人工智能动物识别专家系统
题目： 动物识别专家系统
． 实验目的
1. 理解并掌握基于规则系统的表示与推理
2. 学会编写小型的生产式系统，理解正向推理和反向推理的过程以及两者的区 别
3. 学会设计简单的人机交互界面
实验内容
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。
四． 实验要求
1、确定推理方法（正向还是反向） ，并根据问题设计实现一个简单的不通用推理 机（匹配、冲突消解）
2、规则库要求至少包含 15 条规则
3、初始事实可以任意给定，输入初始事实后能够得到推理结果
4、设计人机界面，解释模块提供查询规则的功能
5、可以不考虑知识库管理模块
6、提交实验报告，
7、报告中要有推理树
五． 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:
规则 1： 如果：动物有毛发 则 ：该动物是哺乳动物欢迎下载 2
规则2:
如果：动物能产奶
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: 欢迎下载 3
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
六. 推理树
七. 代码
#i nclude
#in elude
#include
#i nclude
#defi ne True 1
#defi ne False 0
#defi ne Don tK now -1
char *str[]={"chew_cud 反刍动物","hooves 蹄类动物","mammal 哺乳动物
","forward_eyes 眼盯前方",
"claws 有爪","pointed_teeth 有犬齿","eat_meat 吃肉","lay_eggs 会下蛋","fly 会飞",
"feathers有羽毛","ungulate 有蹄"「carnivore 食肉动物","bird 鸟"，”give_milk 能产奶 II 欢迎下载 4
J
"has_hair有毛发","fly_well 善飞","black&white_color 黑白色","can_swim 会游泳",
"long_legs 长腿","long_neck 长脖子","black_stripes 黑条纹","dark_spots 黑斑点",
"tawny_color 黄褐色","albatross 信天翁","penguin 企鹅","ostrich 驼鸟","zebra 斑马 II
J
"giraffe 长颈鹿","tiger 老虎","cheetah猎豹",0};
in t rulep[][6]={{22,23,12,3,0,0},{21,23,12,3,0,0},{22,19,20,11,0,0},
{21,11,0,0,0,0},{17,19,20,13,-9,0},{17,18,13,-9,0,0},{16,13,0,0,0,0},
{15,0,0,0,0,0},{14,0,0,0,0,0},{10,0,0,0,0,0},{8,7,0,0,0,0},
{7,0,0,0,0,0},{4,5,6,0,0,0},{2,3,0,0,0,0},{1,3,0,0,0,0}};
in t rulec[]={30,29,28,27,26,25,24,3,3,13,13,12,12,11,11,0};
class fact {private: int Number; char Name[21]; int Active;
int Succ; public: fact *Next;
fact(i nt Num,char *L) {
strcpy(Name,L); Number=Num; Active=False; Succ=D ontKnow; Next=NULL;
}
char *GetName()
{
char *L;
L=new char[21]; strcpy(L,Name);
return L;
}
int GetNumber()
{
return Number;
}
int GetAct()
{
return Active;
}
int GetSucc()
{
return Succ;
}
void PutAct(co nst int ActO,i nt Suc0)
{
Active=Act0; 欢迎下载 5
Succ=Suc0;
}
};
fact *Fact;
class list
{private:
int Number;
public:
list *Next;
list(int Num)
{
Number=Num;
Next=NULL;
}
int GetNumber()
{
return Number;
}
};
class rule
{
char *Name;
list *Pre;
int Cone;
public:
rule *Next;
rule(ehar *N,int P[],int C);
〜rule();
int Query();
void GetName()
{
cout«Name;
}
};
rule::〜rule() 欢迎下载 6
{
list *L;
while(Pre)
{ L=Pre->Next;
delete Pre;
Pre=L;
}
