实验一 产生式系统实验群 产生式系统:: 是由一组规则组成的、能够协同作用的推理系统。其模型是设计各种 是由一组规则组成的、能够协同作用的推理系统。其模型是设计各种 产生式系统 智能专家 智能专家 由由规则库、综合数据库和推理机 规则库、综合数据库和推理机三大部分组成。 三大部分组成。 系统的基础 ..产生式系统 系统的基础 产生式系统主要主要 模拟产生式专家系统的验证、设计和开发的 的验证、设计和开发的 统提供的范例进行演示或验证性实验，也能够 本实验环境主要提供一个能够实现 可视化操作平台。学生既能用本系 用它来设计并调试自己的实验模实验模 型型 。。 于规则推理的基本方法。 一、实验目的： 熟悉和掌握产生式系统的运行机制，掌握基 二、实验原理: 基础的系统，这个基本概念就是产生式规则 产生式系统用来描述若干个不同的以一个基本概念为 识分为两部分：用事实表示静态知识；用产 或产生式条件和操作对。在产生式系统中，论域的知 的动物识别专家系统模型来说明其原理。 生式规则表示推理过程和行为。 下面以一个具体 实际问题：： ---由用户输入到计算机，经系统重新知识表示后自动转入其综合数据库。 实际问题 设在综合数据库中已输入有如下初始事实集：要求解的问题是判断满足该 事实集的是何种动物？ 初始事实集： ---由用户输入到计算机。经系统重 新知识表示后自动转入其综合数据库。 该动物身上有暗斑点、有长脖子、有长腿、有奶、有蹄 要求解的问题是判断满足   该事实 集的是何种动物？ 

和综合数据库联合完成。 和综合数据库联合完成。 推理过程： ------由产生式专家系统的推理机、规则库 由产生式专家系统的推理机、规则库 推理过程：  1。首先从规则库取出第一条规则 r1(P65),将 r1 中的前提部分与初始事 实集中的事实相比较， 匹配成功！将此规则的结论部分作为新事实加入到 事实集变为： 匹配失败；于是继续取第二条规则再试， 综合数据库的初始事实集中。于是初始      该动物身上有暗斑点、有长脖子、有长腿、有奶、有蹄、是哺乳动物。 2。接着依次取 r3、r4、r5、r6 与初始事实集匹配、均不成功，当执行 到 r7 时再次获得匹 配，于是事实集中以增加一条事实： 该动物身上有暗斑点、、有长脖子 该动物身上有暗斑点 有长脖子、、有长腿有长腿、、有奶有奶、、有蹄有蹄、、是哺乳动物 是哺乳动物、、 是有蹄类动物。。 是有蹄类动物 33。。此后，当搜索到 此后，当搜索到 r11r11 时又一次匹配成功，事实集变为： 时又一次匹配成功，事实集变为： 该动物身上有暗斑点、、有长脖子 该动物身上有暗斑点 有长脖子、、有长腿有长腿、、有奶有奶、、有蹄有蹄、、是哺乳动物 是哺乳动物、、 是有蹄类动物、该动 是有蹄类动物、该动 是长颈鹿。。 是长颈鹿 物是长颈鹿。于是得到 物是长颈鹿 。于是得到最终结论 最终结论------该动物该动物  上述问题的求解过程是一个不断地从规则库中选取可用规则与综合数 求解过程是一个不断地从规则库中选取可用规则与综合数 上述问题的 据库中的已知事实进行匹 据库中的已知事实进行匹 综合数据库增加新的内容，并朝着问题的解决前进了一 综合数据库增加新的内容，并朝着问题的解决前进了一 配的过程，规则的每一次匹配都会使 配的过程，规则的每一次匹配都会使 步步。。这就是一个推理过程 这就是一个推理过程。。 计算机在 计算机在 何时结束推理呢？ 请见请见 P69P69 产生式系统求解的一般步骤： 产生式系统求解的一般步骤： 何时结束推理呢？ 三、实验条件： 逻辑推理和符号表示为核心的经典智能的十余个典型 理、反向推理、基于逻辑的搜索等。各实验都能直观 产生式系统实验环境。此环境包括了以 验证性或开发性实验范例.如正向推 

一步细节，从而有助于把深奥难懂的理论用动态图 是该实验环境在正向推理进程中的一个典型画面. （可视化）地显示出推理进行过程的每 形一目了然地展现在学习者面前。下图 四、实验内容： 可以更改其规则库或（和）事实库，进行正 1. 对已有的产生式系统(默认的例子)进行演示，同时 反向推理，了解其推理过程和机制。 2. 自己建造产生式系统（包括规则库和事实库），然后 进行推理，即可以自己输入任何的规则和事 亲手建造产生式系统并进行推理提供了一种有效 实，并基于这种规则和事实进行推理。这为学生 的实验环境。 五、实验步骤： 1. 2. 定义变量，包括变量名和变量的值。 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 确定按钮就完成了一条条件的输入.重复操作，可 输入完规则的条件后,就可以输入规则的结论了,每条 量名,输入条件（符号）；选择变量值,按 输入多条条件；(b) 输入规则的结论： 输入条件（符号）,选择变量值,按确定按钮就完 规则必须也只能有一个结论.选择变量名， 整个规则库的建立。 复操作，可输入多条事实。 成了一个结论的输入。重复以上两步，完成 3. 建立事实库（总数据库）：建立过程同步骤 2。重 4. 然后按“开始”或“单步”按钮即可。 此外，利用实例演示,可以运行系统默认的产生式 系统,并且可以进行正反向推理.其他的可 参见 其帮助文件。 

验报告,如下图所示（见下页）。 六、实验结论：包括做实验的目的、方法、过程等,具体要写成实 附：产生式系 统实验报告表 姓名 实验目的 年级 班级 指导 老师 建立规则库 建立事实库 预测结果 实验过程及 结果(注意观 测规则的匹 配过程和方 法) 学生结论 指导老师意 见 日期 推理 方法 □ □ 正向推理 反向推理 备注(原因等)