人工智能复习参考（2012工程硕士）
第1部分绪论
什么是人工智能？试从学科和能力两方面加以说明。
答：从学科方面定义：人工智能是计算机科学中涉及研究、涉及应用智能机器的一个分支。它的近期主要目标在于研究用机器来模范和执行人脑的某些智力功能，并开发相关理论和技术。从能力方面定义：人工智能是智能机器所执行的通常与人类智能有关的智能行为，如判断、推理、证明、识别、感知、理解、通信、设计、思考、规划、学习和问题求解等思维活动。
在人工智能的发展过程中，有哪些思想和思潮起了重要作用？
答：1)数理逻辑和关于计算本质的新思想, 提供了形式推理概念与即将发明的计算机之间的联系。
2)1956年第一次人工智能研讨会召开, 标志着人工智能学科的诞生.
3)控制论思想把神经系统的工作原理与信息理论、控制理论、逻辑以及计算联系起来。影响了许多早期人工智能工作者，成为他们的指导思想。
4)计算机的发明发展,
5)专家系统和知识工程
6)机器学习、计算智能、人工神经网络和行为主义研究, 推动人工智能研究的进一步发展。
为什么能够用机器（计算机）模仿人的智能？
答：物理符号系统的假设：任何一个系统，如果它能够表现出智能，那么它就必定能执行输入符号、输出符号、存储符号、复制符号、建立符号结构、条件性迁移6种功能。反之，任何系统如果具有这6种功能，那么它就能够表现出智能(人类所具有的智能)。
物理符号系统的假设伴随有3个推论。
推论一: 既然人具有智能，那么他(她)就一定是个物理符号系统。
推论二: 既然计算机是一个物理符号系统，它就一定能够表现出智能。
推论三: 既然人是一个物理符号系统，计算机也是一个物理符号系统，那么我们就能够用计算机来模拟人的活动。
人工智能的主要研究内容和应用领域是什么？其中，哪些是新的研究热点？
答：研究和应用领域：问题求解(下棋程序)，逻辑推理与定理证明(四色定理证明)，自然语言理解，自动程序设计，专家系统，机器学习，神经网络，机器人学(星际探索机器人)，模式识别(手写识别，汽车牌照识别，指纹识别)，机器视觉(机器装配，卫星图像处理)，智能控制，智能检索，智能调度与指挥(汽车运输高度，列车编组指挥)，系统与语言工具
新的研究热点：概率图模型（隐马尔可夫模型、贝叶斯网络）、统计学习理论(SLT) & 支持向量机(SVM)、数据挖掘与知识发现(超市市场商品数据分析)，人工生命
人工智能的发展对人类有哪些方面的影响？试结合自己了解的情况和理解，从经济、社会和文化等方面加以说明？1、人工智能对经济的影响：人工智能系统的开发和应用，已为人类创造出可观的经济效益，专家系统就是一个例子。随着计算机系统价格的继续下降，人工智能技术必将得到更大的推广，产生更大的经济效益。
2、人工智能对社会的影响：劳务就业问题；社会结构变化；思维方式与观念的变化；心理上的威胁；技术失控的危险。
3、人工智能对文化的影响：改善人类知识；改善人类语言；改善文化生活。
试评述人工智能的未来发展。
答：我认为主要有以下两个发展方向：1、计算机能直接而人类大脑实现人机交流。借助以上技术，人类可以用思维控制自己想看到的，想听到的，使媒体技术中的感官媒体更真实化，对虚拟的事物不仅可以看见听见，更可以摸得，闻得着。同时电脑可以进一步辅助人类做出一定的判断，储存大量信息，甚至可以以身体为媒介，执行电脑程序，是人类更快的学会各种技巧，掌握更多知识。同时，提高了生物验证的渠道，比如利用DNA染色体作为密码的载体，相信是很难伪造的。2、电脑拥有机器思维：机器学会人类的思维方式，帮助人更好的思考问题。
第2部分知识表示
什么是知识？知识的要素有哪些？知识的表示方法有哪些？
答：Feigenbaum：知识是经过削减、塑造、解释和转换的信息。简单地说，知识是经过加工的信息。Bernstein：知识是由特定领域的描述、关系和过程组成的。Hayes-Roth：知识是事实、信念和启发式规则。从知识库的观点看，知识是某领域中所涉及的各有关方面的一种符号表示。
知识的要素有：事实：有关问题环境的一些事物的知识，常以“…是…”的形式出现。规则：有关问题中与事物的行动、动作相联系的因果关系知识，是动态的，常以“如果…那么…”形式出现。控制：有关问题的求解步骤、技巧性
知识，告诉怎么做一件事。元知识：有关知识的知识，是知识库中的高层知识。包括怎样使用规则，解释规则、校验规则、解释程序结构等知识。
知识的表示方法有：胃词逻辑表示法、产生式表示法、框架表示法、语义网络表示法、面向对象表示法。
谓词逻辑法、产生式表示法、框架表示法和语义网络表示法的要点是什么？它们有何本质上的联系及异同点?
