1.什么是人类智能?它有哪些特征或特点?定义:人类所具有的智力和行为能力。
特点:主要体现为感知能力、记忆与思维能力、归纳与演绎能力、学习能力以及行为能力。
2.人工智能是何时、何地、怎样诞生的?解:人工智能于1956 年夏季在美国Dartmouth 大学诞生。
此时此地举办的关于用机器模拟人类智能问题的研讨会,第一次使用“人工智能”这一术语,标志着人工智能学科的诞生。
3.什么是人工智能?它的研究目标是?定义:用机器模拟人类智能。
研究目标:用计算机模仿人脑思维活动,解决复杂问题;从实用的观点来看,以知识为对象,研究知识的获取、知识的表示方法和知识的使用。
4.人工智能有哪些主要研究领域?解:问题求解、专家系统、机器学习、模式识别、自动定论证明、自动程序设计、自然语言理解、机器人学、人工神经网络和智能检索等。
5.人工智能有哪几个主要学派?各自的特点是什么?主要学派:符号主义和联结主义。
特点:符号主义认为人类智能的基本单元是符号,认识过程就是符号表示下的符号计算,从而思维就是符号计算;联结主义认为人类智能的基本单元是神经元,认识过程是由神经元构成的网络的信息传递,这种传递是并行分布进行的。
6.什么是以符号处理为核心的方法?它有什么特征?解:通过符号处理来模拟人类求解问题的心理过程。
特征:基于数学逻辑对知识进行表示和推理。
7.什么是以网络连接为主的连接机制方法?它有什么特征?解:用硬件模拟人类神经网络,实现人类智能在机器上的模拟。
特征:研究神经网络。
8.人工智能的发展经历了哪几个阶段?解:第一阶段:孕育期( 1956 年以前);第二阶段:人工智能基础技术的研究和形成( 1956~1970 年);第三阶段:发展和实用化阶段( 1971~1980 年);第四阶段:知识工程和专家系统( 1980 年至今)。
9.人工智能研究的基本内容有哪些?解:知识的获取、表示和使用。
10.人工智能的近期发展趋势有哪些?解:专家系统、机器人学、人工神经网络和智能检索。
1.请写出用一阶谓词逻辑表示法表示知识的步骤。
步骤:( 1)定义谓词及个体,确定每个谓词及个体的确切含义; (2)根据所要表达的事物或概念,为每个谓词中的变元赋予特定的值; (3)根据所要表达的知识的语义用适当的联接符号将各个谓词联接起来,形成谓词公式。
2.设有下列语句,请用相应的谓词公式把它们表示出来:(1)有的人喜欢梅花,有的人喜欢菊花,有的人既喜欢梅花又喜欢菊花。
解:定义谓词如下:Like(x,y) :x 喜欢y 。
Club(x) :x 是梅花。
Human(x) :x 是人。
Mum(x) :x 是菊花。
“有的人喜欢梅花”可表达为:( x)(Human(x) Like(x,Club(x)))“有的人喜欢菊花”可表达为:( x)(Human(x) Like(x,Mum(x))) “有的人既喜欢梅花又喜欢菊花”可表达为:( x)(Human(x) Like(x,Club(x)) Like(x,Mum(x)))(1)他每天下午都去玩足球。
解:定义谓词如下:PlayFootball(x) :x 玩足球。
Day(x) :x 是某一天。
则语句可表达为:( x)(D(x) PlayFootball(Ta))(2)太原市的夏天既干燥又炎热。
解:定义谓词如下:Summer(x) :x 的夏天。
Dry(x) :x 是干燥的。
Hot(x) :x 是炎热的。
则语句可表达为:Dry(Summer(Taiyuan)) Hot(Summer(Taiyuan))(3)所有人都有饭吃。
解:定义谓词如下:Human(x) :x 是人。
Eat(x) :x 有饭吃。
则语句可表达为:( x)(Human(x) Eat(x))(4)喜欢玩篮球的人必喜欢玩排球。
解:定义谓词如下:Like(x,y) :x 喜欢y。
Human(x) :x 是人。
则语句可表达为:( x)((Human(x) Like(x,basketball)) Like(x,volleyball))(5)要想出国留学,必须通过外语考试。
解:定义谓词如下:Abroad(x) :x 出国留学。
Pass(x) :x 通过外语考试。
则语句可表达为:Abroad(x) Pass(x) 、猴子问题:2.7解:根据谓词知识表示的步骤求解问题如下:解法一:(1)本问题涉及的常量定义为:猴子:Monkey,箱子:Box,香蕉:Banana,位置:a, b, c(2)定义谓词如下:SITE(x , y) :表示x 在y 处;HANG(x , y) :表示x 悬挂在y 处;ON(x , y) :表示x 站在y 上;HOLDS(y , w) :表示y 手里拿着w。
(3)根据问题的描述将问题的初始状态和目标状态分别用谓词公式表示如下:问题的初始状态表示:SITE(Monkey , a) A HANG(Banana b) A SITE(Box , c) A 〜ON(Monkey Box) A 〜HOLDS(Monkey Banana) 问题的目标状态表示:SITE(Monkey b) A 〜HANG(Banana b)A SITE(Box b)A ON(Monkey Box) A HOLDS(Monkey Banana)解法二:本问题涉及的常量定义为:猴子:Monkey 箱子:Box 香蕉:Banana 位置: a b c定义谓词如下:SITE(x y) :表示x 在y 处;ONBOX(x) :表示x 站在箱子顶上;HOLDS(x) :表示x 摘到了香蕉。
