人工智能原理及其應用(王萬森)第3版課后習題答案之歐陽道創(chuàng)編

歐陽道創(chuàng)編 歐陽道創(chuàng)編 2021.03.06歐陽道創(chuàng)編 歐陽道創(chuàng)編 2021.03.06第1章人工智能概述課后題答案時間：2021.03.06創(chuàng)作：歐陽道什么是智能?智能包含哪幾種能力？解：智能主要是指人類的自然智能。一般認為，智能是是一種認識客觀事物和運用知識解決問題的綜合能力。智能包含感知能力，記憶與思維能力，學習和自適應能力，行為能力人類有哪幾種思維方式?各有什么特點？解：人類思維方式有形象思維、抽象思維和靈感思維形象思維也稱直感思維，是一種基于形象概念，根據(jù)感性形象認識材料，對客觀對象進行處理的一種思維方式。抽象思維也稱邏輯思維，是一種基于抽象概念，根據(jù)邏輯規(guī)則對信息或知識進行處理的理性思維形式。靈感思維也稱頓悟思維，是一種顯意識與潛意識相互作用的思維方式。什么是人工智能?它的研究目標是什么？解：從能力的角度講，人工智能是指用人工的方法在機器（計算機）上實現(xiàn)智能；從學科的角度看，人工智能是一門研究如何構(gòu)造智能機器或智能系統(tǒng)，使它能模擬、延伸和擴展人類智能的學科。研究目標：對智能行為有效解釋的理論分析；解釋人類智能；構(gòu)造具有智能的人工產(chǎn)品；什么是圖靈實驗？圖靈實驗說明了什么？解：圖靈實驗可描述如下，該實驗的參加者由一位測試主持人和兩個被測試對象組成。其中，兩個被測試對象中一個是人，另一個是機器。測試規(guī)則為：測試主持人和每個被測試對象分別位于彼此不能看見的房間中，相互之間只能通過計算機終端進行會話。測試開始后，由測試主持人向被測試對象提出各種具有智能性的問題，但不能詢問測試者的物理特征。被測試對象在回答問題時,都應盡量使測試者相信自己是“人”，而另一位是”機器”。在這個前提下，要求測試主持人區(qū)分這兩個被測試對象中哪個是人，哪個是機器。如果無論如何更換測試主持人和被測試對象的人，測試主持人總能分辨出人和機器的概率都小于50%，則認為該機器具有了智能。人工智能的發(fā)展經(jīng)歷了哪幾個階段？解：孕育期，形成期，知識應用期，從學派分立走向綜合，智能科學技術學科的興起人工智能研究的基本內(nèi)容有哪些？解：與腦科學與認知科學的交叉研究智能模擬的方法和技術研究人工智能有哪幾個主要學派？各自的特點是什么？解：符號主義：又稱為邏輯主義、心理學派或計算機學派，是基于物理符號系統(tǒng)假設和有限合理性原理的人工智能學派。符號主義認為人工智能起源于數(shù)理邏輯，人類認知（智能）的基本元素是符號，認知過程是符號表示上的一種運算。聯(lián)結(jié)主義：又稱為仿生學派或生理學派，是基于神經(jīng)網(wǎng)絡及網(wǎng)絡間的聯(lián)結(jié)機制與學習算法的人工智能學派。聯(lián)結(jié)主義認為人工智能起源于仿生學，特別是人腦模型的研究。行為主義：又稱進化主義或控制論學派，是基于控制論和“感知-動作”控制系統(tǒng)的人工智能學派。行為主義認為人工智能起源于控制論，提出智能取決于感知和行為，取決于對外界復雜環(huán)境的適應，而不是表示和推

