《人工智能理論與應(yīng)用》期中考試試題及答案

《人工智能理論與應(yīng)用/人工智能》期中考試

學(xué)號(hào)：姓名：

專業(yè)-班級(jí)：日期：

得分/等級(jí)（學(xué)生請(qǐng)不要填寫此欄）：

一、選擇題

1.二十一世紀(jì)三大技術(shù)中不包含？（）

A.人工智能B.基因工程

C.空間技術(shù)D.納米科學(xué)

2.下列科學(xué)家中，被稱為人工智能之父的是？（）

A.圖靈B.丘奇

C.布魯克斯D.麥卡錫

3.下列算法中，從循環(huán)控制結(jié)構(gòu)來看，本質(zhì)上屬于寬度優(yōu)先算法的是？（）

A,A*算法B.極小極大值算法

C.。邛剪枝算法D,模擬退火算法

4,在與/或圖搜索中，下列哪種節(jié)點(diǎn)不可遞歸/無解？（）

A,終葉節(jié)點(diǎn)B,有多個(gè)或后繼，且其中只有一個(gè)節(jié)點(diǎn)可

解

C,有多個(gè)與后繼，后繼均可解D.有多個(gè)與后繼，且其中只有一個(gè)節(jié)點(diǎn)可解

二、簡(jiǎn)答題

1.A*算法的優(yōu)缺點(diǎn)都有哪些？

2.a-B剪枝算法中的剪枝規(guī)則都有哪些？請(qǐng)寫出其規(guī)則，并簡(jiǎn)要分析每條規(guī)則

為什么可以執(zhí)行剪枝操作。

3.遺傳算法中常用的遺傳操作有哪幾種？其中最主要的操作是什么？為什么？

三、算法設(shè)計(jì)分析題

現(xiàn)有一個(gè)一元函數(shù)f(x)=xsin(10m?x)+2,XG[-1,2],的最大值優(yōu)化問題

需要使用遺傳算法求解(解要求精確到6位小數(shù))，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)并具體寫出：

①編碼方案；②適應(yīng)性函數(shù)；③遺傳操作算子

二、簡(jiǎn)答題

1.A*算法的優(yōu)缺點(diǎn)都有哪些？

優(yōu)點(diǎn)：

①一定能保證找到最優(yōu)解。

②若以搜索的節(jié)點(diǎn)數(shù)來估計(jì)它的效率，則當(dāng)啟發(fā)式函數(shù)h的值單調(diào)上升時(shí)，它

的效率只會(huì)提高，不會(huì)降低。

③有比較合理的漸近性質(zhì)。

缺點(diǎn)：在不僅考慮搜索節(jié)點(diǎn)的多少，而且還要考慮搜索節(jié)點(diǎn)被搜索的次數(shù)的時(shí)

候，則當(dāng)h（n）過低估計(jì)h*（n）時(shí)，有時(shí)會(huì)顯出很高的復(fù)雜性。

2.a-B剪枝算法中的剪枝規(guī)則都有哪些？請(qǐng)寫出其規(guī)則，并簡(jiǎn)要分析每條規(guī)則

為什么可以執(zhí)行剪枝操作。

①“剪枝（先輩層）（后繼層），則可中止該極小值層中這個(gè)節(jié)點(diǎn)以下的搜

索。該節(jié)點(diǎn)最終的倒推值就確定為這個(gè)B值。

②￡剪枝（后繼層）N0（先輩層），則可以中止該極大值層中這個(gè)節(jié)點(diǎn)以下的

搜索。這個(gè)MAX節(jié)點(diǎn)的最終倒推值就確定為這個(gè)a值。

因?yàn)閍值為取值下界，永不下降，而B值為取值上界，永不上升。

因此當(dāng)aNB時(shí)，無論后繼層取何值，都不會(huì)影響對(duì)應(yīng)前輩層的取值。

3.遺傳算法中常用的遺傳操作有哪幾種？其中最主要的操作是什么？為什么？

常用的遺傳操作包括：選擇，交叉，變異三種。

（開放性：選擇/交叉）最主要的操作為：交叉。遺傳算法中只有不斷引入新結(jié)構(gòu)

/新基因才能完成種群的進(jìn)化，而交叉是遺傳算法中負(fù)責(zé)引入新結(jié)構(gòu)/新基因的最

主要操作。交叉概率越高，群體中新結(jié)構(gòu)的引入就越快，已獲得的優(yōu)良基因結(jié)構(gòu)

的丟失速度也會(huì)變快，而交叉概率太低，可能會(huì)導(dǎo)致搜索阻滯，一般交叉概率不

低于60%。而選擇算子并不直接影響新基因引入（需要配合交叉算子），變異算子

又因?yàn)楦怕侍。?0%以下）影響力不如交叉算子。

三、算法設(shè)計(jì)分析題

現(xiàn)有一個(gè)一元函數(shù)f（x）=xsin（10冗?x）+2,XG[-1,2],的最大值優(yōu)化問題

需要使用遺傳算法求解（解要求精確到6位小數(shù)），請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)并具體寫出：

①編碼方案；②適應(yīng)性函數(shù)；③遺傳操作算子

①采用二進(jìn)制編碼方案，根據(jù)定義域和精度要求，二進(jìn)制位串長(zhǎng)度取22位，何

以按照下式進(jìn)行解碼：

（b21b20…無）=（Xf=o仇?2）=7，x=-14-x,?

②考慮到對(duì)象目標(biāo)函數(shù)在定義域內(nèi)均大于0,而且是求函數(shù)的最大值，所以直接

使用目標(biāo)函數(shù)作為適應(yīng)值函數(shù)

③選擇：按轉(zhuǎn)盤賭方式選擇子個(gè)體