《2023年人工智能专家系统实验.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2023年人工智能专家系统实验.docx（10页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、2023年人工智能专家系统实验 河南城建学院 人工智能 实验报告 实验名称：_实验四 名称实现一个基于产生式系统的小型专家系统（动物识别） 成绩： 专业班级： 0814112 学号： 081411202 姓名： xxxxxxxxxxxx 实 验 日 期 ： 2023 年 5 月 20 日 实验器材：VC6.0软件，多媒体计算机。 一、实验目的 掌握产生式系统的运行机制和基于规则推理的基本方法。通过一个实例了解小型专家系统的结构、设计和实现过程，初步掌握专家系统的设计和实现方法。 二、实验要求 设计并实现一个某领域的小型专家系统（动物识别），该系统能对输入的询问回答分类或预测的结果，并根据推理过
2、程回答“为什么”或“怎样得出该结论”的问题。 三、实验步骤 (1)定义变量，包括变量名和变量的值。 (2)建立规则库，其方法是: (a) 输入规则的条件：每条规则至少有一个条件和一个结论，选择变量名，输入条件（符号）；选择变量值，按确定按钮就完成了一条条件的输入。重复操作，可输入多条条件； (b) 输入规则的结论：输入完规则的条件后，就可以输入规则的结论了，每条规则必须也只能有一个结论。选择变量名，输入条件（符号），选择变量值，按确定按钮就完成了一个结论的输入。重复以上两步，完成整个规则库的建立。 (3)建立事实库（总数据库）：建立过程同步骤2。重复操作，可输入多条事实。 该动物识别专家系统由
3、15条规则组成，可以识别七种动物，在15条规则中，共出现 30个概念（也称作事实），共30个事实，每个事实给一个编号，从编 1 号从1到30，在规则对象中我们不存储事实概念，只有该事实的编号，同样规则的结论也是事实概念的编号，事实与规则的数据以常量表示，其结构如下： char *feature=有毛,产奶,有羽毛,会飞,会下蛋,吃肉,有犬齿,有爪,眼睛盯前方,有蹄,反刍,黄褐色,有斑点,有黑色条纹,长脖,长腿,不会飞,会游泳,黑白两色,善飞,哺乳类,鸟类,肉食类,蹄类,企鹅,海燕,鸵鸟,斑马,长颈鹿,虎,金钱豹; 存放规则的结构体： typedef struct int relation5;
4、int name; Rule; 存放产生式规则推理过程的数组： Rule rule15= 0,-1,20, 1,-1,20, 2,-1,21, 3,4,-1,21, 20,5,-1,22, 6,7,8,-1,22, 20,8,-1,23, 20,9,-1,23, 22,11,12,-1,30, 22,11,13,-1,29, 23,14,15,12,-1,28, 23,13,-1,27,/如果动物是蹄类(23)，且有黑色条纹(13)，则该动物对应事实数组的第27个“斑马” 21,14,15,16,-1,26, 21,19,-1,25,/如果动物是鸟类（21），且是肉食类（19），则该动物对应事
5、实数组的第25个“海燕”。 21,17,18,16,-1,24 ; 程序用编号序列的方式表达了产生式规则，如资料中规则14，如果动物是鸟，且是肉食类，则该动物对应事实数组的第二十五个“海燕”。如资料中规则12，如果动物是蹄类，且有黑色条纹，则该动物对应事实数组的第二十七个“斑马”。 (4)按“开始”或“单步”按钮即可。 此外，利用实例演示，可以运行系统默认的产生式系统，并且可以进行正反向推理。其他的可参见其帮助文件。 三、源代码 #include #include 2 using namespace std; char *animal=企鹅,海燕,鸵鸟,斑马,长颈鹿,虎,金钱豹; char *
6、feature=有毛,产奶,有羽毛,会飞,会下蛋,吃肉,有犬齿,有爪,眼睛盯前方,有蹄,反刍,黄褐色,有斑点, /0 有黑色条纹,长脖,长腿,不会飞,会游泳,黑白两色,善飞,哺乳类,鸟类,肉食类,蹄类, /13 21 22 23 企鹅,海燕,鸵鸟,斑马,长颈鹿,虎,金钱豹; /24 25 26 27 28 29 30 typedef struct /存放规则的结构体 int relation5; int name; Rule; Rule rule15= 0,-1,20, 1,-1,20, 2,-1,21, 3,4,-1,21, 20,5,-1,22, 6,7,8,-1,22, 20,8,-1,
7、23, 20,9,-1,23, 22,11,12,-1,30, 22,11,13,-1,29, 23,14,15,12,-1,28, 23,13,-1,27, 21,14,15,16,-1,26, 21,19,-1,25, 21,17,18,16,-1,24; int flag23=0;/标记各个特征是否选择 int IsAnimal(int a); int inference(); void input(); void menu(); void menu() int i=0; for(i=0;i if(i%4=0&i!=0) 3 cout printf(%-3d.%-15s,i,featur
8、ei); void input() int ti=0; for(int i=0;i flagi=0; while(ti!=-1) cout cin ti; if(ti=0&ti flagti=1; else if(ti!=-1) cout cin.clear();/清除流错误错误标 cin.sync(); /清空输入缓冲区 int IsAnimal(int a) if(a=24&a return 1; else return 0; int inference()/正向推理 int ti; int i,j; int tres; cout for(i=0;i j=0; 之间的数字! ti=rule
9、i.relationj; while(ti!=-1) /-1作为结束 if(flagti=0) break; j+; ti=rulei.relationj; if(ti=-1)/ti=-1代表规则满足 tres=rulei.name; flagtres=1; printf(运用了规则%d : ,i); j=0; while(rulei.relationj!=-1) cout j+; cout if(IsAnimal(tres) return 1; if(i=15) cout return -1; void main() char q; while(q!=n) menu(); input();
10、inference(); cout cinq; system(cls); 5 四、结果分析 1、若已知：动物是蹄类(23)，且有黑色条纹(13)，则结果：该动物对应事实数组的第27个“斑马”。使用了推理规则12，即：23,13,-1,27，使用规则运行结果如图1所示： 图1 2、若已知：动物是鸟类（21），且是肉食类（19），则结果该动物对应事实数组的第25个“海燕”。使用了推理规则14，即：21,19,-1,25，使用规则运行结果如图2所示： 图2 6 五、心得体会 本实验环境主要提供一个能够实现模拟产生式专家系统的验证、设计和开发的可视化操作平台。使用户既能用本系统提供的范例进行演示或验证
11、性实验，也能够用它来设计并调试自己的实验模型 。 通过这次实验，我对产生式系统有了更深刻的认识。产生式系统是由一组规则组成的、能够协同作用的推理系统。其模型是设计各种智能专家系统的基础 .产生式系统主要由规则库、综合数据库和推理机三大部分组成。产生式系统用来描述若干个不同的以一个基本概念为基础的系统，这个基本概念就是产生式规则或产生式条件和操作对。在产生式系统中，论域的知识分为两部分：用事实表示静态知识；用产生式规则表示推理过程和行为。专家系统的规则是由专家定的，在该实验中，是由本人制定的。 教师评语： 教师签名： 7 人工智能专家系统实验 人工智能与专家系统感想 人工智能与专家系统课程设计解读 智能化农业专家系统应用与推广 专家系统读后感 农业专家系统应用实例分析 人工智能实验 人工智能实验一 TCDS地面专家系统的应用和存在问题 知识工程与知识发现(讲稿22专家系统)