人工智能小型动物分类专家系统的设计与实现PPT
人工智能与专家系统(PPT 92页)
是否适于推理 人工智能只能处理适合推理的知识表示，因此所选
用的知识表示必须适合推理。数学模型（拉格朗日插值 法）适合推理，普通的数据库只能供浏览检索，但不适 合推理。
是否适于计算机处理 计算机只能处理离散的、量化的byte字节流。因此，
用文字表述的知识和连续形式表示的知识（如微分方程） 不适合计算机处理。
从着手；
在哲学上、自然科学以及社会学科上还有很大的争论，还 不能得到一致认同。
谷歌无人驾驶汽车
内华达州是美国对公共道路无人驾驶立法的第一个州。截至 2012年6月，谷歌的无人驾驶汽车已经在该州行进了25万英里。
谷歌无人驾驶汽车的构造示意图及其描绘的3D地形图
关于无人驾驶汽车的争议话题
如果无人驾驶汽车因为避让行人而损害了其他车 辆或给车内人员带来危险，它应该避让吗？
答：（停15秒钟后）棋子R走到R8处，将军！
从表面上看，要使机器回答按一定范围提出的问题似乎没 有什么困难，可以通过编制特殊的程序来实现。然而，如 果提问者并不遵循常规标准，编制回答的程序是极其困难 的事情。
图灵测试的示范性问题－－不按常规的提问(1)
问：你会下国际象棋吗？
答：是的。 问：你会下国际象棋吗？ 答：是的。
是否有高效的求解算法 考虑到实用的性能，必须有高效的求解算法，知识表
示才有意义。
能否表示不精确知识 自然界的信息具有先天的模糊性和不精确性，能否表
示不精确知识也是考虑的重要因素。
知识和元知识能否用统一的形式表示 知识和元知识是属于不同层次的知识，使用统一的表
示方法可以使知识处理简单。
三、专家系统原理与 产生式规则专家系统
如果说现在有一台电脑，其运算速度非常快、记亿容量和 逻揖单元的数目也超过了人脑，而且还为这台电脑编写了 许多智能化的程序，并提供了合适种类的大量数据，使这 台电脑能够做一些人性化的事情，如简单地听或说。回答 某些问题等。那么，我们是否就能说这台机器具有思维能 力了呢?或者说，我们怎样才能判断一台机器是否具存了 思维能力呢?
【人工智能课件】专家系统44页PPT
36、自己的鞋子，自己知道紧在哪里。——西班牙
37、我们唯一不会改正的缺点是软弱。——拉罗什福科
xi—亚伯拉罕·林肯
39、勿问成功的秘诀为何，且尽全力做你应该做的事吧。——美华纳
40、学而不思则罔，思而不学则殆。——孔子
【人工智能课件】专家系统
11、战争满足了，或曾经满足过人的 好斗的 本能， 但它同 时还满 足了人 对掠夺 ，破坏 以及残 酷的纪 律和专 制力的 欲望。 ——查·埃利奥 特 12、不应把纪律仅仅看成教育的手段 。纪律 是教育 过程的 结果， 首先是 学生集 体表现 在一切 生活领 域—— 生产、 日常生 活、学 校、文 化等领 域中努 力的结 果。— —马卡 连柯(名 言网)
13、遵守纪律的风气的培养，只有领 导者本 身在这 方面以 身作则 才能收 到成效 。—— 马卡连 柯 14、劳动者的组织性、纪律性、坚毅 精神以 及同全 世界劳 动者的 团结一 致，是 取得最 后胜利 的保证 。—— 列宁 摘自名言网
15、机会是不守纪律的。——雨果
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人工智能 动物专家系统
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：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
该系统使用来识别7种动物。首先将动物粗略分成哺 乳动物，鸟，食肉动物3大类。然后逐步缩小分类范围，最 后识别出7中动物。
实验原理： 动物识别专家系统是流行的专家系统实验模型，它用产生式规则来表示 知识，共15条规则、可以识别七种动物，这些规则既少又简单，可以改 造他们，也可以加进新的规则，还可以用来识别其他东西的新规则来取 代这些规则。动物识别15条规则的中 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 ：该单位是哺乳动物 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
int e; printf("************************************************ *******************\n"); printf("1、该动物有黑白条纹\n2、该动物有暗斑点，且有长腿， 且有长脖子。\n3、无上述特点。\n"); printf("************************************************ *******************\n"); printf("请选择该动物的特点：");scanf_s("%d",&e); switch(e)
