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人工智能练习题答案

1、什么就是人工智能?人工智能有哪些研究领域?何时创建该学科,创始人就是谁?(1)AI(Artificial Intelligence)就是利用计算机技术、传感器技术、自动控制技术、仿生技术、电子技术以及其她技术仿制人类智能机制得学科(或技术),再具体地讲就就是利用这些技术仿制出一些具有人类智慧(能)特点得机器或系统(2)人工智能得研究领域主要有专家系统、机器学习、模式识别、自然语言理解、自动定力证明、自动程序设计、机器人学、博弈、智能决策支持系统、人工神经网络等(3)人工智能于1956年夏季,由麦卡锡,明斯基、洛切斯特、香农等发起创建2、产生式系统得由哪三部分组成?各部分得功能就是什么?课本29页(1)产生式系统由综合数据库、产生式规则与控制系统三部分组成(2)综合数据库用于存放当前信息,包括初始事实与中间结果;产生式规则用于存放相关知识;控制系统用于规则得解释或执行程序。

3、设有三枚硬币,其初始状态为(反,正,反),允许每次翻转一个硬币(只翻一个硬币,必须翻一个硬币)。

必须连翻三次.用知识得状态空间表示法求出到达状态(反,反,反)得通路。

画出状态空间图。

课本51页问题求解过程如下:(1)构建状态用数组表示得话,显然每一硬币需占一维空间,则用三维数组状态变量表示这个知识:Q=(q1 , q2 , q3)取q=0 表示钱币得正面; q=1表示钱币得反面构成得问题状态空间显然为:Q0=(0,0,0),Q1=(0,0,1),Q2=(0,1,0),Q3=(0,1,1), Q4=(1,0,0),Q5=(1,0,1) ,Q6=(1,1,0),Q7=(1,1,1)(2)引入操作f1:把q1翻一面。

f2:把q2翻一面。

f3:把q3翻一面。

显然:F={f1,f2,f3}目标状态:(找到得答案) Qg=(0,0,0)或(1,1,1)(3)画出状态图从状态图可知:从“反,正,反”(1,0,1)到“正,正,正”(0,0,0)没有解题路径;从“反,正,反"(1,0,1)到“反,反,反"(1,1,1)有几条解题路径f3 f2 f3,f1 f2 f1,…4、八数码问题:已知八数码得初始状态与目标状态如下:2 83 =〉 1 2 316 4 8 47 5 7 6 5n),g(n)=d(n),h(n)=p(n)。

d(n)表示节点n得深度.p(n)表示节点n得格局与目标格局不相同得牌数。

5、将谓词公式化成子句集得步骤就是什么?课本94、95 页将谓词公式化成子句集共需9步:(1)消蕴涵符→(2)否定深入﹁(3)变元标准化(4)消去存在量词(5)把量词移到公式最左边(6)化为Skolem标准形-—前束合取范式(7)消去全称量词(8)变元标准化——变元换名(9)表示为子句集—-消去合取词,用“,”代替“∧"6、鲁滨逊归结原理得基本思想就是什么?鲁宾逊得归结原理基本思想方法就是:首先把欲证明得问题得结论进行否定,并加入到子句集,得到一个扩充得子句集S’。

然后设法检查子句集S’中就是否包含空子句,若包含,则S'不可满足,若不包含,就要在子句集中选择合适得子句进行归结,一旦能归结出空子句,就说明子句集S’就是不可满足得.7、已知:F: (”x){($y)[A(x, y)∧B(y)]→( y)[C(y)∧D(x, y)]}G:﹁($x)C(x)→( x)(”y)[A(x, y)→﹁B(y)]求证:G就是F得逻辑结论.8、某村农民张某被害,有四个嫌疑犯A,B,C,D.公安局派出五个侦察员,她们得侦察结果分别就是:A,B之中至少有一人作案,B,C中至少有一人作案,C,D中至少有一人作案,A,C 中至少有一人与此案无关,B,D中至少有一人与此案无关,所有侦察结果都就是可靠得.请用归结原理求出谁就是罪犯?解:设谓词C(D)表示D为罪犯对于第一个侦察员:C(A)∨C(B) (1)对于第二个侦察员:C(B)∨C(C)(2)对于第三个侦察员:C(C)∨C(D) (3)对于第四个侦察员: ﹁ C(A)∨﹁C(C) (4)对于第五个侦察员: ﹁ C(B)∨﹁ C(D) (5)结论:﹁ C(U)∨ANSWER(U) (6)(1)与(4)归结:C(B)∨﹁ C(C) (7)(2)与(7)归结:C(B) (8)(6)与(8)归结:ANSWER(B)、•B就是罪犯(3)与(5)归结:C(C)∨﹁ C(B) (7)(2)与(7)归结:C(C)(8)(6)与(8)归结:ANSWER(C)、•C就是罪犯9、试用归结原理证明结论成立。

