人工智能期末整理復(fù)習(xí)資料

1、實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案大全人工智能Artificial Intelligence期末知識(shí)點(diǎn)整理題型：一、選擇題（15題，每題2分，共30分） 主要考查基本概念二、問(wèn)答題（7題，每題10分，共70分） 主要考算法具體應(yīng)用于一個(gè)小問(wèn)題必考：與或樹的寬度、深度優(yōu)先搜索算法（必考） 博弈樹的極大極小搜索過(guò)程（必考）知識(shí)點(diǎn)整理:第一部分課程綜述1、人工智能英語(yǔ)：Artificial In tellige nee2、人工智能（學(xué)科）：是計(jì)算機(jī)科學(xué)中涉及 研究、設(shè)計(jì)和應(yīng)用智能機(jī)器的一個(gè)分 支。它的近期目標(biāo)在于研究用機(jī)器來(lái) 模仿和執(zhí)行人腦的某些智能功能，并開 發(fā)相關(guān)的理論和技術(shù)。3、課程所講內(nèi)容：?jiǎn)栴}求解經(jīng)典人工智能（

2、符號(hào)主義）所研究的內(nèi)容謂詞邏輯與推理計(jì)算智能（神經(jīng)計(jì)算）計(jì)算智能（連接主義）4、主要學(xué)派符號(hào)主義：又稱邏輯主義、心理學(xué)派或計(jì)算機(jī)學(xué)派-物理符號(hào)系統(tǒng)假 設(shè)和有限合理性原理。連接主義：又稱仿生學(xué)派、生理學(xué)派-神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。行為主義：又稱計(jì)算主義、控制論學(xué)派-控制論及感知-動(dòng)作型控制 系統(tǒng)。5、每一部分的內(nèi)容安排原則：?jiǎn)栴}（知識(shí)）的表達(dá)- 表達(dá) 相應(yīng)的求解技術(shù)求解 軟件實(shí)現(xiàn)的平臺(tái)或者環(huán)境- 平臺(tái)實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案大全6每部分概述空間求解部分知識(shí)表達(dá)搜索技術(shù)狀態(tài)空間法寬度優(yōu)先、深度優(yōu)先等代價(jià)優(yōu)先搜索、有序搜索算法問(wèn)題規(guī)約法與或樹的寬度、深度優(yōu)先搜索技術(shù)博弈問(wèn)題（也有狀態(tài)空間法）和極大極小過(guò)程實(shí)現(xiàn)平臺(tái)建議使用常用

3、的高級(jí)語(yǔ)言（C/C+等）謂詞邏輯與推理部分表達(dá)方法：謂詞邏輯求解方法：消解原理、消解反演算法實(shí)現(xiàn)平臺(tái)：Visual-Prolog語(yǔ)言人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)采集與表示方法：用一個(gè)向量及其性質(zhì)（類別或函數(shù)值）來(lái)描述每一 個(gè)樣本。求解方法：針對(duì)不同的問(wèn)題，選擇一個(gè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，并用訓(xùn)練樣本集確 定網(wǎng)絡(luò)的權(quán)值。實(shí)現(xiàn)平臺(tái)：Matlab或其他高級(jí)語(yǔ)言。第二部分問(wèn)題求解1、2、狀態(tài)空間法與圖的搜索技術(shù)狀態(tài)空間法表示問(wèn)題的 關(guān)鍵：狀態(tài)與操作符-狀態(tài)：為了描述某一類不同事物間的差別引入的一組最少變量的有序集合-算符（操作符）：使問(wèn)題從一個(gè)狀態(tài)變換到另一狀態(tài)的手段求解問(wèn)題：尋找從初始狀態(tài)到目標(biāo)狀態(tài)的某一個(gè)操作符序列狀態(tài)

