动物识别系统__代码

动物识别专家系统动物识别专家系统是流行的专家系统实验模型，它用产生式规则来表示知识，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反刍动物","hooves蹄类动物","mammal哺乳动物","forward_eyes眼盯前方","claws有爪","pointed_teeth有犬齿","eat_meat吃肉","lay_eggs会下蛋","fly会飞", "feathers有羽毛","ungulate有蹄","carnivore食肉动物","bird鸟","give_milk能产奶","has_hair有毛发","fly_well善飞","black&white_color黑白色","can_swim会游泳","long_legs长腿","long_neck长脖子","black_stripes黑条纹","dark_spots黑斑点","tawny_color黄褐色","albatross信天翁","penguin企鹅","ostrich驼鸟","zebra斑马", "giraffe长颈鹿","tiger老虎","cheetah猎豹",0};程序用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。

程序完整代码：#include <string.h>#include <math.h>#include <stdio.h>#include <iostream.h>#define True 1#define False 0#define DontKnow -1char *str[]={"chew_cud反刍动物","hooves蹄类动物","mammal哺乳动物","forward_eyes眼盯前方","claws有爪","pointed_teeth有犬齿","eat_meat吃肉","lay_eggs会下蛋","fly会飞", "feathers有羽毛","ungulate有蹄","carnivore食肉动物","bird鸟","give_milk能产奶", "has_hair有毛发","fly_well善飞","black&white_color黑白色","can_swim会游泳", "long_legs长腿","long_neck长脖子","black_stripes黑条纹","dark_spots黑斑点", "tawny_color黄褐色","albatross信天翁","penguin企鹅","ostrich驼鸟","zebra斑马", "giraffe长颈鹿","tiger老虎","cheetah猎豹",0};int rulep[][6]={{22,23,12,3,0,0},{21,23,12,3,0,0},{22,19,20,11,0,0},{21,11,0,0,0,0},{17,19,20,13,-9,0},{17,18,13,-9,0,0},{16,13,0,0,0,0},{15,0,0,0,0,0},{14,0,0,0,0,0},{10,0,0,0,0,0},{8,7,0,0,0,0},{7,0,0,0,0,0},{4,5,6,0,0,0},{2,3,0,0,0,0},{1,3,0,0,0,0}};int rulec[]={30,29,28,27,26,25,24,3,3,13,13,12,12,11,11,0};class fact{private:int Number;char Name[21];int Active;int Succ;public:fact *Next;fact(int Num,char *L){strcpy(Name,L);Number=Num;Active=False;//-1 是已经推理，不符合。

1 是已经推理，符合。

Succ=DontKnow; //0 是无，-1 是不知道，1 是有。

Next=NULL;}char *GetName(){char *L;L=new char[21];strcpy(L,Name);return L;}int GetNumber(){return Number;}int GetAct(){return Active;}int GetSucc()return Succ;}void PutAct(const int Act0,int Suc0) {Active=Act0;Succ=Suc0;}};fact *Fact;class list{private:int Number;public:list *Next;list(int Num){Number=Num;Next=NULL;}int GetNumber(){return Number;}};class rule{char *Name;list *Pre;int Conc;public:rule *Next;rule(char *N,int P[],int C);~rule();int Query();void GetName(){cout<<Name;}};rule::~rule(){list *L;while(Pre)L=Pre->Next;delete Pre;Pre=L;}delete Name;}rule::rule(char *N,int P[],int C){int i;list *L;Pre=NULL;Next=NULL;Name=new char[strlen(N)+1];strcpy(Name,N);i=0;while(P[i]!=0){L=new list(P[i++]);L->Next=Pre;Pre=L;}Conc=C;}int rule::Query(){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<<F->GetName()<<"(Y/N)"<<endl;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; //已经推理，不符合。