答案：状态空间法是基于解答空间的问题表示和求解方法,是以状态和操作符为基础的。
问题归约法是从目标(要解决的问题)出发逆向推理，建立子问题以及子问题的子问题，直至最后把初始问题归约为一个平凡的本原问题集合。
谓语逻辑法是采用谓词合式公式和一阶谓词演算把要解决的问题变为一个有待证明的问题,然后采用消解定理和消解反演来证明一个新语句是从已知的正确语句导出的,从而证明这个新语句也是正确的
语义网络法是用“节点”代替概念，用节点间的“连接弧”代替概念之间的关系。
如何用谓词逻辑法表示知识? （见课本例题）
用谓词公式既可表示事物的状态、属性和概念等事实性的知识，也可表示事物间具有因果关系的规则性知识。
用谓词公式表示知识的一般步骤
1.定义谓词及个体，确定每个谓词及个体的确切含义。
2.根据所要表达的事物或概念，为每个谓词中的变元赋以特定的值。
3.根据所要表达的知识的语义，用适当的连接符将各个谓词连接起来形成谓词公式。
什么是产生式规则？产生式系统由哪些部分组成？说明各部分的功能。
答：把一组产生式放在一起，让它们相互配合、协同作用，一个产生式生成的结论可以供另一个产生式作为前提使用，以求得问题的解决，这样的系统称为产生式系统。产生式系统由：规则库、数据库、推理机组成。规则库：用于描述某领域内知识的产生式集合，是某领域知识（规则）的存储器。数据库：用来存放输入事实、外部数据库输入的事实以及中间结果和最后结果。推理机：由一组程序组成，用来控制协调规则库与数据库的运行，包含了推理方式和控制策略。
说明产生式系统推理机的推理方式及推理过程。
答：产生式系统推理机的推理方式有正向推理、反向推理和双向推理三种。
正向推理：从已知事实出发，通过规则求得结论。或称数据驱动方式也称作自底向上的方式。
正向推理的推理过程：
（1）规则集中的规则与数据库中的事实进行匹配，得匹配的规则集合。
（2）使用冲突解决算法，从匹配规则集合中选择一条规则作为启用规则。
（3）执行启用规则的后件。将该请用规则的后件送入数据库。
重复这个过程直至达到目标。
反向推理：从目标（作为假设）出发，反向使用规则，求得已知事实。这种推理方式也称目标驱动方式或称自顶向下的方式。
反向推理的推理过程：
（1）规则库中的规则后件与目标事实进行匹配，得匹配的规则集合。
（2）使用冲突解决算法，从匹配规则集合中选择一条规则作为启用规则。
（3）将启用规则的前件作为子目标。
重复这个过程直至各子目标均为已知事实成功结束。
双向推理：
双向推理是一种既自顶向下、又自底向上的推理方式，推理从两个方向同时进行，直至某个中间界面上两方向结果相符便成功结束。这种双向推理较正向或反向推理所形成的推理网络小，从而有更高的推理效率。
如何用框架表示法表示知识？如何用语义网络法表示知识？（见课本例题）
框架表示法是以框架理论为基础发展起来的一种结构化的知识表示，它适用于表达多种类型的知识。框架理论的基本观点是：人脑已存储有大量的典型情景，当面临新的情景时，就从记忆中选择一个称作框架的基本知识结构，其具体内容依新的情景而改变，形成对新情景的认识又记忆于人脑中。
语义网络表示知识：一般由一些最基本的语义单元组成。这些最基本的语义单元被称为语义基元，可用如下三元组来表示为（节点1，弧，节点2）
用语义网络表示知识的步骤
1 确定问题总所有对象和各对象的属性。
2 确定所讨论对象间的关系。
3 根据语义网络中所涉及的关系，对语义网络中的节点及弧进行整理，包括增加节点、弧和归并节点等。
4 将各对象作为语义网络的一个节点，而各对象间的关系作为网络中各节点的弧，连接形成语义网络。
第3部分 经典逻辑推理
什么是推理？推理的任务是什么？可分为哪几类（按推理的逻辑基础划分、所利用的知识划分、推出的结论的单调性划分）？
答：推理是按某种策略由已知判断推出另一判断的思维过程。已知判断：包括已掌握的与求解问题有关的知识及关于问题的已知事实。推理的结论：由已知判断推出新判断。推理机：推理由程序实现，称为推理机。推理的任务是：从一种判断推出另一种判断。推理的分类：演绎推理、归结推理、默认推理。
什么是置换？什么是合一？什么是归结？
设有公式集F={F1,F2,...,Fn}，若存在一个代换 使得
则称 为公式集F 的一个合一。
设C1与C2是子句集中的任意两个子句，如果C1中的文字L1与C2 中的文字L2互补，那么从C1和C2中分别消去L1和L2，并将二个子句中余下的部分析取，构成一个新子句C12，则称这一过程为归结。
什么是子句？把谓词公式化为子句集有哪些步骤?