delete Name;
}
rule::rule(char *N,int P[],int C) {
int i;
list *L;
Pre=NULL;
Next=NULL;
Name=new char[strle n( N)+1]; strcpy(Name,N);
i=0;
while(P[i]!=O)
{
L=new list(P[i++]);
L->Next=Pre;
Pre=L;
}
Con c=C;
}
int rule::Query()
{
char c;
int Tag=0;
list *L;
fact *F;
F=Fact;
L=Pre;
if(L==NULL)
cout
while(L!=NULL)
{ 欢迎下载 7
F=Fact;
for(;;)
{ if(abs(L->GetNumber())==F->GetNumber()) break;
F=F->Next;
}
if(L->GetNumber()>0)
{
if((F->GetSucc())==true) {L=L->Next;continue;} if((F->GetSucc())==false) retur n false;
}
else
{
if((F->GetSucc())==True)
retur n False;
if((F->GetSucc())==False)
{
L=L->Next;
con ti nue;
}
}
coutGetName()vv"(Y/N)"v
c=getchar();
flushall();
if((c=='Y')||(c=='y'))
{ if(L->GetNumber()>0) F->PutAct(1,True); if(L->GetNumber()<0)
{
F->PutAct(1,True);
Tag=-1;
retur n False;
}
}
else
{
if(L->GetNumber()<0)
F->PutAct(-1,False);
else
智能化畜禽养殖场人工智能技术的应用与展望
TECHNOLOGY AND INFORMATION农业与信息化
124 科学与信息化2020年11月上智能化畜禽养殖场人工智能技术的应用与展望
陈汉禧
温氏食品集团股份有限公司 广东 云浮 527400
摘 要 随着我国畜禽养殖业的生产规模不断扩大，我国的养殖水平与畜禽产品的安全质量也应该得到发展。但
是，从目前的发展现状来看，畜禽养殖的产业需求与社会的发展并不吻合，畜禽养殖业的发展还处在发展转型升级
的阶段。本文基于智能化畜禽养殖场的发展前景，有效探讨了智能化畜禽养殖场人工智能技术的应用与展望。
关键词 智能化；畜禽养殖场；人工智能技术
1 智能化畜禽养殖场中人工智能技术的应用1.1 专家系统
专家系统ES作为智能计算机的一个程序性系统，能够对系
统中专家提供的经验与知识加以分析与判断，有效模拟人类进
行解决行业内的各种疑难杂症。专家系统主要应用与动物的疾
病诊疗、养殖生产管理等方面。我国运用计算机指导研发出了
生猪生产规划、选种与选配等一整套饲养方案，通过专家系统
将猪场的集约化管理与母猪繁殖管理有效强化，推动了生猪养
殖生产管理的标准化与规范化。此外，国外还利用肉牛养殖场
专家系统将牛的育种与草场改良、质量检测控制实现了草原放
牧管理的一体化。1.2 机器视觉
智能化的畜禽养殖场在应用机器视觉与智能监控时，将
研究对象投向了牛、猪、羊等家畜中。在猪场应用中，专家利
用神经网络模式识别算法与无线传感器网络有效检测养猪场猪
的运动行为，并借助于模拟识别软件有效对家畜的神经网络运
动行为进行模拟，有效实现了对动物走、跑、跳、静的四种常
见行为识别能力。另外，我国还利用背景减法与去除噪声算法
获取了猪的体尺测点，利用背景差分法提取羊体轮廓，利用彩
色、深度图像的多元信息提取羊的体尺等。1.3 畜禽机器人
畜禽机器人在养殖生产中能够进行人工智能化的工作，实
现对畜禽养殖的自
动饲喂、自动挤奶、自动捡蛋、自动清粪等自动化作业过
程[1]。近些年来，我国研发了禽蛋捡拾并联机器人，有效实现
报告_基于产生式系统的动物识别系统
报告_基于产⽣式系统的动物识别系统
实验基于产⽣式系统的动物识别系统
知识表⽰与推理专题魏江200620108203 计算机系统结构专业（1班）
正向推理是产⽣式系统的⼀种推理⽅法,它是从⼀组表⽰事实的谓词或命题出发,使⽤⼀组产⽣式规则,⽤以证明该谓词公式或命题是否成⽴.本实验⽤两种⽅法实现了⼀个简单的动物识别系统.
⼀、实验⽬的1.熟悉和掌握产⽣式系统的运⾏机制，
2.掌握基于产⽣式系统的正向推理的基本⽅法。
3.简要⽐较两种实现⽅式的异同
⼆、实验内容1. 能根据输⼊的动物特征判断是那种动物或给出相应的回答. (第⼀种⽅
法)2. 如果根据初始输⼊的动物特征不能判断,则可以动态增加新事实(即动
物特征)来判断属于那种动物. (第⼀种⽅法)3. 可根据提⽰选择所要识别的动物是否具有该特征.(第⼆种⽅法)
三、算法设计
编程语⾔与编程环境: C++,VC6.0
下⾯⽤第⼀种⽅法简要说明算法的设计过程.
⾸先建⽴了⼀个animal_identifier的类.该类包含的属性有:f和r. f指针指向事实集,r指向规则集.包括的关键成员函数有:Creat_Rules(),Creat_Fact(), reason().1 建⽴静态规则库.
