CLIPS中文用户手册范本Word格式文档下载.docx

1、如果你并不熟悉，你将会发现CLIPS是一款将面向对象概念贯彻于软件开发非常优秀的工具。这本书关于什么？CLIPS用户向导是一个介绍CLIPS的基本特征的指南，而不是打算对该工具做一个广泛的探讨。本书姐妹篇为CLIPS参考手册，它提供关于该话题的所有广泛的探讨和更多其它内容。这本书的适用读者群？CLIPS用户向导的目的是对专家系统提供简单易懂的介绍，适用读者可能对专家系统一无所知或者知之甚少。CLIPS用户向导可以被用作教材或者自学材料。仅有的前提是你必须具备高级语言如Java，Ada，FORTRAN或者C的基本知识。（好的，基本不是指其他的，但是如果被问起，我们不会在公开场和下承认和取消其声明

2、。）怎样使用这本书？CLIPS用户向导为那些想亲身尝试专家系统编程的人们提供了快速入门。例子均具有普遍性。同时，我们知道学习一种新的计算机语言是一个令人沮丧的体验，因此，本书的写作语言将采用轻快和幽默的风格（我希望如此），以代替中规中矩的教科书模式。但愿，这种幽默不会冒犯有幽默感的任何人。为了最大受益，你最好是在看书的过程中，将书中的实例亲自在文本中打印出来。在你打印实例的过程中，你将会逐渐明白程序的工作原理和当你打错时出现的错误提示。案例的结果输出在案例之后给出。最后，当你看完CLIPS用户向导各章节后，你还应该看看在CLIPS参考手册中的相关材料。像其他程序语言一样，你只有亲自写程序才能够

3、真正学好CLIPS编程。为了真正学会专家系统编程，你应该多在CLIPS中写程序，并对每个问题抱有兴趣。感谢我十分感谢那些对本书提出意见和评述的人。谢谢Gary Riley，Chris Culbert，Brian Dantes，Bryan Dulock，Steven Lewis，Ann Baker（一堆外国人名）。特别感谢Bob Savely对CLIPS改进的支持。 第一章 事实如果你忽视事实，你将永远不会担心自己的过错。本章将对专家系统的基本概念做简单的介绍。你将会知道在CLIPS中怎样插入和移出事实。如果你正在使用的机器是苹果机或者是IBM（或可兼容）的CLIPS视窗版本，那么你可以通过鼠标

4、来选择相关的命令来代替输入命令行。键盘上的箭头键也可以移动光标对菜单选项进行选择。序言CLIPS是一种被用来编写专家系统应用程序的计算机语言。专家系统是一组计算机程序，专门用来模仿人类专家的技能和知识。相比之下，一些普通的程序如报表程序，文本处理器，电子表格，电脑游戏等等，并没有包含人类的技能和知识。（专家的定义之一：就是某人带着他的公文包在离家50公里之外。CLIPS之所以被称之为专家系统工具，是因为它是一个开发专家系统的完整环境，包括一个整合版本和一个调试工具。壳这一词被保留在CLIPS负责推理的部分中。CLIPS的壳提供了专家系统的基本元素：1. 事实表和实例表：数据的全局存储。2. 数

5、据库：包括所有的规则和规则表。3. 推理机：控制所有规则的执行。CLIPS的程序一般包含有规则，事实和对象。推理机决定了哪条规则应该被执行和在什么时候被执行。一个用CLIPS写成的基于规则库的专家系统程序是一个数据-驱动型程序，程序里的事实，对象数据通过推理机的激活执行。这里有一个例子可以帮助你知道CLIPS是如何与其他程序语言如Java，Ada，BASIC，FORTRAN和C区别开来的。在程序语言中，执行并不一定需要数据，那是因为在那些语言中的声明已经足够引起执行了。举例说明，在BASIC语言中，PRINT 2+2的声明会被立即执行，该声明是一个完整的声明，并不需要额外的数据去驱动执行。然而