1. 利用A →B<=>～A ∨B 、A<->B<=>(～A ∨B)∧(～B ∨A) 消去蕴含式和等价式→，<->
2. 利用下述等价关系把～移到紧靠谓词的位置上
～(～A)=A
～(A ∧B)<=>～A ∨～B
～(A ∨B)<=>～A ∧～B
～xA(x)<=>x ～A(x)
～xA(x)<=>x ～A(x)
3. 重新命名变元名，使得不同量词约束的变元有不同的名字
4. 消去存在量词
5. 把全称量同全部移到公式的左边。
6. 消去全称变量
7. 对变元命名，使不同的子句有不同的名字。
8. 消去合取式后，谓词公式最终可转化为下列子句集
掌握把谓词公式化为子句集的方法。如把下列句子变换成子句形式：
～ (?x)｛P(x)→｛（? y ）［p(y)→p(f(x,y))］∧(? y)［Q(x,y)→P(y)］｝｝
→蕴涵，∧合取，∨析取，否定词～
答案：
（1）消去蕴涵符号（只应用∨和～符号，以～A ∨B 替换A →B ）
～ (?x)｛～P(x)∨｛（? y ）［～p(y) ∨p(f(x,y))］∧(? y)［～Q(x,y) ∨P(y)］｝｝
（2）减少否定符号的辖域（每个否定符号～最多只用到一个谓词符号上，并反复应用狄·摩根定律）
(?x) ｛～｛～P(x)∨｛（? y ）［～p(y) ∨p(f(x,y))］∧(? y)［～Q(x,y) ∨P(y)］｝｝｝
(?x) ｛P(x) ∧｛～｛（? y ）［～p(y) ∨p(f(x,y))］∧(? y)［～Q(x,y) ∨P(y)］｝｝｝
(?x) ｛P(x) ∧｛｛～（? y ）［～p(y) ∨p(f(x,y))］∨｛～(? y)［～Q(x,y) ∨P(y)］｝｝｝
(?x) ｛P(x) ∧｛（? y ）［p(y) ∧～p(f(x,y))］∨(? y)［Q(x,y) ∧～P(y)］｝｝
（3）对变量标准化（对哑元（虚构变量）改名，以保证每个量词有其自己唯一的哑元）
(?x) ｛P(x) ∧｛（? y ）［p(y) ∧～p(f(x,y))］∨(? ω)［Q(x, ω) ∧～P(ω)］｝｝
（4）消去存在量词（以Skolem 函数代替存在量词内的约束变量，然后消去存在量词）
P(A) ∧｛［p(B) ∧～p(f(A,B))］∨［Q(A, C ) ∧～P(C )］｝
λλλλn F F F === 21λ
（5）化为前束形：（把所有全称量词移到公式的左边，并使每个量词的辖域包括这个量词后面公式的整个部分）（6）把母式化为合取范式（任何母式都可写成由一些谓词公式和(或)谓词公式的否定的析取的有限集组成的合取）P(A) ∧｛［p(B)∨Q(A, C)］∧［p(B)∨～P(C)］∧［～p(f(A,B))∨Q(A, C)］∧［～p(f(A,B))∨～P(C)］｝
P(A) ∧［p(B)∨Q(A, C)］∧［p(B)∨～P(C)］∧［～p(f(A,B))∨Q(A, C)］∧［～p(f(A,B))∨～P(C)］
（7）消去全称量词（所有余下的量词均被全称量词量化了。消去前缀，即消去明显出现的全称量词）
（8）消去连词符号∧（用{A,B}代替(A∧B)，消去符号∧。最后得到一个有限集，其中每个公式是文字的析取）P(A)
p(B)∨Q(A, C)
p(B)∨～P(C)
～p(f(A,B))∨Q(A, C)
～p(f(A,B))∨～P(C)
