动物识别专家系统实验报告.doc

人工智能实验报告学号XXXXX姓名XXXXX实验名称动物识别专家系统实验目的 本实验的主要目的是熟练使用推理方法，进行编程完成相应的功能。本次试验的预期功能是在系统可以像使用者提出问题，然后系统根据该问题的回答来筛选出相应的动物并确定下一个问题。其中下一个问题的提出是在尽量减少提问次数的前提下找到的。同时该系统还具有增加记录的功能，可以增加包含的动物种类。实验方案首先系统中包含了若干动物种类，例如狮子，老虎等。由于每一种动物都有不同的属性，而根据这些属性就可以确定是哪一种动物。所以我们要有数据结构可以存储动物以及动物的不同属性。为了节约空间，我们将各个属性用一个数据结构存储起来。这里我用的是数组进行存储，每一个记录代表了一种属性。而动物则用结构体存储，如下。typedef struct animint flag30;string nam;anim;该结构体中包括了动物的名称以及属性数组。对应的flagi=1,则对应的第i个属性是满足的，反之该动物没有该属性。这样就可以得到不同动物的属性。 在提问的时候根据该问题的编号，找到存在该属性的动物并且进行标记。并且在剩余的动物中，对没有提问的各个属性进行判断，找到尽可能能把这些动物平分成两部分的问题进行提问。如此就可以找到想要的动物。 同时如果猜测不正确可以添加新的动物或者属性，并设置各个动物的属性，这样就可以进行学习，使得系统更加准确。实验记录首先运行程序会出项上图界面，该界面显示了当前所有的动物，并且提出问题，用户可以根据问题进行选择，看到自己想要的动物。对于每一个问题，都只能是真或者是假，因此在后续增加问题的时候也要注意。其实可以有多种情况，但是要进行扩展，所以本实验没有增加该功能。该系统中有不同的问题，根据问题的提示可以对现有的动物进行筛选，并且提出下一个问题，并使得提问的次数最少。通过上面可以看出当生育方式是胎生的时候，那么就在哺乳动物中进行选择，哺乳动物中只有老虎是独居的，所以提问的时候就选择该问题。这样提问两次就可以得出结论。而当生育方式不是胎生的时候，就只有一个鸟类，所以可以直接获得结论。for(int i=0;ianc;i+)if(ai=1)if(ani.flagcount!=anser) ai=0;代码分析：在回答一个问题之后，在剩下的动物判断提问的属性是否满足，如果满足，那么就留下；如果不满足，那么去除。for(int j=0;jtc;j+)for(int i=0;i=0?yes-no:no-yes)0?yes-no:no-yes;yes=0;no=0;代码分析：上述代码是对下一个问题进行选择的代码，该部分主要是将剩下的动物进行判断，利用二分查找的思想，尽量使下一个问题回答之后，无论选什么答案，都使剩下的集合等分。但是由于当前系统中的动物以及问题过少，因此我们可以向系统中添加新的记录，以完善该系统。首先在每次提问之后，用户可以判断系统回答是否正确，如果不正确，可以手动添加记录以完善该系统。系统会提示是否增加新的问题，如果添加的话，首先要输入问题，注意该问题必须的非真即假，不能有第三种情况。然后对于新增的问题，对系统中的每一个动物都进行初始化，以便于下一次判断。然后可以增加动物的数目，对该动物的所有属性都要进行设置，然后该记录就增加完成了。 如上左所示，在增加了该动物之后，我们可以在下次提问的时候看到系统中的记录增加，并且可以根据问题获得刚刚增加的动物。如上右图所示。实验总结本次实验运用了归结原理、规则演绎推理的推理方法，进行设计。对于不同的属性可以有时间P1，P2Pn。这样在满足不同的条件之后就可以进行推理，得到所要的动物了。通过本次实验，我学习到了推理的使用方法，对于这种问题就的解决也有了理解。这不仅仅让我学习到了如何进行推理问题的证明，也让我对该系统有了更深的了解。这让我的编程的能力也有了进一步的提高。5