用Python实现一个动物识别专家系统–人工智能作业分享

考察 产生式系统 我知道在搜索引擎的茫茫大海中，你能看见我的这篇文章不是缘分，而是你要交作业了 拿代码去“学习”之前，至少点个赞吧 代码没写GUI，因为不喜欢这玩意，直接在终端中进行人机交互。使用代码之前，请根据自身情况对字符编码、文件路径进行修改 代码写的很烂，以后有能力了再把算法加进去优化代码吧 第一问 先根据题图，创建规则库（使用了一个文本文件） if 有毛发 then 哺乳动物 if 有乳 then 哺乳动物 if 吃肉 then 食肉动物 if 有犬齿 and 有爪 and 眼向前方 then 食肉动物 if 哺乳动物 and 有蹄 then 有蹄类 if 哺乳动物 and 反刍动 标题提及的"用Python实现一个动物识别专家系统"是一个基于人工智能的项目，它利用了产生式系统的思想。产生式系统是一种模拟人类知识推理的人工智能模型，由一系列规则构成，每个规则包含一个前提条件和一个结论。在这个系统中，用户通过输入关于动物的特征（事实），系统会根据预定义的规则库进行推理，从而识别出动物的种类。 描述中提到的作业要求创建一个规则库，例如： - 如果动物有毛发，则为哺乳动物。 - 如果动物有乳，则为哺乳动物。 - 如果动物吃肉，则为食肉动物。 - 如果动物有犬齿、有爪并且眼睛朝前方，则为食肉动物。 - 如果动物是哺乳动物且有蹄，则为有蹄类。 - 如果动物是哺乳动物且反刍，则为有蹄类。 - 其他特定物种的识别规则，如豹子和老虎的特征。 在代码实现中，使用了Python编写推理机，首先读取规则库（文本文件）并将规则存储在一个字典中，键是前提条件，值是结论。推理机的功能是根据用户输入的事实与规则库中的规则进行匹配，如果规则的前提条件全部满足，就应用该规则并更新事实，直到没有更多的规则可以匹配为止。 代码中定义了`readRules`函数用于读取规则文件，`matchRules`函数进行推理匹配，`ui`函数负责用户交互。在用户输入事实后，推理机开始工作，将输入的事实与规则库中的规则进行比较，找出所有匹配的规则，并根据规则的结论更新事实，然后继续匹配，直到没有新规则可以应用。系统会输出识别出的动物种类。 在第二问中，规则库进行了更换，增加了更多关于动物分类的规则，比如有羽毛的动物被归类为鸟类，会飞且生蛋的动物也是鸟类，吃肉的哺乳动物被称为食肉动物等。 这个动物识别专家系统展示了人工智能中简单的知识表示和推理方法，虽然代码可能没有图形用户界面，但其核心逻辑和工作原理对于理解人工智能和专家系统的基础概念非常有帮助。通过这种方式，我们可以模拟人类的决策过程，用程序解决实际问题。在未来，这种系统可以通过增加更复杂的算法和更大的数据集来提高识别准确性和泛化能力。