（9）更换变量名称（可以更换变量符号的名称，使一个变量符号不出现在一个以上的子句中）P(x1)
p(y1)∨Q(x2,ω1)
p(y2)∨～P(ω2)
～p(f(x3,y3))∨Q(x3,ω3)
～p(f(x4,y4))∨～P(ω4)
简述用归结法证明定理的过程（消解反演求解过程）。（见课本例题）P94 17 20
1.把由目标公式的否定产生的每个子句添加到目标公式否定之否定的子句中去。
2.按照反演树，执行和以前相同的消解，直至在根部得到某个子句为止。
3.用根部的字句作为一个回答语句。
如何通过归结法求取问题的答案? P95 18 19
答：从反演树求取对某个问题的答案，其过程如下：
（1）把由目标公式的否定产生的每个子句添加到目标公式否定之否定的子句中去；
（2）按照反演树，执行和以前相同的消解，直至在根部得到某个子句为止；
（3）用根部的子句作为一个回答语句。
实质：把一棵根部有NIL的反演树变换为根部带有回答语句的一棵证明树。
与/或形演绎推理有哪几种推理方式? 简述推理过程（见课本例题）P95 21 22
推理方式：正向演绎、逆向演绎、双向演绎。
与/或形演绎推理推理方式：正向演绎、逆向演绎、双向演绎；
正向演绎：
从已知事实出发，正向地使用蕴含式(F规则)进行演绎推理，直至得到某个目标公式的一个终止条件为止。
事实表达式的与/或变换：1消去公式中的“ ”；2把“”移到紧靠谓词的位置上；3重新命名变元名；4引入Skolem 函数消去存在量词；5消去全称量词，且使各主要合取式中的变元不同名
把领域知识的表示形式变成规定形式的步骤：1消去公式中的“ ”；2把“”移到紧靠谓词的位置上；3 引入Skolem 函数消去存在量词；4消去全称量词5 恢复蕴含式
推理过程：
1用与/或树把已知事实表示出来
2用F规则的左部和与/或树的叶节点进行匹配，并将匹配成功的F规则加入到与/或树中
3重复第(2)步，直到产生一个含有以目标节点作为终止节点的解图为止
逆向演绎推理：
从待证明的问题(目标)出发，通过逆向地使用蕴含式(B规则)进行演绎推理，直到得到包含已知事实的终止条件为止
变换过程与正向演绎推理中的已知事实的变换相似。先消去全称量词，方法是用存在量词约束的变元的Skolem函数消去全称量词约束的相应变元，然后在消去存在量词
推理过程：
1用与/或树把目标公式表示出来
2用B规则的右部和与/或树的叶节点进行匹配，并将匹配成功的B规则加入到与/或树中
3重复进行第(2)步，直到产生某个终止在事实节点上的一致解图为止
与/或形双向演绎推理：
由表示目标及表示已知事实的两个与/或树结构组成，这些与/或树分别由正向演绎的F规则及逆向演绎的B规则进行操作，并且仍然限制F规则为单文字的左部，B规则为单文字的右部。
第4部分不确定推理
研究不确定性推理有何意义?有哪几种不确定性?
答：不确定性推理——是一种建立在非经典逻辑基础上的基于不确定性知识的推理，它从不确定性的初始证据出发，通过应用不确定性知识，推出具有一定程度的不确定性的或近乎合理的结论。
不确定性推理方法在许多情况下，往往无法解决面临的现实问题，因而需要应用不确定性推理等高级知识推理方法，包括非单调推理、时序推理和不确定性推理等。
知识的不确定性、证据的不确定性两种。
在什么情况下需要采用不确定推理?