6、，在CLIPS中，规则的执行必需数据来驱动。最初，CLIPS仅有表示规则和事实的能力，然而，在6.0版本中已经允许规则与对象的匹配，与规则与事实匹配一样。同时，通过发送消息来应用对象不必需要规则了，如果你仅仅只是用对象，那么推理机都可以不需要。在第一章到第七章中，我们将讨论CLIPS的事实和规则，八到十二章中包含了CLIPS的对象特点。开始和结束你可以在你的系统中输入相应的运行代码来启动CLIPS，你将看到CLIPS的提示如下所示：CLIPS此时，你可以开始在CLIPS中直接输入命令，这种直接输入命令的方式被称之为最高阶层。如果你拥有CLIPS的图形界面版本（GUI），你也可以用鼠标选择相应的

7、菜单来代替输入命令行。请参考CLIPS GUI 版本的CLIPS界面向导，探讨一下其里面的命令支持。在本书中，为了简约和一致性，我们假设所有的命令均为输入方式。离开CLIPS的一般方式是输入exit命令，如下：（exit）按照CLIPS提示点击返回键。建表与其他编程语言一样，CLIPS也有关键字。举个例子，如果你想在事实表中输入数据，你可以使用assert命令。作为一个assert实例，在CLIPS提示后面正确输入下面的命令：（assert （duck）这里，assert命令以（duck）作为其参数。记住点击回车键将命令行发送到CLIPS。你将看到如下响应：这表示CLIPS已经存储了duck的

8、事实，并将其标识为1。在CLIPS中，尖括弧被用来作为条目的分隔符。CLIPS会自动的增加事实的编号，随着一个或更多的事实被添加，从最高事实-索引进行列表。注意（assert）和它的参数（duck）均用圆括弧括住，像其他一些专家系统语言一样，CLIPS采用LISP式样语法，用圆括弧作为分隔符。虽然CLIPS并不是采用LISP语言编写，但是LISP影响了CLIPS的发展。检查两遍假设你想查看一下事实表中的内容，如果你的CLIPS支持GUI，你便可以在菜单中选择相应的命令，或者，你还可以通过键盘键入相应的命令行。接下来，我们将来描述一下键盘命令。查看事实库的键盘命令是facts命令。在CLIPS提

9、示后输入（facts），CLIPS响应后会将事实表列出。一定记得将命令用圆括弧括住，否则CLIPS会不识别。在该实例中，（facts）命令的句法如下：（facts）f-0 （initial-fact）f-1 （duck）For a total of 2 facts.f-0和f-1为CLIPS对事实分配的事实标识。每个事实被添加进CLIPS，被分配唯一的事实标识，以“f”开头，后面的数字为事实索引。当启动CLIPS，输入如clear或reset（随后有详细的探讨）后，事实索引将会被归零，然后随着每个事实的添加（assert）逐步加一。（clear）和（reset）命令同时增加一个（initial

10、-fact）事实，编号为f-0。在CLIPS的早期版本中，该事实被CLIPS隐式用来初始化一些规则和被用户显式调用来使事实库初始化，但是现在，该事实仅被用来提供向后兼容性。如果你将duck在事实表中输入两次，将会出现什么结果呢？让我们试试看，增加一个新事实（duck），然后调用（facts）命令如下所示：FALSECLIPS返回FALSE消息，表示不可能执行该条命令，且你将只能见到原始的事实：“f-1 （duck）”。这说明CLIPS不能接受事实的复制输入。然而，CLIPS中还有一个超越命令：set-fact-duplication，该命令允许事实的重复输入。当然，你可以输入其他不同的事实。举

11、个例子，增加一个（quack）事实，然后运行（facts）命令，如下： （assert （quack）fact-2f-2 （quack）For a total of 3 facts.注意，（quack）事实已经被添加到事实表中了。事实也会被移出和撤销。当一个事实被撤销，其他的事实索引不会改变，因此会出现事实索引的“丢失”。类似于一个足球运动员离开球队如果没有被补充，其他队员的号码不会因为缺失号码而发生调整（除非他们非常讨厌这个离队的家伙，想要忘掉他曾在队中效力过）。 清除所有事实Clear命令将所有的事实从内存中移出，代码如下所示：（clear）事实表中的所有事实被清除。（clear）命令实质

