試驗(yàn)報(bào)告CLIPS和其運(yùn)行及推理機(jī)制進(jìn)展介紹CLIPS是一個(gè)基于前向推理語(yǔ)言，用標(biāo)準(zhǔn)C語(yǔ)言編寫。它具有高移植性、高擴(kuò)展性、強(qiáng)大的學(xué)問(wèn)表達(dá)力量和編程方式以及低本錢等特點(diǎn)。CLIPS由兩局部組成：學(xué)問(wèn)庫(kù)、推理機(jī)。它的根本語(yǔ)法是：(defmodule<module-name>[<comment>])CLIPS的根本構(gòu)造：〔1〕. 學(xué)問(wèn)庫(kù)由事實(shí)庫(kù)〔初始事實(shí)+初始對(duì)象實(shí)例〕和規(guī)章庫(kù)組成。事實(shí)庫(kù)：表示的數(shù)據(jù)或信息，用deftemplat，deffact定義初始事實(shí)表FACTLIS，由關(guān)系名、后跟零個(gè)或多個(gè)槽以及它們的相關(guān)值組成，其格式如下：模板：(deftemplate<deftemplate-name>[<comment>]<slot-definition>*)<slot-definition>：=<single-slot-definition>|<multislot-definition>事實(shí)：(deffacts<deffacts-name>[<comment>]<Facts>*)CLIPS系統(tǒng)啟動(dòng)推理時(shí),deffact定義的事實(shí)自動(dòng)添加到工作存儲(chǔ)器中。常用命令如下：asser：把事實(shí)添加到事實(shí)庫(kù)(工作存儲(chǔ)器)中 retract：刪除指定事實(shí)modify：修改自定義模板事實(shí)的槽值 duplicate：復(fù)制事實(shí)clear：刪除全部事實(shí)規(guī)章庫(kù)表示系統(tǒng)推理的有關(guān)學(xué)問(wèn)，用defrule命令來(lái)定義，由規(guī)章頭、后跟零個(gè)或多個(gè)條件元素以及行為列表組成，其格式如下：〔defrule<rulename>[<comment>]<patterns>*;=><actions>*;)只有當(dāng)規(guī)章中全部的模式都被事實(shí)表中的事實(shí)滿足時(shí)，規(guī)章才能被觸發(fā)。常用命令如下：reset：來(lái)生成自定義事實(shí) facts：給出事實(shí)列表agenda：顯示議程 watch：監(jiān)視命令run：?jiǎn)?dòng)CLIPS運(yùn)行〔2〕. 推理機(jī)由黑板〔用于存儲(chǔ)當(dāng)前推理結(jié)果數(shù)據(jù)和歷史結(jié)果數(shù)據(jù)、推理機(jī)〔針對(duì)學(xué)問(wèn)庫(kù)的規(guī)章，對(duì)黑板數(shù)據(jù)進(jìn)展模板匹配〕以及“行動(dòng)”的執(zhí)行次序掌握三局部組成。推理機(jī)承受正向推理機(jī)制，不斷地掃描規(guī)章的模式，推理循環(huán)可分為4個(gè)階段：模式匹配從學(xué)問(wèn)庫(kù)中第一條規(guī)章開頭,依次掃描學(xué)問(wèn)庫(kù)中全部規(guī)章,把規(guī)章的前件與動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器中的當(dāng)前事實(shí)相匹配,以搜尋滿足條件的規(guī)章。沖突消解在發(fā)生沖突,即多條規(guī)章同時(shí)被匹配時(shí),依據(jù)預(yù)先確定的沖突消解策略,確定觸發(fā)規(guī)章。激活規(guī)章，調(diào)用匹配所觸發(fā)規(guī)章的全部子目標(biāo)的事實(shí)。動(dòng)作把所觸發(fā)規(guī)章的結(jié)論添加到動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器〔議程。執(zhí)行次序掌握供給兩種具體的技術(shù)來(lái)掌握規(guī)章的執(zhí)行：執(zhí)行。模塊的焦點(diǎn)來(lái)掌握當(dāng)前被執(zhí)行的模塊。給出Animal.clp的一個(gè)運(yùn)行實(shí)例截圖方法分析Clips推理求解過(guò)程和方法〔系統(tǒng)的執(zhí)行過(guò)程和推理步驟和方法〕〔1〕. 代碼分析：規(guī)章庫(kù)(defrulepropagate-goal““(goalis?goal)(rule(if?variable$?)(then?goal??value))

通過(guò)推理的最終目標(biāo)goalistype.animal進(jìn)展逆向推理，得出需要推理出的的目標(biāo)=>(assert(goalis?variable)))(defrulegoal-satified““(declare(salience30))?f<-(goalis?goal)(variable?goal?value)(answer??text?goal)=>(retract?f)(formatt“%s%s%n“?text?value))(defruleremove-rule-no-match““(declare(salience20))(variable?variable?value)?f<-(rule(if?variable?~?value$?))=>(retract?f))

優(yōu)先值為30通過(guò)答復(fù)以下問(wèn)題，系統(tǒng)推理到最終目標(biāo)后，打印最終結(jié)果。優(yōu)先值為20在ask-question-legalvalues一個(gè)動(dòng)物屬性值。檢測(cè)與得到的屬性值不匹配的事實(shí)，并將其從綜合數(shù)據(jù)庫(kù)中刪除。這樣可以減輕之后系統(tǒng)做規(guī)章匹配的工作量，提高效率。(defrulemodify-rule-match““ 優(yōu)先值為20(declare(salience20)) 在ask-question-legalvalues(variable?variable?value) 一個(gè)動(dòng)物屬性值。將需要同這個(gè)屬性一起做?f <- (rule (if ?variable ? ?value and 條件的其他屬性的事實(shí)做下修改。去除有關(guān)$?rest)) 這個(gè)屬性的條件語(yǔ)句。=>(modify?f(if?rest)))(defrulerule-satisfied““(declare(salience20))(variable?variable?value)?f<-(rule(if?variable??value)(then?goal??goal-value))