一般推理方法在许多情况下，往往无法解决面临的现实问题，因而需要应用不确定性推理等高级知识推理方法，包括非单调推理、时序推理和不确定性推理等。
简述概率推理方法和主观Bayes推理方法。会应用概率方法和主观贝叶斯方法推理（见4.3节和4.4节的例题）答：推理的一种形式。人们根据不确定的信息做出决定时进行的推理。根据以往的经验和分析，结合专家先验知识，由已知的变量信息来推导未知变量的信息的过程。
贝叶斯推断的基本方法是将关于未知参数的先验信息与样本信息综合，再根据贝叶斯定理，得出后验信息，然后根据后验信息去推断未知参数
在主观Bayes方法中，请说明LS和LN的意义。P126 设计题1，2
答：LN表示必要性因子，它表示~E 对Ｈ的支持程度。
LS表示充分性因子，它表示E 对H 的支持程度。
第5部分搜索问题求解
5-1 说明用状态空间法求解问题的过程，基本的求解方法有哪些？
状态空间法是一种基于解答空间的问题表示和求解方法，它是以状态和操作符为基础的。在利用状态空间图表示时，从某个初始状态开始，每次加一个操作符，递增地建立起操作符的试验序列，直到达到目标状态为止。由于状态空间法需要扩展过多的节点，容易出现“组合爆炸”，因而只适用于表示比较简单的问题。
用x表示系统的状态向量,用u和y分别表示系统的输入向量和输出向量，则系统的状态方程和量测方程可表示为如下的一般形式：夶＝f(x，u，t)，y＝g(x，u，t) 式中,f(x，u，t)和g(x，u，t)为自变量x、u、t的非线性向量函数,t为时间变量。对于线性定常系统状态方程和量测方程具有较为简单的形式：夶＝Ax＋Bu，y＝Cx＋Du 式中A为系统矩阵，B为输入矩阵，C为输出矩阵,D为直接传递矩阵，它们是由系统的结构和参数所定出的常数矩阵。什么是盲目搜索？启发式搜索法的基本思想是什么？评估函数如何定义？评估函数的作用是什么？
答：盲目搜索又叫做无信息搜索，一般只适用于求解比较简单的问题。宽度优先搜索和深度优先搜索，属于盲目搜索方法。
启发式搜索就是在状态空间中的搜索对每一个搜索的位置进行评估，得到最好的位置，再从这个位置进行搜索直到目标。这样可以省略大量无谓的搜索路径，提到了效率。在启发式搜索中，对位置的估价是十分重要的。采用了不同的估价可以有不同的效果。启发中的估价是用估价函数表示的，如：f(n) = g(n) + h(n) 其中f(n) 是节点n的估价函数，g(n)是在状态空间中从初始节点到n节点的实际代价，h(n)是从n到目标节点最佳路径的估计代价。在这里主要是h(n)体现了搜索的启发信息，因为g(n)是已知的。
5-3 什么是问题规约？与或图的作用是什么？为什么应用问题规约得到的状态空间可表示为与或图？P152，6
答：问题归约法是不同于状态空间法的另一种问题描述和求解的方法。归约法把复杂的问题变换为若干需要同时处理的较为简单的子问题后再加以分别求解：只有当这些子问题全部解决时，问题才算解决，问题的解答由子问题的解答联合构成。
与或图的作用是方便地把问题归约为子问题替换集合。
说明博弈树搜索的极大极小过程、α-β过程？P153 12
答：其基本思想或算法是：
(1) 设博弈的双方中一方为MAX，另一方为MIN。然后为其中的一方(例如MAX)寻找一个最优行动方案。
(2) 为了找到当前的最优行动方案，需要对各个可能的方案所产生的后果进行比较,具体地说，就是要考虑每一方案实施后对方可能采取的所有行动，并计算可能的得分。
(3) 为计算得分，需要根据问题的特性信息定义一个估价函数，用来估算当前博弈树端节点的得分。此时估算出来的得分称为静态估值。
(4) 当端节点的估值计算出来后，再推算出父节点的得分，推算的方法是：对“或”节点，选其子节点中一个最大的得分作为父节点的得分，这是为了使自己在可供选择的方案中选一个对自己最有利的方案；对“与”节点，选其子节点中一个最小的得分作为父节点的得分，这是为了立足于最坏的情况。这样计算出的父节点的得分称为倒推值。
(5) 如果一个行动方案能获得较大的倒推值，则它就是当前最好的行动方案。
第6部分机器学习
什么是学习和机器学习?为什么要研究机器学习?
答：机器学习是研究如何使用机器来模拟人类学习活动的一门学科。学习是系统所作的适应性变化，使得系统在下一次完成同样或类似的任务时更为有效。学习是构造或修改对于所经历事物的表示。学习是知识的获取。
研究原因：机器学习是人工智能的主要核心研究领域之一, 也是现代智能系统的关键环节和瓶颈。
很难想象: 一个没有学习功能的系统能被称具有智能的系统。
来自生物、金融与网络等各领域的数据，迫切需要分析或建立模型。
试述机器学习系统的基本结构，并说明各部分的作用。
执行、知识库、学习、环境。
