实验一产生式系统

1、实验一产生式系统动物识别系统一、实习目的和意义1、掌握人工智能的知识表示技术，能用产生式表示法表示知识；2、掌握基于规则推理的基本方法；3、掌握产生式系统的运行机制。二、实习内容参考教材规则库包含15条规则，开发一个专家系统可以识别老虎，金钱豹， 斑马，长颈鹿，企鹅，鸵鸟等6种动物。三、实习要求1、本次实验语言MATLAB；2、系统能通过正向推理得到正确的动物识别结果。四、实习过程实验原理正向推理（事实驱动推理）1）从初始已知事实出发，在知识库KB中找出当前可适用的知识，构成可适 用知识集KS；2）按某种冲突消解策略，从KS中选出一条知识进行推理，并将推出的新事 实加入到数据库DB中，作为下一

2、步推理的已知事实，再在KB中选取可 适用知识构成KS；3）重复步骤二，直到求得问题的解，或KB中再无可适用的知识。问题背景根据课本P33的15调动物识别的专家知识，建立规则库。算法设计主要利用数组下标和元素的0，1值表示知识，规则，及相关标记。Mat lab 实现a.算法函数名函数说明learnfunction learn(arr_category, arr_feature )主函数checkRulefunctionarr_category,arr_feature,arr_rule,ifMore,mark=checkRule(arr_category,arr_feature,arr_rule,

3、ifMore,mark )规则符合检测showCategoryfunction showCategory( ) 类别选项打印函数showFeaturefunction showFeature()特征选项打印函数showResultfunction showResult(mark) 仑吉果显示b.测试测试数据一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 饱 ture =0000000

4、0000001110000(arr_cat-e-g6ry, arr_feature)1000100000000000001110000相据观则8新增信息：尊勃协是有畔夷动物柩据块帅.二*诅别堵果*E该动物呆：测试数据二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白琏=10000000000000000000l?arn-(arr_c0tea

5、ory: arr_f?Bture)0000010000000000000000000根据规则：新增旧息：该动物是喃丈动物,无法判断且体是哪种动物：五、实习总结实习总结本次实验主要复习了产生式规则，利用正向推理和15条规则，建立简单的 动物识别专家系统，并具有一定的容错性。附录：代码MATLAB 代码：function learn(arr_category, arr_feature)%产生式规则-正向推理-主函数% 标记函数初始化，规则函数调用arr_rule=zeros(1,15);mark=-1;ifMore=0;disp(arr_category);disp(arr_feature);%s

6、howCategory();%arr_category=input(输入信息:);%showFeature();%arr_feature=input(输入信息);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(无法判断具体是哪种动物！);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 ) %正向推理函数%逐条检查规则是否满足，若满足，则增加新信息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(根据规则，num2str(i);disp(新增信息：该动物是哺乳动物);end%break;case 2if arr_feature(2)0arr_category(1)=1;arr_rule(i)=1;ifMore=1;disp(根据规则，num2str(i);disp(新增信息：该动物是哺乳动物);end%break;case 3if arr_feature(3)0arr_category(2)=1;arr_rule(i)=1;ifMore=1;disp(根据规则,num2st

9、r(i);disp(新增信息：该动物是鸟);end%break;case 4if arr_feature(4)*arr_feature(5)0arr_category(2)=1;arr_rule(i)=1;ifMore=1;disp(根据规则,num2str(i);disp(新增信息：该动物是鸟);end%break;case 5if arr_feature(6)0arr_category(3)=1;arr_rule(i)=1;ifMore=1;disp(根据规则,num2str(i);disp(新增信息：该动物是食肉动物);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(根据规则，num2str(i);disp(新增信息：该动物是食肉动物);end%break;case 7if arr_category(1)*arr_feature(10)0 arr_category(4)=1;arr_rule(i)=1;ifMore=1;disp(根据规则,num2str(i);disp(新增信息：该动物是有蹄类动物);end%break;case 8if arr_category(1)*arr_category(5)0a

11、rr_category(4)=1;arr_rule(i)=1;ifMore=1;disp(根据规则,num2str(i);disp(新增信息：该动物是有蹄类动物);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(根据规则,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(根据规则，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(根据规则,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(根据规则,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(根据规则,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(根据规则，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(根据规则,num2str(i);endendendendendfunction showCategory( )%类别选项显示%disp(请选择分类(1:是，0：其他)：);disp(0.哺乳动物);disp(1.鸟)；disp(2 .食肉动物);disp(3

15、.蹄类动物);disp(4.反刍动物);endfunction showFeature()%具体特征列表% 此处显示详细说明disp(请选择具体特征(1:是，0：其他)：);disp(0.有毛发);disp(1.有奶);disp(2.有羽毛);disp(3.会飞);disp（4,会下蛋）;disp（5.吃肉）;disp（6.有犬齿）;disp（7.有爪）;disp（8.眼盯前方）;disp（9 .有蹄）;disp（10.黄褐色）;disp（11.身上有斑点）;disp（12 .身上有黑色条纹）;disp（13.有长脖子）;disp（14.有长腿）;disp（15 .身上有暗斑点）;disp（16.不会飞）;disp（17.有黑白两色）;disp（18.会游泳）;disp（19.擅飞）;end fun