實驗一產(chǎn)生式系統(tǒng)

1、實驗一產(chǎn)生式系統(tǒng)動物識別系統(tǒng)一、實習(xí)目的和意義1、掌握人工智能的知識表示技術(shù)，能用產(chǎn)生式表示法表示知識；2、掌握基于規(guī)則推理的基本方法；3、掌握產(chǎn)生式系統(tǒng)的運行機制。二、實習(xí)內(nèi)容參考教材規(guī)則庫包含15條規(guī)則，開發(fā)一個專家系統(tǒng)可以識別老虎，金錢豹， 斑馬，長頸鹿，企鵝，鴕鳥等6種動物。三、實習(xí)要求1、本次實驗語言MATLAB；2、系統(tǒng)能通過正向推理得到正確的動物識別結(jié)果。四、實習(xí)過程實驗原理正向推理（事實驅(qū)動推理）1）從初始已知事實出發(fā)，在知識庫KB中找出當(dāng)前可適用的知識，構(gòu)成可適 用知識集KS；2）按某種沖突消解策略，從KS中選出一條知識進行推理，并將推出的新事 實加入到數(shù)據(jù)庫DB中，作為下一

2、步推理的已知事實，再在KB中選取可 適用知識構(gòu)成KS；3）重復(fù)步驟二，直到求得問題的解，或KB中再無可適用的知識。問題背景根據(jù)課本P33的15調(diào)動物識別的專家知識，建立規(guī)則庫。算法設(shè)計主要利用數(shù)組下標(biāo)和元素的0，1值表示知識，規(guī)則，及相關(guān)標(biāo)記。Mat lab 實現(xiàn)a.算法函數(shù)名函數(shù)說明learnfunction learn(arr_category, arr_feature )主函數(shù)checkRulefunctionarr_category,arr_feature,arr_rule,ifMore,mark=checkRule(arr_category,arr_feature,arr_rule,

3、ifMore,mark )規(guī)則符合檢測showCategoryfunction showCategory( ) 類別選項打印函數(shù)showFeaturefunction showFeature()特征選項打印函數(shù)showResultfunction showResult(mark) 侖吉果顯示b.測試測試數(shù)據(jù)一arr_category51 0 0 0 1arr_feature200 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 函骸ry=l 0 0 0 110001 皿_f 心心=。0000000000001 1 1OOO0arr_f 飽 ture =0000000

4、0000001110000(arr_cat-e-g6ry, arr_feature)1000100000000000001110000相據(jù)觀則8新增信息：尊勃協(xié)是有畔夷動物柩據(jù)塊帥.二*詛別堵果*E該動物呆：測試數(shù)據(jù)二arr_category 0 0 0 0 05arr_feature2 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 aiT_iategory=(J 0 0 0 0arr_-eat*BarT 二00000 皿*ture=【l 000000000000000000 0白璉=10000000000000000000l?arn-(arr_c0tea

5、ory: arr_f?Bture)0000010000000000000000000根據(jù)規(guī)則：新增舊息：該動物是喃丈動物,無法判斷且體是哪種動物：五、實習(xí)總結(jié)實習(xí)總結(jié)本次實驗主要復(fù)習(xí)了產(chǎn)生式規(guī)則，利用正向推理和15條規(guī)則，建立簡單的 動物識別專家系統(tǒng)，并具有一定的容錯性。附錄：代碼MATLAB 代碼：function learn(arr_category, arr_feature)%產(chǎn)生式規(guī)則-正向推理-主函數(shù)% 標(biāo)記函數(shù)初始化，規(guī)則函數(shù)調(diào)用arr_rule=zeros(1,15);mark=-1;ifMore=0;disp(arr_category);disp(arr_feature);%s

6、howCategory();%arr_category=input(輸入信息:);%showFeature();%arr_feature=input(輸入信息);arr_category,arr_feature,arr_rule,ifMore,mark= checkRule(arr_category,arr_feature,arr_rule,ifMore,mark);busy=1;while busy=1if mark-1showResult(mark);break;endif ifMore=0disp(無法判斷具體是哪種動物！);breakendifMore=0;arr_category,a

7、rr_feature,arr_rule,ifMore,mark= checkRule(arr_category,arr_feature,arr_rule,ifMore,mark); endendfunction arr_category,arr_feature,arr_rule,ifMore,mark= checkRule(arr_category,arr_feature,arr_rule,ifMore,mark ) %正向推理函數(shù)%逐條檢查規(guī)則是否滿足，若滿足，則增加新信息ifMore=0;for i = 1:1:15if arr_rule(i)=0switch icase 1if arr_

