《人工智能导论》实验报告

一、实验题目：识别型专家系统设计

————识别动物专家系统

二、实验目的

1、掌握专家系统的基本构成

2、掌握用人工智能程序设计语言编制智能程序的方法

三、实验内容

所选编程语言：C语言；

2.拟订的规则：

(1)若某动物有奶，则它是哺乳动物。

(2)若某动物有毛发，则它是哺乳动物。

(3)若某动物有羽毛，则它是鸟。

(4)若某动物会飞且生蛋，则它是鸟。

若某动物是哺乳动物且有爪且有犬齿且目盯前方，则它是食肉动物。

(6)若某动物是哺乳动物且吃肉，则它是食肉动物。

(7)若某动物是哺乳动物且有蹄，则它是有蹄动物。

(8)若某动物是哺乳动物且反刍食物，则它是有蹄动物。

(9)若某动物是食肉动物且黄褐色且有黑色条纹，则它是老虎。

(10)若某动物是食肉动物且黄褐色且有黑色斑点，则它是金钱豹。

(11)若某动物是有蹄动物且长腿且长脖子且黄褐色且有暗斑点，则它是长颈鹿。

(12)若某动物是有蹄动物且白色且有黑色条纹，则它是斑马。

(13)若某动物是鸟且不会飞且长腿且长脖子且黑白色，则它是驼鸟。

(14)若某动物是鸟且不会飞且会游泳且黑白色，则它是企鹅。

(15)若某动物是鸟且善飞，则它是海燕。

设计思路：

用户界面：采用问答形式；

知识库(规则库)：存放产生式规则，推理时用到的一般知识和领域知识，比如动物的特征，动物的分类标准，从哺乳动物、食肉动物来分，再具体地添加一些附加特征得到具体动物；建立知识库的同时也建立了事实库。事实库是一个动态链表，一个事实是链表的一个结点。知识库通过事实号与事实库发生联系。

数据库：用来存放用户回答的问题，存放初始状态，中间推理结果，最终结果；

推理机：采用正向推理，推理机是动物识别的逻辑控制器，它控制、协调系统的推理，并利用知识库中的规则对综合数据库中的数据进行逻辑操作。推理机担负两项基本任务：一是检查已有的事实和规则，并在可能的情况下增加新的事实；二是决定推理的方式和推理顺序。将推理机制同规则对象封装在一起，事实对象记录了当前的状态，规则对象首先拿出前提条件的断言(只有这些前提都有符合时才会做这条规则的结论)，询问事实对象集，如事实对象集不知道，则询问用户，如所有前提条件都被证实为真则结论为真，否则系统不知道结论真假。

程序流程图：

程序运行如下：

有暗斑点长脖子长腿有蹄有蹄动物长颈鹿有黑色斑点金钱豹目盯前方有犬齿有爪吃肉有奶有毛发哺乳动物食肉动物有黑色条纹黄褐色老虎

有暗斑点

长脖子

长腿

有蹄

有蹄动物

长颈鹿

有黑色斑点

金钱豹

目盯前方

有犬齿

有爪

吃肉

有奶

有毛发

哺乳动物

食肉动物

有黑色条纹

黄褐色

老虎

以老虎，金钱豹，长颈鹿为例画出程序流程图如下：

四、程序编制：

程序包括知识库，数据库，推理机：

#include "Fact.h"

#include "Rule.h"

#include

fact *Fact;

//事实集(概念集)

char *str[]={"",

"反刍" /* 1 */, "有蹄" /* 2 */, " 哺乳类" /* 3*/,

"眼前" /* 4 */, "有爪" /* 5 */, "犬齿" /* 6 */,

"吃肉" /* 7 */, "下蛋 " /* 8 */, " 能飞" /* 9*/,

"羽毛" /* 10 */, "有蹄类" /* 11 */, "食肉类" /* 12 */,

"鸟类" /* 13 */, "有奶" /* 14 */, "毛发" /* 15 */,

"善飞" /* 16 */, "黑色白条纹"/* 17 */, "游泳" /* 18 */,

"长腿" /* 19 */, "长脖子" /* 20 */, "黑条纹" /* 21 */,

"暗斑点" /* 22 */, "黄褐色" /* 23 */, "海燕" /* 24 */,

"企鹅" /* 25 */, "鸵鸟" /* 26 */, "斑马" /* 27 */,

"长颈鹿" /* 28 */, "老虎" /* 29 */, "金钱豹" /* 30 */,

"\0"

};

//规则之前件(条件)集，注意与下面对应

int rulep[][6]={

{22,23,12,3,0,0}, /*金钱豹 30*/ {21,23,12,3,0