斑马",0},

{5,"鸟&不会飞&有长脖子&有长腿&黑白色&","鸵鸟",0},

{4,"鸟&不会飞&会游泳&黑白色&","企鹅",0},

{2,"鸟&会飞&","信天翁",0},

{1,"反刍","哺乳动物",0}

};

intnumber;

intm;

intcat=15;

inta;

intlength;//输入的事实长度

stringf[255];//输入的事实数组

voidinput（）

{

while

（1）

{

cat++;

cout<<"number"<

cin>>r[cat].count;

cout<<"输入事实，两种以上的事实请在每个事实后加上‘&’符号"<

cin>>r[cat].pre;

cout<<"输入结果"<

cin>>r[cat].back;

r[cat].mark=0;

while

（1）

{

cout<<"输入“1”继续添加规则,输入“2”查看规则库"<

intp;

cin>>p;

if（p==1）

{

input（）;

}

else

{

if（p==2）

{

check（）;

}

else

{

cout<<"输入错误，重新输入"<

}

}

}

}

}

voiddelate（）

{

cout<<"输入要删除的条数"<

intbar;

cin>>bar;

for（intt=0;t<=cat;t++）

{

r[bar-1]=r[bar];

bar++;

}

cat--;

check（）;

}

voidcheck（）

{

cout<

for（inti=0;i<=cat;i++）

{

cout<

}

cout<

while

（1）

{

cout<<"输入“1”继续添加规则，输入“3”删除选定的规则"<

cin>>m;

if（m==1）

{

input（）;

}

else

{

if（m==3）

delate（）;

}

}

}

intfind_rule（ints）//查找规则库中是否还有可使用的规则

{

for（inti=0;i<=15;i++）

s=s*r[i].mark;

//cout<<"find_rule结果"<

returns;

}

intcompare1（RULESr）//当前提条件为1时

{

intj=0,i=1;

stringstr,str2;

str=r.pre;

while（i<=length）

{

if（f[i]==str）

{

str2=r.back;

f[length+1]=str2;//加入事实库

length++;//事实库的长度加1

r.mark=1;//标记规则已使用过

break;

}

else

i++;

}

returnr.mark;

}

intcompare2（RULESr）//前提条件不为1

{

stringb[10];

stringstr,str2;

inti,j=1,num=0;

inta=0;

str=r.pre;

for（i=0;i!

=10;++i）//转换数组

{

b[i]="";

}

for（i=0;i!

=str.length（）;++i）

{

if（str.at（i）!

='&'）

{

b[j]+=str.at（i）;

}

else

{

j++;

}

}

i=1;

while（i<=r.count）

{

for（j=1;j!

=length+1;j++）

{

if（f[j]==b[i]）

{

a+=1;

}

}

i++;

}

if（a==r.count）

{

str2=r.back;

f[length+1]=str2;//加入事实库

length++;//事实库的长度加1

r.mark=1;//标记规则已使用过

}

returnr.mark;

}

voidresult（）

{

inti=1,m=0;

while（i!

=length+1）

{

if（f[i]=="金钱豹"）

{

cout<<"该动物是金钱豹"<

m=1;

break;

}

else

if（f[i]=="老虎"）

{

cout<<"该动物是老虎"<

m=1;

break;

}

else

if（f[i]=="长颈鹿"）

{

cout<<"该动物是长颈鹿"<

m=1;

break;

}

else

if（f[i]=="斑马"）

{

cout<<"该动物是斑马"<

m=1;

break;

}

else

if（f[i]=="鸵鸟"）

{

cout<<"该动物是鸵鸟"<

m=1;

break;

}

else

if（f[i]=="企鹅"）

{

cout<<"该动物是企鹅"<

m=1;

break;

}

else

if（f[i]=="信天翁"）

{

cout<<"信天翁"<

m=1;

break;

}

else

i++;

}

if（m==0）

cout<<"没有符合的动物，请确认特征，重新输入"<

}

voididetify（）

{

inti=0,u=0;

if（find_rule（u）==0）//如果规则库中还有未使用的规则

{//cout<<"还有未使用的规则"<

intnum=length;

while（i<16）//从第一条规则开始遍历

{

if（r[i].mark==0）//如果该条规则未使用

{

if（r[i].count==1）//该条规则前提数为1

{

u=compare1（r[i]）;

if（u==1）

r[i].mark=1;

if（r[i].mark==1）

{

cout<<"使用规则"<

cout<<"且加入的新事实为"<

}

}

else

{

u=compare2（r[i]）;

if（u==1）

r[i].mark=1;

if（r[i].mark==1）

{

cout<<"使用规则"<

cout<<"且加入的新事实为"<

}

}

}

if（i==15）

{

if（num!