12、上将CLIPS恢复到起始启动状态，它清除了CLIPS的内存空间，重置事实标识为0和增加了一个（initial-fact）事实。增加（animal-is duck）事实，然后查看事实表，会发现（animal-is duck）的事实标识为f-1，这是因为（clear）命令重置了事实表的标识。该命令事实上并不只是起清除所有事实的作用，除此之外，它还清除所有的规则，在下一章中你就会看到。下面的实例显示了怎样将三个事实加入到事实表，并用（facts）命令查看，然后（clear）命令将这三个事实从内存中清除并重置事实标识为f-0。（assert （a） （b） （c）Facts-3f-1 （a）f-2 （

13、b）f-3 （c）For a total of 4 facts.（facts 0）（facts 1）（facts 2）（facts 1 2）（facts 1 3 2）注意，仅用一个（assert）便可以增加三个事实：（a）,（b）和（c）。最高索引为3，通过CLIPS的信息消息返回。也可以用每个命令增加一个事实的方式（那些这样做的人也许是为了炫耀他们的打字速度）。注：（facts）命令的完整语法为：（facts maximum），表示显示索引号大于等于的事实，表示小于等于表示显示在和之间最多个事实。敏感字段和详解事实（duck）和（quack）被称之为单字段。一个字段就是一个占位符（命名或未命

14、名），通常拥有一个值。一个简单的类比，你可以将字段想像成一幅画框，这个画框能够装载一幅画，也许画中是你的宠物鸭（也许你会好奇怎样用一幅画表现“quack”,有两个法子：（1）是弄一个示波器来显示一只鸭子说“quack”的波形图，信号的输入来源于一个麦克风；（2）对于那些有科学主义倾向的人，也许还得对“quack”信号做一个傅立叶变换；（3）电视里那些叫卖神奇的祛皱，减肥广告。等等）。只有用deftemplates才叫做占位符，将在第五章中进行详细的介绍。这里的（3）提到的电视广告，意思是电视广告里的广告者会大呼小叫的对他们的产品爆发欢呼，声音像鸭子叫一样，讽刺幽默。（duck）事实是一个单独，

15、未命名占位符的事实，值为duck。下面有一个关于单字段事实的例子，一个字段即是一个值的占位符。类比想像一下字段，就像碟子（字段）盛食物（值）一样的道理。未命名字段的顺序非常重要。举例，如果一个事实被定义为：（Brian duck）表示一个叫Brian的猎人射杀了一只鸭子，那么事实:（duck Brian）则表示鸭子猎手射杀了一个叫Brian的猎人。与之相比，命名字段的顺序是不重要的，稍后你将在deftemplate中看到。事实上，一个好的软件工程应该采用关系型表示法来表述字段，一个好的事实表示如下：（hunter-game duck Brian）表示第一个字段代表猎人，第二个字段代表游戏名称。

16、现在，一些定义是必需的了。一个表是一组无内在序列的项目集合。之所以称一个表为有序的，意味着表中的位置是非常重要的。一个多字段是有序字段，每个字段都有一个值，特殊符号nil意思是无，通常作为一个占位符用在空字段中。举例如下：（duck nil）可以表示猎人的捕鸭袋中今天一无所获。注意，nil表示了一个占位符，虽然它没有值。举例，试想一个字段就是一个邮箱，没有邮箱和邮箱中没有信件是完全两码事。如果没有nil，这个事实就是一个单字段事实（duck）,如果一个规则依赖于两字段激活，则该单字段事实不会被激活，稍后你会看到的。这里有许多不同有效的字段类型：float，integer，symbol，stri

