人工智能



#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
#define N 100

typedef struct DB//事实的链表
{   int Fact;
 struct DB *next;
}Links,DB;

typedef struct Pre_node//前提的链表
{    int pre;
 struct Pre_node *next;
}Link,Pre_node;

typedef struct Con_node//结论 
{
  struct Pre_node *Pre;//前提的链表
  int Con;//结论
  int flag;//标记是否被激活
  float prob;//前提成立的概率
  struct Con_node *next;//指向下一条规则
} LinkList,Con_node;  
LinkList *head2,*tail2;

void P_act(Links *db,float max);

void display()//显示特征
{
 FILE *fp;
 char ch[100];
 fp=fopen("tezheng.txt","r");//文件的打开
 if(fp==NULL)
  printf("Cannot open this file\n");
 while(fgets(ch,3,fp)!=NULL)
  printf("%s",ch);
 fclose(fp);
 printf("\n");
}
int find(Links *p,int m)//向事实中加入前要判重
{ int flag=0;
 while(p!=NULL)
 {
  if(m==p->Fact)
  {
   flag=1;;
   break;
  }
  p=p->next;
 }
 return flag;
}

Links * Search(Links *db)//更新prop的值
{ int m=0,n=0,flag=0;
 LinkList *p;
 Link *s;
 Links *q,*u;
 p = head2->next;
 q=db->next;
 while(p!= NULL)
 { 
  s=p->Pre;
  while(s!=NULL)//前提的链表与事实库进行比较
  {
   q=db->next;
   while(q!=NULL)
   {
    if(q->Fact==s->pre) 
     m++;//记录有几个前提存在事实的链表中
    q=q->next;
   }
   s=s->next;
   n++;
  }
  if(m==n&&m!=0&&n!=0)//当所有前提都存在事实库时，将结论也加入到事实库中
  {
   if(find(db,p->Con)==0)
   {
    u=(Links *)malloc(sizeof(Links));
    u->Fact=p->Con;
    u->next=db->next;
    db->next=u;
   }
   if(p->Con>=25&&p->Con<=31)//得到结论后输出
   { printf("此动物是:%d",p->Con); 
    break;
   }
  }
  p->prob=(float)m/n;
  //printf("%f\n",p->prob);
  p=p->next;
  n=0;m=0;
 }
 return db;
}
void Search_LinkList(Links *db)//识别动物
{ int m=0,n=0,flag=0;
 LinkList *p;
 Link *s;
 Links *q,*u;
 p = head2->next;
 q=db->next;
 while(p!= NULL)
 { 
  s=p->Pre;
  while(s!=NULL)//前提的链表与事实库进行比较
  {
   q=db->next;
   while(q!=NULL)
   {
    if(q->Fact==s->pre) 
     m++;//记录有几个前提存在事实的链表中
    q=q->next;
   }
   s=s->next;
   n++;
  }
  if(m==n&&m!=0&&n!=0)//当所有前提都存在事实库时，将结论也加入到事实库中
  {
   if(find(db,p->Con)==0)
   {
    u=(Links *)malloc(sizeof(Links));
    u->Fact=p->Con;
    u->next=db->next;
    db->next=u;
   }
   if(p->Con>=25&&p->Con<=31)//得到结论后输出
   { printf("此动物是:%d",p->Con); 
    break;
   }
  }
  p->prob=(float)m/n;
  //printf("%f\n",p->prob);
  p=p->next;
  n=0;m=0;
 }
 if(p==NULL)
  P_act(db,1.0);
}

