动物识别专家系统 人工智能必备
动物识别专家系统的建立
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实用第一 智慧密集
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家豫 绩
ｌ
童 小 明
摘 要 ：专 家 系统是 具 有人 工智 能和推 理功 能 的知识 系统 。 以一 个动 物识 别专 家 系统的 建 立为例 ，
１ １ ３ ４
（）吃 肉的哺 乳类 称为食 肉动 物 （ 肉 ＆哺乳 类 ＿ 肉类） ５ 吃 ＞食 。 （ ）反 刍食 物 的 哺 乳 类 是 偶 蹄 类 ｆ 刍 食 物 ＆ 哺 乳 类 一 ６ 反 ＞
“ 有蹄 类“黄 褐 色” ， “ ， １ １ １ １ １ ０ ２ ２ ２ ４ ２ ６ ５ ６ ７ ８ ９ ２ １ ２ ３ ２ ５ ２
父节点 ＆父节点 子 节点 （ ）有 毛 发 的动 物 是 哺 乳 类 （ 毛发 ＆ 动物 一 １ 有 ＞哺 乳 类） 。 （ ）有 奶 的动 物 是 哺 乳 类 （ 奶 ＆ 动物 一 ２ 有 ＞哺 乳 类） 。
长 脖
鸵 鸟 潜 水 企 鹅 ｆ 毛 发 ¨动 物 ¨哺 乳 类 ¨ 有 奶 ¨ 有 羽 毛 鸟 有 ． 类ｎ会 飞－生 蛋 ｎ吃 肉 “反刍 食 物 ”偶 蹄 类 ”有 蹄 ＊ ” ， “ ， － ， ＊ ， 一 ， ・ 一 ，
（ ）吃 肉 的 哺 乳类 称 为 食 肉动 物 ； （ ）反 刍食 物 的 哺 乳 类 是 ５ ６ 偶蹄 类 ； （ ）有 蹄 的 哺乳 类 是 有 蹄 类 ； （ ） 黄褐 色有 暗斑 点 ７ ８ 的 食 肉类 是 金 钱 豹 ； （ ）黄 褐 色有 黑 色 条 纹 的食 肉类 是 老 虎 ； ９ （０ １ ）尖 牙 利 爪 且 眼 睛 向前 的 是 食 肉动 物 ； （ １ 脖 有 黄 褐 色 １）
人工智能作业——动物识别系统
人工智能作业——动物识别系统动物识别专家系统-------胡沧粟—20131313058动物识别系统由多种规则来判别，首先原则是根据是哺乳动物还是鸟类来区别大类。
然后根据在哺乳动物类里建立规则：食肉动物，非食肉，黄褐色，有斑点，长脖子，黑白两色来区分老虎，金钱豹，长颈鹿和斑马。
鸟类里面建议规则：会飞，不会飞，长腿，黑白两色来区分信天翁，企鹅和鸵鸟。
将书本上的规则适当进行了简化，并利用界面的人性化来诱导人们更好的使用软件。
程序由c#语言编写。
本程序系统在考虑到整体结构相同的结构下，将规则进行了优化。
先将哺乳动物与非哺乳动物进行了区分，从而在选取完第一条规则后可以筛选掉很多不用的规则。
在哺乳动物里，规则如下：1.老虎=食肉+黄褐色2.金钱豹=食肉+有斑点3.长颈鹿=非食肉+长脖子4.斑马=非食肉+黑白两色鸟类动物里面，规则如下：1.信天翁=会飞2.企鹅=不会飞+黑白两色3.鸵鸟=不会飞+长腿程序实际操作图：1.程序界面通过选取哺乳动物和鸟类可以筛选掉很多不需要的信息。
2.当按以上的规则描述时可以通过下面的显示栏显示判定的动物。
3.当错误输入或者选取规则过多时则会显示错误提醒。
部分程序代码：using System;using System.Collections.Generic; using ponentModel; using System.Data;using System.Drawing;using System.Linq;using System.Text;using System.Windows.Forms; namespace人工智能作业;{public partial class form1 : Form {public form1(){InitializeComponent();panel1.Visible = true;panel2.Visible = false;bel3.Text = str1;radioButton1.Checked = true;}private void button1_Click(object sender, EventArgs e){//bel3.Text = str1;this.button1.Enabled = false;if ((checkBox01.Checked == true) && (checkBox03.Checked == true) && (checkBox02.Checked == false) && (checkBox04.Checked == false) && (checkBox05.Checked == false) && (checkBox06.Checked == false))bel3.Text = str1 + "老虎";if ((checkBox01.Checked == true) && (checkBox02.Checked == true) && (checkBox03.Checked == false) && (checkBox04.Checked == false) && (checkBox05.Checked == false) && (checkBox06.Checked == false)){bel3.Text = str1 + "金钱豹";}if ((checkBox04.Checked == true) && (checkBox05.Checked == true) && (checkBox02.Checked == false) && (checkBox01.Checked == false) && (checkBox03.Checked == false) && (checkBox06.Checked == false)){bel3.Text = str1 + "长颈鹿";if ((checkBox04.Checked == true) && (checkBox06.Checked == true) && (checkBox02.Checked == false) && (checkBox01.Checked == false) && (checkBox05.Checked == false) && (checkBox03.Checked == false))bel3.Text = str1 + "斑马";if ((checkBox07.Checked == true) && (checkBox08.Checked == false) && (checkBox09.Checked == false) && (checkBox10.Checked == false) ){bel3.Text = str1 + "信天翁";}if ((checkBox09.Checked == true) && (checkBox08.Checked == true) && (checkBox07.Checked == false) && (checkBox10.Checked == false)){bel3.Text = str1 + "鸵鸟";}if ((checkBox09.Checked == true) && (checkBox10.Checked == true) && (checkBox08.Checked == false) && (checkBox07.Checked == false)){bel3.Text = str1 + "企鹅";}if ((bel3.Text == str1)){MessageBox.Show("动物类型描述错误，请重新输入！");this.button1.Enabled = true;}}private void radioButton1_CheckedChanged(object sender, EventArgs e){if (radioButton1.Checked == true){panel1.Visible = true;panel2.Visible = false;}}private void radioButton2_CheckedChanged(object sender, EventArgs e){if (radioButton2.Checked == true){panel2.Visible = true;panel1.Visible = false;}private void button2_Click(object sender, EventArgs e) {bel3.Text = str1;this.button1.Enabled = true;checkBox01.Checked = false;checkBox02.Checked = false;checkBox03.Checked = false;checkBox04.Checked = false;checkBox05.Checked = false;checkBox06.Checked = false;checkBox07.Checked = false;checkBox08.Checked = false;checkBox09.Checked = false;checkBox10.Checked = false;}}}。
专家系统实例
专家系统实例
专家系统是一种基于知识推理的智能信息系统，用于解决特定领域的问题。
它们利用专家知识和推理规则，通过询问用户的问题来识别问题的本质，然后提供相应的解决方案。
以下是一些专家系统实例: 1. 动物识别专家系统：该实例是一个基于人工智能技术的专家系统，用于识别动物物种。
它利用了计算机视觉和自然语言处理技术，通过询问用户有关动物的特征和属性来识别动物。
2. 医学诊断专家系统：该实例是一个用于医学诊断的专家系统，它利用医学知识和推理规则，通过对用户提供的症状和疾病特征进行分析，从而作出准确的医学诊断。
3. 工业控制专家系统：该实例是一个用于工业控制的专家系统，它利用控制理论和推理技术，通过对用户提供的控制命令进行分析和优化，以实现更高效、更安全的工业控制。
4. 农业施肥专家系统：该实例是一个用于农业施肥的专家系统，它利用植物营养知识和推理规则，通过对用户提供的肥料信息和植物需求进行分析，从而提供最佳的施肥方案。
这些专家系统实例展示了人工智能技术在各个领域的应用，可以帮助用户解决各种复杂问题。
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)
（毕业论文）动物识别专家系统
摘要专家系统是目前人工智能中最活跃，最有成效的一个研究领域，它是一种基于知识的系统，它从人类专家那里获得知识，并用来解决只有专家才能解决的困难问题。
