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1、信息工程实验室 实验报告册动物识别专家系统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 条规则的中文表示是：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
2、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
3、 ：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，在15 条规则中，共出现 30 个概念（也称作事实），共30 个事实，每个事实给一个编号，从编号从1 到30，在规则对象中我们不存储事实概念，只有该事实的编号，同样规则的结论也是事实概念的编号，事实与规则的数据以常量表示，其结构如下：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,carnivor
4、e食肉动物,bird鸟,give_milk能产奶,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,giraffe长颈鹿,tiger老虎,cheetah猎豹,0;程序用编号序列的方式表达了产生式规则，如资料中规则15，如果动物是鸟，且善飞，则该动物是信天翁。相应的规则数组第七条是16，13，0，0，0，0，第十三
5、个是“bird”（鸟），如果事实成立，询问使用者下一个事实，第十六个“fly_weil”（善飞），如果也成立，则查找结论断言编号数组30,29,28,27,26,25,24,3,3,13,12,12,11,11,0中第七个“24”，这里24 对应事实数组中的“albatross”（信天翁）。上述就是程序的推理过程，也是程序中的重点，该部分是由规则类（类rule）中的Query 方法实现。程序完整代码：#include #include #include #include #define True 1#define False 0#define DontKnow -1char *str=chew
6、_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,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,pe
7、nguin企鹅,ostrich驼鸟,zebra斑马,giraffe长颈鹿,tiger老虎,cheetah猎豹,0;int rulep6=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;int rulec=30,29,28,27,26,2
8、5,24,3,3,13,13,12,12,11,11,0;class factprivate:int Number;char Name21;int Active;int Succ;public:fact *Next;fact(int Num,char *L)strcpy(Name,L);Number=Num;Active=False;/-1 是已经推理，不符合。1 是已经推理，符合。Succ=DontKnow; /0 是无，-1 是不知道，1 是有。Next=NULL;char *GetName()char *L;L=new char21;strcpy(L,Name);return L;int
9、 GetNumber()return Number;int GetAct()return Active;int GetSucc()return Succ;void PutAct(const int Act0,int Suc0)Active=Act0;Succ=Suc0;fact *Fact;class listprivate:int Number;public:list *Next;list(int Num)Number=Num;Next=NULL;int GetNumber()return Number;class rulechar *Name;list *Pre;int Conc;publ
10、ic:rule *Next;rule(char *N,int P,int C);rule();int Query();void GetName()coutNext;delete Pre;Pre=L;delete Name;rule:rule(char *N,int P,int C)int i;list *L;Pre=NULL;Next=NULL;Name=new charstrlen(N)+1;strcpy(Name,N);i=0;while(Pi!=0)L=new list(Pi+);L-Next=Pre;Pre=L;Conc=C;int rule:Query()char c;int Tag
11、=0;list *L;fact *F;F=Fact;L=Pre;if(L=NULL)coutGetNumber()=F-GetNumber()break;F=F-Next;/查找与规则前提链中前提号相同的事实if(L-GetNumber()0)if(F-GetSucc()=true) L=L-Next;continue;if(F-GetSucc()=false) return false;/如果事实的断言为真则判断下一个前提，为假，则表示该规则不适合elseif(F-GetSucc()=True)return False;if(F-GetSucc()=False)L=L-Next;contin
12、ue;coutGetName()(Y/N)GetNumber()0)F-PutAct(1,True);/设置事实的断言和激活标志if(L-GetNumber()PutAct(1,True);Tag=-1;return False;elseif(L-GetNumber()PutAct(-1,False);elseF-PutAct(-1,False);Tag=-1; /已经推理，不符合。return False;L=L-Next;F=Fact;for(;)if(Conc=F-GetNumber()break;/查找结论断言对应的事实F=F-Next;if(ConcPutAct(1,True);return False;if(Tag!=-1)F=Fact;for(;)if(Conc=F-GetNumber()break;F=F-Next;if(ConcPutAct(1,True);return False;coutnThis aniamal is GetName()endl;return True;return False;int main()fact *F,*T;rule *R
