2006人工智能小测验(2)
1.什么叫做专家系统?它具有哪些特点与优点?
答:专家系统是一个含有大量的某个领域专家水平的知识与经验智能计算机程序系统,能够利用人类专家的知识和解决问题的方法来处理该领域问题。
简而言之,专家系统是一种模拟人类专家解决领域问题的计算机程序系统。
专家系统特点
启发性:专家系统能运用专家的知识与经验进行推理、判断和决策。
透明性:专家系统能够解释本身的推理过程和回答用户提出的问题,以便让用户能够了解推理过程,提高对专家系统的信赖感。
灵活性:专家系统能不断地增长知识,修改原有知识,不断更新。
专家系统的优点包括下列八个方面:
(1)专家系统能够高效率、准确、周到、迅速和不知疲倦地进行工作。
(2)专家系统解决实际问题时不受周围环境的影响,也不可能遗漏忘记。
(3)可以使专家的专长不受时间和空间的限制,以便推广珍贵和稀缺的专家知识与经验。
(4)专家系统能促进各领域的发展。
(5)专家系统能汇集多领域专家的知识和经验以及他们协作解决重大问题的能力。
(6)军事专家系统的水平是一个国家国防现代化的重要标志之一。
(7)专家系统的研制和应用,具有巨大的经济效益和社会效益。
(8)研究专家系统能够促进整个科学技术的发展。
2.请简要叙述专家系统一般结构及其功能。
答:1)专家系统的结构是指专家系统各组成部分的构造方法和组织形式。
系统结构选择恰当与否,是与专家系统的适用性和有效性密切相关的。
选择什么结构最为恰当,要根据系统的应用环境和所执行任务的特点而定。
下图表示专家系统的简化结构图。
2)专家系统功能
接口是人与系统进行信息交流的媒介,它为用户提供了直观方便的交互作用手段。
黑板是用来记录系统推理过程中用到的控制信息、中间假设和中间结果的数据库。
它包括计划、议程和中间解3部分。
知识库包括两部分内容。
一部分是已知的同当前问题有关的数据信息;另一部分是进行推理时要用到的一般知识和领域知识。
调度器按照系统建造者所给的控制知识,从议程中选择一个项作为系统下一步要执行的动作。
执行器应用知识库中的及黑板中记录的信息,执行调度器所选定的动作。
协调器的主要作用就是当得到新数据或新假设时,对已得到的结果进行修正,以保持结果前后的一致性。
解释器的功能是向用户解释系统的行为,包括解释结论的正确性及系统输出其它候选解的原因。
3.什么是学习和机器学习?为什么要研究机器学习?
答:机器学习是研究如何使用机器来模拟人类学习活动的一门学科。
稍为严格的提法是:机器学习是一门研究机器获取新知识和新技能,并识别现有知识的学问。
机器学习是继专家系统之后人工智能应用的又一重要研究领域,也是人工智能和神经计算的核心研究课题之一。
现有的计算机系统和人工智能系统没有什么学习能力,至多也只有非常有限的学习能力,因而不能满足科技和生产提出的新要求.对机器学习的讨论和机器学习研究的进展,必将促使人工智能和整个科学技术的进一步发展。
4.试述机器学习系统的基本结构,并说明各部分的作用。
答:1)基本结构如下图所示
2)各部分作用
环境向系统的学习部分提供某些信息,学习部分利用这些信息修改知识库,以增进系统执行部分完成任务的效能,执行部分根据知识库完成任务,同时把获得的信息反馈给学习部分。
在具体的应用中,环境,知识库和执行部分决定了具体的工作内容,学习部分所需要解决的问题完全由上述3部分确定。
5.有哪些基本的机器学习方式?
机器学习分为两种学习方式:自组织学习(如神经网络);从例子中归纳出规则(如决策树)
可用于机器发现的机器学习方法有:
(1) 规则归纳。
规则反映数据项中某些属性或数据集中某些数据项之间的统计相关性。
(2) 决策树。
决策树的每一个非终叶节点表示所考虑的数据项的测试或决策。
(3) 范例推理。
范例推理是直接使用过去的经验或解法来求解给定的问题。
(4) 贝叶斯信念网络。
贝叶斯信念网络是概率分布的图表示。
(5) 科学发现。
科学发现是在实验环境下发现科学定律。
(6) 遗传算法。
在求解过程中,通过最好解的选择和彼此组合,使期望解的集合愈来愈好。