理。人工智能有哪些主要研究和應用領域？其中哪些是新的研究熱點？解：機器思維:推理、搜索、規(guī)劃機器學習：符號學習、聯(lián)結(jié)學習、知識發(fā)現(xiàn)和數(shù)據(jù)挖掘機器感知：機器視覺、模式識別、自然語言理解機器行為：智能控制、智能制造計算智能：神經(jīng)計算、進化計算、模糊計算分布智能智能系統(tǒng)：專家系統(tǒng)、智能決策支持系統(tǒng)人工心理與人工情感研究熱點：智能機器人、智能檢索、智能游戲等。人工智能未來發(fā)展有哪些值得思考和關注的重要問題？解：多學科交叉研究分布智能與社會智能研究集成智能研究智能網(wǎng)絡研究認知計算與情感計算研究智能系統(tǒng)與智能服務第2第2章確定性知識系統(tǒng)參考答案什么是知識？有哪幾種主要的知識分類方法？解：知識是人們在改造客觀世界的實踐中積累起來的認識和經(jīng)驗；知識是對信息進行智能性加工中形成的對客觀世界規(guī)律性的認識。分類：按適用范圍：常識性知識、領域性知識按作用效果：陳述性知識、過程性知識、控制性知識按確定性：確定性知識、不確定性知識什么是知識表示？知識表示有哪些要求？解：知識表示就是對知識的描述，即用一些約定的符號把知識編碼成一組可以被計算機直接識別，并便于系統(tǒng)使用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)一介謂詞邏輯表示法非結(jié)構(gòu)化方法!,產(chǎn)生式陳述性知識表示 語義網(wǎng)絡「 結(jié)構(gòu)化方法 ,《 框架結(jié)構(gòu)知識表示方法過程性知識表示要求：表示能力，可利用性，可組織性與可維護性，可理解性和可實現(xiàn)性從心理學的角度看，推理有哪兩種比較典型的觀點？它們的含義是什么？解：結(jié)構(gòu)觀點：這種觀點從結(jié)構(gòu)的角度出發(fā)，認為推理由兩個以上判斷所組成，每個判斷所揭示的是概念之間的聯(lián)系和關系，推理過程是一種對客觀事物做出肯定或否點的思維活動。過程觀點：這種觀點從過程的角度出發(fā)，認為推理是在給定信息和已有知識的基礎上所進行的一系列加工操作，其代表人物克茨提出了如下人類推理的公式：y=F(x,k)式中，x是推理時給出的信息，k是推理時可用的領域知識和特殊事例，F(xiàn)是可用的一系列操作,y是推理過程所得到的結(jié)論。什么是推理？它有哪些分類方法？解：推理是由具體事例歸納出一般規(guī)律，或者根據(jù)已有的知識推出新的結(jié)論的思維過程分為演繹法和歸納法推理中的控制策略包括哪幾個方面的內(nèi)容？主要解決哪些問題？解：包括推理策略和搜索策略推理策略主要解決推理方向，求解策略，限制策略，沖突消解策略等搜索策略主要解決推理線路，推理效果，推理效率等問題什么是命題？什么是命題的真值？解：一個陳述句稱為一個斷言，凡有真假意義的斷言稱為命題。命題的意義通常稱為真值，當命題的意義為真時，則稱該命題的真值為真。什么是論域？什么是謂詞解：論域是由所討論對象之全體構(gòu)成的非空集合。論域中的元素稱為個體，論域也常稱為個體域。在謂詞邏輯中，命題是用謂詞來表示的。一個謂詞可分為謂詞名和個體兩部分。什么是自由變元？什么是約束變元？解：當一個謂詞公式含有量詞時，區(qū)分個體變元是否受量詞的約束是很重要的。通常，把位于量詞后面的單個謂詞或者用括弧括起來的合式公式稱為該量詞的轄域，轄域內(nèi)與量詞中受約束的變元稱為約束變元，不受約束的變元稱為自由變元。設有如下語句，請用相應的謂詞公式分別把他們表示出來：有的人喜歡梅花，有的人喜歡菊花，有的人既喜歡梅花又喜歡菊花。解：定義謂詞P(x)：x是人L(x,y)：x喜歡y其中，y的個體域是｛梅花，菊花｝。將知識用謂詞表示為：(3x)(P(x)-L(x,梅花)^1區(qū)菊花)^(1區(qū)梅花)AL(x,菊花)))(2)有人每天下午都去打籃球。解：定義謂詞P(x)：x是人B(x)：x打籃球A(y)：y是下午將知識用謂詞表示為：(3x)(vy)(A(y)-B(x)AP(x))(3)新型計算機速度又快，存儲容量又大。