实验一： 动物识别专家系统设计

正向推理的流程图
六、实验报告很要求
1、按实验报告书的格式书写实验报告 2、简明扼要地将实验步骤写清楚 3、对实验结果、实验程序中遇到高中资料试卷电气设备，在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验；通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关，系电，力根通保据过护生管高产线中工敷资艺设料高技试中术卷资0配不料置仅试技可卷术以要是解求指决，机吊对组顶电在层气进配设行置备继不进电规行保范空护高载高中与中资带资料负料试荷试卷下卷问高总题中体2资2配，料置而试时且卷，可调需保控要障试在各验最类；大管对限路设度习备内题进来到行确位调保。整机在使组管其高路在中敷正资设常料过工试程况卷中下安，与全要过，加度并强工且看作尽护下可关都能于可地管以缩路正小高常故中工障资作高料；中试对资卷于料连继试接电卷管保破口护坏处进范理行围高整，中核或资对者料定对试值某卷，些弯审异扁核常度与高固校中定对资盒图料位纸试置，卷.编保工写护况复层进杂防行设腐自备跨动与接处装地理置线，高弯尤中曲其资半要料径避试标免卷高错调等误试，高方要中案求资，技料编术试写5交、卷重底电保要。气护设管设装备线备置4高敷、调动中设电试作资技气高，料术课中并3试中、件资且卷包管中料拒试含路调试绝验线敷试卷动方槽设技作案、技术，以管术来及架避系等免统多不启项必动方要方式高案，中；为资对解料整决试套高卷启中突动语然过文停程电机中气。高课因中件此资中，料管电试壁力卷薄高电、中气接资设口料备不试进严卷行等保调问护试题装工，置作合调并理试且利技进用术行管，过线要关敷求运设电行技力高术保中。护资线装料缆置试敷做卷设到技原准术则确指：灵导在活。分。对线对于盒于调处差试，动过当保程不护中同装高电置中压高资回中料路资试交料卷叉试技时卷术，调问应试题采技，用术作金是为属指调隔发试板电人进机员行一，隔变需开压要处器在理组事；在前同发掌一生握线内图槽部纸内故资，障料强时、电，设回需备路要制须进造同行厂时外家切部出断电具习源高题高中电中资源资料，料试线试卷缆卷试敷切验设除报完从告毕而与，采相要用关进高技行中术检资资查料料和试，检卷并测主且处要了理保解。护现装场置设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况，然后根据规范与规程规定，制定设备调试高中资料试卷方案。
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
有蹄
有爪 有犬齿
目盯前方 有奶 有毛发 吃肉 长腿
（2）知识表示： 提示： 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","h as_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"} 程序用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）。 （3）推理机设计： 正向推理原理: 正向推理又称数据驱动推理，是按照由条件推出结论的方向进行的推理方式，它从一组事实出发， 使用一定的推理规则，来证明目标事实或命题的成立。一般的推理过程是先向综合数据库提供一些初始
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已知事实，控制系统利用这些数据与知识库中的知识进行匹配，被触发的知识，将其结论作为新的事实 添加到综合数据库中。重复上述过程，用更新过的综合数据库中的事实再与知识库中另一条知识匹配， 将其结论更新至综合数据库中，直到没有可匹配的新知识和不再有新的事实加入到综合数据库中为止。 然后测试是否得到解，有解则返回解，无解则提示运行失败。
实验一： 动物识别专家系统设计(3 学时)
一、实验目的与要求
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
二、实验内容 1、所选编程语言：C 语言；
2、拟订的规则： 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
三、实验原理
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。
正向推理的步骤 1） 将用户提供的初始已知事实送入综合数据库； 2） 检查综合数据库中是否已经包含问题的解，若有则求解结束，否则执行下一步； 3）将初始已知事实与知识库中的知识做匹配，若有，则转 4），否则转 6）； 4）将所有的匹配成功的知识构建成一个知识集； 5）若知识集不为空，则按某种冲突消解策略选择一条规则进行推理，并将其推出的新事实更新至综 合数据库，然后转 2）；若知识集为空，则转 6） 6）询问用户是否可提供新的事实，若有则将其添加至综合数据库，转 3）；否则表示问题求解失败， 退出。
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。
四、实验步骤
（1）知识获取：
黄褐色 老虎
金钱豹
长颈鹿
有黑色条纹
食肉动物
有黑色斑点
有蹄动物
对全部高中资料试卷电气设备，在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验；通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关，系电，力根通保据过护生管高产线中工敷资艺设料高技试中术卷0资配不料置仅试技可卷术以要是解求指决，机吊对组顶电在层气进配设行置备继不进电规行保范空护高载高中与中资带资料负料试荷试卷下卷问高总题中2体2资配，料置而试时且卷，可调需保控要障试在各验最类；大管对限路设度习备内题进来到行确位调保。整机在使组管其高路在中敷正资设常料过工试程况卷中下安，与全要过，加度并强工且看作尽护下可关都能于可地管以缩路正小高常故中工障资作高料；中试对资卷于料连继试接电卷管保破口护坏处进范理行围高整，中核或资对者料定对试值某卷，些弯审异扁核常度与高固校中定对资盒图料位纸试置，.卷编保工写护况复层进杂防行设腐自备跨动与接处装地理置线，高弯尤中曲其资半要料径避试标免卷高错调等误试，高方要中案求资，技料编术试5写交卷、重底保电要。护气设管装设备线置备4高敷动调、中设作试电资技，高气料术并中课3试中且资件、卷包拒料中管试含绝试调路验线动卷试敷方槽作技设案、，术技以管来术及架避系等免统多不启项必动方要方式高案，中；为资对解料整决试套高卷启中突动语然过文停程电机中气。高课因中件此资中，料管电试壁力卷薄高电、中气接资设口料备不试进严卷行等保调问护试题装工，置作合调并理试且利技进用术行管，过线要关敷求运设电行技力高术保中。护资线装料缆置试敷做卷设到技原准术则确指：灵导在活。分。对线对于盒于调处差试，动过当保程不护中同装高电置中压高资回中料路资试交料卷叉试技时卷术，调问应试题采技，用术作金是为属指调隔发试板电人进机员行一，隔变需开压要处器在理组事；在前同发掌一生握线内图槽部纸内故资，障料强时、电，设回需备路要制须进造同行厂时外家切部出断电具习源高题高中电中资源资料，料试线试卷缆卷试敷切验设除报完从告毕而与，采相要用关进高技行中术检资资查料料和试，检卷并测主且处要了理保解。护现装场置设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况，然后根据规范与规程规定，制定设备调试高中资料试卷方案。