void P_act(Links *db,float max)//反向演绎
{
 int x[10],y[10];
 int i=0,j,iflag=0,flag=0;
 float a=0;
 LinkList *p,*t;//规则
 Link *q;//前提
 Links *s,*u;//事实
 s=db->next;
 p=head2->next;
 while(p!=NULL)//找到规则链表中prob最大的规则
 {
  if(a<p->prob&&p->prob!=1&&p->prob>0&&p->prob<max)
  { a=p->prob;
   t=p;
  }
  p=p->next;
 }
 q=t->Pre;
 while(q!=NULL)
 {
  iflag=0;
  s=db->next;
  while(s!=NULL)
  {
   if(s->Fact==q->pre)
    iflag=1;
   s=s->next;
  }
  if(iflag==0)//记录在事实中不存在的前提
  { x[i]=q->pre;
   i++;
  }
  q=q->next;
 }
 for(j=0;j<i;j++)
 {
  printf("缺少以下条件，确认是否存在(0不存在,1存在):\n");
  printf("%d\n",x[j]);
  scanf("%d",&y[j]);
 }
 for(j=0;j<i;j++)
  if(y[j]==0)
   {flag=1;break;}
 for(j=0;j<i;j++)//将所有存在的前提加到事实中
 {
  if(y[j]==1)
  {
   if(find(db,x[j])==0)
   {
    u=(Links *)malloc(sizeof(Links));
    u->Fact=x[j];
    u->next=db->next;
    db->next=u;
   }
  }
 }
 if(flag==0)//缺少的条件全部存在
 {
  if(find(db,t->Con)==0)
  {
   u=(Links *)malloc(sizeof(Links));//将结论加到事实中
   u->Fact=t->Con;
   u->next=db->next;
   db->next=u;
  }
  if(t->Con>=25&&t->Con<=31)
   printf("此动物是:%d\n",t->Con);
  else
  { db=Search(db);
   P_act(db,1.0); 
  }
 }
 else
 { printf("重新识别......\n");
  db=Search(db);
  P_act(db,a);
 }
}

void Read()//从文件中读取规则存到链表中
{
 Link *p;
 LinkList *s;
 char temp[10],ch;
 int ix,con,iflag=0;
 int n=-1;
 FILE *fp;

 s = (LinkList *) malloc( sizeof( LinkList ) );
 s->Pre=NULL;

 fp=fopen("rule.txt","r");//文件的打开
 if(fp==NULL)
  printf("Cannot open this file\n");
 //else
 // printf("OK\n");
 ch=fgetc(fp);
 while(ch!=EOF)
 {
  if(iflag==0)
  {
   if(ch>=48&&ch<=57)//读到数字
   {
    n++;
    temp[n]=ch;
   }
   else if(ch==',')//逗号
   {
    n++;
    temp[n]='\0';
    ix=atoi(temp);//将字符串转为整型
    //printf("%d,",ix);
    p=(Link *)malloc(sizeof(Link));//生成前提节点
    p->pre =ix;
    p->next=s->Pre;
    s->Pre =p;
    n=-1;
    strcpy(temp,"");//清空字符数组temp
   }
   else if(ch=='-')
    iflag=1;
  }
  else
  {
   if(ch!='>')
   {
    n++;
    temp[n]=ch;
    if(ch=='\n')
    {
     n++;
     temp[n]='\0';
     con=atoi(temp);
     //printf("->%d\n",con);
     s->Con=con;
     s->flag=0;
     s->prob=0;
     tail2->next=s;
     tail2=s;
     tail2->next=NULL;
 
     s=(LinkList *)malloc(sizeof(LinkList));//生成下一个规则节点
     s->Pre=NULL;//初始化Link型的指针s->pre 为空
     iflag=0;
     n=-1;
    }
   }
  }
  ch=fgetc(fp);
 }
 fclose(fp);//文件的关闭
}
void F_act()//输入动物特征
{
 int x;
 Links *p,*db;
 db=(Links *)malloc(sizeof(Links));
 db->next=NULL;
 printf("请依次输入动物特征:(以-1结束)\n");
 scanf("%d",&x);
 while(x!=-1)
 {
  p=(Links *)malloc(sizeof(Links));
  p->Fact=x;
  p->next=db->next;
  db->next=p;
  scanf("%d",&x);
 }
 Search_LinkList(db);
}
void main()
{
 head2 = (LinkList *) malloc ( sizeof( LinkList ));//规则链表初始化
 head2->next = NULL;       
 tail2=head2;
 display();
 Read();
 printf("\n\n***********动物识别系统***********\n\n");
 F_act();
}

/*
 动物有斑点，长脖，长腿，产奶，有蹄：->长颈鹿
  13,15,16,2,10->27
 动物产奶，有毛，有蹄，反刍，有黑色条纹：->斑马
  2,1,10,11,14->28
 动物有羽毛,会游泳,黑白二色,不会飞 ->企鹅
  3,18,19,17->30
 动物有毛，有蹄，有斑点，长脖，会游泳，善飞
  1,10,13,15,18,20

  1,9,8,13-》7-》12-》25
*/