解：定義謂詞NC(x)：x是新型計算機F(x)：x速度快B(x)：x容量大將知識用謂詞表示為：(vx)(NC(x)-F(x)AB(x))(4)不是每個計算機系的學生都喜歡在計算機上編程序。解：定義謂詞S(x)：x是計算機系學生L(x,pragramming)：x喜歡編程序U(x,computer)：x使用計算機將知識用謂詞表示為：-(vx)(S(x)-L(x,pragramming)AU(x,computer))(5)凡是喜歡編程序的人都喜歡計算機。解：定義謂詞P(x)：x是人L(x,y)：x喜歡y將知識用謂詞表示為：(vx)(P(x)AL(x,pragramming)-L(x,computer))2.10用謂詞表示法求解機器人摞積木問題。設機器人有一只機械手，要處理的世界有一張桌子，桌上可堆放若干相同的方積木塊。機械手有4個操作積木的典型動作：從桌上揀起一塊積木；將手中的積木放到桌之上；在積木上再摞上一塊積木；從積木上面揀起一塊積木。積木世界的布局如下圖所示。

A忖.10機器人摞積木問A忖.10機器人摞積木問CLEAR(x：)積木x上面是空的。ON(x,y)：積木x在積木y的上面。0^1^31￡儀)：積木x在桌子上。HOLDING(x)：機械手抓住x。HANDEMPTY：機械手是空的。其中，x和y的個體域都是｛兒B,C｝。問題的初始狀態(tài)是：ONTABLE(A)ONTABLE(B)ON(C,A)CLEAR(B)CLEAR(C)HANDEMPTY問題的目標狀態(tài)是：ONTABLE(C)ON(B,C)ON(A,B)CLEAR(A)HANDEMPTY再定義描述操作的謂詞在本問題中，機械手的操作需要定義以下4個謂詞：Pickup(x：)從桌面上揀起一塊積木x。Putdown(x):將手中的積木放到桌面上。Stack(x,丫)：在積木x上面再摞上一塊積木y。Upstack(x,y)：從積木x上面揀起一塊積木y。其中，每一個操作都可分為條件和動作兩部分，具體描述如下：Pickup(x)

條件：ONTABLE(x)HANDEMPTY,CLEAR(x)動作：刪除表：ONTABLE(x),HANDEMPTY添加表：HOLDING(x)Putdown(x)條件：HOLDING(x)動作：刪除表：HOLDING(x)添加表：ONTABLE(x),CLEAR(x),HANDEMPTYStack(x,y)條件：HOLDING(x),CLEAR(y)動作：刪除表：HOLDING(x),CLEAR(y)添加表：HANDEMPTY,ON(x,y),CLEAR(x)Upstack(x,y)條件：HANDEMPTY,CLEAR(x),ON(x,y)動作：刪除表：HANDEMPTY,ON(x,y)添加表：HOLDING(x),CLEAR(x)問題求解過程利用上述謂詞和操作,其求解過程為：ONTABLE(A)ONTABLE(A)ONTABLE(B)Upstack(C,A)ONTABLE(B)Putdown(C)ONTABLE(C)Pickup(B)HOLDING(c) cLEAR(A)ONTABLCEL(EONTABLE(A)ONTABLE(A)ONTABLE(B)Upstack(C,A)ONTABLE(B)Putdown(C)ONTABLE(C)Pickup(B)HOLDING(c) cLEAR(A)ONTABLCEL(EAAR(A)ONTABLE(A)ONTABLE(B)ON(C,A)ONTABLEc(cLEAR(B)ONTABLE(cONTHOL2題LE 全部放貶一條河的左岸，現(xiàn)AbacLE cLEAR(B) cLEAR(A)在要A把他們?nèi)克偷?