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人工智能实验专家系统--第1页 基于产生式系统的专家系统 一、 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，使学生初步掌握专家系统的设计和实现方法。 二、 要求 设计并实现一个某领域的小型专家系统（动物识别、医疗诊断、故障诊断、几何问题等）， 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、 本实验相关专家系统基本知识 1.1动物识别专家系统介绍 动物识别专家系统是人工智能中一个比较基础的规则演绎系统，是人工智能领域里的一 个大模块的专家系统的一个特定例子。是集知识表与推理为一体的，以规则为基础对用户提 供的事实进行向前、逆向或双向的推理得出结论的一种产生式系统。如果通过良好的分析、 精确地设计和细致的规划会创设出高度灵活和快速有效的识别系统，再加上良好的界面供用 户添加新的事实和规则，反馈详细的错误或信息的话，那就是一个相当完整的识别系统了。 1.2专家系统实际应用 目前专家系统已经成功地渗透到生活的各个领域，并且还产生了巨大的社会效益和经济 效益。例如，像车辆传感、药物、纺织服装等重工业和轻工业领域中都会应用到，特别是在 计算机领域里，现在已经是一门非常重要的学科类了。 1.3专家系统的开发 专家系统设计与实现的一般过程 知 知 选 系 识 识 系 题 统 获 的 系 编 测 统 与 需 取 形 统 程 试 维 明 求 与 式 设 与 与 护 确 分 概 化 计 调 评 与 任 析 念 表 试 价 完 务 化 示 善 人工智能实验专家系统--第1页 人工智能实验专家系统--第2页 【】 图 1 3 四、 实验基本思路和步骤 2.1知识库 2.2.1知识库作用 用产生式系统监别动物，需要一种演绎机制，利用己知事实的集合做出新的结论，一种 方法是替动物园中的每个动物作一个产生式，使用者首先收集所有可利用的事实，然后在产 生式的表中进行扫描，寻找一个状态部分能与之匹配的产生式。一般要经过多少步并生成和 利用一些中间事实才能从基本事实推出结论，这样做所包含的产生式可以比较小，容易理解， 容易使用和容易产生。动物识别专家系统中的知识库中的知识通常是用规则表示的。 2.1.2 知识库建立 1 知识库所要遵循的规则【】 规则1： 如果：动物有毛发 则 ：该动物是哺乳动物 规则2： 如果：动物能产奶 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：