环境向系统的学习部分提供某些信息，学习部分利用这些信息修改知识库，以增进系统执行部分完成任务的效能，执行部分根据知识库完成任务，同时把获得的信息反馈给学习部分。
试说明归纳学习的模式和学习方法。
给定：1）观察陈述(事实)F,用以表示有关某些对象、状态、过程等的的顶知识；2)假定的初始归纳断言（可能为空）；3）背景知识，用于定义有关观察陈述、候选纳断言以及任何相关问题领域知识、假设和约束，其中包括能够刻画所求归纳断言的性质的优先准则。
求：归纳断言（假设）H,能重言蕴涵或弱蕴涵观察陈述，并满足背景知识。
假设H永真蕴涵事实F,说明F是H的逻辑推理，则有：
H I>F(读作H特殊化为F)
或者F I 这里，从H推导到F时演绎推理，因此是保真的；而从事实F推导出假设H是归纳推理，因此不是保真的，而是保假的。 简述概念学习的基本过程，请结合例子说明之。P181 设计题 2 概念，可被看作一个对象或事件集合，它是从更大的集合中选取的子集，或在这个较大集合中定义的布尔函数。 概念学习问题的定义： 给定一个样例集合以及每个样例是否属于某个概念的标注，怎样推断出该概念的一般定义。又称从样例中逼近布尔函数。 概念学习是指从有关某个布尔函数的输入输出训练样例中推断出该布尔函数。 已知：实例集X：每个实例x由6个属性描述，每个属性的取值范围已确定 假设集H：每个假设h描述为6个属性的取值约束的合取 目标概念c：一个布尔函数，变量为实例 训练样例集D：目标函数（或目标概念）的正例和反例 求解：H中的一假设h，使对于X中任意x，h(x)=c(x) 简述决策树方法及其使场合；在构造决策树的过程中，测试属性的选取采用什么原则？如何实现？设计题 1 决策树学习是一种逼近离散值目标函数的方法，在这种方法中学习到的函数被表示为一棵决策树。学习得到的决策树也能再被表示为多个if-then的规则，以提高可读性。 决策树通过把实例从跟结点排列到某个叶子结点来分类实例，叶子结点即为实例所属的分类。树上的每一个结点指定了对实例的某个属性的测试，并且该结点的每一个后继分支对应于该属性的一个可能值。分类实例的方法是从这棵树的根结点开始，测试这个结点指定的属性，然后按照给定实例的该属性值对应的数值向下移动。然后这个过程在以新结点为根的子树上重复。 决策树学习最适合具有一下特征的问题： （1）实例是由“属性-值”对表示的； （2）目标函数具有离散的输出值； （3）可能需要析取的描述； （4）训练数据可以包含错误； （5）训练数据可以包含缺少属性值的实例。 最佳分类属性： 信息增益：用来衡量给定的属性区分训练样例的能力,ID3算法在增长树的每一步使用信息增益从候选属性中选择属性,用熵度量样例的均一性：熵刻画了任意样例集的纯度,属性选择度量标准－－分支指标：信息增益：用信息增益度量期望的熵降低 增益比率： 基尼指数： 主要的机器学习算法有哪些？ 机器学习算法很多。经典的有：决策树、贝叶斯学习、神经网络、遗传算法。 第7部分数据挖掘 数据挖掘的定义，什么是知识发现？说明知识发现、数据挖掘的联系与区别。 答：数据挖掘（Data Mining）从大量的、不完全的、有噪声的、模糊的、随机的实际应用数据中，提取隐含在其中的、人们事先不知道的、但又是潜在有用的信息和知识的过程。与之相似的概念称为知识发现。 知识发现（Knowledge Discovery in Databases）是用数据库管理系统来存储数据，用机器学习的方法来分析数据，挖掘大量数据背后隐藏的知识，称为数据库中的知识发现。 知识发现被看成数据挖掘的一个特例；数据挖掘是知识发现过程的一个步骤。知识发现与数据挖掘含义相同。 数据挖掘的主要任务是什么？ 数据挖掘的任务有关联分析、聚类分析、分类分析、异常分析、特异群组分析和演变分析，等等 数据挖掘应用了哪些理论与技术？ 答：理论：模式发现架构、规则发现架构、基于概率和统计理论、微观经济学观点、基于数据压缩理论、基于归纳数据库理论。技术：分类和预测：决策树、AQ算法、Bayes方法、神经网络、粗糙集、聚类分析：划分方法、层次方法、基于密度方法、基于网格方法、基于模型方法。 数据挖掘有哪些主要算法？ 粗糙集、聚类、关联规则、决策树、模糊集、神经网络和支持向量机、回归分析。 说明数据挖掘的流程。 答：（1）定义商业问题（2）建立数据挖掘库（3）分析数据（4）准备数据（5）建立模型（6）评价和解释（7）实施什么是数据挖掘的分类？说明数据挖掘分类的两步过程。 首先从数据中选出已经分好类的训练集，在该训练集上运用数据挖掘分类的技术，建立分类模型，对于没有分类的数据进行分类。 什么是数据挖掘的预测？ 预测是通过分类或估值起作用的，也就是说，通过分类或估值得出模型，该模型用于对未知变量的预言。