河的右岸去，農(nóng)HOLDN一條船，過HANDEMPT除農(nóng)夫外船上矍ND案載狼、山羊、白菜中的一種。狼N、b,c山EARY'N(b,c)時,狼要吃山羊,山羊要吃白菜,除非農(nóng)夫在那里。似規(guī)劃出一個確保全部安全過河的計劃。請寫出所用謂詞的定義,并給出每個謂詞的功能及變量的個體域。解：(1)先定義描述狀態(tài)的謂詞要描述這個問題,需要能夠說明農(nóng)夫、狼、羊、白菜和船在什么位置,為簡化問題表示,取消船在河中行駛的狀態(tài),只描述左岸和右岸的狀態(tài)。并且,由于左岸和右岸的狀態(tài)互補，因此可僅對左岸或右岸的狀態(tài)做直接描述。本題選擇對左岸進行直接描述的方法，即定義謂詞如下：AL（x）：x在左岸其中，x的個體域是｛農(nóng)夫，船，狼，羊，白菜｝。對應地，—八1儀）表示x在右岸。問題的初始狀態(tài)：AL（農(nóng)夫）ALWALgAL3）八1（白菜）問題的目標狀態(tài)：-AL（農(nóng)夫）「ALW-AL?抬1（羊）抬1（白菜）（2）再定義描述操作的謂詞本題需要以下4個描述操作的謂詞：1￡：農(nóng)夫自己劃船從左岸到右岸L-R（x）：農(nóng)夫帶著x劃船從左岸到右岸區(qū)］：農(nóng)夫自己劃船從右岸到左岸R-L（x）：農(nóng)夫帶著x劃船從右岸到左岸其中，x的個體域是｛狼，羊，白菜｝。對上述每個操作，都包括條件和動作兩部分。它們對應的條件和動作如下：L-R：農(nóng)夫劃船從左岸到右岸條件：AL（船）,AL（農(nóng)夫）,-八1（狼）V-AL（羊）,-AL（羊）V-AL（白菜）動作：刪除表：八1（船），AL（農(nóng)夫）添加表：-AL^g）,-AL（農(nóng)夫）L-RQ?:農(nóng)夫帶著狼劃船從左岸到右岸歐陽道創(chuàng)編 歐陽道創(chuàng)編 2021.03.06條件：ALW，AL（農(nóng)夫）,AL?—1（羊）動作：刪除表：AL4g）,AL（農(nóng)夫），AL（狼）添加表：-AL（g）,—AL（農(nóng)夫），—AL（狼）1￡（羊）：農(nóng)夫帶著羊劃船從左岸到右岸條件：AL（船）,AL（農(nóng)夫）,AL（羊）,AL（狼）,八1（白菜）或：AL（船）,AL（農(nóng)夫）,AL（羊）,—AL（狼）,—八1（白菜）動作：刪除表：AL（g）,AL（農(nóng)夫），八1（羊）添加表：-AL（g）,—AL（農(nóng)夫），—八1（羊）1￡（白菜）：農(nóng)夫帶著白菜劃船從左岸到右岸條件：AL（g）,AL（農(nóng)夫）,AL（白菜）,-AL（狼）動作：刪除表：AL（g）,AL（農(nóng)夫），八1（白菜）添加表：-AL（g）,—AL（農(nóng)夫），—八1（白菜）R-L：農(nóng)夫劃船從右岸到左岸條件：-AL（船）,—AL（農(nóng)夫）,AL（狼）VAL（羊）,八1（羊）^八1（白菜）或：—AL（船）,—AL（農(nóng)夫），-AL（狼）,「AL（白菜），八1（羊）動作：刪除表：-AL（g）,—AL（農(nóng)夫）添加表：AL（g）,AL（農(nóng)夫）區(qū)】（羊）：農(nóng)夫帶著羊劃船從右岸到左岸條件：-AL（船）,—AL（農(nóng)夫）,—AL（羊）,-ALQ狼），—八1（羊），八1（白菜）動作：刪除表：-AL（g）,—AL（農(nóng)夫），—八1（羊）添加表：AL（g）,AL（農(nóng)夫），八1（羊）（3）問題求解過程AL（農(nóng)夫）AL（狼）AL（農(nóng)夫）AL（白菜）AL（g）L-R（羊）AL（狼） ,r