重庆大学人工智能作业(动物识别系统)

人工智能及其应用作业姓名：学号：一、作业题目：设计一个动物识别系统，运用产生式系统的思想，设在综合数据库中存放下列已知事实：该动物身上有暗斑点，长脖子，长腿，奶，蹄，这些事实与规则库中的知识从第一条开始匹配，最终得出该动物是长颈鹿。

二、程序设计分析：根据产生式系统的原理，该系统一般由规则库、综合数据库、控制系统三部分构成。

先定义规则库结构体，里面包括Condition[6][20]，result[20]和规则数Cnum，再定义综合数据库即事实库，里面包括item[20][20]，和事实数Fnum，主要用到的参数就是这些。

然后初始化规则库和综合数据库，编辑规则库。

之后就是主程序，也就是推理机的作用：先让用户输入事实，然后与规则库中的知识从第一条开始逐条匹配，当匹配成功时，将结论插入事实库并更新事实库，再逐条匹配，依次循环..最终如果能匹配成功就显示‘该动物是..’，否则显示‘无法识别该动物’，程序结束。

三、程序流程图如下图：图一、系统程序流程图四、我的源程序如下：#include "iostream.h"#include "stdio.h"#include "conio.h"#include "string.h"typedef struct Rule//定义规则库{char Condition[6][20];char Result[20];int Cnum;bool used;}rule;typedef struct Fact//定义综合数据库{char item[20][20];int Fnum;}fact;rule r[100];fact f;void Create_Rules();//初始化规则库void Create_Facts();//初始化综合数据库int Get_RulesNum();void Ratiocinate(int n);void main(){int Rnum=0;Create_Rules();Create_Facts();Rnum=Get_RulesNum();//cout<<Rnum<<endl; Ratiocinate(Rnum);}void Create_Rules(){strcpy(r[0].Condition[0],"有毛发"); strcpy(r[0].Result,"哺乳动物");r[0].Cnum=1;r[0].used=false;strcpy(r[1].Condition[0],"奶");strcpy(r[1].Result,"哺乳动物");r[1].Cnum=1;r[1].used=false;strcpy(r[2].Condition[0],"有羽毛"); strcpy(r[2].Result,"鸟");r[2].Cnum=1;r[2].used=false;strcpy(r[3].Condition[0],"会飞");strcpy(r[3].Condition[1],"会下蛋"); strcpy(r[3].Result,"鸟");r[3].Cnum=2;r[3].used=false;strcpy(r[4].Condition[0],"吃肉");strcpy(r[4].Result,"食肉动物");r[4].Cnum=1;r[4].used=false;strcpy(r[5].Condition[0],"有犬齿"); strcpy(r[5].Condition[1],"有爪");strcpy(r[5].Condition[2],"眼盯前方"); strcpy(r[5].Result,"食肉动物");r[5].Cnum=3;r[5].used=false;strcpy(r[6].Condition[0],"哺乳动物"); strcpy(r[6].Condition[1],"蹄");strcpy(r[6].Result,"有蹄动物");r[6].Cnum=2;r[6].used=false;strcpy(r[7].Condition[0],"有蹄动物"); strcpy(r[7].Condition[1],"嚼反刍动物"); strcpy(r[7].Result,"有蹄动物");r[7].Cnum=2;r[7].used=false;strcpy(r[8].Condition[0],"哺乳动物"); strcpy(r[8].Condition[1],"食肉动物"); strcpy(r[8].Condition[2],"黄褐色"); strcpy(r[8].Condition[3],"身上有暗斑点"); strcpy(r[8].Result,"金钱豹");r[8].Cnum=4;r[8].used=false;strcpy(r[9].Condition[0],"哺乳动物"); strcpy(r[9].Condition[1],"食肉动物"); strcpy(r[9].Condition[2],"黄褐色"); strcpy(r[9].Condition[3],"有黑色条纹"); strcpy(r[9].Result,"虎");r[9].Cnum=4;r[9].used=false;strcpy(r[10].Condition[0],"有蹄动物");strcpy(r[10].Condition[1],"长腿");strcpy(r[10].Condition[2],"长脖子");strcpy(r[10].Condition[3],"身上有暗斑点");strcpy(r[10].Result,"长颈鹿");r[10].Cnum=4;r[10].used=false;strcpy(r[11].Condition[0],"有蹄类动物");strcpy(r[11].Condition[1],"身上有黑色条纹");strcpy(r[11].Result,"斑马");r[11].Cnum=2;r[11].used=false;strcpy(r[12].Condition[0],"鸟");strcpy(r[12].Condition[1],"有长脖子");strcpy(r[12].Condition[2],"长腿");strcpy(r[12].Condition[3],"不会飞");strcpy(r[12].Condition[4],"有黑白两色");strcpy(r[12].Result,"鸵鸟");r[12].Cnum=5;r[12].used=false;strcpy(r[13].Condition[0],"鸟");strcpy(r[13].Condition[1],"会游泳");strcpy(r[13].Condition[2],"不会飞");strcpy(r[13].Condition[3],"有黑白两色");strcpy(r[13].Result,"企鹅");r[13].Cnum=4;r[13].used=false;strcpy(r[14].Condition[0],"鸟");strcpy(r[14].Condition[1],"善飞");strcpy(r[14].Result,"海燕");r[14].Cnum=2;r[14].used=false;}void Create_Facts(){printf("请输入该动物特性（中间加空格，Enter键结束）\n");scanf("%s%s%s%s%s",&f.item[0],&f.item[1],&f.item[2],&f.item[3],&f.item[4]);f.Fnum=5;int Get_RulesNum(){int num=0;int i=0;while(1){if(r[i].Condition[0][0]=='\0'){break;}i++;num++;}return num;}void Ratiocinate(int n){bool FindFact(char * str);void InsertIntoFact(char * str);int i=0,j;/// i用来控制查找的是第几条规则，j用来控制查找的规则中的第几条while(1){if(r[i].used==false){for(j=0;j<r[i].Cnum;j++){if(FindFact(r[i].Condition[j])){continue;}else{cout<<"规则"<<i+1<<"匹配失败"<<endl;break;}}}if(j==r[i].Cnum) ///如果所有的前件都满足{r[i].used=true;cout<<"规则"<<i+1<<"匹配成功,结论插入到综合数据库"<<endl;if(!FindFact(r[i].Result)){InsertIntoFact(r[i].Result);///插入事实cout<<"新增加的事实为："<<f.item[f.Fnum-1]<<endl;}i=0;//continue;}else i++;//查看下条规则if(i==n){cout<<"没有你要找符合要求的动物，请增加新的规则"<<endl;break;}else if(strcmp(f.item[f.Fnum-1],"老虎")==0||strcmp(f.item[f.Fnum-1],"金钱豹")==0||strcmp(f.item[f.Fnum-1],"长颈鹿")==0||strcmp(f.item[f.Fnum-1],"斑马")==0||strcmp(f.item[f.Fnum-1],"鸵鸟")==0||strcmp(f.item[f.Fnum-1],"企鹅")==0||strcmp(f.item[f.Fnum-1],"海燕")==0){cout<<"与你给的事实匹配的动物："<<f.item[f.Fnum-1]<<endl;break;}}}//查看综合数据库中的事实否否等于前件，或者是存在这条事实，那么新的结论就不用加到综合数据库中bool FindFact(char * str){int i;for(i=0;i<f.Fnum;i++){if(strcmp(f.item[i],str)) continue;else return true;}return false;}//插入新的事实void InsertIntoFact(char * str){strcpy(f.item[f.Fnum],str);f.Fnum++;}五、程序运行结果：。