人工智能習習題

1、人工智能考試內(nèi)容及范圍：以王萬良編著的人工智能及其應(yīng)用這本參考書為準，涉及內(nèi)容為第1章第5章。考試題型：填空題、簡答題、計算題、綜合題復(fù)習題人工智能復(fù)習題一、 填空題1、 思維可分為邏輯思維、形象思維、及頓悟思維等。2、 人工智能研究的基本內(nèi)容包括 知識表示、機器感知、機器思維、機器學習、及機器行為。3、 按知識的作用及表示可把知識劃分為事實性知識、過程性知識、控制性知識。4、 一個謂詞可分為謂詞名和個體 兩部分。5、 為了刻畫謂詞與個體的關(guān)系，在謂詞邏輯中引入了兩個量詞：全稱量詞和存在量詞。6、 一般來說，一個產(chǎn)生式系統(tǒng)通常由規(guī)則庫、綜合數(shù)據(jù)庫、控制系統(tǒng)（推理機）三部分組成。7、 在語義網(wǎng)絡(luò)

2、知識表示中，結(jié)點一般劃分為實例結(jié)點和類結(jié)點兩種。8、 若從推出結(jié)論的途徑來劃分，推理可分為演繹推理、歸納推理、默認推理。9、 謂詞公式不可滿足的充要條件是其子句集不可滿足。10、在不確定推理中，“不確定性”一般分為兩類：一是知識的不確定性；二是證據(jù)的不確定性。二、簡答題1、一階謂詞邏輯表示法適合于表示哪種類型的知識，它有哪些特點答：一階謂詞邏輯表示法適合于表示事實性知識和邏輯性知識，它的特點有：一階謂詞邏輯表示法的優(yōu)點：(1)、自然性；(2)、精確性；(3)、嚴密性；(4)、容易實現(xiàn)一階謂詞邏輯表示法的局限性：(1)、不能表示不確定性的知識；(2)、組合爆炸；(3)、效率低。2、產(chǎn)生式系統(tǒng)有哪

3、幾部分組成各部分的作用是什么答：產(chǎn)生式系統(tǒng)由規(guī)則庫、綜合數(shù)據(jù)庫、控制系統(tǒng)（推理機）三部分組成，其中：(1)、規(guī)則庫是用于描述相應(yīng)領(lǐng)域內(nèi)知識的產(chǎn)生式集合；(2)、綜合數(shù)據(jù)庫是用于存放問題求解過程中各種當前信息的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；(3)、控制系統(tǒng)是負責整個產(chǎn)生式系統(tǒng)的運行，實現(xiàn)對問題的求解。3、什么是子句什么是子句集請寫出求謂詞公式子句集的步驟。答：任何文字的析取式稱為子句；由子句構(gòu)成的集合稱為子句集；求謂詞公式子句集的步驟：(1)、消去謂詞公式中的“”和“”符號；(2)、把否定符號移到緊靠謂詞的位置上；(3)、變量標準化；(4)、消去存在量詞；(5)、化為前束形；(6)、化為Skolem標準形；(7)、

4、略去全稱量詞；(8)、消去合取詞，把母式用子句集表示；(9)、子句變量標準化，即使每一個子句中的變量符號不同。4、說明主觀Beyes方法中LS和LN的含義。答：（LS,LN）為規(guī)則強度，其值有領(lǐng)域?qū)＜医o出。LS、LN相當于知識德爾靜態(tài)強度。其中LS稱為規(guī)則成立的充分性度量，用于指出E對H的支持程度，取值范圍為0,+）,其定義為：;LN為規(guī)則成立的必要性度量，用于指出對H的支持程度，即E對H為真的必要性程度，取值范圍為0,+）,其定義為：三、計算題1、下列知識是一些規(guī)則性知識：人人愛勞動。所有整數(shù)不是偶數(shù)就是奇數(shù)。自然數(shù)都是大于零的整數(shù)。用謂詞公式表示這些知識。解：（1）定義謂詞如下：MAN(x

5、)：x是人；LOVE(x, y)：x愛y；N(x)：x是自然數(shù)；I(x)：x是整數(shù)；E(x)：x是偶數(shù)；O(x)：x是奇數(shù)；GZ(x): x大于零。（2）根據(jù)已知條件定義謂詞公式：“人人愛勞動”用謂詞公式表示為：（"x）(MAN(x) LOVE(x, labour) “所有整數(shù)不是偶數(shù)就是奇數(shù)”用謂詞公式表示為：（"x）(I(x) E(x) O(x) “自然數(shù)都是大于零的整數(shù)”用謂詞公式表示為：（"x）(N(x) GZ(x) I(x) 2、下列知識是一些事實性知識：張曉輝是一名計算機系的學生，但他不喜歡編程序。李曉鵬比他父親長得高。用謂詞公式表示這些知識。解：（1