優(yōu)先值為20在ask-question-legalvalues一個(gè)動(dòng)物屬性值。將這個(gè)屬性參加綜合數(shù)據(jù)庫(kù)中并撤銷無(wú)用事實(shí)。=>(retract?f)(assert(variable?goal?goal-value)))(defruleask-question-legalvalues““(declare(salience10))(legalanswers?$?answers)?f1<-(goalis?variable)?f2<-(question?variable??text)=>

優(yōu)先值為10檢測(cè)用戶輸入的是合法輸入，檢測(cè)當(dāng)前的目標(biāo)屬性并打印當(dāng)前動(dòng)物屬性對(duì)應(yīng)的問(wèn)題。用提問(wèn)的答案和當(dāng)前的目標(biāo)屬性生成的事實(shí)插入綜合數(shù)據(jù)庫(kù)中。撤銷無(wú)用事實(shí)。(retract(retract?f1)(formatt“%s“?text)(printoutt?answers““)(bind?reply(read))(if(member(lowcase?reply)?answers)then(assert(variable?variable?reply))(retract?f2)else(assert(goalis?variable))))(deftemplate(deftemplaterule(multislotif)(multislotthen))事實(shí)：(deffactsknowledge-base(goalistype.animal)(legalanswersareyesno)(rule(ifbackboneisyes)(thensuperphylumisbackbone))(rule(ifbackboneisno)(thensuperphylumisjellyback))(questionbackboneis“Doesyouranimalhaveabackbone?“)〔2〕. 實(shí)例分析Load

首先定義了系統(tǒng)求解的目標(biāo)為type.animal，合法答復(fù)為“yes”或“no”rule模板的內(nèi)容和一個(gè)question的值：定義規(guī)章：假設(shè)backboneyesuperphylum的值賦為“backbone”定義規(guī)章：假設(shè)backbonenosuperphylum的值賦為“jellyback”定義問(wèn)題backbone的內(nèi)容為“Doesyouranimalhaveabackbone?”1個(gè)自定義模版，71個(gè)自定義事實(shí)。ResetfocusMAIN130條自定義事實(shí)添加到MAIN模塊的FACTS規(guī)章與事實(shí)進(jìn)展匹配，并將滿足條件的規(guī)章激發(fā)參加到議程當(dāng)中。RunCLIPS系統(tǒng)將在議程中的被激活的規(guī)章按挨次開頭執(zhí)行，激活了規(guī)章propagate-goal，依據(jù)事實(shí)f-1f-127產(chǎn)生了的事實(shí)f-130，并將它參加到綜合數(shù)據(jù)庫(kù)中。當(dāng)規(guī)章運(yùn)行完畢，綜合數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)展了更，clips系統(tǒng)再次匹配規(guī)章和事實(shí)，并激活的規(guī)章propagate-goal，依據(jù)事實(shí)f-130f-124產(chǎn)生了的事實(shí)f-131并將它參加到綜合數(shù)據(jù)庫(kù)中。之后重復(fù)這一步驟，直到事實(shí)f-139被參加綜合數(shù)據(jù)庫(kù)中后，CLIPS系統(tǒng)激活了規(guī)章ask-question-legalvaluesbackbone，撤銷事實(shí)f-139。對(duì)問(wèn)題Doesyouranimalhaveabackbone?yes激活規(guī)章ask-question-legalvalues，在綜合數(shù)據(jù)庫(kù)中插入的事實(shí)f-140，并撤銷事實(shí)f-5clips系統(tǒng)進(jìn)展的一輪匹配的時(shí)候rule-satisfied:f-140,f-3remove-rule-no-match:f-140,f-4f-140,f-4。rule-satisfiedf-3f-141f-3的撤銷，引起議程中已激活的規(guī)章propagate-goal:f-138,f-3失效，所以該規(guī)章被移出議程。在一次的匹配中，激活四個(gè)規(guī)章并壓入議程。remove-rule-no-match:f-141,f-9和remove-rule-no-match:f-141,f-10這兩個(gè)規(guī)章。移去不滿足要求的事實(shí)f-10,f-9和因事實(shí)撤銷而移除的原激活規(guī)章 propagate-goal:f-137,f-9。激活規(guī)章modify-rule-match:f-141,f-7，撤銷事實(shí)f-7并參加事實(shí)f-142，撤銷議程中原激活的規(guī)章propagate-goal:f-137,f-142。激活規(guī)章modify-rule-match:f-141,f-6f-6并參加事實(shí)f-143，撤銷議程中原激活的規(guī)章propagate-goal:f-137,f-6。propagate-goal:f-137,f-143被激活。參加的事實(shí)f-144并激活規(guī)章ask-question-legalvalues:f-2,f-144,f-8warm.blooded。對(duì)問(wèn)題Istheanimalwarmblooded?答復(fù)no與步驟4)過(guò)程類似，最終激活規(guī)章ask-question-legalvalues:f-2,f-149,f-17，打印問(wèn)題always.in.water。對(duì)問(wèn)題Isyouranimalalwaysinwater?答復(fù)no與步驟4ask-question-legalvalues:f-2,f-154,f-3scall。對(duì)問(wèn)題Isyouranimalcoveredwithscaledskin?yes與步驟4)過(guò)程類似，最終激活規(guī)章ask-question-legalvalues:f-2,f-159,f-47，打印問(wèn)題rounded.shell。對(duì)問(wèn)題