(7分)已知:任何能够阅读得人都就是识字得,海豚不识字。

某些海豚就是有智力得。

求证:某些有智力者不能阅读.定义谓词R(x)-x就是能阅读得L(x)—x能识字D(x)—x就是海豚I(x)-x就是有智力得已知条件与结论得谓词公式已知公式集( x)(R(x)→L(x))(”x)(D(x)→﹁L(x))ﻩ(∃x)(D(x)∧I(x))求证($x)(I(x)∧﹁R(x))•事实化子句集( x)(R(x)→L(x))⇒(∀x)(﹁R(x)∨L(x))⇒﹁R(x)∨L(x) (1)(”x)(D(x)→﹁L(x))⇒(”x)(﹁D(x)∨﹁L(x))⇒﹁D(x)∨﹁L(x)(2)(∃x)(D(x)∧I(x))⇒D(A)∧I(A)⇒D(A) (3)I(A) (4)•目标求反﹁($x)(I(x)∧﹁R(x))⇒(”x)﹁(I(x)∧﹁R(x))⇒( x)(﹁I(x)∨R(x))⇒﹁I(x)∨R(x) (5)10、已知事实与规则得描述如下:事实:P(x,y)∨(Q(x,A)∧R(B,y))规则:P(A,B)→(S(A)∨X(B))Q(B,A)→U(A)R(B,B)→ V(B)用正向演绎推理推出目标:S(A)∨X(B)∨V(B),同时保证解图得一致性。

11、设有子句集S={﹁Q(x)∨﹁P(x),Q(y)∨﹁P(y),﹁Q(w)∨P(w),Q(A)∨P(A)}用祖先过滤策略进行归结.12、试用基于规则得演绎方法证明下题。

设事实与规则描述如下:事实:Fido barks and bites, or Fido is nota dog、规则: All terriers aredogs、 Anyone who barks is noisy、要证明得目标就是:There exists someone who is not a terriers or who is noisy、课本111页例4—29解事实与规则描述如下:F: ﹁DOG(FIDO)∨[BARKS(FIDO)∧BITES(FIDO)]R1:﹁DOG(x)→﹁TERRIER(x)R2:BARKS(y)→NOISY(y)目标公式:﹁TERRIER(z)∨NOISY(z)13、设子句集S={P(x), Q(f( x)),R(g(y))} ,求S得海伯伦域H(S)。

设S为子句集,则按下述方法构造成得域H∞称为海伯伦域,简记为H域(也有记为H(S)),在此域中子句处处不可满足,则认为子句集处处不可满足.(1)令H0就是S中所有个体常量得集合,若S中不包含个体常量,则令H0={a} ,其中a 为任意指定得一个个体常量.(2)令Hi+1=H i∪{ S中出现得所有n元函数f(x1,x2, … xn) | x j (j =1,2,…,n)就是Hi 中得元素},其中i=0, 1,2……14、写出语句“每个学生都读过《红楼梦》这本书” 得语义网络表示.15、用框架表示法描述“学生框架”,要求槽名不少于8个.框架名:〈学生〉姓名:单位(姓,名)性别:范围(男,女)默认(男)年龄:单位(岁)条件(岁>16)学习专业:单位(专业名)研究方向:单位(方向名)住址:单位(楼号,房间号)入学时间:单位(年,月)学制:单位(年)默认(4年)16、什么就是专家系统?专家系统得一般结构就是什么?开发专家系统有哪些阶段? (1)专家系统:•就是一个计算机程序系统•拥有某个领域人类专家得知识与经验•能够利用人类专家得知识与解决问题得方法处理该领域问题•能够在运行过程中不断地增长新知识与修改原有知识•(2)(3)专家系统得开发阶段有:认识阶段、概念化阶段、形式化阶段、实现阶段、测试修改阶段17、已知如下事实:(1)凡就是容易得课程小王(wang)都喜欢(2)C班得课程都就是容易得(3)ds就是C班得一门课程证明:小王喜欢ds这门课程.(1) 定义谓词easy(x):x就是容易得课程like(x,y): x喜欢yc(x):x就是c班得一门课程(2)用谓词表示已知事实与问题(1)easy(x)→like(wang,x)(2)( x)(c(x)→easy(x))(3)c(ds)(3) 应用推理规则进行推理c(y)→easy(y)全称固化c(ds),c(y)→easy(y)⇒easy(ds)假言推理easy(ds),easy(x)→like(wang,x)⇒like(wang,ds) 假言推理因此小王喜欢ds这门课18、什么就是个体?什么就是个体域?函数与谓词得区别就是什么?个体(个体词)就是指所研究对象中可以独立存在得具体事物、状态或个体之间得关系。

个体域(论域):个体变量得值域(取值范围),常用D表示谓词与函数得区别:1、谓词得真值就是真与假,而函数无真值可言,其值就是个体域中得某个个体。

2、谓词实现得就是从个体域中得个体到T或F得映射,而函数实现得就是同一个个体域中从一个个体到另一个个体得映射。

3、在谓词逻辑中,函数本身不能单独使用,它必须嵌入到谓词中。

19、请将下面得谓词公式F化为子句集。

F:(”x){(∃y)[A(x,y)∧B(y)]→($y)[C(y)∧D(x,y)]}20、写出三阶梵塔问题得prolog程序。

domainsloc = right ; middle ; leftpredicateshanoi(integer)move(integer,loc,loc,loc)inform(loc,loc)clauseshanoi(N):- move(N,left,middle,right)、move(1,A,_,C) :— inform(A,C),!、move(N,A,B,C) :-N1=N-1,move(N1,A,C,B),inform(A,C),move(N1,B,A,C)、inform(Loc1,Loc2):-write(”\nMove a disk from”,Loc1," to ",Loc2)、21、写出N得阶乘得prolog程序.domainsn,f=integerpredicatesfactorial(n,f)goalreading(I)factorial(I,F),write(I,"!=”,F)clausesfactorial(1,1)、factorial(N,Res):-N〉0,N1=N-1,factorial(N1,FacN1),Res=N* FacN1、22、用语义网络表达:Every dog has bitten a postman 。

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