即建⽴产⽣式规则.本算法采⽤了产⽣中间事实的⽅法,这样做的优点是涉及到的规则少,容易理解,便于建⽴和使⽤规则.为了便于设计,我们把要识别的动物限于7种,这样所需要的产⽣式规则就⽐较少.本算法总共有16种规则,部分规则如下:R1：如果某动物有⽑发
则该动物是哺乳动物R2：如果某动物有奶
则该动物是哺乳动物R3：如果某动物有⽻⽑
则该动物是鸟R4：如果某动物会飞，且下蛋
则该动物是鸟R5：如果某动物吃⾁
则该动物是⾷⾁动物R6：如果某动物有锋利的⽛齿，且有⽖，且眼睛盯
着前⽅
则该动物是⾷⾁动物R7：如果某动物是哺乳动物,且有蹄
则该动物是有蹄类哺乳动物……………..
R16: 如果反刍
则哺乳动物
上述规则库由类animal_identifierd的⽅法Creat_rules()静态实现.2 建⽴事实库
专家系统及其设计
初识专家系统
北京市陈经纶中学帝景分校 范晶
教学内容 第五节 初识专家系统
课 型 新授课 授课班级 课 时 1
教学
目标 ⒈了解专家系统的定义、基本构造、工作机制及产生式规则。
⒉能够用简易的专家系统外壳开发简单的“水果识别”专家系统，并借此活动增强学生对信息的分类、管理能力、逻辑思维能力及协作解决问题能力。
⒊通过感受专家系统解决问题的基本过程，进一步增强学生对人工智能领域的认识和对信息技术发展前景的向往。
活动主题 设计简单的“水果识别”专家系统。
活动指
导思想 通过开展“设计简单的水果识别专家系统”活动，使学生感受人工智能技术的丰富魅力，增强学生对信息的分类、管理能力、逻辑思维能力及协作解决问题能力，并进一步增强学生对人工智能领域的认识及对信息技术发展前景的向往和对未来生活的追求。
教材
分析 所选教学内容为北京出版社、北京教育出版社出版的初中《信息技术》（第5册）中“第8章编程与智能处理”中“第五节专家系统及其设计”的内容。主要介绍了人工智能应用的一个方面——专家系统。
专家系统的发展、应用、定义、基本构造、产生式规则等。
学情
分析 初中学生已经学习了一些信息技术基础知识，具备了对信息的搜索获取、加工表达、发布交流的基本能力。
这个时期的学生独立自主的意识不断增强，正处在抽象逻辑思维逐步形成的过程中，已经具有了对信息简单的分类、归纳、整理的基本能力，乐于接受新鲜事物，关注信息技术在生活中的应用及其发展，并对人工智能充满了神秘感和好奇心。
涉及标准 教育部《普通高中信息技术课程标准》选修模块五“人工智能初步”，内容标准㈡推理与专家系统。
教学重点 感受并理解专家系统解决问题的基本过程，激发学生学习人工智能的兴趣。
教学难点 对照人类专家解决复杂问题的思路，理解专家系统的基本构造和工作机制，增强逻辑思维和问题解决能力。
教学方法 情景导学、任务驱动等
教学用具 计算机、网络、多媒体网络教室系统
人工智能主要分支介绍
人工智能主要分支介绍
人工智能（Artificial Intelligence，AI）是计算机科学的一个重要领域，旨在研究和开发能够模拟和执行人类智能任务的计算机系统。随着技术的不断发展，人工智能已经涵盖了许多不同的研究领域和应用领域。本文将介绍人工智能的主要分支，包括机器学习、自然语言处理、计算机视觉和专家系统。
一、机器学习
机器学习是人工智能领域的核心分支，旨在让计算机具备从数据中学习和改进的能力。通过机器学习，计算机可以通过分析和理解大量的数据，自动发现数据中的模式和规律，并基于这些模式和规律做出预测和决策。机器学习可以分为监督学习、无监督学习和强化学习三种类型。
监督学习是一种通过已有的标记数据来训练模型，从而使模型能够对未知的输入数据进行分类或预测的方法。无监督学习则是在没有标记数据的情况下，通过对数据进行聚类和关联分析等方法来发现数据中的结构和模式。强化学习是一种让计算机通过试错的方式学习和优化决策策略的方法，它通过与环境的交互来获得奖励，并根据奖励调整自己的行为。
二、自然语言处理
自然语言处理（Natural Language Processing，NLP）是人工智能领域的一个重要分支，旨在让计算机能够理解和处理人类语言。通过自然语言处理，计算机可以对文本进行自动解析、理解和生成，实现机器翻译、情感分析、智能问答等功能。自然语言处理涉及词法分析、句法分析、语义分析和语言生成等技术。