动物识别专家系统17页PPT
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51、 天 下 之 事 常成 于困约 ，而败 于奢靡 。——陆 游 52、 生 命 不 等 于是呼 吸，生 命是活 动。——卢 梭
53、 伟 大 的 事 业，需 要决心 ，能力 ，组织 和责任 感。 ——易 卜 生 54、 唯 书 籍 不 朽。——乔 特
55、 为 中 华 之 崛起而 读书。 ห้องสมุดไป่ตู้—周 恩来
动物识别专家系统
11、获得的成功越大，就越令人高兴 。野心 是使人 勤奋的 原因， 节制使 人枯萎 。 12、不问收获，只问耕耘。如同种树 ，先有 根茎， 再有枝 叶，尔 后花实 ，好好 劳动， 不要想 太多， 那样只 会使人 胆孝懒 惰，因 为不实 践，甚 至不接 触社会 ，难道 你是野 人。(名 言网) 13、不怕，不悔(虽然只有四个字，但 常看常 新。 14、我在心里默默地为每一个人祝福 。我爱 自己， 我用清 洁与节 制来珍 惜我的 身体， 我用智 慧和知 识充实 我的头 脑。 15、这世上的一切都借希望而完成。 农夫不 会播下 一粒玉 米，如 果他不 曾希望 它长成 种籽； 单身汉 不会娶 妻，如 果他不 曾希望 有小孩 ；商人 或手艺 人不会 工作， 如果他 不曾希 望因此 而有收 益。-- 马钉路 德。
人工智能与专家系统总结93页PPT
11、战争满足了，或曾经满足过人的 好斗的 本能， 但它同 时还满 足了人 对掠夺 ，破坏 以及残 酷的纪 律和专 制力的 欲望。 ——查·埃利奥 特 12、不应把纪律仅仅看成教育的手段 。纪律 是教育 过程的 结果， 首先是 学生集 体表现 在一切 生活领 域—— 生产、 日常生 活、学 校、文 化等领 域中努 力的结 果。— —马卡 连柯(名 言网)
13、遵守纪律的风气的培养，只有领 导者本 身在这 方面以 身作则 才能收 到成效 。—— 马卡连 柯 14、劳动者的组织性、纪律性、坚毅 精神以 及同全 世界劳 动者的 团结一 致，是 取得最 后胜利 的保证 。—— 列宁 摘自名言网
15、机会是不守纪律的。——雨果
16、业余生活要有意义，不要越轨。——华盛顿 17、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。——罗素·贝克 18、最大的挑战和突破在于用人，而用人最大的突破在于信任人。——马云 19、自己活着，就是为了使别人过得更美好。——雷锋 20、要掌握书，莫被书掌握；要为生而
人工智能与专家系统-PPT精品
1.4 研究及应用
1.4.1 问题求解
问题的表示、分解、搜索、归约等 进行复杂的数学公式符号运算求解
1.4.2 逻辑推理与定理证明
通过对事实数据库的操作来证明定理 多种证明方法 几何定理证明的“吴氏方法”
1.4 研究及应用
1.4.3 自然语言理解
语言
自然语言、人造语言、机器语言
1.2.2 人类智能的计算机模拟
机器智能可以模拟人类智能 智能计算机
下棋 定理证明 语言翻译
新型智能计算机
神经计算机 量子计算机
1.2 人类智能和人工智能
1.2.3 人工智能的研究目标
近期目标 建造智能计算机代替人类的部分智力劳 动
远期目标 用自动机模仿人类的思维过程和智能行 为
1.4 研究及应用
1.4.11 智能控制
驱动智能机器自主地实现其目标的过程 是一个定性和定量的混合控制过程 是当今自动控制的最高水平
1.4.12 智能检索
是信息时代来临的需要 智能检索系统所面临的三大问题
1.4 研究及应用
1.4.13 智能调度与指挥
寻找最佳调度和组合 NP完全类问题的求解 军事指挥系统等领域
2.3 谓词逻辑法
2.3.2 谓词公式
原子公式的的定义： 用P(x1，x2，…，xn)表示一个n元谓词公式， 其中P为n元谓词，x1,x2,…，xn为客体变量或 变元。通常把P(x1,x2,…,xn)叫做谓词演算的 原子公式，或原子谓词公式。
分子谓词公式 可以用连词把原子谓词公式组成复合谓词公 式，并把它叫做分子谓词公式。
有向图 路径 代价 图的显示说明 图的隐示说明
A
人工智能与专家系统(精选)18页PPT
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51、 天 下 之 事 常成 于困约 ，而败 于奢靡 。——陆 游 52、 生 命 不 等 于是呼 吸，生 命是活 动。——卢 梭
53、 伟 大 的 事 业，需 要决心 ，能力 ，组织 和责任 感。 ——易 卜 生 54、 唯 书 籍 不 朽。——乔 特
55、 为 中 华 之 崛起而 读书。 ——周 恩来
Hale Waihona Puke 人工智能与专家系统(精选）