AL（白菜）-AL（農(nóng)夫）nt AL（船）LR-L AL（狼） （狼） AL（白菜） 1fA-AL（農(nóng)夫） R-L（羊）AT/向幾、| 卜AL3）-AL（船） -（\L（1—1Jy）1 1P>>-AL（羊）「AL（船） 1-"-AL（狼）八1（白菜）-AL（羊）-AL（羊）AL（農(nóng)夫）AL（羊）AL（農(nóng)夫）-AL（農(nóng)AL（船）L-R（白菜）-AL（農(nóng)R-L AL（船） L-R（羊）夫）AL（羊）夫）AL（羊）「AL（船）AL（白菜）-AL（船）-AL（白-AL（羊）「AL（狼） 歐陽道創(chuàng)L編白菜20）21.03.06-AL（白菜）-AL（狼）菜）歐陽道創(chuàng)編 歐陽道創(chuàng)編 2021.03.06歐陽道創(chuàng)編 歐陽道創(chuàng)編 2021.03.062.12用謂詞表示法求解修道士和野人問題。在河的北岸有三個修道士、三個野人和一條船，修道士們想用這條船將所有的人都運過河去，但要受到以下條件限制：修道士和野人都會劃船，但船一次只能裝運兩個人。在任何岸邊，野人數(shù)不能超過修道士，否則修道士會被野人吃掉。假定野人愿意服從任何一種過河安排，請規(guī)劃出一種確保修道士安全的過河方案。要求寫出所用謂詞的定義、功能及變量的個體域。解：(1)定義謂詞先定義修道士和野人人數(shù)關系的謂詞：G(x,y,S)：在狀態(tài)S下x大于y6￡區(qū)丫$)：在狀態(tài)S下x大于或等于y其中，x,y分別代表修道士人數(shù)和野人數(shù)，他們的個體域均為｛0,1,2,3｝。再定義船所在岸的謂詞和修道士不在該岸上的謂詞：302修5):狀態(tài)S下船在z岸EZ(x,S)：狀態(tài)S下x等于。，即修道士不在該岸上其中，z的個體域是小尺｝,L表示左岸，R表示右岸。再定義安全性謂詞：Safety(z,x,y,S)三(G(x,0,S)AGE(x,y,S))V(EZ(x,S))其中，z,x,y的含義同上。該謂詞的含義是：狀態(tài)S下，在z岸，保證修道士安全，當且僅當修道士不在該岸上，或者修道士在該岸上，但人數(shù)超過野人數(shù)。該謂詞同時也描述了相應的狀態(tài)。再定義描述過河方案的謂詞：L-R(x,x1,y,y1,S)：x1個修道士和y1個野人渡船從河的左岸到河的右岸條件： Safety(L,x-x1,y-y1,S’)ASafety(R,3-x+x1,3-y+y1,S’)ABoat(L,S)動作： Safety(L,x-x1,y-y1,S')ASafety(R,3-x+x1,3-y+y1,S’)△Boat(R,S')R-L(x,x1,y,y1,S)：x2個修道士和y2個野人渡船從河的左岸到河的右岸條 件 ： Safety(R,3-x-x2,3-y-y2,S')△Safety(L,x+x2,y+y2,S')△Boat(R,S)動 作 ： Safety(R,3-x-x2,3-y-y2,S’)△Safety(L,x+x2,y+y2s)△Boat(L,S’)過河方案Safety(L,3,3,S0)△Safety(R,0,0,S0)^Boat(L,S0)L-R(3,1,3,1,S0)^--^_L-R(3,0,3,2,S0)Safety(L,2,2,S1)△Safety(R,1,1,S1)ABoat(R,S1)Safety(L,3,1,S1’)ASafety(R,0,2,S1,)△Boat(R,S1,)R-L(2,1,21rAsT^ R-L(3,0,1,1,S1)Safety(L,3,2,S2)\Safety(R,0,1,S2J\Boat(L,S2)J