1.2　正向推理

下面通过一个“动物分类系统”来看专家系统是如何工作的。这个系统有一个由若干条产生式规则组成的规则库，这些规则根据动物的特征将它们进行分类，并把它们编号为R1～R8。

• R1. 如果它有羽毛，那么它是鸟类。
• R2. 如果它产乳，那么它是哺乳动物。
• R3. 如果它是鸟类，而且不会飞，那么它是走禽。
• R4. 如果它是鸟类，而且会飞，那么它是飞禽。
• R5. 如果它是走禽，而且脖子长，那么它是鸵鸟。
• R6. 如果它是飞禽，而且脖子长，那么它是仙鹤。
• R7. 如果它是哺乳动物，而且以植物为食，那么它是食草动物。
• R8. 如果它是食草动物，而且脖子长，那么它是长颈鹿。

推理的过程分为正向推理和逆向推理。正向推理就是从事实出发，利用规则推导出新的事实，并不断重复这个步骤，直到无法推导出新的事实，或者得出了需要的答案为止。

下面展示了一个正向推理的过程。已知某个动物A，它有羽毛，脖子长，不会飞。我们可以构建一个事实数据库，最初它只包含关于动物A的这3个事实，分别编号为F1、F2和F3。动物分类专家系统发现，规则R1可以用于事实F1，从而得到一个新的事实：A是鸟类。我们将它加入数据库，编号为F4。如此反复迭代，最终推导出A是鸵鸟。该过程如图1.1所示。

图1.1　专家系统正向推理过程