26、机遇对于有准备的头脑有特别的 亲和力 。 27、自信是人格的核心。
28、目标的坚定是性格中最必要的力 量泉源 之一， 也是成 功的利 器之一 。没有 它，天 才也会 在矛盾 无定的 迷径中 ，徒劳 无功。- -查士 德斐尔 爵士。 29、困难就是机遇。--温斯顿．丘吉 尔。 30、我奋斗，所以我快乐。--格林斯 潘。
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小型动物分类专家系统的设计与实现
一、 实验目的
通过本实验可使学生能够综合利用C语言(或C++)、面向对象程序设计、数
据结构、数据库原理、人工智能、软件工程等课程的相关知识，设计并实现小型
动物分类专家系统，培养学生综合运用所学计算机软件知识解决实际问题的能
力，为今后从事计算机软件开发及应用打下基础。
二、 实验内容
运用下列规则，设计并实现一个小型动物分类专家系统。
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 ：该单位是哺乳动物
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：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
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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
动物分类专家系统由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
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 *str{}={"chew_cud","hooves","mammal","forward_eyes","claws",
"pointed_teeth","eat_meat","lay_eggs","fly","feathers","ungulate",
"carnivore","bird","give_milk","has_hair","fly_well",
"black&white_color","can_swim","long_legs","long_neck",
"black_stripes","dark_spots","tawny_color","albatross",
"penguin","ostrich","zebra","giraffe","tiger","cheetah","\0"}
程序有编号序列的方式表达了产生式规则，如资料中规则15，如果动物是
鸟，且善飞，则该动物是信天翁。相应的规则数组第七条是{16，13，0，0，0，
0}，第十三个是“bird”（鸟），如果事实成立，询问使用者下一个事实，第十
六个“fly_well”（善飞），如果也成立，则查找结论断言编号数组{30,29,28,
27,26,25,24,3,3,13,12,12,11,11,0}中第七个“24”，这里24对应事实数组中
的“albatross”（信天翁）。
上述就是程序的推理过程，也是程序中的重点，该部分是由规则类（类rul
e）中的Query方法实现。
三、 实验原理
一个基于规则专家系统的完整结构示于图1。其中，知识库、推理机和工作
存储器是构成专家系统的核心。系统的主要部分是知识库和推理引擎。知识库由
谓词演算事实和有关讨论主题的规则构成。推理引擎由所有操纵知识库来演绎用
户要求的信息的过程构成－如消解、前向链或反向链。用户接口可能包括某种自
然语言处理系统，它允许用户用一个有限的自然语言形式与系统交互；也可能用
带有菜单的图形接口界面。解释子系统分析被系统执行的推理结构，并把它解释
给用户。
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3页
图1 一个基于规则专家系统的完整结构
四、 实验环境
开发工具采用Microsft Visual C++6.0 集成开发工具或C，其它C++工具
任选，如采用数据库完成知识库，数据库管理系统采用Sql Server 2000.
五、 实验步骤
知识库中的知识源于领域专家，它是问题求解所需要的领域知识的集合，
包括基本事实、规则和其它有关信息。
步骤一：知识获取与知识表示选择/设计
1.
知识的获取
推理机
解释器 工作存储器 知识库 外部程序
用户界面 开发界面
用户 知识工程师
老虎
黄褐色
有黑色条纹
食肉动物
哺乳动物
有毛发
有奶 吃肉 有爪 有犬齿 目盯前方
金钱豹
有黑色斑点
长颈鹿
有蹄动物
有蹄
长腿
长脖子
有暗斑点