4、空間法的求解過(guò)程：用有向圖來(lái)表示對(duì)應(yīng)關(guān)系：狀態(tài)纟吉點(diǎn)實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案大全操作符有向弧狀態(tài)空間法的解：從初始狀態(tài)到目標(biāo)狀態(tài)的操作符序列 圖中的解：從起始節(jié)點(diǎn)到目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的 一條路徑求解思路：邊擴(kuò)展節(jié)點(diǎn)邊找解的搜索思想代價(jià)咖,從起始節(jié)點(diǎn)E到某一節(jié)戍料的路徑的實(shí)際代價(jià)估值西數(shù)f,從起始節(jié)點(diǎn)乩 通過(guò)節(jié)點(diǎn)小到達(dá)目標(biāo)節(jié)點(diǎn)G的量小代價(jià)的一個(gè)佈計(jì)低圖的搜索技術(shù)分為盲目搜索技術(shù)（寬度、深度、代價(jià)優(yōu)先搜索技術(shù)）寬度優(yōu)先：先擴(kuò)展出來(lái)的節(jié)點(diǎn)優(yōu)先（OPEN為隊(duì)列），后繼節(jié)點(diǎn)有目標(biāo) 節(jié)點(diǎn)結(jié)束例子！ ！ ！f(n)=$(n)/i (n)川發(fā)函數(shù)操作符的具休操作及結(jié)果向前2向左BE向右左行萸有右行X_2(4, 0)倏45廠可心2E

5、_3(2, 0)3(2.0 xxX|4(氐45)X5(4, 45)X45(4,45)2a 0) )阻)帕90|25(4.45)軸45)9( 90)期）-6(2.45)X7Q 0)8(2,90) |心0)X9(愛(ài)90)X|5 -9(4,90)X10(5, 90)5(4.45)29(40)3(2, 90)實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案大全思路：按照操作符順序，從第一個(gè)開始，先從寬度開始，拓展一層，從左 到右排好（先-后），然后，從先拓展出來(lái)的結(jié)點(diǎn)（即最左邊的）開始進(jìn) 行拓展，注意已經(jīng)拓展過(guò)的結(jié)點(diǎn)不拓展，所以4不行，走不通的結(jié)點(diǎn)也是 不行，如3。注意要一次用完所有的操作符，即找到目標(biāo)結(jié)點(diǎn)也要繼續(xù)拓 展完這個(gè)結(jié)點(diǎn)的14

6、工 n.fit1|1屮衛(wèi):a1 4f)1輒切X叫習(xí)dM,XI戟工fl1如吵“IJi*0 勺昭F?)I3C4f4,|暗*碼啊工科叫祁！45先在左寬度優(yōu)先搜索算法沒(méi)有隹成已有的狀態(tài)）-in1214 36J37 37&$Tin&-1 214 31 -J67 S679ir1I12J里34J7 asH1111rJ1a4F3s1f210匚ijJ74s7aI15243z13a7361.s2734i34671 JJi出4右右寬度優(yōu)先it6實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案大全深度優(yōu)先：后者擴(kuò)展出來(lái)的節(jié)點(diǎn) 優(yōu)先（OPEN為堆棧），且有深度限 制，后繼節(jié)點(diǎn)有目標(biāo)節(jié)點(diǎn)結(jié)束例子！ ！ ！出口深度優(yōu)先捜索算法（沒(méi)有產(chǎn)生已有的

7、節(jié)點(diǎn)）思路：按照操作符順序，從第一個(gè)開始，運(yùn)用操作符，拓展第一層，拓展的結(jié)點(diǎn)按照從右到左的順序存放（后-先），然后，從后拓展出來(lái)的結(jié)點(diǎn)（即最左邊的）開始進(jìn)行拓展，接著往深處搜索直到深度界限，回溯。同樣注意已經(jīng)拓展過(guò)的結(jié)點(diǎn)不拓展，注意要一次用完所有的操作符，即找到目標(biāo)結(jié)點(diǎn)也要繼續(xù)拓展完這個(gè)結(jié)點(diǎn)的rr占忡|此 54r；, 1=)怦彷SM, 4=)|肛旳MJc|炸呦XXI4-+JM. AEJ咻曲9r4,|開1 g可X眄町I叫對(duì)X耳|卜*呼弊耳頁(yè)I$令專爐印耳咤 5I12J4*75 1rF -i(Vx)P(x) o (3 x) -i P(x)或-i(3 x)P(x) (V x) -i P(x) 變變實(shí)

