人工智能动物产生式报告解读.docx

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人工智能动物产生式报告解读

人工智能第三次实验报告

1.实验名称：

动物识别产生式系统

2.实验目的：

通过本实验让学生理解并体会知识的产生式表示以及推理策略，为以后设计并实现复杂的专家系统奠定基础。

3.实验内容：

知识表示为产生式知识表示方法，设计并实现具有15条规则能自动识别7种动物的产生式系统。

规则1：

如果：

动物有毛发

则：

该动物是哺乳动物

规则2：

如果：

动物有奶

则：

该动物是哺乳动物

规则3:

如果：

该动物有羽毛

则：

该动物是鸟

规则4：

如果：

动物会飞，且会下蛋

则：

该动物是鸟

规则5：

如果：

动物吃肉

则：

该动物是肉食动物

规则6：

如果：

动物有犬齿，且有爪，且眼盯前方

则：

该动物是食肉动物

规则7：

如果：

动物是哺乳动物，且有蹄

则：

该动物是有蹄动物

规则8：

如果：

动物是哺乳动物，且是反刍动物

则：

该动物是有蹄动物

规则9：

如果：

动物是哺乳动物，且是食肉动物，且是黄褐色的，且有暗斑点

则：

该动物是豹

规则10：

如果：

动物是黄褐色的，且是哺乳动物，且是食肉，且有黑条纹

则：

该动物是虎

规则11：

如果：

动物有暗斑点，且有长腿，且有长脖子，且是有蹄类

则：

该动物是长颈鹿

规则12：

如果：

动物有黑条纹，且是有蹄类动物

则：

该动物是斑马

规则13：

如果：

动物有长腿，且有长脖子，且是黑色的，且是鸟，且不会飞

则：

该动物是鸵鸟

规则14：

如果：

动物是鸟，且不会飞，且会游泳，且是黑色的

则：

该动物是企鹅

规则15：

如果：

动物是鸟，且善飞

则：

该动物是信天翁

例如:

该系统输入：

有奶吃肉黑色条纹黄褐色系统输出：

是虎

4.实验代码

#include

#include

#include

#include

char*FacAndRes[]={"反刍","蹄类","哺乳类","眼向前方",

"有爪","犬齿","吃肉","会下蛋","会飞",

"有羽毛","有蹄","食肉动物","鸟类","能产奶",

"有毛发","善飞","黑白色条纹","会游泳",

"长腿","长脖子","黑条纹","黑斑点",

"黄褐色","信天翁","企鹅","驼鸟","斑马",

"长颈鹿","虎","豹",0};

intrulePilcine[][6]={{22,23,12,3,0,0},{21,23,12,3,0,0},{22,19,20,11,0,0},

{21,11,0,0,0,0},{17,19,20,13,-9,0},{17,18,13,-9,0,0},{16,13,0,0,0,0},

{15,0,0,0,0,0},{14,0,0,0,0,0},{10,0,0,0,0,0},{8,7,0,0,0,0},

{7,0,0,0,0,0},{4,5,6,0,0,0},{2,3,0,0,0,0},{1,3,0,0,0,0}};

intrc[]={30,29,28,27,26,25,24,3,3,13,13,12,12,11,11,0};//断言编号数组

classfact

{private:

intnumber;

charname[21];

intact;

intsuc;

public:

fact*next;

fact（intnum,char*L）

{

strcpy（name,L）;

number=num;

act=0;

suc=-1;

next=NULL;

}

char*getName（）

{

char*L;

L=newchar[21];

strcpy（L,name）;

returnL;

}

intgetNumber（）

{

returnnumber;

}

intgetAct（）

{

returnact;

}

intgetSuc（）

{

returnsuc;

}

voidputAct（constinttempAct,inttempSuc）

{

act=tempAct;

suc=tempSuc;

}

};

fact*f;

classList

{private:

intnumber;

public:

List*next;

List（intnum）

{

number=num;

next=NULL;

}

intgetNumber（）

{

returnnumber;

}

};

classrule

{

char*name;

List*Pre;

intcon;

public:

rule*next;

rule（char*N,intP[],intC）;

~rule（）;

intquery（）;

voidgetName（）

{

cout<

}

};

rule:

:

~rule（）

{

List*L;

while（Pre）

{

L=Pre->next;

deletePre;

Pre=L;

}

deletename;

}

rule:

:

rule（char*N,intP[],intC）

{

inti;

List*L;

Pre=NULL;

next=NULL;

name=newchar[strlen（N）+1];

strcpy（name,N）;

i=0;

while（P[i]!