该动物识别专家系统是在VC编程环境下编写的基于Windows操作平台上的图形用户界面程序，依据15条规则，构建知识库，能判别七种动物。
该系统具有较好的扩充性，可移植性、透明性，算法简单高效，使用方便，用户界面友好。
在层次树结构的数据结构基础上，采用正向推理的技术构建推理机，解释机构的实现采用了唱片技术和追踪技术。
构建该动物识别专家系统主要目的是为了提高人工智能的理论水平，更深入地了解专家系统的原理、历史、构成和各组成部件的基本原理，并提高VC的编程能力。
关键字：专家系统，知识库，规则，推理机，解释机AbstractExpert system is one of the most active and effective research realms. It can solve difficult problems, which can only be solved by experts. It is a system based on knowledge and can achieve knowledge from experts.This expert system is the visual interface program, which based on Windows operation system in the situation of Visual C++ programming. It can distinguish seven kinds of animals by constructing knowledge base, which is based on 15 rules. This system is moveable, transparent, and expansible. It can be easily used. Its mathematic is simple and efficient the user interface is friendly. The construction of reasoning machine adopts the positive reasoning technology and the realization of explanation adopts the record and pursuit technologyThis animal distinguish expert system aims to raise the theory standard of artificial intelligence. The writer intended to know about the principle, the history and the composition theory of expert system, and upgrade the programming ability.Key W ords: expert system, repository, rule, reasoning machine, explanative machine目录摘要 (1)Abstract (2)目录 (3)前言 (4)第一章需求分析 (6)1.1 需求状况 (6)1.2专家系统的设计要求 (6)1.3组成部分 (10)1.4推理机 (12)第2章概要设计 (14)2.1总体流程的设计 (14)2.1.1创建知识库 (14)2.1.2 设计推理机的工作流程 (17)2.2用户界面设计 (19)2.2.1 用户界面设计的原则 (19)2.2.2设计的用户界面 (20)第3章详细设计 (22)3.1学习VC有感 (22)3.1.1认识VC (22)3.1.2使用MSDN (23)3.2 详细编码 (24)第4章测试与完善 (37)4.1 测试系统 (37)4.2 完善功能 (38)4.2.1改善explain功能 (38)4.2.2 添加backspace功能........................... 错误！未定义书签。
人工智能 动物专家系统PPT
3:printf("该动物是信天翁 该动物是信天翁\ case 3:printf("该动物是信天翁\n");break; case 4:printf("我们将会尽快升级系统，谢谢使用。\n");break; 4:printf("我们将会尽快升级系统，谢谢使用。 我们将会尽快升级系统 default:printf("错误的选择 错误的选择！ default:printf("错误的选择！");break; } } void Carnivore()//食肉动物识别 Carnivore()//食肉动物识别 { int d; printf("*********************************************************** ********\ ********\n"); printf("1、该动物黄褐色且有暗斑点\n2、该动物黄褐色且有黑条纹\n3、无 printf("1、该动物黄褐色且有暗斑点\n2、该动物黄褐色且有黑条纹\n3、 上述特点\ 上述特点\n"); printf("*********************************************************** ********\ ********\n"); printf("请选择该动物的特点 请选择该动物的特点： printf("请选择该动物的特点："); scanf_s("%d",&d); switch(d)