8、用標(biāo)準(zhǔn)文案大全量標(biāo)準(zhǔn)化，即重新金名變?cè)繕?biāo)準(zhǔn)化，即重新金名變?cè)ＷC每個(gè)量詞有其唯一的釣束ifo如:(Vx)P(x) - (3 x) Q(x)標(biāo)準(zhǔn)化另(Vx)P(x) (3y) Q(y)諂去存蠱量詞如：(3 x) P( (K,y)用P(A,y)棒換.入舟集一%量。如：(Vy)(3 x) P(xty)引入Skolem困數(shù)g(y) 用(Vy)P(g(y),y)眷検請(qǐng)去存衣量詞董詞荷去原則I諂去存雀量詞,略去全稱量詞 Pa來(lái)注意：左邊冇全稱董詞的存連董詞，詢?nèi)ブ?該變董故罵成為全稱量詞的曲數(shù)；如沒(méi)有，改 宵成為化為前束形如把所有全稱量詞移列公式的左邊弄使得每個(gè)量詞 的轄威包舍這個(gè)量詞后面狂扎的整個(gè)部分

9、.所得公或 稱為前束形。實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案大全化前束形為SKOLEM標(biāo)準(zhǔn)形.前京范式：把所有的董詞都圾列前而去，然 后請(qǐng)掉所有董詞Q走義:說(shuō)公式A是一個(gè)前隸范式，如果A中 的一切量詞都佞于該公式的最左邊(不含否 走詞丿,且這些量詞的轄域都延伸列公式的未端。 SKOLEM標(biāo)準(zhǔn)形=(全稱量詞串丿母式 (AVB) A (AVC)詢?nèi)ト`量詞隱豈呵對(duì)變?cè)?使得一個(gè)變?cè)?hào)不出現(xiàn)在一個(gè)以上的子句中勺諂#合取符號(hào)用子句集代善合取式，印為所求的子旬集。消解演繹與消解反演4、實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案大全反演的基本算法；0）把謂詞公式轉(zhuǎn)化為子句集 （所有子句的變屋名不 同）2如空子句成為子句集的子句，則算法結(jié)束3在子句集中選

10、取兩個(gè)不同的可以消解的子句59注；子旬的個(gè)數(shù)限制4計(jì)算q 9的消解式與5把烏加到子句集中，形成新的子句集S6轉(zhuǎn)到實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案大全例子！ ！ !例匚設(shè)子句集為5=實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案大全PVQ, PVQ, PVQ,P/Q求S的一個(gè)反演實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案大全S的一個(gè)反演為二1PVQ(S2P/Q(S)3PVQ(S)4PVQ(S)S的另一個(gè)反演為=看作業(yè)!5、消解推理規(guī)則1消解反演泊解反演匹明定理的思路非常類似于數(shù)學(xué)中的反證法實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案大全給定一個(gè)公式集S（前提條件）和目標(biāo)公式L（結(jié) 論）.通過(guò)反演來(lái)求證目標(biāo)公式L,其證明過(guò)程為二1否定L,得到L2把匚加到S中3把新形成的集合 S 7 化為子句集（可以便用 簡(jiǎn)化化

11、法）4應(yīng)用消解原理，試圖導(dǎo)岀個(gè)表示 R 盾的空了旬反演證明過(guò)程的正確性三設(shè)5 =（幾昇是前提條件.L是欲求證的結(jié)論則，從前提條件推出結(jié)論的問(wèn)題.可以表示成：AF旳nL = （片八八叫）VL并證明其永真（永遠(yuǎn)成立）實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案大全先將公式取“非”:（Fi/AFJ VL）=級(jí)人八片）AL=FiAAFWA L利用消解原理來(lái)證明它是永假的（即，構(gòu)造一個(gè)反演F A7片/L中的每一個(gè)部分化成子句集（化法任選）,合 并后得到完整的子句集，然后利用消解原理導(dǎo) 岀空子句（反演）6、一些定義原子公式：原子命題（0兀謂詞）和謂詞 基本式：原子公式或原子公式的非 正基本式：不帶“非號(hào)”的原子公式 負(fù)基本式：帶“非號(hào)”