=length）

{

i=0;

num=length;

}

else

i=16;

}

else

{

i++;

}

}

}

else

{

cout<<"所有的规则都已使用"<

}

result（）;

}

/*主函数*/

voidmain（）

{

cout<<"******智能1501班********"<

cout<<"******06153034**********"<

cout<<"******少鹏************"<

cout<<"进行动物识别请输入7"<

cout<<"进行规则库操作请输入8"<

cin>>a;

while（a==8）

{while

（1）

{

cout<<"添加规则输入‘1’,查看已有规则输入‘2’"<

cin>>m;

if（m==1）

{

input（）;

}

else

{

if（m==2）

{

check（）;

}

else

cout<<"输入错误请重新输入"<

}

}

}

if（a==7）

{

intu=0;

cout<<"请输入动物的特征数"<

cin>>length;

cout<<"请输入动物的特征"<

for（inti=1;i<=length;i++）

cin>>f[i];

idetify（）;

}

system（"pause"）;

}

五、实验结果相关截图

1、程序总体结构

2、规则库操作→查看规则库

3、规则库操作→添加规则→添加袋鼠规则

4、规则库操作→删除规则→删除袋鼠规则

5、动物识别→识别长颈鹿

六、心得体会

通过本次实验我深刻的理解和掌握产生式知识表示方法，并且能够通过VC编程语言实现产生式系统的规则库。

本次实验我同样遇到许多问题，我通过自己查阅资料，与同学们讨论，逐步的将自己的问题解决，在这个过程中提高了我的问题解决能力。

最后因为本次实验只有对数据库有清楚的掌握，同时熟悉规则才能合理编程，因此我在平时的学习中应当加大数据库与数据结构的学习力度，提高自己的编程能力。

人工智能课实验报告

实验3：

盲目搜索求解八数码问题

学院：

自动化学院

班级：

智能1501

姓名：

少鹏（33）

学号：

06153034

日期：

2017-03-3010:

15-12:

00

人工智能课实验3:

盲目搜索求解8数码问题

1、实验目的

（1）熟悉人工智能系统中的问题求解过程；

（2）熟悉状态空间中的盲目搜索策略；

（3）掌握盲目搜索算法，重点是宽度优先搜索和深度优先搜索算法。

2、实验要求

用VC语言编程，采用宽度优先搜索和深度优先搜索方法，求解8数码问题

3、实验容

（1）采用宽度优先算法，运行程序，要求输入初始状态

假设给定如下初始状态S0

283

164

705

和目标状态Sg

216

408

753

验证程序的输出结果，写出心得体会。

（2）对代码进行修改（选作），实现深度优先搜索求解该问题

提示：

每次选扩展节点时，从数组的最后一个生成的节点开始找，找一个没有被扩展的节点。

这样也需要对节点添加一个是否被扩展过的标志。

4源代码与实验结果截图

（1）实验源代码

#include

#include

TypedefstructNode{intnum[9];//棋盘状态

intdeepth;//派生的深度g（n）

intdiffnum;//不在位的数目h（n）

intvalue;//耗散值f（n）=g（n）+h（n）

structNode*pre;

structNode*next;

structNode*parent;

}numNode;/*--endofstructnumNode--*/

intorigin[9];//棋盘初始状态

inttarget[9];//棋盘目标状态

intnumNode_num,total_step;

numNode*open,*close;//Open表和Close表

numNode*create_numNode（）

{

return（numNode*）malloc（sizeof（numNode））;

}

numNode*open_getfirst（numNode*head）;//返回第一项，并从Open表中删除

voidopen_insert（numNode*head,numNode*item）;//向Open表中按序插入新节点

voidclose_append（numNode*head,numNode*item）;//向Close表中插入新节点

intexpand（numNode*item）;//扩展节点

intprint_result（numNode*item）;//打印结果

numNode*copy_numNode（numNode*orgin）;

charisNewNode（numNode*open,numNode*close,intnum[9]）;//是否在Open表或Close表中

voidprint_num（intnum[9]）;//打印棋盘状态

intdiff（intnum[9]）;//求不在位棋子的个数

voidinit（）;//初始化，获得棋盘初始状态和目标状态

voidswap（int*a,int*b）;

intoperate（intnum[],intop）;

voidfree_list（numNode*head）;

//*Name:

主函數

//*Description:

程序入口

intmain（intargc,char*argv[]）

{

//初始化Open表和Close表

printf（"*****智能1501****\n"）;

printf（"*****少鹏******\n"）;

printf（"*****06153034****\n"）;

open=create_numNode（）;

close=create_numNode（）;

open->pre=open->next=close->pre=close->next=NULL;

init（）;//由用户输入初始和目标状态

//初始化初始节点

numNode*p1;

p1=create_numNode（）;

p1->parent=NULL;

p1->deepth=0;

inti=0;

for（i=0;i<9;i++）

{

p1->num[i]=origin[i];

}

open_insert（open,p1）;

numNode_num=1;

p1=open_getfirst（open）;

while（p1!

=NUL