计科0901 计科0901 0304090133 0304090133 李承腾
动物识别系统的实质是将人的思维过程转 化为计算机语言的逻辑过程，其关键在于知识和信 息的表示，智能推理或求解的基础—知识库的创建 和管理，以及基于某种知识和信息表示的智能推理 或求解过程。 该系统的知识表示采用产生式表示法。产 生式系统由条件和规则数据库、控制系统、界面三 个部分构成。数据库中规则表、条件表分别对应数 据库系统中的动物库表，动物特征询问序列表。动 物库表放入推理规则，包括动物的各种属性和所应 推出的动物名称。动物特征询问序列表放入要选择 的各种动物的属性。
动物识别专家系统
动物识别专家系统1、专家系统的基本工作原理尽管专家系统有众多类型, 名称各异, 但基本原理框图一致, 如图1 所示。
专家系统的核心是知识库和推理机, 其基本工作过程为: 系统根据知识库中的知识和用户提供的事实进行推理, 不断地由已知前提推出一些初步结论, 并将这些初步结论作为中间结果存放在数据库中, 然后将其作为新的已知事实进行下一步推理, 往复循环, 逐步逼近求解目标。
在这个过程中, 系统可以通过人机接口不断地与用户交流, 向用户提问, 或对用户提出的问题做出解释。
知识库是专家系统的知识存储器, 用来存放求解问题的领域知识。
推理机是专家系统中用来实现推理的程序。
其主要功能是模拟领域专家的思维过程, 控制并执行对问题的求解。
它能根据当前已知的事实, 利用知识库中的知识, 按一定的推理方法和控制策略进行推理, 直到得出相应的结论为止。
它包括推理方法和控制策略两个部分。
大多数专家系统都采用人机对话的交互式解释方法。
知识获取机构主要实现机器学习。
人机接口是领域专家、知识工程师、一般用户间进行交互的界面, 由一组程序及相应的硬件组成, 用于完成输入输出工作。
2、动物识别专家系统在PROLOG 下的实现和使用说明为了更好地阐明专家系统的基本工作原理, 我们用PROLOG语言实现一个简单的动物识别专家系统。
该系统可以识别老虎、金钱豹、斑马、长颈鹿、鸵鸟、企鹅、海燕这7 种动物1、知识库在本系统当中, 知识库中的知识用产生式规则来表示。
本系统能够识别7 种动物, 知识库中共有以下15 条规则。
R1 IF 该动物有毛发THEN 该动物是哺乳动物R2 IF 该动物有奶THEN 该动物是哺乳动物R3 IF 该动物有羽毛THEN 该动物是鸟R4 IF 该动物会飞AND会下蛋THEN 该动物是鸟R5 IF 该动物吃肉THEN 该动物是肉食动物R6 IF 该动物有犬齿AND 有爪AND 眼盯前方THEN 该动物是肉食动物R7 IF 该动物是哺乳动物AND 有蹄THEN 该动物是有蹄类动物R8 IF 该动物是哺乳动物AND 是嚼反刍动物THEN 该动物是有蹄类动物R9 IF 该动物是哺乳动物AND 是肉食动物AND 是黄褐色们AND 身上有暗斑点THEN该动物是金钱豹R10 IF 该动物是哺乳动物AND 是肉食动物AND 是黄褐色AND 身上有黑色条纹THEN 该动物是虎R11 IF 该动物是有蹄类动物AND有长脖子AND 有长腿AND 身上有暗斑点THEN 该动物是长颈鹿R12 IF 该动物是有蹄类动物AND身上有黑色条纹THEN 该动物是斑马R13 IF 该动物是鸟AND 有长脖子AND 有长腿AND 不会飞THEN 该动物是鸵鸟R14 IF 该动物是鸟AND 会游泳AND不会飞AND 有黑白二色THEN 该动物是企鹅R15 IF 该动物是鸟AND 善飞THEN 该动物是海燕在知识库中, 并非简单地给每一种动物一条规则。
动物识别专家系统简介
动物识别专家系统简介动物识别专家系统是经典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。
2.1、建立动物识别专家系统的规则库，并用与/或图来描述这个规则库。
规则库由15条规则组成，编写一段程序,把15条规则组成一个表直接赋值给规则库rules，规则名分别是；rule1，rule2，┉，rule15。
( rules((rule1(if (animal has hair)) 若动物有毛发(F1)(then (animal is mammal))) 则动物是哺乳动物(M1)((rule2(if (animal gives milk)) 若动物有奶(F2)(then (animal is mammal))) 则动物是哺乳动物(M1)((rule3(if (animal has feathers)) 若动物有羽毛(F9)(then (animal is bird))) 则动物是鸟(M4)((rule4(if (animal flies)) 若动物会飞(F10)(animal lays eggs)) 且生蛋(F11)(then (animal is bird))) 则动物是鸟(M4)((rule5(if (animal eats meat)) 若动物吃肉类(F3)(then (animal is carnivore))) 则动物是食肉动物(M2)((rule6(if (animal Raspointed teeth)) 若动物有犀利牙齿(F4)(animal has claws) 且有爪(F5)(animal