12、的原子公式實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案大全Horn子句：最多只含有一個(gè)正基本式的子句（只含一個(gè)正基本式或者不含 正基本式）Horn子句集：每一個(gè)子句均為Horn子句的子句集7、Prolog語(yǔ)言概念：Prolog語(yǔ)言是以一階謂詞邏輯的Horn子句集為語(yǔ)法，以Robinson的消解原理為工具，加上深度優(yōu)先的控制策略而形成的人工智能通用程序 設(shè)計(jì)語(yǔ)言。Prologrj1的語(yǔ)句分成三種形式：1事實(shí):R R（含義：無(wú)條件成立，恒為真）2規(guī)則:P P . .- - P PIfIfP P , ,P,P,（含義：若片，,P”均為真吋，則P為真）3問(wèn)題（目標(biāo)）：?- 0, ,Q Q”t t. .（含義：Qi，,Q”,同時(shí)為真嗎

13、？）Visual Prolog程序的基本結(jié)構(gòu)：doma ins（域段，說(shuō)明變量類型，無(wú)句號(hào)、可以缺省）predicates.（謂詞段，說(shuō)明謂詞，無(wú)句號(hào)）clauses.（子句段，程序主體，必須有句號(hào)）goal（目標(biāo)段，表達(dá)目標(biāo)或問(wèn)題，必須有句號(hào)）例子！ ！5、編寫Prolog程序，并上機(jī)調(diào)試通過(guò)：1已知三個(gè)前提F1:王（Wang）先生是小李（Li）的老師F2：小李與小張（Zhang）是同班同學(xué)實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案大全F3:如果x與y是同班同學(xué)，貝U x的老師就是y的老師 問(wèn)題：小張的老師是誰(shuí)？實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案大全domainspredicatesteacherfsymbol,symbol)dHssmate

14、(symbosymbol)clausesclassmate(li zhang).teacher(wang, li).teacher(Z, Y) classmate(X, Y), teacher(Z, X).golteacher(U,zhang).例子！ !劌斷一個(gè)能數(shù)是否偶數(shù)。predicatesis(integer, integer)clausesis(0,2):-Lis仏1): !.isCX, Z):- Zl=Z-25is(Xl5Zl)sX=XLgoalis(Ys10).第四部分人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)超低級(jí)錯(cuò)誤:svmbol實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案大全1、 神經(jīng)元的動(dòng)作或工作原理：實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)1求加權(quán)和2與閾值比較

15、3用激活函數(shù)得到輸出神經(jīng)元的動(dòng)作或工作原理二1求加權(quán)和2與闔值比較3用激活函數(shù)得到輸岀激活函數(shù)有:2、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型反向傳播神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（多層感知器+反向傳播訓(xùn)練算法）（BP）BP網(wǎng)絡(luò)兒（r） = /（Z f *丿）階躍函數(shù)：（-%, + 8）符號(hào)函數(shù)：（-8, +8）線性函數(shù)：Sigmoid函數(shù)：（-8, +0，+1-1，+18)(0, + 1)或者(-1, + 1)針對(duì)分類與回歸問(wèn)題，如何確定網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 反向傳播算法的基本思想公式推導(dǎo)的關(guān)鍵技術(shù)BP網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案大全BP 網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案大全解決模式分類問(wèn)題時(shí)，確定網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的原則輸入層的神經(jīng)元個(gè)數(shù)：輸入樣本的維數(shù)（有閾值數(shù)，加1） 中間層的層數(shù)及其神經(jīng)元個(gè)數(shù)：使用者確定輸出層的神經(jīng)元個(gè)數(shù)：類別數(shù)（多類取多個(gè)，兩類取一個(gè)） 激活函數(shù)：所有激活函數(shù)取Sigmoid函數(shù)最小化目標(biāo)函數(shù)，其基本思想包含兩個(gè)過(guò)程: 正向傳播過(guò)程反向傳播過(guò)程3、3、4、4、5、5、解決回歸問(wèn)題時(shí)，確定網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的原則輸入層的神經(jīng)元個(gè)數(shù)：輸入樣本的維數(shù)（有閾值數(shù)，加1） 中間層