SWI项目开发（项目书框架）+代码

SWI项目开发（简略版）

”熊猫“鉴别系统设计与实现

创建一个”熊猫“鉴别系统

项目书如下：

实验目的

实验要求

实验环境

实验内容

实验步骤

问题思考

实验总结

一、实验目的

（1）深入实践课程的理论知识；

（2）理解并掌握人工智能prolog语言，熟练使用SWI-PROLOG；

（3）加强对智能系统课程内容的理解和掌握，培养综合运用所学知识开发智能系统的能力。

（4）增强小组成员间的合作能力和沟通能力。

二、实验要求

（1）用产生式规则作为知识表示，用产生系统实现该系统。

（2）可使用本实验指导书中给出的示例程序，此时只需理解该程序，并增加自己感兴趣的修改即可；也可以参考该程序，然后用PROLOG语言或其他语言另行编写。

（3）程序运行时，应能在屏幕上显示程序运行结果。

三、实验环境

SWI-Prolog
           

四、实验内容

由于小熊猫、熊猫和小浣熊三个物种的动物高度相似，拟定建造一个熊猫鉴别系统（根据条件检索和区别小熊猫、熊猫和小浣熊），具体应用领域暂定，具体功能为检索区别、列举特征。

五、实验步骤

1、建造一个“熊猫鉴别”系统所需完成的内容有：

（1）用户界面：采用问答方式；

（2）知识库：存放产生式规则，库中规则可以增删；

（3）数据库：用来存放用户回答的问题，已知事实，推理的得到的中间事实；

（4）推理机：如何运用知识库中的规则进行问题的推理控制；

2、“熊猫鉴别”实验规则集

物种/特征	毛发颜色	栖息地	黑眼圈	爪子	第一印象
小熊猫 （ailurusFulgen）	红棕色	森林	无	大	憨憨的
熊猫 （panda）	黑白	森林	有	大	憨憨的
浣熊 （racoon）	黑白（灰）	河边	有	小	贱贱的

3、实验具体步骤

（1）充分理解知识库已有知识，提出待解决问题

（2）建立规则库

（3）从规则库中获取可用规则集

（4）确定搜索控制策略

（5）通过搜索控制策略，从规则集中选出最优规则

（6）执行最优规则，更新知识库

（7）反复多次以上步骤

（8）获得解决方案

4、编写程序及调试运行步骤

（1）程序代码

(此处展示大体思路和部分细节，详情后续更新)

%animals we want to check out
......

%fur color
......

%location
......

%dark circles
......

%claws
......

%first expression
......

%judgment index
......

%you need first use order 'pickup' or 'inputin' to have a try.

%list characters for the animal you pick
pickup :-
       (
            (write('you may choose one from [ailurusFulgen, panda, racoon]
            '),nl,read(Q),animal(Q)) ->
                %triggers the first line
                (write('is one of three animals'), nl) ;
                (write('isnt any one of three animals,please try again'),nl)
       ),
       (
            (with_brown_fur(Q)) ->
                %triggers the second line
                (write('with brown fur'), nl) ;
                (write('with gray and black fur'),nl)
       ),
       (
       			......
       ).
%input some characters to find out which animal it is
inputin :-
    write("Judge characteristics and answer one from yes and no:"),
    nl,
    ((......)
    	.......
        (write("Is it living in forest:"),nl, read(A), judgeyes(A), nl) ->
	     write("it is a panda") ;
             write("it is a racoon")

        ).
           

（2）调试

记事本编写程序后，在swi-prolog环境下进行代码运行和结果判断，进行修改；

（3）运行结果

这里简单展示了功能，一个为列举出三个动物中的某一个的特征，另一个为根据特征判断该动物是三种动物中的哪一种。

六、问题思考

思考：从 Prolog 的语句来看， Prolog 语言的文法结构相当简单。但由于它的语句是 Horn 子句，而 Horn 子句的描述能力是很强的，所以 Prolog 的描述能力也是很强的。例如，当它的事实和规则描述的是某一学科的公理，那么问题就是待证的命题；当事实和规则描述的是某些数据和关系，那么问题就是数据查询语句；当事实和规则描述的是某领域的知识，那么问题就是利用这些知识求解的问题；当事实和规则描述的是某初始状态和状态变化规律，那么问题就是目标状态。所以可以看出，同过程性语言相比，对于一个 Prolog 程序，其问题就相当于主程序，其规则就相当于子程序，而其事实就相当于数据。

七、实验总结

这次设计大大增加了我们对prolog语言的认识和实践，虽然我们编译实现复杂功能的能力还有代提升，但是这次编译开发让我们对这个语言有了进一步的理解和认识，这种事实-逻辑-推断的运行方式是很棒的体验。