has forword eyes)) 且眼向前方(F6)(then (animal is carnivore))) 则动物是食肉动物(M2)((rule7(if (animal has mammal)) 若动物是哺乳动物(M1)(animal has hoofs)) 且有蹄(F7)(then (animal is ungulate))) 则动物是有蹄类动物(M3)((rule8(if (animal has mammal)) 若动物是哺乳动物(M1)(animal chews cud)) 且反刍(F8)(then (animal is ungulate))) 则动物是有蹄类动物(M3)((rule9(if (animal is mammal)) 若动物是哺乳动物(M1)(animal is carnivore) 且是食肉动物(M2)(animal has tawny color) 且有黄褐色(F12)(animal has dark sports)) 且有暗斑点(F13)(then (animal is cheetah))) 则动物是豹(H1)((rule10(if (animal is mammal)) 若动物是哺乳动物(M1)(animal is carnivore) 且是食肉动物(M2)(animal has tawny color) 且有黄褐色(F12)(animal has black stripes) 且有黑色条纹(F15)(then (animal is tiger))) 则动物是虎(H2)((rule11(if (animal is ungulate)) 若动物是有蹄类动物(M3)(animal has long neck) 且有长脖子(F16)(animal has long legs) 且有长腿(F14)(animal has dark sports)) 且有暗斑点(F13)(then (animal is giraffe))) 则动物是长颈鹿(H3)((rule12(if (animal is ungulate)) 若动物是有蹄类动物(M3)(animal has black stripes) 且有黑色条纹(F15)(then (animal is zebra))) 则动物是斑马(H4)((rule13(if (animal is bird)) 若动物是鸟(M4)(animal does not fly) 且不会飞(F17)(animal has long neck) 且有长脖子(F16)(animal has long legs)) 且有长腿(F14)(animal black and white)) 且有黑白二色(F18)(then (animal is ostrich))) 则动物是驼鸟(H5)((rule14(if (animal is bird)) 若动物是鸟(M4)(animal does not fly) 且不会飞(F17)(animal swims) 且会游泳(F19)(animal black and white)) 且有黑白二色(F18)(then (animal is penguin))) 则动物是企鹅(H6)((rule15(if (animal is bird)) 若动物是鸟(M4)(animal flies well)) 且善飞(F20)(then (animal is albatross))) 则动物是信天翁(H6)在上述规则的说明中，用F1-F20标记的是初始事实或证据，用M1-M4标记的是中间结论，用H1-H7标记的是最终结论。
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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高级程序设计语言、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
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.
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。
图
四、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
获取专业领域所涉及到的知识内容。
上图是从规则集所形成的（部分）推理网络。
2、知识的表达
由步骤1获取的知识集合中的内容，包括定性信息和定量信息，对于定性信息必须制定相应的规则来表达知识的含义。
也是知识库建立的重点。
3、建立知识库
步骤二：推理机设计
推理机是实施问题求解的核心执行机构，它是对知识进行解释的程序，根据知识的语义，对按一定策略找到的知识进行解释执行，并把结果记录到动态库的适当空间中去。
推理策略包括：
1、正向（数据驱动）
2、反向（目标驱动）
3、双向
实现推理机的程序与知识库的具体内容无关，对知识库的修改不需要改动推理机。
步骤三：系统调试与测试
先熟悉语言环境；接着运行示例程序；然后编辑、调试、测试自己的系统程序。
程序的流程主要是：
1、实例化各个类
2、初始化事实集
3、初始化规则集
4、使用规则对事实进行推导
五、关于实验的思考
1、专家系统的设计和开发方法与其它软件的设计和开发的方法有什么不同？。