实验报告之产生式系统.docx
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实验报告之产生式系统
实验报告
一、实验目的及要求
1.理解产生式系统的结构原理与实际应用。
2.掌握产生式规则表示及规则库组建的实现方法。
3.理解推理机的算法原理并掌握其编程实现方法。
二、实验设备（环境）及方式
1.实验环境：
PC机，WindowsXP，VC（可自选）；
2.实验方式：
两人一组，开发某个产生式系统分别实现正向推理和反向推理，系统主题可自选。
三、实验内容与要求
运用所学知识，设计并编程实现一个简单的产生式系统（如三角形判定系统、动物识别系统、感冒诊断系统等）。
1.简单产生式系统的名称与推理方式
①名称：
动物识别系统（正向）
②推理方式：
正向使用规则，即问题的初始状态作为初始数据库，仅当数据库中的事实满足某条规则的前提时，该规则才能被使用。
2.简单产生式系统的总体设计（系统组成模块及功能说明，包括人机交互模块、规则库存储及管理模块、综合数据库管理模块以及推理机制模块等）。
①人机交互模块：
通过勾选系统给出的判别条件来输入判别信息。
如图1，2所示：
3.简单产生式系统的详细设计（包括数据结构设计、参数设计、函数说明以及产生式规则集）
①数据结构设计：
classAnimal//定义实体存放规则
{
inta_id;
publicintA_id
{
get{returna_id;}
set{a_id=value;}
}
privateStringa_condition;
publicStringA_condition
{
get{returna_condition;}
set{a_condition=value;}
}
privateStringa_result;
publicStringA_result
{
get{returna_result;}
set{a_result=value;}
}
}
②参数设计：
int[]temp=newint[50];//存储当前所选择的的事实及推导出来的事实编号
string[]factInput=newstring[30];
//存储当前所选择的的事实及推导出来的事实内容
publicstaticstring[]factSelected=newstring[20];
//存储用户选择的事实，方便两个界面传递数据
publicstaticintfactLength;//存储事实库中的实际数据个数
string[]resultList=newstring[length];//存储规则库中所有后件
string[][]conditionList=newstring[length][];//存储规则库中所有前件
③函数说明：
publicListgetAll（）;//取出规则库中的所有规则
publicAnimalgetResultByID（inta_id）;//根据ID取出规则的后件
privatevoidCompare（string[]factInput,string[][]conditionList,intj）;
//匹配规则和已知事实库
privatevoidInsertRules（Animala）;//将匹配成功的规则显示在界面上
4.系统流程
5.源程序清单
①用户选择界面：
Form1
usingSystem;
usingSystem.Collections.Generic;
usingSystem.ComponentModel;
usingSystem.Data;
usingSystem.Drawing;
usingSystem.Linq;
usingSystem.Text;
usingSystem.Windows.Forms;
usinganimal_IS.data;
namespaceanimal_IS
{
publicpartialclassForm1:
Form
{
int[]temp=newint[50];//存?
储洹?
当獭?
前°所ù选?
择?
的?
实害?
事?
以?
及°推?
导?
出?
来ぁ?
的?
事?
实害?
publicForm1（）
{
InitializeComponent（）;
}
privatevoidbutton1_Click（objectsender,EventArgse）
{
this.checkBox1.Checked=false;
this.checkBox2.Checked=false;
this.checkBox3.Checked=false;
this.checkBox4.Checked=false;
this.checkBox5.Checked=false;
this.checkBox6.Checked=false;
this.checkBox7.Checked=false;
this.checkBox8.Checked=false;
this.checkBox9.Checked=false;
this.checkBox10.Checked=false;
this.checkBox11.Checked=false;
this.checkBox12.Checked=false;
this.checkBox13.Checked=false;
this.checkBox14.Checked=false;
this.checkBox15.Checked=false;
this.checkBox16.Checked=false;
this.checkBox17.Checked=false;
this.checkBox18.Checked=false;
this.checkBox19.Checked=false;
this.checkBox20.Checked=false;
this.checkBox21.Checked=false;
this.checkBox22.Checked=false;
for（inti=0;i{
Program.factSelected[i]=null;
}
}//重?
置?
所ù有瓺选?
项?
privatevoidbutton2_Click（objectsender,EventArgse）
{
int[]factNum=newint[20];
intk=0;
for（inti=1;i<=22;i++）
{
CheckBoxche=（CheckBox）this.groupBox1.Controls.Find（"checkBox"+i,true）[0];
if（che.Checked）
{
factNum[k]=i;
k++;//记?
录?
用?
户§输?
入?
事?
实害?
的?
编括?
号?
}
}
Program.factLength=k;
for（intj=0;j{
DBdata=newDB（）;
stringsql="selectfactContentfrom[fact]wherefactID="+factNum[j];//根ù据Y编括?
号?
查é找ò出?
规?
则ò的?
前°键ü的?
内ú容╕，?
显?
示?
在útextbox中D
DataTabledt=data.query（sql）;
if（dt.Rows.Count>0）
{
Program.factSelected[j]=dt.Rows[0][0].ToString（）;
}
}
Form2fr=newForm2（）;
fr.ShowDialog（）;
}
}
}
②结果显示界面：
Form2
usingSystem;
usingSystem.Collections.Generic;
usingSystem.ComponentModel;
usingSystem.Data;
usingSystem.Drawing;
usingSystem.Linq;
usingSystem.Text;
usingSystem.Windows.Forms;
usinganimal_IS.data;
usinganimal_IS.business;
usinganimal_IS.entity;
namespaceanimal_IS
{
publicpartialclassForm2:
Form
{
publicForm2（）
{
InitializeComponent（）;
}
privatevoidForm2_Load（objectsender,EventArgse）
{
/**********************将?
