人工智能習(xí)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(zhǔn)，涉及內(nèi)容為第1章第5章?？荚囶}型：填空題、簡(jiǎn)答題、計(jì)算題、綜合題復(fù)習(xí)題人工智能復(fù)習(xí)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(shí)表示、機(jī)器感知、機(jī)器思維、機(jī)器學(xué)習(xí)、及機(jī)器行為。3、 按知識(shí)的作用及表示可把知識(shí)劃分為事實(shí)性知識(shí)、過程性知識(shí)、控制性知識(shí)。4、 一個(gè)謂詞可分為謂詞名和個(gè)體 兩部分。5、 為了刻畫謂詞與個(gè)體的關(guān)系，在謂詞邏輯中引入了兩個(gè)量詞：全稱量詞和存在量詞。6、 一般來說，一個(gè)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(jī)）三部分組成。7、 在語義網(wǎng)

2、絡(luò)知識(shí)表示中，結(jié)點(diǎn)一般劃分為實(shí)例結(jié)點(diǎn)和類結(jié)點(diǎn)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(rèn)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(shí)的不確定性；二是證據(jù)的不確定性。二、簡(jiǎn)答題1、一階謂詞邏輯表示法適合于表示哪種類型的知識(shí)，它有哪些特點(diǎn)？答：一階謂詞邏輯表示法適合于表示事實(shí)性知識(shí)和邏輯性知識(shí)，它的特點(diǎn)有：一階謂詞邏輯表示法的優(yōu)點(diǎn)：(1)、自然性；(2)、精確性；(3)、嚴(yán)密性；(4)、容易實(shí)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(shí)；(2)、組合爆炸；(3)、效率低。2、產(chǎn)生式系統(tǒng)

3、有哪幾部分組成？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(jī)）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(shí)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(dāng)前信息的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；(3)、控制系統(tǒng)是負(fù)責(zé)整個(gè)產(chǎn)生式系統(tǒng)的運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)對(duì)問題的求解。3、什么是子句？什么是子句集？請(qǐng)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(hào)；(2)、把否定符號(hào)移到緊靠謂詞的位置上；(3)、變量標(biāo)準(zhǔn)化；(4)、消去存在量詞；(5)、化為前束形；(6)、化為Skolem標(biāo)準(zhǔn)

4、形；(7)、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(biāo)準(zhǔn)化，即使每一個(gè)子句中的變量符號(hào)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(qiáng)度，其值有領(lǐng)域?qū)＜医o出。LS、LN相當(dāng)于知識(shí)德爾靜態(tài)強(qiáng)度。其中LS稱為規(guī)則成立的充分性度量，用于指出E對(duì)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(duì)H的支持程度，即E對(duì)H為真的必要性程度，取值范圍為0,+）,其定義為：三、計(jì)算題1、下列知識(shí)是一些規(guī)則性知識(shí)：人人愛勞動(dòng)。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(shí)。解：（1）定義謂詞如下

5、：MAN(x)：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(dòng)”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(shí)是一些事實(shí)性知識(shí)：張曉輝是一名計(jì)算機(jī)系的學(xué)生，但他不喜歡編程序。李曉鵬比他父親長(zhǎng)得高。用謂詞公式表示這些知識(shí)。解：（1）定義謂詞如下：COMP

6、UTER(x)：x是計(jì)算機(jī)系的學(xué)生；LIKE(x, y)：x喜歡y；HIGHER(x, y)：x比y長(zhǎng)得高。（2）根據(jù)已知條件定義謂詞公式：COMPUTER(zhangxh)LIKE(zhangxh, programming) HIGHER(lixp, father(lixp) 3、用語義網(wǎng)絡(luò)表示下列事實(shí)，并說明包含哪些基本的語義關(guān)系。山西大學(xué)是一所具有百年歷史的綜合性大學(xué)，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(xué)。4、用語義網(wǎng)絡(luò)表示下列知識(shí)，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(dòng)物。狗除了動(dòng)物的有生命、能吃食物、有繁殖能力、能運(yùn)動(dòng)外

7、，還有以下特點(diǎn)：身上有毛、有尾巴、四條腿；獵狗的特點(diǎn)是吃肉、個(gè)頭大、奔跑速度快、能狩獵；而獅子狗也是一種狗，它的特點(diǎn)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(dá)下列推理：（書習(xí)題2.4）（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(gè)人是老實(shí)人，他就不會(huì)說謊；張三說謊了，所以張三不是一個(gè)老實(shí)人。解：（1）Older(x,y):x比y大。Older(Zhang,Li) （2）(3)Honest(x):x是老實(shí)人；Lie(x):x說謊6、已知：每個(gè)儲(chǔ)蓄錢的人都獲得利息，用歸結(jié)原理證明：如果沒有利息, 那么就

8、沒有人去儲(chǔ)蓄錢。證明: 定義謂詞: S(x,y): 表示”x儲(chǔ)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: (x)I(x)(x) (y)(M(y)S(x,y)1）否定結(jié)論: (x)I(x) (x) (y)(M(y) S(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),(x)I(x)(x) (y)(M(y) S(x,y)3）將集合G化為子句集（y=f(x)為Skolem函數(shù) ） (1) S(x,y)M(y)

9、 I(f(x) (2) S(x,y) M(y) E(x,f(x) (3) I(z) (4) S(a,b) (5) M(b)4）應(yīng)用消解原理進(jìn)行推導(dǎo)。 (1) S(x,y)M(y)I(f(x) (2) S(x,y)M(y)E(x,f(x) (3) I(z) (4) S(a,b) (5) M(b) (6) S(x,y)M(y) (1)和(3)消解 =f(x)/z (7) M(b) (6)和(4)消解 =a/x,b/y (8) NIL (5)和(7)消解7、已知：（書習(xí)題3.7）（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

10、：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(duì)得到的子句集進(jìn)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(xí)題4.6）r1： IF E1 THEN H1 (0.7)r2： IF E2 THEN H1 (0.6)r3： IF E3 THEN H1 (0.4)r4： IF (H1 AND E4) THEN H2 (0.2)證據(jù)可信度為：CF(E1)=CF(E2)=CF(E3)=CF(E4)=CF(E5)=0.5，H1

11、的可信度一無所知，H2的初始可信度CF0(H2)=0.3，計(jì)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(xí)題4.5）r1： IF E1 THEN E2 (0.6)r2： IF E2 AND E3 THEN E4 (0.8)r3： IF E4 THEN H (0.7)r4： IF E5 THEN H (0.9)且已知CF(E1)=0.5，CF(E3)=0.6，CF(E5)=0.4，結(jié)論H的初始可信度一無所知，求CF(H)為多少？解又因?yàn)?故=0.47.4、解：以變量m和c表示修道士和野人在左岸和船上的實(shí)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(gè)問題上，狀態(tài)空間可能的狀態(tài)總數(shù)為44232，但由于遵守約束：m+c2，mc，只有20個(gè)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(dǎo)致某些合法的狀態(tài)不可達(dá)，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，和船從右岸劃到左岸