人工智能导论实验：产生式推理系统（Python+MySQL+tkInter）

之前，人工智能课程实验要我们写一个产生式推理系统，于是用python完成了此次实验，采用MySQL数据库存储知识库和事实库，实验报告如下：

一、系统设置

1.1系统名称
交通工具识别系统

1.2系统开发环境
处理器： Intel® Core™ i5-10300H CPU @ 2.50GHz 2.50 GHz
机带 RAM： 16.0 GB (15.8 GB 可用)
系统类型： 64 位操作系统, 基于 x64 的处理器
开发语言版本：Python3.8
开发工具：PyCharm Community Edition 2021.1 x64
MySQL数据库版本：5.7.9

1.3系统谓词及含义
1、Size（x）:表示要识别的交通工具体型大小。
2、Character（y）:表示要识别的交通工具特点。
3、Vehicle（z）：表示交通工具。

1.4系统目的
根据用户提供的事实，与知识库中的规则比配从而识别出交通工具

1.5系统模块

文件名	功能
main.py	主函数，调用gui类显示主界面
GUI.py	定义gui类，设置主界面按钮、文本框等图像部件，完成与用户交互界面的功能
Rules.py	定义Rule类，与MySQL数据库连接并实现规则的前提条件与结论的存储与调用
check.py	定义Check类，用于推理匹配，检查规则库中是否有符合的知识
control.py	定义Control类，控制程序，控制推理机进行推理

二、知识库

2.1规则库：
初始一共10条规则：
r0：IF Size（小）AND Character（有轮子） THEN Vehicle（车）
r1：IF Size（大）AND Character（流线型） THEN Vehicle（飞机）
r2：IF Character（天上飞的） THEN Vehicle（飞机）
r3：IF Character（水上游的） THEN Vehicle（船）
r4：IF Character（地上跑的） THEN Vehicle（车）
r5： IF Size（大） AND Character（冒黑烟） AND Vehicle（船） THEN Vehicle（轮船）
r6：IF Vehicle（飞机） AND Character（有机翼） THEN Vehicle（航天飞机）
r7：IF Vehicle（飞机） AND Character（有螺旋桨） THEN Vehicle（直升机）
r8：IF Vehicle（车） AND Character（有四个轮） THEN Vehicle（汽车）
r9：IF Vehicle（车） AND Character（有两个轮） THEN Vehicle（自行车）

2.2数据库
2.2.1 数据库连接：
Rule.py文件中
import pymysql

打开数据库连接

db = pymysql.connect(host=“localhost”, user=“root”, password = “123456”, database = “production”)

host表示数据库主机IP
User表示数据库用户名
Password表示数据库用户密码
Database表示数据库名称

2.2.2 rule表（知识库：规则表）
字段：

初始规则：

2.2.3 synthesis表（综合数据库：记录用户输入的事实）
字段：

事实：

三、系统功能展示：

3.1查看规则：

3.2添加规则：

3.3删除规则：

3.4修改规则：

3.5推理：

四、推理过程

注：本系统最多接受输入4个事实
4.1正向推理
事实区：小、有轮子、有四个轮
规则区：如上述2.1规则库
推理流程图：

4.2逆向推理
事实区：大、流线型、有螺旋桨
规则区：如上述2.1规则库
推理流程图：

五、总结与心得体会：

经过这一次实验，我对一阶谓词表示法和产生式表示法有了更深的认识。
为了实现用户交互界面的设计，我自学了Python的GUI编程库Tkinter，最终实现了一个简陋的用户交互界面。
在代码层面，我采用了MVC的软件设计模式，它强制性地使应用程序的输入、处理和输出分开，加深了我对软件工程这一专业的理解。
另外，对于知识库与事实库的存储采取了MySQL数据库这一软件，通过建立数据表实现了对规则的增删查改，也同时记录了用户输入的事实，完善了这一产生式系统。
但是，这个系统还存在有不足，比如对于产生式系统的界面比较简陋，没有美化界面使用户的交互体验更加舒适。
总而言之，学习永无止境，还需要继续努力！

源码+实验报告地址：
https://download.csdn.net/download/qq_36428822/43750709