L-R(3,0,2,2,S2)Safety(L,3,0,S3^Safety(R,0,3,S3^Boat(R,S3)] R-L(3,0,0,1,S3)Safety(L,3,1,S4)\Safety(R,0,2,S1/)\Boat(L,S4)IL-R(3,2,1,0,S4)SafeiylLJLSS\SafetylRNZSS\BoaXR,SS)1 R-L(1,1,1,1,S5)SafetylLZZSG\SafetylR/J,SG△BoaXL,SG)L L-R(2,2,2,0,S6)Safety(L,0,2,S7△Safety(R,3,1,S7△Boat(R,S7)R R-L(0,0,2,1,S7)Safety(L,0,3,S8,)\Safety(R,3,0,S8)\Boat(L,S8)L L-R(0,0,3,2,S8)Safety(L,0,1,S9,)\Safety(R,3,2,S9)\Boat(R,S9)] R-L(0,1,1,0,S9)Safety(L,1,1,S10△Safety(R,22S10△Boat(L,S10)L L-R(1,1,1,1,S10)Safety(L,0,0,S11△Safety(R,3,3,S11△Boat(R,S11)什么是產(chǎn)生式？它的基本形式是什么？代表什么含義？解：“產(chǎn)生式”由美國數(shù)學家波斯特（E.POST）在1934年首先提出，它根據(jù)串代替規(guī)則提出了一種稱為波斯特機的計算模型，模型中的每條規(guī)則稱為產(chǎn)生式。產(chǎn)生式的基本形式P-Q或者IFPTHENQ。P是產(chǎn)生式的前提，也稱為前件，它給出了該產(chǎn)生式可否使用的先決條件，由事實的邏輯組合來構(gòu)成；Q是一組結(jié)論或操作，也稱為產(chǎn)生式的后件，它指出當前題P滿足時，應該推出的結(jié)論或應該執(zhí)行的動作。產(chǎn)生式的含義如果前提P滿足，則可推出結(jié)論Q或執(zhí)行Q所規(guī)定的操作。產(chǎn)生式表示的特征是什么？解：優(yōu)點：自然性、模塊性、有效性缺點：效率低性、不方便表示結(jié)構(gòu)性知識的有向圖何謂語義網(wǎng)絡？它有哪些基本的語義關系？解：語義網(wǎng)絡：用實體以及語義關系來表達知識的有向圖基本的語義關系：實例關系（ISA）:（是一個）（一個事物是另一個事物的具體例子）分類關系（AKO）:（是一種）子類與超類成員關系（A-member-of）:是一名④屬性關系:Have有、Can能、Age年齡⑤包含關系part-of-部分（不具備屬性）⑥位置關系:Before,afterlocated-onlocated-underlocated-outsidelocated-atlocated-inside相近關系similar-to相似near-to接近2.16請對下列命題分別寫出它們的語義網(wǎng)絡：（1）每個學生都有一臺計算機。占有資格1產(chǎn)(2)高老師從03月到,情況7月給計算機系學生講《計算機網(wǎng)絡》課。解：^月老師ISA Subjetart

高老師老師ISA Subjetart

高老師tActionI EnObjectO課事件Lursse計算機系學生(3)學習班的學員有男講有女遜有絡究生、有本科生。研究本科生女男ave解：研究本科生女男aveHave(4)創(chuàng)新公司在科海大街56號，劉洋是該公司的經(jīng)理，他32歲、碩士學位。56AddressWork-for(5)結(jié)束。解：創(chuàng)新公司紅隊與藍隊進行足32A56AddressWork-for(5)結(jié)束。解：創(chuàng)新公司紅隊與藍隊進行足32AAge劉Isa經(jīng)理球碩比學位e最后以3：2的比分Participants1紅隊 Participants1紅隊 比賽rAKO Outcome足球賽 Participants22.17請把下列命題用一2.17請把下列命題用一(1)樹和草都是植物；t藍隊義網(wǎng)絡表示出來:解：AKO解：AKO1植物IAKO(2)樹和草都有葉和才恒解：