词法分析主要是对文本进行分词、词性标注等处理，将文本转换为计算机可以理解和处理的形式。句法分析则是分析句子的结构和语法规则，以便于进一步理解句子的意义。语义分析是对句子的意义进行理解和推理，通过识别句子中的命名实体、情感等信息，从而更好地理解文本。语言生成是将计算机生成的结果转换为自然语言文本的过程，使计算机能够产生自然流畅的语言输出。
三、计算机视觉
计算机视觉（Computer Vision）旨在使计算机能够理解和解释图像和视频。通过计算机视觉，计算机可以从图像和视频中提取特征和信息，实现图像识别、目标检测、人脸识别等功能。计算机视觉涉及图像处理、特征提取、目标检测和图像识别等技术。
20_人工智能初步
人工智能初步
人工智能技术在求解策略和处理手段上具有独到之处，是解决非结构化、半结构化问题的一类有效技术。在本模块中，选择了人工智能领域内容易理解和掌握的部分内容：知识及其表达、推理与专家系统、人工智能语言与问题求解共3个主题，结构如下：
知识结构
一、选择题
1．人工智能的目的是让机器能够（ ），以实现某些脑力劳动的机械化。
A．代替人类思考 B．和人一样工作
C．完全代替人的大脑 D．模拟、延伸和扩展人的智能
答案：D
分析：旨在考察学生对于人工智能目的的了解，正确答案为D。人工智能的目的并不是使机器完全取代人，而这恰恰是很多人的误解，所以，A、B、C三个答案的设置都具有迷惑性，如果对于人工智能的目的了解不够深刻，容易选错答案。
2．下面哪一个不是人工智能的主要应用领域。（ ）
A．模式识别 B．图灵测试 C．自动定理证明 D．机器翻译
答案：B
分析：旨在考察学生对于人工智能应用领域的理解。
3．在超市，收银员用扫描器扫描商品的条形码，商品的价格信息就直接呈现出来了，这种技术是属于人工智能中的：（ ）
A．语音识别技术 B．指纹识别技术 C．手写识别技术 D．条码识别技术
答案：D
4．下面活动中，涉及了人工智能应用的是：（ ）
A．徐慧访问http:// /shybot网站，与机器人对话
B．张雷使用QQ与同学语音、视频聊天
C．李强使用扫描仪把报纸上的文字资料以图像文件的形式保存
D．王鹏在学习中遇到疑难问题，通过BBS发帖子与网友交流 知识及其表达
推理与专家系统
人工智能语言与问题求解 人工智能初步
人工智能概述
人工智能的应用
知识及其表达 知识及其表达
基本概念
表达方法 应用领域
发展现状 概念与基本特点 答案：A
5．为了解决如何模拟人类的感性思维，例如视觉理解、直觉思维、悟性等，研究者找到一个重要的信息处理的机制是：（ ）
A．专家系统 B．人工神经网络 C．模式识别 D．智能代理
动物识别系统的设计与实现
２００６年（第３５卷）第３期 怯是技术
动物镳副暴跣询瓿萌 集觋
方丽娟
（西北政法学院信息与网络中心，陕西 西安 ７１００６３）
摘要：动物识别系统是人工智能技术的一个具体应用实例。
这个系统吸收了人工智能技术的思想，通过使用Ｂｏｒｌａｎｄ Ｃ＋＋Ｂｕｉｌｄｅｒ６开发工具，将人工智能技术的部分原理和方法转化
为计算机能理解的程序代码，从而使动物识别具有一定的智能
性、良好的交互性和可视化效果。 关奠词：人工智能动物识别
１ 人工智能简述
人工智能（ＡＩ—Ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｃｅ）是在１９５６年作为＿ｆ－／涉 及多种学科的新兴科学被正式提出的。经过半个多世纪的发展和
实践，已形成一个较为系统的学科，并被广泛应用于各个领域。
１．１人工智能的概念
由于人们对人工和智能特别是对智能的理解不同，因而给人
工智能所下的定义也有所差异，较为确切的陈述应是：设计和开 发出各种计算机程序来模拟人的思维结构、推理过程和求解问题 的行为。因此，他们认为智能应该包括信息和知识的处理、符号处
理、问题求解的智能，这样智能则成为一种结合体，即一种具有广 泛处理信息能力和演示信息能力的结合体。
１．２人工智能的研究对象及研究范围
１．２．１人工智能涉及以下几个领域
（１）研究会读和说的计算机程序，也就是通常称为“自然语