17、ng，external-address，fact-address，instance-name和instance-address。这些字段类型用来存储字段值的类型。未命名的字段中，值的类型由你的输入决定。在deftemplates中，你可以显式的声明字段所包含值的类型。显式的声明加强了软件工程的概念，是产生一个高效软件的编程训练。Symbol是一类字段类型，该类型起始于一个可印刷的ASCII码并被选择性的加一个0或更多的可印刷字符。字段由空格或占位符被普通的分隔。举例：（duck-shot Brian Gary Rey）有四个字段，指示了所有的杀鸭猎人。在这个事实中，字段被空格分隔，并由圆括弧括

18、起来。事实中不能嵌入其他的事实。举例，下面即是一个非法的事实：（duck （shot Brian Gary Rey）然而，如果“shot”被当作一个字段名，上面的事实可能是一个合法的deftemplate事实。后面的三个人名为该字段下的值。CLIPS区分大小写。同样，CLIPS中特定的符号有特殊的意义。 （ ） & | ; ? $“&”，“|”和“”不会独立的使用或作为符号的任何部分。一些字符的作用等同于分隔符以结束一个符号。下面的字符的作用等同于分隔符号。 所有的不可印刷的ASCII码，包括空格，回车键，制表键和换行键。 双引号，“” 起始和结束圆括号，（） &号 竖线，| 小于，float

19、）CLIPS中的数字均为“long long”整型或双精度浮点型。没有小数点的数字即是整型，除非它们不属于整型范围。整型的范围由数字的位数决定，N，用来表示整型如下所示：-2N-1 2N-1-1对于64位机器“long long”整型，符合该范围的数字为：-9，223，372，036，854，775，808 9，223，372，036，854，775，807下面给出一些数字的例子，增加下面的数据到事实中，最后一个数字为指数表示法，用“e”或“E”代替乘以10。For a total of 1 fact.（assert （number 1）（assert （x 1.5）Fact-2（assert

20、 （y -1）（assert （z 65）Fact-4（assert （distance 3.5e5）Fact-5（assert （coordinates 1 2 3）Fact-6（assert （coordinates 1 3 2）Fact-7f-1 （number 1）f-2 （x 1.5）f-3 （y -1）f-4 （z 65）f-5 （distance 350000.0）f-6 （coordinates 1 2 3）f-7 （coordinates 1 3 2）For a total of 8 facts.如你所见，CLIPS将输入的指数表示法转换成数字350000.0，这是因为当数字

21、足够小，就会被从指数表示转换到浮点型格式。注意上面的每个数字前面都有一个符号开头，如“number”，“x”，“y”等。在CLIPS6.0版本以前，允许仅一个数字的事实，然而，现在必需一个符号作为第一字段，同时，CLIPS的一些专用字段不能用来作为第一字段，但是可以用来作为其他字段。举个例子，专用关键字not用来指代否定模式，但是不能作为一个事实的第一字段。一个事实由一个或多个被圆括弧括住的字段组成。为了简单化，我们在前面七章中将仅仅讨论事实，但也有许多对模式匹配应用于对象做了讨论。例外的是，一些函数如assert和retract仅仅只能用于事实，而不能用于对象。对对象相应的处理方法将会在第八

22、到第十二章中讨论。一个事实可以是有序的，也可能是无序的。所有前面你已经看到的事实都是有序事实，因为字段的顺序决定了它们的不同。举个例子，注意，CLIPS会自动将包含相同数字“1”,“2”和“3”的事实区分开。有序事实必须用字段对位于其定义的数据。举例说明，有序事实（duck Brian）有两个字段，同样（Brian duck）也有两个字段，然而，CLIPS将其看作两个不同的事实，因为有序事实字段的值是不同的。相反，事实（duck-Brian）仅有一个字段，因为有一个“-”符号将两个值连结。定义模板事实（Deftemplate facts），稍后会做详细的表述，它是无序的，因为它用命名字段来定义数据。这与在C和其他语言中应用结构体一样。多字段通常被由一个或多个的空格，制表，回车或表格组成的空白隔离开来。举例说明，输入下面的例子，你将发现每个被存储的事实都是一样的。（assert （The duck says “Quack”）f-1 （The duck says “Quack”）For a to