=0）

{

L=newList（P[i++]）;

L->next=Pre;

Pre=L;

}

con=C;

}

intrule:

:

query（）

{

charc;

intTag=0;

List*L;

fact*F;

F=f;

L=Pre;

if（L==NULL）

cout<<"\nError";

while（L!

=NULL）

{

F=f;

for（;;）

{

if（abs（L->getNumber（））==F->getNumber（））

break;

F=F->next;

}

if（L->getNumber（）>0）

{

if（（F->getSuc（））==true）{L=L->next;continue;}

if（（F->getSuc（））==false）returnfalse;

}

else

{

if（（F->getSuc（））==1）

return0;

if（（F->getSuc（））==0）

{

L=L->next;

continue;

}

}

cout<getName（）<<"（Y/N）"<

c=getchar（）;

flushall（）;

if（（c=='Y'）||（c=='y'））

{

if（L->getNumber（）>0）

F->putAct（1,1）;

if（L->getNumber（）<0）

{

F->putAct（1,1）;

Tag=-1;

return0;

}

}

else

{

if（L->getNumber（）<0）

F->putAct（-1,0）;

else

{

F->putAct（-1,0）;

Tag=-1;

return0;

}

}

L=L->next;

}

F=f;

for（;;）

{

if（con==F->getNumber（））

break;

F=F->next;

}

if（con<24）

{

F->putAct（1,1）;

return0;

}

if（Tag!

=-1）

{

F=f;

for（;;）

{

if（con==F->getNumber（））

break;

F=F->next;

}

if（con<24）

{

F->putAct（1,1）;

return0;

}

cout<<"\n这个动物是"<getName（）<

return1;

}

return0;

}

intmain（）

{

fact*F,*T;

rule*r1,*r2;

charch[8];

inti=1;

f=NULL;

while（FacAndRes[i-1]）

{

F=newfact（i,FacAndRes[i-1]）;

F->next=f;

f=F;

i++;

}

F=f;

f=NULL;

while（F）

{

T=F;

F=F->next;

T->next=f;

f=T;

}

i=0;

r1=NULL;

for（i=0;i<15;i++）

{

r2=newrule（ch,rulePilcine[i],rc[i]）;

r2->next=r1;

r1=r2;

ch[5]++;

}

r2=r1;

for（;;）

{

i=r2->query（）;

if（（i==1）||（i==-1））

break;

r2=r2->next;

if（!

r2）

break;

}

if（!

r2）

cout<<"没有这种动物."<

getchar（）;

return1;

}

5.实验结果：

6实验心得：

通过本次实验深刻体会到产生式推理的魅力，推理的过程已经基本了解和掌握，对代码的控制输出表达能力也有了很大的提高，流程的控制加深了我对逻辑控制的体会和强化。

本次算法还算比较简单，特别是数据结构的设计，在设计过程中用了空间换时间的方法，使算法过程十分简洁，运行效率也比较高，数据的冗余也得到很好控制，实验过程还有很多小问题以及在前期的数据库设计也存在很多事物，总之，算法的过程表达的不够清晰，系统的规则和数据的扩展性不好等等，还有就是规则库和事实库是静态，应该使用户动态输入，然后使用链表插入动态增加链表的规则，使其及时改变。

读书的好处

1、行万里路，读万卷书。

2、书山有路勤为径，学海无涯苦作舟。

3、读书破万卷，下笔如有神。

4、我所学到的任何有价值的知识都是由自学中得来的。

——达尔文

5、少壮不努力，老大徒悲伤。

6、黑发不知勤学早，白首方悔读书迟。

——颜真卿

7、宝剑锋从磨砺出，梅花香自苦寒来。

8、读书要三到：

心到、眼到、口到

9、玉不琢、不成器，人不学、不知义。

10、一日无书，百事荒废。

——陈寿

11、书是人类进步的阶梯。

12、一日不读口生，一日不写手生。

13、我扑在书上，就像饥饿的人扑在面包上。

——高尔基

14、书到用时方恨少、事非经过不知难。

——陆游

15、读一本好书，就如同和一个高尚的人在交谈——歌德

16、读一切好书，就是和许多高尚的人谈话。

——笛卡儿

17、学习永远不晚。

——高尔基

18、少而好学，如日出之阳；壮而好学，如日中之光；志而好学，如炳烛之光。

——刘向

19、学而不思则惘，思而不学则殆。

——孔子

20、读书给人以快乐、给人以光彩、给人以才干。

——培根