数簓据Y库a中D的?
数簓据Y取?
出?
放?
在ú二t维?
数簓组哩?
里?
*******************************/
Listls=newList（）;
AnimalOptionaop=newAnimalOption（）;
ls=aop.getAll（）;
intlength=ls.Count;
string[]resultList=newstring[length];
string[][]conditionList=newstring[length][];
for（inti=0;i{
resultList[i]=ls[i].A_result;
conditionList[i]=ls[i].A_condition.Split（'，?
'）;
}
/************************************************************************************/
/****************读á取?
出?
用?
户§选?
择?
的?
内ú容╕，?
显?
示?
出?
来ぁ?
，?
并￠放?
入?
数簓组哩actInput*****************/
stringfact=null;
string[]factInput=newstring[30];//定¨义?
数簓组哩?
，?
用?
来ぁ?
存?
储洹?
用?
户§输?
入?
的?
已?
知a事?
实害?
库a
for（inti=0;i{
fact+=""+Program.factSelected[i];
factInput[i]=Program.factSelected[i];
}
this.textBox3.Text=fact;
/**********************************************************************************/
stringstart="/***********************推?
理え?
开a始?
**********************/\r\n\r\n";
textBox1.Text=start;
for（intj=0;j{
if（conditionList[j]!
=null）
{
Compare（factInput,conditionList,j）;
}
}
if（this.textBox1.Text.Equals（start））
{
this.textBox1.Text+="糟?
糕a了?
，?
啥?
也?
没?
推?
出?
。
￡o（╯□?
╰）oTryAgain?
";
}
if（factInput[Program.factLength-1].Equals（"老?
虎￠"））
{
this.textBox2.Text="O（∩é_∩é）O~~~老?
虎￠";
return;
}
if（factInput[Program.factLength-1].Equals（"豹繿子哩?
））
{
this.textBox2.Text="O（∩é_∩é）O~~~豹繿子哩?
;
return;
}
if（factInput[Program.factLength-1].Equals（"斑?
马í"））
{
this.textBox2.Text="O（∩é_∩é）O~~~斑?
马í";
return;
}
if（factInput[Program.factLength-1].Equals（"长¤颈±鹿1"））
{
this.textBox2.Text="O（∩é_∩é）O~~~长¤颈±鹿1";
return;
}
if（factInput[Program.factLength-1].Equals（"海￡鸟?
"））
{
this.textBox2.Text="O（∩é_∩é）O~~~海￡鸟?
";
return;
}
if（factInput[Program.factLength-1].Equals（"企ó鹅ì"））
{
this.textBox2.Text="O（∩é_∩é）O~~~企ó鹅ì";
return;
}
if（factInput[Program.factLength-1].Equals（"鸵?
鸟?
"））
{
this.textBox2.Text="O（∩é_∩é）O~~~鸵?
鸟?
";
return;
}
else
{
this.textBox2.Text="o_O?
?
?
小?
的?
才?
疏酣?
学§浅3没?
见?
过y这a动ˉ物?
，?
你?
丫?
上?
火e星?
找ò去ǎ?
吧悒?
！
?
";
}
}
privatevoidCompare（string[]factInput,string[][]conditionList,intj）
{
intflag=0;//将?
匹￥配?
标括?
志?
个?
数簓
intwidth=conditionList[j].Length;
for（intk=0;k{
for（intm=0;m{
if（（conditionList[j][k].Equals（factInput[m]）））
{
flag++;//一?
旦?
有瓺规?
则ò前°键ü不?
与?
已?
知a事?
实害?
库a匹￥配?
的?
，?
匹￥配?
标括?
志?
个?
数簓加ó1
}
}
}
if（flag==width）//当獭?
一?
条?
规?
则ò中D的?
所ù有瓺前°键ü都?
匹￥配?
时骸?
{
Animala=newAnimal（）;
AnimalOptionaop=newAnimalOption（）;
a=aop.getResultByID（j+1）;//获?
取?
该?
条?
规?
则ò
stringresult=a.A_result;//获?
得?
完?
全?
匹￥配?
的?
后ó键ü
Program.factLength++;//已?
知a事?
实害?
库afactInput的?
非?
空?
位?
数簓加ó1
factInput[Program.factLength-1]=result;//将?
匹￥配?
规?
则ò的?
后ó键ü放?
入?
已?
知a实害?
时骸?
库a中D
InsertRules（a）;//讲2该?
条?
规?
则ò显?
示?
出?
来ぁ?
}
else
{
return;
}
}
privatevoidInsertRules（Animala）
{
stringcondition=a.A_condition;
stringresult=a.A_result;
intid=a.A_id;
stringrun=null;
run="使?
用?
第台?
+id+"条?
规?
则ò：
阰"+condition+"╮（╯▽?
╰）╭>>"+result+"\r\n\r\n";
this.textBox1.Text+=run;
}
}
}
四、分析讨论
此次试验在建立数据库的过程中斟酌了很久，最终选定前件和后件各为一个属性的办法，最后使用的时候取出放入二维数组，这样既方便取出，又减少了数据冗余。
六、教师评语
签名：
日期：
2013.4
成绩
说明：
实验检查方式（7-8周）
1．系统演示
a）界面显示要求
（1）有若干选择初始事实的选择列表；
（2）显示规则的调用次序及综合数据库的变化过程；（正向推理中显示每使用一次规则后，产生的新事实。
反向推理中显示新的目标事实有哪些需要证明及哪些已经得到证实）；
（3）显示最后的推理结果。
b）代码基本功能的实现要求
初始事实的输入；规则的存储与载入；规则匹配、冲突消解、规则执行；结果输出。
2．提交实验报告
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