广州大学人工智能原理实验三：产生式系统推理

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五份实验报告下载链接

一、实验目的

本实验课程是计算机、智能、物联网等专业学生的一门专业课程，通过实验，帮助学生更好地掌握人工智能相关概念、技术、原理、应用等；通过实验提高学生编写实验报告、总结实验结果的能力；使学生对智能程序、智能算法等有比较深入的认识。
1.掌握人工智能中涉及的相关概念、算法；
2.熟悉人工智能中的知识表示方法；
3.掌握问题表示、求解及编程实现；
4.理解产生式系统的结构原理与实际应用；
5.掌握产生式规则表示及规则库组建的实现方法；
6.熟悉和掌握产生式系统的运行机制，掌握基于规则推理的基本方法。

二、基本要求

1.实验前，复习《人工智能》课程中的有关内容。
2.准备好实验数据。
3.编程要独立完成，程序应加适当的注释。
4.完成实验报告。

三、实验软件

本次实验基于逻辑推理进行，无需实验软件。

四、实验内容

利用消解法证明可以从下述的前提推到结论
前提：每个储蓄钱的人都获得利息
结论：如果没有利息，那么就没有人去储蓄钱

提示:可按照下述步骤进行实验
1.规定原子公式

S(x, y) 表示 “x储蓄y”
M(x) 表示 “x是钱”
I(x) 表示 “x是利息”
E(x, y) 表示 “x获得y”

2.基于原子公式表示前提和结论
前提：

结论：

3.把前提化为字句型
前提：

（1）消去蕴含符号：

（2）减少否定符号的辖域：

（3）对变量标准化：

（4）消除存在量词：

式中，$z=f(x)$为一个Skolem函数

（5）化为前束形：

（6）把母式化为合取范式：

（7）消去全称量词：

（8）消去连接符号$\wedge$：


（9）更换变量名称：


4.将结论的否定化子句型
结论：

否定结论：

（1）消去蕴含符号：

（2）减少否定符号的辖域：


（3）对变量标准化：

（4）消除存在量词：

其中$z=a,y=b；a,b$为常量符号
（5）化为前束形：

（6）把母式化为合取范式：

（7）消去全称量词：

（8）消去连接符号$\wedge$ :



（9）更换变量名称：



注：a,b为常量符号

5.基于3和4的字句型集，画出消解树，推导到NIL
前提子句形：


结论否定字句形：

消解反演结果为空子句NIL，因此证明在该前提下，结论成立。