631306050101吴磊+谓词演算+专家系统.doc

重庆交通大学计算机与信息学院 验证性实验报告 班 级： 软件开发 专业2013级1班 学 号： 631306050101 姓 名： 吴磊 实验项目名称： 人工智能实验 实验项目性质： 验证性实验 实验所属课程： 人工智能 实验室(中心)：软件中心实验室（语音楼8楼） 指 导 教 师 ： 朱振国 实验完成时间： 2016 年 6 月 10 日 实验一 一、实验目的 1、 掌握人工智能系统设计和实现的方法 2、 掌握用推理技术求解问题的方法 3、 掌握谓词逻辑及产生式等知识表示方式方法 4、 培养实践创新的能力和严谨求实的素养 二、实验内容及要求 采用归结反驳证明灰色大象喜欢粉红大象 三、实验设备及软件 计算机，以及相关的编程软件 四、设计方案 ㈠ 题目 Sam、Clyde和Oscar是大象。关于它们，我们知道如下事实 Sam是粉红色的 Clyde是灰色的并且喜欢Oscar Oscar是粉红色或者灰色的并且喜欢Sam 用归结反驳证明一头灰色大 象喜欢一头粉红色大象，即证明 ? (x,y)[Gray（x）∧Pink（y）∧likes(x,y)] ㈡ 设计的主要思路 1. 假设不存在灰色大象喜欢粉红色大象，即 ┐ [Gray（x）∧Pink（y）∧likes(x,y)] 缩写谓词符号使公式更加紧凑。换算成 2. ┐ Gray（x） ∨ ┐Pink（y）∨ ┐likes(x,y) 3. Pink（Sam） 4. Gray（Clyde），likes（Clyde，Oscar） 5. Gray（Oscar）∧Pink（Oscar），likes（Oscar，Sam） 用归结反驳，能够证明存在一头灰色大象喜欢一头粉红色大象。如下为一棵证明树。 ㈢ 主要功能 采用归结反驳证明灰色大象喜欢粉红大象 主要过程 六、测试结果及说明 采用归结反驳发现，假设不存在一头灰色大象喜欢一头粉红色大象推理得出矛盾，因此，此假设不成立，故一个灰色大象喜欢一个粉红色大象成立，即 ? (x,y)[Gray（x）∧Pink（y）∧likes(x,y)]成立 七、实验体会 这次的实验不仅我的动手能力得到了较大的提升，而且逻辑思维也得到了锻炼。了解了谓词演算的归结反驳证明过程。使得对人工智能有更深的了解。 实验二 一、实验目的 掌握产生式系统的运行机制和基于规则推理的基本方法。通过一个实例了解小型专家系统的结构、设计和实现过程，初步掌握专家系统的设计和实现方法。 二、实验内容及要求 设计并实现一个某领域的小型专家系统（动物识别），该系统能对输入的询问回答分类或预测的结果，并根据推理过程回答“为什么”或“怎样得出该结论”的问题。 三、实验设备及软件 计算机，以及相关的编程软件 四、设计方案 ㈠ 题目 专家系统 ㈡ 设计的主要思路 （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。 建立事实库（总数据库）：建立过程同步骤2。重复操作，可输入多条事实。 该动物识别专家系统由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2 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 *feature[]={有毛,产奶,有羽毛,会飞,会下蛋,吃肉,有犬齿,有爪,眼睛盯前方,有蹄,反刍,黄褐色,有斑点,有黑色条纹,长脖,长腿,不会飞,会游泳,黑白两色,善飞,哺乳类,鸟类,肉食类,蹄类,企鹅,海燕,鸵鸟,斑马,长颈鹿,虎,金钱豹}; 存放规则的结构体： typedef struct { i