6、）定義謂詞如下：COMPUTER(x)：x是計算機系的學生；LIKE(x, y)：x喜歡y；HIGHER(x, y)：x比y長得高。（2）根據(jù)已知條件定義謂詞公式：COMPUTER(zhangxh)ØLIKE(zhangxh, programming) HIGHER(lixp, father(lixp) 3、用語義網(wǎng)絡(luò)表示下列事實，并說明包含哪些基本的語義關(guān)系。山西大學是一所具有百年歷史的綜合性大學，位于太原市筆直寬廣的塢城路。張廣義同志今年36歲，男性，中等身材，他工作在山西大學。4、用語義網(wǎng)絡(luò)表示下列知識，并說明包含哪些基本的語義關(guān)系。獵狗是一種狗，而狗是一種動物。狗除了動物的有

7、生命、能吃食物、有繁殖能力、能運動外，還有以下特點：身上有毛、有尾巴、四條腿；獵狗的特點是吃肉、個頭大、奔跑速度快、能狩獵；而獅子狗也是一種狗，它的特點是吃飼料、身體小、奔跑速度慢、不咬人、供觀賞。5、試用謂詞邏輯表達下列推理：（書習題）（1）如果張三比李四大，那么李四比張三小。（2）甲和乙結(jié)婚了，則或者甲為男，乙為女；或者甲為女，乙為男。（3）如果一個人是老實人，他就不會說謊；張三說謊了，所以張三不是一個老實人。解：（1）Older(x,y):x比y大。Older(Zhang,Li) （2）(3)Honest(x):x是老實人；Lie(x):x說謊6、已知：每個儲蓄錢的人都獲得利息，用歸結(jié)原

8、理證明：如果沒有利息, 那么就沒有人去儲蓄錢。證明: 定義謂詞: S(x,y): 表示”x儲蓄y”M(x): 表示”x是錢”I(x): 表示”x是利息”E(x,y): 表示”x獲得y”已知: (x)(y)(S(x,y)M(y)(y)(I(y)E(x,y)結(jié)論: Ø(x)I(x)(x) (y)(M(y)ØS(x,y)1）否定結(jié)論:Ø (Ø(x)I(x) (x) (y)(M(y) ØS(x,y)2） 把結(jié)論加入已知, 構(gòu)成新集合G:(x)(y)(S(x,y) M(y) (y)(I(y) E(x,y),Ø(x)I(x)(x) (y)(M(y

9、) ØS(x,y)3）將集合G化為子句集（y=f(x)為Skolem函數(shù) ） (1) ØS(x,y)ØM(y) I(f(x) (2) ØS(x,y) ØM(y) E(x,f(x) (3) ØI(z) (4) S(a,b) (5) M(b)4）應(yīng)用消解原理進行推導。 (1) ØS(x,y)ØM(y)I(f(x) (2) ØS(x,y)ØM(y)E(x,f(x) (3) ØI(z) (4) S(a,b) (5) M(b) (6) ØS(x,y)ØM(y) (1)和(3)

10、消解 =f(x)/z (7) ØM(b) (6)和(4)消解 =a/x,b/y (8) NIL (5)和(7)消解7、已知：（書習題）（1）能夠閱讀的都是有文化的；（2）海豚是沒有文化的；（3）某些海豚是有智能的。用歸結(jié)原理證明：某些有智能的并不能閱讀。解：定義謂詞：R(x)表示x能夠閱讀；L(x)表示x有文化；D(x)表示x是海豚；I(x)表示x有智能。將前提和結(jié)論表示為謂詞公式：；。將前提的謂詞公式和結(jié)論的謂詞公式的否定式化為子句集為：；;。對得到的子句集進行歸結(jié)：與歸結(jié)得;與歸結(jié)得;與歸結(jié)得；與歸結(jié)得NIL。8、已知：規(guī)則可信度為（書習題）r1： IF E1 THEN H1 r

11、2： IF E2 THEN H1 r3： IF E3 THEN H1 r4： IF (H1 AND E4) THEN H2 證據(jù)可信度為：CF(E1)=CF(E2)=CF(E3)=CF(E4)=CF(E5)=，H1的可信度一無所知，H2的初始可信度CF0(H2)=，計算結(jié)論H2的可信度CF(H2)。解： =同理9、設(shè)有如下一組推理規(guī)則：（書習題）r1： IF E1 THEN E2 r2： IF E2 AND E3 THEN E4 r3： IF E4 THEN H r4： IF E5 THEN H 且已知CF(E1)=，CF(E3)=，CF(E5)=，結(jié)論H的初始可信度一無所知，求CF(H)為多少解又因為 故=54、解：以變量m和c表示修道士和野人在左岸和船上的實際人數(shù)，變量b表示船是否在左岸，b1表示在，b0表示不在。問題狀態(tài)用三元組（m, c, b）表示，則問題求解的任務(wù)為：(3, 3, 1)(0, 0, 0)。在這個問題上，狀態(tài)空間可能的狀態(tài)總數(shù)為4×4×232，但由于遵守約束：m+c2，mc，只有20個是合法的。例如，(1, 0, 1)，(1, 2, 1)，(2, 3, 1)等是不合法的。由于存在不合法的狀態(tài)，導致某些合法的狀態(tài)不可達，例如，(0, 0, 1)，(0, 3, 1)，L(m, c)、R(m, c)分別表示船從左岸劃到右岸，和船從右岸