言处理：”￣ａｔｕｒａ Ｌａｎｇｕａｇｅ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ）领域； （２）研制灵敏的机器，通过设计出具有视觉和听觉程序化的 机器人在活动时能识别不断改变的环境； （３）开发用符号识别来模拟人类专家行为的程序，即专家系
统； （４）研究使如何使计算机具有类似人的学习能力的机器学
习； （５）自动定理证明研究如何让计算机进行推理和证明的方法、
策略，是人工智能最先进行研究并成功应用的一个研究领域； （６）自动程序设计，研究如何实现自动编程（程序综合）和程
序正确性的验证；
（７）被当作人工智能理论、方法、技术的试验场的机器人学； （８）博弈，研究诸如下棋、打牌、战争等一类竞争性的智能活
人工智能实验指导书-1
人工智能导论实验指导
一、实验整体要求(包括进度、实验预习和报告要求、结果形式、考核等) 共分两个实验，12学时内完成，每次3学时，共4次上机。每个实验相当于一个大作业，锻炼学生运用知识解决实际问题的能力，对所学知识有更 深刻的理解。要求提交源代码，运行结果和相关文档(包括核心算法)。由实 验老师逐一检查考核，占考试成绩的20%。
二、(有关说明：软/硬环境、实验基本方法、调试和测试工具的使用等) 在Windows2000/XP环境下，语言可以采用C/C++/JAVA/Matlab等。实验
室提供相关软件可由学生根据需要安装。
三、实验内容实验_图搜索策略1.实验目的(说明本次实验应对那些知识达到何种认知程度，如了解/掌握)(1)加深对各种图搜索策略概念的理解；(2)进一步了解启发式搜索；(3)比较并分析各种图搜索策略的异同°
2.实验预习内容
(1)了解重排九宫问题、一字棋游戏、八皇后问题；(2)各种图搜索算法及剪枝技术等。
3.实验内容和步骤
结合第二章内容，以一字棋游戏，八皇后问题，重排九宫问题等为例，分
组编程演示其搜索策略.
题目：b 以重排九宫问题为例演示各种搜索策略的搜索过程，要求程序
具有一定的普适性，重点是要把算法描述清楚。6学时
2,对博弈感兴趣的同学可选做一字棋游戏的实现。
4.实验总结及思考
总结出各种搜索策略的特点和区别。
实验二 产生式系统的推理1.实验目的(说明本次实验应对那些知识达到何种认知程度，如了解、掌 握等)
理解并掌握基于规则系统的表示与推理。2.实验预习内容第五章产生式系统
3.实验内容和步骤
1.内容：结合第五章内容，以动物识别系统（或货物袋装系统）为例，实
现基于规则的系统构造实验.6学时。
2.要求：
1）根据输入的规则，正确地识别所能识别的动物。
2）能完成正向和/或反向推理
我们假设计算机的视觉系统可以识别毛发、羽毛、奶、犬齿、爪、蹄、
颜色等等基本的事实。一个动物识别专家系统的产生式如下：
高中信息技术《探识人工智能》优质教案、教学设计
1 《探识人工智能》教学设计
一、教学设计思想
《探识人工智能》是新课程标准中选择性必修《人工智能初步》的第一节课，本节课让学生通过人工智能的相关实验认识人工智能，了解人工智能的广泛应用，同时了解人工智能的发展历程，以及人工智能合理使用的信息社会责任意识，整体上引发学生对人工智能产生浓厚的学习兴趣和整体认识，为后续人工智能课程的学习做铺垫。
二、教学目标
1. 知识与技能
（1） 理解人工智能的概念；
（2） 根据需求选择合适的人工智能工具对信息进行加工；
2. 过程与方法
（1） 通过实验吸引学生的学习兴趣，了解人工智能的大致工作原理；
（2） 通过自主探究，了解信息的智能化加工类型和主要用途；
3. 情感态度与价值观
（1） 能体验人工智能技术在加工信息中的优势与局限；
（2） 通过体验式学习，激发学生对于人工智能的学习热情；
（3） 通过体验人工智能技术，正确认识人工智能软件的应用价值和意义。
三、教学重点及难点
重点：引导学生了解人工智能的概念和体验人工智能，思考其实际 2 应用价值；
难点：提升学生对人工智能的认识，培养正确的人工智能应用观；
四、教学方法
自主探究、任务驱动、小组合作交流；
五、教学辅助
软件：专家系统软件、重力四子棋软件、八数码难题求解程序；
资源：在线翻译网站资源、教学内容演示文稿、专题网页；
教学环境要求：计算机教室；
六、教学过程
，
， 过程 教师活动 学Th活动 设计目标