(3)根据问题的描述将问题的初始状态和目标状态分别用谓词公式表示如下:问题的初始状态表示:SITE(Monkey a) A SITE(Box c) A 〜ONBOX(MonkeyA) 〜HOLDS(Monkey)问题的目标状态表示:SITE(Box b) A SITE(Monkey b) A ONBOX(MonkeyA) HOLDS(Monkey)从上述两种解法可以看出只要谓词定义不同问题的初始状态和目标状态就不同。
所以对于同样的知识不同的人的表示结果可能不同。
2.8解:本问题的关键就是制定一组操作将初始状态转换为目标状态。
为了用谓词公式表示操作可将操作分为条件(为完成相应操作所必须具备的条件)和动作两部分。
条件易于用谓词公式表示而动作则可通过执行该动作前后的状态变化表示出来即由于动作的执行当前状态中删去了某些谓词公式而又增加一些谓词公式从而得到了新的状态通过这种不同状态中谓词公式的增、减来描述动作。
定义四个操作的谓词如下操作的条件和动作可用谓词公式的增、删表示:(1)goto<x y) :从x 处走到y 处。
条件:SITE(Monkey x)动作:删除SITE(Monkey x) ;增加SITE(Monkey y)(2)pushbox (x y) :将箱子从x 处推到y 处。
条件:SITE(Monkey x) ASITE(Box x)A 〜ONBOX(Monkey)动作:删除SITE(Monkey, x) , SITE(Box , x);增力口SITE(Monkey, y) , SITE(Box , (3)climbbox :爬到箱子顶上。
条件:〜ONBOX(Monkey)动作:删除〜ONBOX(Monkey)增加ONBOX(Monkey)(4)grasp :摘下香蕉。
条件:〜HOLDS(Monkey) A ONBOX(Monkey) A SITE(Monkey, b)动作:删除〜HOLDS(Monkey)增加HOLDS(Monkey)在执行某一操作前,先检查当前状态是否满足其前提条件。
若满足,则执行该操作。
否则作的条件是否被满足。
检查的方法就是当前的状态中是否蕴含了操作所要求的条件。
就可以给岀从初始状态到目标状态的求解过程。
在求解过程中,当进行条件检查时,要进行适当的变量代换。
y)检查另一操在定义了操作谓词后,SITE(Monkey ,a) jSITE(Box ,c) ”*ONBOX(Mo nkey) »I ~HOLDS(Mo nkej)goto(x,y),用 a 代x,用 c 代ySITE(Monkey ,c)-SITE(Box,c)“ ~ONBOX(Mo nkeyj~HOLDS(Mo nkey)」pushbox(x,y),用 c 代x,用 b 代yQITE(Mon key ,SITE(Box ,b)~ONBOX(Mo nkey)~HOLDS(Mo nkey)climbboxSITE(Monkey ,b)lSITE(Box ,b) IlONBOX(Mo nkey)~H O L DS(M O nkey) 丿graspSITE(Monkey ,bKlSITE(Box ,b)ONBOX(Mo nkey)HOLDS(Mo nkey)2. 16.用语义网络表示下列知识:(1)所有的鸽子都是鸟;(2 )所有的鸽子都有翅膀;(3 )信鸽是一种鸽子,它有翅膀。
解:本题涉及对象有信鸽、鸽子和鸟。
鸽子和信鸽的属性是有翅膀。
鸽子和鸟是ISA关系,信鸽和鸽子是AKO关系。
根据分析得到本题的语义网络如下:2.17. 请对下列命题分别写出它的语义网络:(1 )每个学生都有多本书。
解:根据题意可得本题的语义网络如下:(2) 孙老师从 2 月至 7 月给计算机应用专业讲《网络技术》课程。
解:根据题意可得本题的语义网络如下: (3) 雪地上留下一串串脚印,有的大,有的小,有的深,有的浅。
解:根据题意可得本题的语义网络如下: (4)王丽萍是天发电脑公司的经理,她 35 岁,住在南内环街 68 号。
解:根据题意可得本题的语义网络如下:2.18. 请把下列命题用一个语义网络表示出来:(1) 猪和羊都是动物;(2) 猪和羊都是偶蹄动物和哺乳动物; (3) 野猪是猪,但生长在森林中; (4) 山羊是羊,且头上长着角;(5) 绵羊是一种羊,它能生产羊毛。
解:本题涉及对象有猪、羊、动物、野猪、山羊和绵羊。
猪和羊的属性是偶蹄和哺乳。
野猪的属性是 生长在森林中。
山羊的属性是头上长着角。
绵羊的属性是产羊毛。
根据对象之间的关系得到本题的语 义网络如下:2.27 有一农夫带一条狼, 一只羊和一框青菜与从河的左岸乘船倒右岸, 但受到下列条件的限制:(1) 船太小,农夫每次只能带一样东西过河; (2) 如果没有农夫看管,则狼要吃羊,羊要吃菜。
请设计一个过河方案,使得农夫、浪、羊都能不受损失的过河,画出相应的 状态空间图。
题示: (1) 用四元组(农夫,狼,羊,菜)表示状态,其中每个元素都为 0 或 1 ,用 0 表示在左岸,用 1 表示在右岸。
(2) 把每次过河的一种安排作为一种操作,每次过河都必须有农夫,因为只 有他可以划船。