(3)水草是草，，樹且生長在水中；解： AKO AKO(4) AKO AKO(4)果樹植是樹。會會結(jié)果；水草Live ?水中解： AKOeAKO ,Canr---(5)梨樹植是貓中的一種M結(jié)梨。圓解：,__AKO AKO Can, ,試樹述語義網(wǎng)絡中求解問題的一般過程解：語義網(wǎng)絡的推理過程主要有兩種，一種是繼承，另一種是匹配。繼承是指把對事物的描述從抽象節(jié)點傳遞到具體節(jié)點。匹配是指在知識庫的語義網(wǎng)絡中尋找與待求解問題相符的語義網(wǎng)絡模式。試述語義網(wǎng)絡表示法的特點解：結(jié)構(gòu)性聯(lián)想性自然性缺點：非嚴格性，復雜性何謂框架？框架的一般形式是什么？解：框架表示法是在框架理論的基礎上發(fā)展起來的一種結(jié)構(gòu)化知識表示方法。框架通常由描述事物各個方面的若干槽組成，每一個槽也可以根據(jù)實際情況擁有若干個側(cè)面，每一個側(cè)面又可以擁有若干個值。何謂實例框架？它與框架有什么關系？解：當人們把觀察或認識到的具體細節(jié)填入框架后，就得到了該框架的一個具體實例，框架的這種具體實例被稱為實例框架。通用結(jié)構(gòu)與具體實例，抽象與具體。何謂框架系統(tǒng)？何謂框架系統(tǒng)的橫向聯(lián)系？何謂框架系統(tǒng)的縱向聯(lián)系？解：在框架理論中，框架是知識的基本單位，把一組有關的框架連接起來便可形成一個框架系統(tǒng)。在框架系統(tǒng)中，系統(tǒng)的行為由該系統(tǒng)內(nèi)框架的變化來實現(xiàn)，系統(tǒng)的推理過程由框架之間的協(xié)調(diào)完成?？v向聯(lián)系：表示那種具有演繹關系的知識結(jié)構(gòu)，下層框架與上層框架之間具有一種繼承關系，這種具有繼承關系的框架之間的聯(lián)系稱為縱向聯(lián)系。橫向聯(lián)系：由于一個框架的槽值或側(cè)面值可以是另外一個框架的名字，這就在框架之間建立了另外一種聯(lián)系，稱為橫向聯(lián)系。假設有以下一段天氣預報：“北京地區(qū)今天白天晴，偏北風3級，最高氣溫12，最低氣溫-2，降水概率15%。”請用框架表示這一知識。解：Frame〈天氣預報》地域：北京時段：今天白天天氣：晴風向：偏北風力：3級氣溫：最高：12度最低：-2度降水概率：15%按“師生框架”、“教師框架”、“學生框架”的形式寫出一個框架系統(tǒng)的描述。解：師生框架Frame<Teachers-Students>Name：Unit（Last-name，F(xiàn)irst-name）Sex：Area（male，female）Default：maleAge：Unit（Years）Telephone：HomeUnit(Number)MobileUnit(Number)教師框架Frame<Teachers>AKO<Teachers-Students>Major：Unit(Major-Name)Lectures：Unit(Course-Name)Field：Unit(Field-Name)Project：Area(National