8、feature(1)0arr_category(1)=1;arr_rule(i)=1;ifMore=1;disp(根據(jù)規(guī)則，num2str(i);disp(新增信息：該動物是哺乳動物);end%break;case 2if arr_feature(2)0arr_category(1)=1;arr_rule(i)=1;ifMore=1;disp(根據(jù)規(guī)則，num2str(i);disp(新增信息：該動物是哺乳動物);end%break;case 3if arr_feature(3)0arr_category(2)=1;arr_rule(i)=1;ifMore=1;disp(根據(jù)規(guī)則,num2st

9、r(i);disp(新增信息：該動物是鳥);end%break;case 4if arr_feature(4)*arr_feature(5)0arr_category(2)=1;arr_rule(i)=1;ifMore=1;disp(根據(jù)規(guī)則,num2str(i);disp(新增信息：該動物是鳥);end%break;case 5if arr_feature(6)0arr_category(3)=1;arr_rule(i)=1;ifMore=1;disp(根據(jù)規(guī)則,num2str(i);disp(新增信息：該動物是食肉動物);end%break;case 6if arr_feature(7)*

10、arr_feature(8)*arr_feature(9)0 arr_category(3)=1;arr_rule(i)=1;ifMore=1;disp(根據(jù)規(guī)則，num2str(i);disp(新增信息：該動物是食肉動物);end%break;case 7if arr_category(1)*arr_feature(10)0 arr_category(4)=1;arr_rule(i)=1;ifMore=1;disp(根據(jù)規(guī)則,num2str(i);disp(新增信息：該動物是有蹄類動物);end%break;case 8if arr_category(1)*arr_category(5)0a

11、rr_category(4)=1;arr_rule(i)=1;ifMore=1;disp(根據(jù)規(guī)則,num2str(i);disp(新增信息：該動物是有蹄類動物);end%break;case 9ifarr_category(1)*arr_category(3)*arr_feature(11)*arr_feature(12)0arr_animal(2)=1;arr_rule(i)=1;ifMore=1;mark=2;disp(根據(jù)規(guī)則,num2str(i);end%break;case 10ifarr_category(1)*arr_category(3)*arr_feature(11)*ar

12、r_feature(13)0arr_animal(1)=1;arr_rule(i)=1;ifMore=1;mark=1;disp(根據(jù)規(guī)則，num2str(i);end%break;case 11ifarr_category(4)*arr_feature(14)*arr_feature(15)*arr_feature(16)0arr_animal(4)=1;arr_rule(i)=1;ifMore=1;mark=4;disp(根據(jù)規(guī)則,num2str(i);end%break;case 12if arr_category(4)*arr_feature(13)0arr_animal(3)=1;a

13、rr_rule(i)=1;ifMore=1;mark=3;disp(根據(jù)規(guī)則,num2str(i);end%break;case 13ifarr_category(2)*arr_feature(14)*arr_feature(15)*arr_feature(17)*arr_feature(18)0arr_animal(6)=1;arr_rule(i)=1;ifMore=1;mark=6;disp(根據(jù)規(guī)則,num2str(i);end%break;case 14ifarr_category(2)*arr_feature(19)*arr_feature(17)*arr_feature(18)0

14、arr_animal(5)=1;arr_rule(i)=1;ifMore=1;mark=5;disp(根據(jù)規(guī)則，num2str(i);end%break;case 15if arr_category(2)*arr_feature(20)0arr_animal(7)=1;arr_rule(i)=1;ifMore=1;mark=7;disp(根據(jù)規(guī)則,num2str(i);endendendendendfunction showCategory( )%類別選項顯示%disp(請選擇分類(1:是，0：其他)：);disp(0.哺乳動物);disp(1.鳥)；disp(2 .食肉動物);disp(3

15、.蹄類動物);disp(4.反芻動物);endfunction showFeature()%具體特征列表% 此處顯示詳細說明disp(請選擇具體特征(1:是，0：其他)：);disp(0.有毛發(fā));disp(1.有奶);disp(2.有羽毛);disp(3.會飛);disp（4,會下蛋）;disp（5.吃肉）;disp（6.有犬齒）;disp（7.有爪）;disp（8.眼盯前方）;disp（9 .有蹄）;disp（10.黃褐色）;disp（11.身上有斑點）;disp（12 .身上有黑色條紋）;disp（13.有長脖子）;disp（14.有長腿）;disp（15 .身上有暗斑點）;disp（16.不會飛）;disp（17.有黑白兩色）;disp（18.會游泳）;disp（19.擅飛）;end fun