欢迎您访问 最编程 本站为您分享编程语言代码,编程技术文章!
您现在的位置是: 首页

基于生成规则的动物识别系统(Python)

最编程 2024-05-31 09:11:16
...

大家好,又见面了,我是你们的朋友全栈君。

产生式:一组产生式,互相配合/协调,其中一个产生式产生的结论可以作为另一个产生式的事实使用,以求解问题

如下图为产生式系统的基本结构:

产生式系统的基本结构

规则库:用于描述相应领域内过程性知识的产生式集合。对知识进行合理的组织与管理,提高问题求解效率。

综合数据库: 综合数据库(事实库、上下文、黑板等):存放问题求解过程中的各种信息的数据结构,包括初始状态、原始证据、中间结论、最终结论,其内容在推理过程中在动态、不断变化的。

控制系统(推理机构):由一组程序组成,负责整个产生式系统的运行,实现对问题的求解。

控制系统要做以下几项工作:

(1)从规则库中选择与综合数据库中的已知事实进行匹配。

(2)匹配成功的规则可能不止一条,进行冲突消解。

(3)执行某一规则时,如果其右部是一个或多个结论,则把这些结论加入到综合数 据库中:如果其右部是一个或多个操作,则执行这些操作。

(4)对于不确定性知识,在执行每一条规则时还要按一定的算法计算结论的不确定 性。

(5)检查综合数据库中是否包含了最终结论,决定是否停止系统的运行。

问题描述:基于产生式规则的动物识别系统——识别虎、金钱豹、斑马、长颈鹿、鸵鸟、企鹅、信天翁等七种动物的产生式系统。

1.以动物识别系统的产生规则为例,建造规则库和综合数据库,并能对他们进行添加、删除和修改操作

2.基于建立的规则库和综合数据库,进行推理

3.可以使用任何语言,需要有日志说明推理结果的解释

产生式规则如下:

解决思路如下:

前提条件:将每一个前提条件转换为一个对应的唯一的一个数学数字

中间结论:

结论:

产生式规则转换如下:

Python代码如下:

#动物识别系统
#自定义函数,判断有无重复元素
def judge_repeat(value,list=[]):
for i in range(0,len(list)):
if(list[i]==value):
return 1
else:
if(i!=len(list)-1):
continue
else:
return 0
#自定义函数,对已经整理好的综合数据库real_list进行最终的结果判断           
def judge_last(list):
for i in list:
if(i=='23'):
for i in list:
if(i=='12'):
for i in list:
if(i=='21'):
for i in list:
if(i=='13'):
print("黄褐色,有斑点,哺乳类,食肉类->金钱豹n")
print("所识别的动物为金钱豹")
return 0
elif(i=='14'):
print("黄褐色,有黑色条纹,哺乳类,食肉类->虎n")
print("所识别的动物为虎")
return 0
elif(i=='14'):
for i in list:
if(i=='24'):
print("有黑色条纹,蹄类->斑马n")
print("所识别的动物为斑马")
return 0   
elif(i=='24'):
for i in list:
if(i=='13'):
for i in list:
if(i=='15'):
for i in list:
if(i=='16'):
print("有斑点,有黑色条纹,长脖,蹄类->长颈鹿n")
print("所识别的动物为长颈鹿")
return 0
elif(i=='20'):
for i in list:
if(i=='22'):
print("善飞,鸟类->信天翁n")
print("所识别的动物为信天翁")
return 0
elif(i=='22'):
for i in list:
if(i=='4'):
for i in list:
if(i=='15'):
for i in list:
if(i=='16'):
print("不会飞,长脖,长腿,鸟类->鸵鸟n")
print("所识别的动物为鸵鸟")
return 0
elif(i=='4'):
for i in list:
if(i=='22'):
for i in list:
if(i=='18'):
for i in list:
if(i=='19'):
print("不会飞,会游泳,黑白二色,鸟类->企鹅n")
print("所识别的动物企鹅")
return 0
else:
if(list.index(i) != len(list)-1):
continue
else:
print("n根据所给条件无法判断为何种动物")
dict_before={'1':'有毛发','2':'产奶','3':'有羽毛','4':'不会飞','5':'会下蛋','6':'吃肉','7':'有犬齿',
'8':'有爪','9':'眼盯前方','10':'有蹄','11':'反刍','12':'黄褐色','13':'有斑点','14':'有黑色条纹',
'15':'长脖','16':'长腿','17':'不会飞','18':'会游泳','19':'黑白二色','20':'善飞','21':'哺乳类',
'22':'鸟类','23':'食肉类','24':'蹄类','25':'金钱豹','26':'虎','27':'长颈鹿','28':'斑马',
'29':'鸵鸟','30':'企鹅','31':'信天翁'}
print('''输入对应条件前面的数字:
*******************************************************
*1:有毛发  2:产奶  3:有羽毛  4:不会飞  5:会下蛋          *
*6:吃肉  7:有犬齿  8:有爪  9:眼盯前方  10:有蹄         *
*11:反刍  12:黄褐色  13:有斑点  14:有黑色条纹  15:长脖 *
*16:长腿  17:不会飞  18:会游泳  19:黑白二色  20:善飞   *
*21:哺乳类  22:鸟类  23:食肉类  24:蹄类              *
*******************************************************
*******************当输入数字0时!程序结束***************
''' )
#综合数据库
list_real=[]
while(1):
#循环输入前提条件所对应的字典中的键
num_real=input("请输入:")
list_real.append(num_real)
if(num_real=='0'):
break
print("n")
print("前提条件为:")
#输出前提条件
for i in range(0,len(list_real)-1):
print(dict_before[list_real[i]],end=" ")
print("n")
print("推理过程如下:")
#遍历综合数据库list_real中的前提条件
for i in list_real:
if(i=='1'):
if(judge_repeat('21',list_real)==0):
list_real.append('21')
print("有毛发->哺乳类")
elif(i=='2'):
if(judge_repeat('21',list_real)==0):
list_real.append('21')
print("产奶->哺乳类")
elif(i=='3'):
if(judge_repeat('22',list_real)==0):
list_real.append('22')
print("有羽毛->鸟类")
else:
if(list_real.index(i) !=len(list_real)-1):
continue
else:
break
for i in list_real:
if(i=='4'):
for i in list_real:
if(i=='5'):
if(judge_repeat('22',list_real)==0):
list_real.append('22')
print("不会飞,会下蛋->鸟类")
elif(i=='6'):
for i in list_real:
if(i=='21'):
if(judge_repeat('21',list_real)==0):
list_real.append('21')
print("食肉->哺乳类")
elif(i=='7'):
for i in list_real:
if(i=='8'):
for i in list_real:
if(i=='9'):
if(judge_repeat('23',list_real)==0):
list_real.append('23')
print("有犬齿,有爪,眼盯前方->食肉类")
elif(i=='10'):
for i in list_real:
if(i=='21'):
if(judge_repeat('24',list_real)==0):
list_real.append('24')
print("有蹄,哺乳类->蹄类")
elif(i=='11'):
for i in list_real:
if(i=='21'):
if(judge_repeat('24',list_real)==0):
list_real.append('24')
print("反刍,哺乳类->哺乳类")
else:
if(i !=len(list_real)-1):
continue
else:
break
judge_last(list_real)

编者赠语:

这是我大学的一次课堂小作业,就用Python(3.5)实现了一下,其实除此动物识别系统还有一个相似的植物水果识别系统(我也用Python实现了),我就不再次赘余了,如果还有不懂的那就看一下我的实验报告吧!

版权声明:本文内容由互联网用户自发贡献,该文观点仅代表作者本人。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌侵权/违法违规的内容, 请发送邮件至 举报,一经查实,本站将立刻删除。

推荐阅读