人工智能实验报告

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1、人工智能实验报告题目：基于web动物识别系统院系：计算机科学与技术系专业：计算机科学与技术专业学号：071221139学生姓名：张莲舟日期：2010-4-21一、实验题目：基于web的动物识别系统二、实验目的理解和掌握产生式知识表示方法及产生式系统的基本过程，能够利用Web编程技术建立一个基于产生式知识表示的简单的智能系统。三、实验要求(1)以本书第2章动物识别产生式系统的规则为知识库（可增加规则），采用正向推理或逆向推理方式。(2)以选定的数据库管理系统建立知识库，用选定的网络编程语言按B/S模式开发一个具有解释功能的智能系统。(3)提交完整的软件系统和相

2、关文档，包括源程序和可执行程序。四、实验环境(1)硬件环境：网络环境中的微型计算机。(2)软件环境：WindowsXP及以上操作系统，本实验采用ASP.net的框架结构，编程语言为C#，编程环境为MicrosoftVisualStudio2008。采用的数据库管理软件为MicrosoftOfficeAccess2007。五、实验原理1产生式表示法：1.1事实1.1.1事实的定义事实是断言一个语言变量的值或断言多个语言变量之间关系的陈述句。语言变量的值或语言变量之间的关系可以是数字、词等。例如：“雪是白的”，其中“雪”是语言变量，“白的”是语言变量的值1.1.

3、2事实的表示l确定性知识，事实可用如下三元组表示：（对象，属性，值）或（关系，对象1，对象2）其中，对象就是语言变量。例如：(snow,color,white)或（雪，颜色，白）(love,WangFeng,country)或（热爱，王峰，祖国）l非确定性知识，事实可用如下四元组表示：（对象，属性，值，可信度因子）其中，“可信度因子”是指该事实为真的相信程度。可用[0,1]之间的一个实数来表示。1.2规则的表示规则描述的是事物间的因果关系。规则的产生式表示形式常称之为产生式规则，简称产生式或规则。其基本形式为：P->Q或者IFPTHENQ。其中，P是产生式的

4、前提，也称为前件，它给出了该产生式可否使用的先决条件，由事实的逻辑组合来构成。Q是一组结论或操作，也称为产生式的后件，它指出了当前提P满足时，应该推出的结论或应该执行的操作。产生式的含义为：如果前提P满足，则可以推出结论Q或执行Q的操作。1产生式系统的基本结构：一个产生式系统的基本结构包括综合数据库、规则库和控制系统这三个主要部分。控制系统用来控制整个产生式系统的运行，实现对问题的求解。2.1综合数据库综合数据库DB（database）也称为事实库，是一个用来存放与求解问题有关的各种当前信息的数据结构。当某条规则的前提可综合数据库中的已知事实相匹配时，该规则

5、将被激活，并放入综合数据库成为后面推理的已知事实。2.2规则库规则库RB（rulebase）是一个用来存放与求解问题有关的所有规则的集合，也称为知识库KB（knowledgebase）。它包含了将问题从初始状态转换成目标状态所需的所有变换规则。规则库是产生式系统进行问题求解的基础。2.3控制系统控制系统（controlsystem）也称为推理机，其主要工作如下：A．按一定的策略从规则库中选择规则与综合数据库中的已知事实进行匹配。B．当匹配成功的规则多余一条时，按照某种策略选择一条执行。C．对于要执行的规则，如果该规则的后件不是问题的目标，则若其为结论，将其加

6、入综合数据库中，若其为操作，则执行这些操作。D．若规则的后件满足问题的结束条件，则停止推理。E．在求解过程中，记住应用过的规则序列，以便最终可以给出解路径。1产生式系统的类型：这里介绍按推理方向分类：3.1正向推理产生式系统也称数据驱动方式，它是从初始状态出发，朝着目标状态前进，正向使用规则的一种推理方法。所谓正向使用规则，是指以问题的初始状态作为初始综合数据库，仅当综合数据库中的事实满足某条规则的前提时，该规则才被使用。优点：简单明了，且能求出所有解缺点：执行效率较低，原因是使用规则具有一定的盲目性。3.2逆向推理产生式系统也称目标驱动方式，它是从目标（作

7、为假设）状态出发，朝着初始状态前进，反向使用规则的一种推理方法。所谓逆向使用规则，是指以问题的目标状态作为初始综合数据库，仅当综合数据库中的事实满足某条规则的后件时，该规则才被使用。优点：不使用与问题无关的规则。因此，对那些目标明确的问题，使用反向推理方式是一种最佳选择。3.3双向推理产生式系统双向推理是把正向推理和反向推理结合起来使用的一种推理方式。它需要把问题的初始状态和目标状态合并到一起构成综合数据库。一、实验正文1.引言正文部分将分为软件需求分析、概要设计、详细设计、编码和测试五个部分来阐述本软件。在需求分析将具体阐述为什么要设计该软件；概要设计将介

8、绍软件的基本设计，包括基本处理流程、系统的组织结构、