从这种意义上说，预言其实没有必要分为一个单独的类。预言其目的是对未来未知变量的预测，这种预测是需要时间来验证的，即必须经过一定时间后，才知道预言准确性是多少。 什么是聚类分析？聚类方法产生的簇有哪两个特点？ 聚类（Clustering）是对物理的或抽象的对象集合分组的过程。 聚类生成的组称为簇（Cluster），簇是数据对象的集合。簇内部的任意两个对象之间具有较高的相似度，而属于不同簇的两个对象间具有较高的相异度。相异度可以根据描述对象的属性值计算，对象间的距离是最常采用的度量指标。 关联规则挖掘算法的基本思想是什么？有什么优点？ 数据关联是数据库中存在的一类重要的可被发现的知识。若两个或多个变量的取值之间存在某种规律性，就称为关联。关联可分为简单关联、时序关联、因果关联。关联分析的目的是找出数据库中隐藏的关联网。有时并不知道数据库中数据的关联函数，即使知道也是不确定的，因此关联分析生成的规则带有可信度。关联规则挖掘发现大量数据中项集之间有趣的关联或相关联系。 xx学校 2012—2013学年度第二学期期末试卷 考试课程：《人工智能》考核类型：考试A卷 考试形式：开卷出卷教师： 考试专业：考试班级： 一单项选择题（每小题2分，共10分） 1.首次提出“人工智能”是在（D ）年 A.1946 B.1960 C.1916 D.1956 2. 人工智能应用研究的两个最重要最广泛领域为：B A.专家系统、自动规划 B. 专家系统、机器学习 C. 机器学习、智能控制 D. 机器学习、自然语言理解 3. 下列不是知识表示法的是 A 。 A：计算机表示法B：“与/或”图表示法 C：状态空间表示法D：产生式规则表示法 4. 下列关于不确定性知识描述错误的是 C 。 A：不确定性知识是不可以精确表示的 B：专家知识通常属于不确定性知识 C：不确定性知识是经过处理过的知识 D：不确定性知识的事实与结论的关系不是简单的“是”或“不是”。 5. 下图是一个迷宫，S0是入口，S g是出口，把入口作为初始节点，出口作为目标节点，通道作为分支，画出从入口S0出发，寻找出口Sg的状态树。根据深度优先搜索方法搜索的路径是 C 。 A：s0-s4-s5-s6-s9-sg B：s0-s4-s1-s2-s3-s6-s9-sg C：s0-s4-s1-s2-s3-s5-s6-s8-s9-sg D：s0-s4-s7-s5-s6-s9-sg 二填空题（每空2分，共20分） 1.目前人工智能的主要学派有三家：符号主义、进化主义和连接主义。 2. 问题的状态空间包含三种说明的集合，初始状态集合S 、操作符集合F以及目标 状态集合G 。 3、启发式搜索中，利用一些线索来帮助足迹选择搜索方向，这些线索称为启发式(Heuristic)信息。 4、计算智能是人工智能研究的新内容，涉及神经计算、模糊计算和进化计算等。 5、不确定性推理主要有两种不确定性，即关于结论的不确定性和关于证据的不确 定性。 三名称解释（每词4分，共20分） 人工智能专家系统遗传算法机器学习数据挖掘 答：（1）人工智能 人工智能(Artificial Intelligence) ，英文缩写为AI。它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。人工智能是计算机科学的一个分支，它企图了解智能的实质，并生产出一种新的能以人类智能相似的方式做出反应的智能机器，该领域的研究包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等 （2）专家系统 专家系统是一个含有大量的某个领域专家水平的知识与经验智能计算机程序系统,能够利用人类专家的知识和解决问题的方法来处理该领域问题.简而言之,专家系统是一种模拟人类专家解决领域问题的计算机程序系统 （3）遗传算法 遗传算法是一种以“电子束搜索”特点抑制搜索空间的计算量爆炸的搜索方法，它能以解空间的多点充分搜索，运用基因算法，反复交叉，以突变方式的操作，模拟事物内部多样性和对环境变化的高度适应性，其特点是操作性强，并能同时避免陷入局部极小点，使问题快速地全局收敛，是一类能将多个信息全局利用的自律分散系统。运用遗传算法(GA)等进化方法制成的可进化硬件(EHW)，可产生超出现有模型的技术综合及设计者能力的新颖电路，特别是GA独特的全局优化性能，使其自学习、自适应、自组织、自进化能力获得更充分的发挥，为在无人空间场所进行自动综合、扩展大规模并行处理(MPP)以及实时、灵活地配置、调用基于EPGA的函数级EHW，解决多维空间中不确定性的复杂问题开通了航向 （4）机器学习 机器学习(Machine Learning)是一门多领域交叉学科，涉及概率论、统计学、逼近论、凸分析、算法复杂度理论等多门学科。