依据表1、2、3数据，设计产生式系统的数据模型。
表 1 产生式规则
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规则码 |
规则 |
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R1 |
如果动物有奶，则它是哺乳动物 |
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R2 |
如果动物有毛发，则它是哺乳动物 |
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R3 |
如果动物有羽毛，则它是鸟 |
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R4 |
如果动物会飞且生蛋，则它是鸟 |
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R5 |
吃肉的哺乳动物是食肉动物 |
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R6 |
有爪的犬齿目盯前方的哺乳动物是食肉动物 |
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R7 |
有蹄的哺乳动物是有蹄动物 |
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R8 |
反刍食物的有蹄动物是偶蹄动物 |
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R9 |
黄褐色有黑色条文的食肉动物是老虎 |
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R10 |
黄褐色有黑色斑点的食肉动物是金钱豹 |
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R11 |
长腿长脖子有黄褐色半点的有蹄动物是长颈鹿 |
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R12 |
有黑色白条的有蹄动物是斑马 |
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R13 |
不会飞长腿长脖子的鸟是鸵鸟 |
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R14 |
不会飞会游泳黑白色的鸟是企鹅 |
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R15 |
善飞不怕风浪的鸟是海鸥 |
表2 动物特征集合：
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有奶，有毛发，有羽毛，会飞，生蛋，有爪，有犬齿，目盯前方，吃肉，有蹄，反刍食物，黄褐色，黑色条纹，黑色斑点，长腿，长脖子，暗斑点，白色，不会飞，黑白色，会游泳，善飞，不怕风浪，哺乳动物，食肉动物，有蹄动物，偶蹄动物，鸟 |
表3 动物名称集合：
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海燕，老虎，金钱豹，长颈鹿，斑马，鸵鸟，企鹅，海鸥 |
（1）规则库模块
由领域规则组成，在机器中以某种动态数据结构进行组织。一个产生式规则集中的规则，按其逻辑关系，一般可形成一个称为推理网络的结构图。该模块主要用于推理机的推理原则，推理机使用该规则来进行推理。
（2）推理机模块
推理机模块是一个程序模块，负责产生式规则的前提条件测试或匹配，规则的调度与选取，规则体的解释和执行。即推理机实施推理，并对推理进行控制，它也就是规则的解释程序。通过已知的事实，推理出中间结论或最终结论。
（3）动态数据库模块
动态数据库，亦称全局数据库、综合数据库、工作存储器、上下文、黑板等等，它是一个动态数据结构，用来存放初始事实数据、中间结果和最后结果等。最开始存储已知事实，然后把推出的中间结论等加入该数据库。
规则库：
代码如下：
1 import pandas 2 # 字符串集合list_str（事实）包含rule_str（特征字符串）中的字符串则返回True 3 def judgement(rule_str, list_str): 4 rule_str = rule_str.split("，") 5 for str_temp in rule_str: 6 if str_temp not in list_str: 7 return False 8 return True 9 10 11 conclusion = ["海燕", "老虎", "金钱豹", "长颈鹿", "斑马", "鸵鸟", "企鹅", "海鸥"] # 包含所有的最终结论，也可用excel 12 root = "rule.xlsx" 13 Rule_base = pandas.read_excel(root, engine="openpyxl") # 规则库--规则码，规则，特征，结论 14 # 请输入待测数据的组数n： 15 n = eval(input("请输入待测数据的组数 n ：")) 16 # 开始推理 17 for i in range(n): 18 temp = input("请输入已知事实，以空格(‘，‘)分隔 ：").split("，") 19 # 建立数据库 20 sql_animal = set() 21 for index in temp: # 填入已知特征 22 sql_animal.add(index) 23 rule_set = {i for i in range(15)} # 存放规则码，可去掉已经使用过的推理规则，减少重复搜索 24 not_update = True # 判断是否推出新的特征或结论，没有便可结束了 25 end = False # 成功推出结论，结束标志 26 print("推理过程：", "\n事实：", *temp) 27 while True: 28 not_update = True 29 for j in rule_set: 30 if judgement(Rule_base.loc[j, "前提"], sql_animal): 31 print("规则：", Rule_base.loc[j, "规则码"], Rule_base.loc[j, "规则"], " 前提：", Rule_base.loc[j, "前提"], " 结论：", 32 Rule_base.loc[j, "结论"]) 33 sql_animal.add(Rule_base.loc[j, "结论"]) 34 rule_set.remove(j) # 已经使用过的规则没必要再次使用 35 not_update = False 36 if Rule_base.loc[j, "结论"] in conclusion: 37 end = True 38 print("结论：本次推理结果为 ->", Rule_base.loc[j, "结论"], ‘\n- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - ‘) 39 break 40 if end or not_update: # 已实现本次推理过程 41 if not_update: 42 print("结论：NULL （本次输入的特征无法推理出符合条件的动物！）\n- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - ") 43 break 44 print("success!") 45
测试结果：
2021-06-04
原文：https://www.cnblogs.com/2015-16/p/14850796.html