导入 1.视频播放 观看视频 通过视频观看，使学生了解当前人工智能的发展，体验人工智能的魅
力。
2.回顾视频内容 问题 1：什么是“AI 合成主播”？
问题 2：你感受到人工智能了吗？
什么是人工智能? 让学生体会人工智能的发展
主题 人工智能的概念 自主探究，上网搜索人工智能信息，理解人工智能的概念 通过自主学习，探索人工智能的发展，形成初
步印象
主题体验 任务 1：
模式识别 使用百度识图工具，识别两幅图
产生式系统实验报告
学生实验报告
实验课名称： 人工智能
实验项目名称： 动物识别系统
专业名称： 计算机科学与技术
班级： 2012240201
学号： 201224020102
学生姓名： 张璐
教师姓名： 陈亮亮
2014 年 12 月 13 日
实验日期： 2014 年 12 月 4 日 实验室名称： 明远2202
一．实验名称：
动物识别系统
二．实验目的与要求：
利用产生式规则构建一个简单的专家系统
1、确定推理方法（正向还是反向），并根据问题设计实现一个简单的不通用推理机（匹配、冲突消解）
2、规则库要求至少包含15条规则
3、初始事实可以任意给定，输入初始事实后能够得到推理结果
4、设计人机界面，解释模块提供查询规则的功能
5、可以不考虑知识库管理模块
6、提交实验报告
7、报告中要有推理树
三．实验内容：
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。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。学生既能用本系统提供的范例进行演示或验证性实验，也能够用它来设计并调试自己的实验模型 。
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。
自己建造产生式系统（包括规则库和事实库），然后进行推理，即可以自己输入任何的规则和事实，并基于这种规则和事实进行推理。这为学生亲手建造产生式系统并进行推理提供了一种有效的实验环境。
四．算法描述：
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。
动物识别专家系统的建立
……… … ……… … ……………… ………
实用第一 智慧密集
… ． ． … … … … … ．
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，
讲述实现的方法。
关键词：链表；专家系统；人工智能；节点；知识库
１ 原始题目
实现一个动物识别专家系统，这个系统应具有一定的有关动
物特点的知识，当用户输入对某动物的描述时，能够根据已有的
知识，自动判断出所描述的是什么动物；同时应具有学习功能，
允许用户在线扩充专家系统的知识库。系统具有的知识如下：
（１）有毛发的动物是哺乳类； （２）有奶的动物是ｎ￥－￣Ｌ类；
（３）有羽毛的动物是鸟类； （４）若动物会飞且生蛋则是鸟类；
（５）吃肉的哺乳类称为食肉动物； （６）反刍食物的哺乳类是
偶蹄类； （７）有蹄的哺乳类是有蹄类； （８）黄褐色有暗斑点
的食肉类是金钱豹； （９）黄褐色有黑色条纹的食肉类是老虎；
（１０）尖牙利爪且眼睛向前的是食肉动物； （１１）脖有黄褐色
暗斑点的有蹄类是长颈鹿； （１２）黑色条纹的有蹄类是斑马；
（１３）长脖的鸟类是鸵鸟； （１４）冰泳的鸟类是企鹅。
系统实现对下列知识进行学习： （１）鸵鸟或企鹅不会飞：
（２）最善飞的鸟类是白天鹅。
２解题思路
系统的知识有冈果关系，例如：有毛发的动物是哺乳类，
可推出有毛发为哺乳类（动物可省）。将因果关系中的条件称为
父节点，结论称为子节点，一个因果关系中的父节点可能成为
另一关系中的子节点，这样，知识系统就成为一个树状结构。
同一子节点的多个父节点间有两种关系：与关系和或关系
相应的父节点有两种类型：与节点和或节点。多个父节点中只
要有一个成立，就能推出子节点，称该父节点为与节点。如上
例；多个父节点必须全部成立，才能推出子节点．称该父节点
为或节点．如“长脖的鸟类是鸵鸟”。子节点鸵鸟必须满足父节
点长脖、父节点鸟类同时成立时，才能得出“鸵鸟”。父节点和