一、试验题目
动物识别专家系统
二、试验内容
动物识别专家系统是流行的专家系统实验模型，它用来产生式规则表示知识，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 ：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","hooves","mammal","forward_eyes","claws",
"pointed_teeth","eat_meat","lay_eggs","fly","feathers","ungulate",
"carnivore","bird","give_milk","has_hair","fly_well",
"black&white_color","can_swim","long_legs","long_neck",
"black_stripes","dark_spots","tawny_color","albatross",
"penguin","ostrich","zebra","giraffe","tiger","cheetah","\0"}
程序有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。
三、流程图及分析 找站长要流程图QQ3710167
主程序的流程主要是：1、实例化各个类
2、初始化事实集
3、初始化规则集
4、使用规则对事实进行推导
规则类：
规则名
前提链
结论
Next
rule
*name
*pre
conc
*next
规则名只是用来表示规则的一个名称，前提链由前提类生成的单链表，结论则是存放结论断言编号，表示由该规则的到的结论在事实数组中的编号。
事件类：
事实号 事实名 激励标志 断言 事实链
number
Name[21]
active
succ
*next
fact
事实号和规则数据和结论断言数据的数字相对应。激活标志表示这个时候有没有被处理过。断言这保存推理后的结论，在重复查询这个事实条件时不用反复询问用户。
四、代码
int rule::Query()
{
int i;
char c;
int Tag=0;
list *L;
fact *F;
F=Fact;
L=Pre;
if(L==NULL)
cout<<"\nError";
while(L!=NUll)
{
F=Fact;
for(;;)
{
if(abs(L->GetNumber())==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
else
{
if((F->GetSucc())==true) return false;
if((F->GetSucc())==false) {L=L->Next;continue;}
}
cout<
GetName()<<"(Y/N)";
c=getchar(); //事实断言为不知道的时候，向用户询问
flushall();
if((c=='Y')||(c=='y'))
{
if(L->GetNumber()>0)
F->PutAct(1,true); //设置事实的断言和激活标志
if(L->GetNumber()<0)
{
F->PutAct(1,true);
Tag=-1;
return false;
}
}
else
{
if(L->GetNumber()<0)
F->PutAct(-1,false);
else
{
F->PutAct(-1,false);
Tag=-1;
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(Conc<24)
{
F->PutAct(1,true);
return false;
}
if(Tag!=-1)
{
F=Fact;
for(;;)
{
if(Conc==F->GetNumber()) break;
F=F->Next;
}
if(Conc<24)
{
F->PutAct(1,true);
return false;
}
cout<<"\nThis animal is"<GetName();
return true;
}
return false;
};
五、试验结论
通过这次试验和一些辅助书籍的阅读，加强了自己的阅读程序能力和编程的能力，而且动物识别专家系统，，它用来产生式规则表示知识，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，运用到其它方面去。总之，这次试验让我受益匪浅。