，Provincial，Other)Default：ProvincialPaper：Area(SCI，EI，Core，General)Default：Core學生框架Frame<Students>AKO<Teachers-Students>Major：Unit(Major-Name)Classes：Unit(Classes-Name)Degree：Area(doctor，mastor,bachelor)Default：bachelor在框架系統(tǒng)中，問題求解的一般過程是什么？解：特性繼承框架的匹配與填槽框架表示法的特點有哪些？解：優(yōu)點：結(jié)構(gòu)性，深層性，繼承性，自然性。缺點：缺乏框架的形式理論，缺乏過程性知識表示，清晰性難以保證何謂產(chǎn)生式系統(tǒng)？產(chǎn)生式推理的基本結(jié)構(gòu)由哪幾部分組成？解：利用產(chǎn)生式知識表示方法所進行的推理稱為產(chǎn)生式推理，由此產(chǎn)生的系統(tǒng)為產(chǎn)生式系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)：綜合數(shù)據(jù)庫，規(guī)則庫，控制系統(tǒng)什么是產(chǎn)生式的正向推理？其基本過程是什么？解：從已知事實出發(fā)，正向使用推理規(guī)則的推理方法。過程：（1）把用戶提供的初始證據(jù)放入綜合數(shù)據(jù)庫；（2）檢查綜合數(shù)據(jù)庫中是否包含了問題的解，若已包含，則求解結(jié)束，并成功推出， 否則，執(zhí)行下一步；（3）檢查知識庫中是否有可用知識。若有，形成當前可用知識集，執(zhí)行下一步，否則轉(zhuǎn)（5）；（4）按照某種沖突消解策略，從當前可用知識集中選出一條知識進行推理，并將推出的新事實加入綜合數(shù)據(jù)庫中，然后轉(zhuǎn)（2）；（5）詢問用戶是否可以進一步補充新的事實，若可補充，則將補充的新事實加入綜合數(shù)據(jù)庫中，然后轉(zhuǎn)（3），否則表示無解，失敗退出。什么是逆向推理？其基本過程是什么？解：以某個假設目標作為出發(fā)點的推理方法過程：（1）將問題的初始證據(jù)和要求證的目標（稱為假設）分別放入綜合數(shù)據(jù)庫和假設集；（2）從假設集中選出一個假設，檢查該假設是否在綜合數(shù)據(jù)庫中，若在，則該假設成立。此時，若假設集為空，則成功退出。否則，扔執(zhí)行（2）。若該假設不在數(shù)據(jù)庫中，則執(zhí)行下一步；（3）檢查該假設是否可由知識庫的某個知識導出，若不能由某個知識導出，則詢問用戶尋找新的假設。若不是，則轉(zhuǎn)（5），若能由某個知識導出，則執(zhí)行下一步；（4）將知識庫中可以導出該假設的所有知識構(gòu)成一個可用知識集；（5）檢查可用知識集是否為空，若空，失敗退出。否則執(zhí)行下一步；（6）按沖突消解策略從可用知識集中取出一個知識，繼續(xù)執(zhí)行下一步；(7)將該知識的前提中的每個子條件都作為新的假設放入假設集，轉(zhuǎn)(2)。什么是混合推理？它由哪幾種實現(xiàn)方式？解：正向推理和逆向推理結(jié)合起來所進行的推理稱為混合推理實現(xiàn)：先正后逆，先逆后正，隨機什么是置換？什么是合一？解：在不同謂詞公式中，往往會出現(xiàn)多個謂詞的謂詞名相同但個體不同的情況，此時推理過程是不能直接進行匹配的，需要先進行變元的替換。這種利用項對變元進行替換叫置換。合一利用置換使兩個或多個謂詞的個體一致。判斷下列公式是否為可合一，若可合一，則求