专门研究计算机怎样模拟或实现人类的学习行为，以获取新的知识或技能，重新组织已有的知识结构使之不断改善自身的性能。它是人工智能的核心，是使计算机具有智能的根本途径，其应用遍及人工智能的各个领域，它主要使用归纳、综合而不是演绎 （5）数据挖掘 数据挖掘是指从数据集合中自动抽取隐藏在数据中的那些有用信息的非平凡过程，这些信息的表现形式为：规则、概念、规律及模式等。它可帮助决策者分析历史数据及当前数据，并从中发现隐藏的关系和模式，进而预测未来可能发生的行为。数据挖掘的 基于规则的专家系统 1.基于规则的专家系统有5个部分组成：知识库、数据库、推理引擎、____和用户界面 A.解释设备 B.外部接口 C.开发者接口 D.调试工具 2.前向（正向）推理是数据驱动的。推理从已知的数据开始，依次执行每条可执行的规则，规则所产生的新的事实被加入到数据库中，直到没有规则可以被执行为止。请根据以下的数据库和知识库推出有哪些元素被加入到数据库中 A. N X Y Z B. L X Y Z C. N L X Z D. L N X Y 3.关于专家系统，以下说法错误的是 A.允许不精确的推理，但不能处理不完整、不确定和模糊的数据 B.当数据不完账或模糊时，有可能会出错 C.当需要新知识时，很容易实现调整。 D.提供知识与处理过程明确分离的机制 4.对于规则的专家系统的缺点，下列说法错误的是 A.规则之间的关系不明确 B.低效的搜索策略 C.没有学习能力 D.没有统一的结构 5.对于规则的专家系统的优点，下列说确的是 A.规则之间的关系透明 B.高效的搜索策略 C.处理不完整、不确定的知识 D.具备学习能力 基于规则的专家系统中的不确定性管理 6.专家系统中不确定性知识的来源一般分为4种：弱暗示、____、未知数据，以及合并不同专家观点时的困难 A.不完整的信息 B.不一致的信息 C.不确定的信息 D.不精确的语言 7.有一同学，考试成绩数学不及格的概率是0.15，语文不及格的概率是0.05，两者都不及格的概率为0.03，在一次考试中，已知他数学不及格，那么他语文不及格的概率是多少？ A.0.2 B.0.25 C.0.4 D.0.6 8.掷三枚骰子，事件A为出现的点数之和等于5的概率为 A.1/18 B.1/36 C.1/72 D.1/108 9.下列哪个符合著名的贝叶斯公式 A.P(Ai/B) = P(Ai) x P(B/Ai) /Σ(P(Aj) x P(B/Aj)) B.P(Ai/B) = P(Ai) x P(Ai/B) /Σ(P(Aj) x P(B/Aj)) C.P(Ai/B) = P(B) x P(B/Ai) /Σ(P(Aj) x P(B/Aj)) 《人工智能与专家系统》试卷（1）参考答案与评分标准 问答题（每题5分，共50分） 1．人工智能是何时、何地、怎样诞生的？（5分） 答：人工智能于1956年夏季在美国达特茅斯（Dartmouth）大学诞生。（3分）1956年夏季，美国的一些从事数学、心理学、计算机科学、信息论和神经学研究的年轻学者，汇聚在Dartmouth大学，举办了一次长达两个月的学术讨论会，认真而热烈地讨论了用机器模拟人类智能的问题。在这次会议上，第一次使用了“人工智能”这一术语，以代表有关机器智能这一研究方向。这是人类历史上第一次人工智能研讨会，标志着人工智能学科的诞生，具有十分重要的意义。（2分） 2．行为主义是人工智能的主要学派之一，它的基本观点是什么？（5分） 答：行为主义，又称进化主义或控制论学派。这种观点认为智能取决于感知和行动（所以被称为行为主义），它不需要知识、不需要表示、不需要推理。其原理是控制论和感知——动作型控制系统。 3．什么是知识表示？在选择知识表示方法时，应该考虑哪几个因素？（5分）答：知识表示是研究用机器表示知识的可行性、有效性的般方法，是一种数据结构与控制结构的统一体，既考虑知识的存储又考虑知识的使用。知识表示实际上就是对人类知识的一种描述，以把人类知识表示成计算机能够处理的数据结构。对知识进行表示的过程就是把知识编码成某种数据结构的过程。（3分）在选择知识表示方法时，应该考虑以下几个因素：(1)能否充分表示相关的领域知识；(2)是否有利于对知识的利用；(3)是否便于知识的组织、维护和管理；(4)是否便于理解和实现。（2分） 4．框架表示法有什么特点？（5分） 答：框架表示法有如下特点：结构性、继承性、自然性。（5分） 5．何谓产生式系统？它由哪几部分组成？（5分） 答：把一组产生式放在一起，让它们相互配合，协同作用，一个产生式生成的结论可以供另一个产生式作为已知事实使用，以求得问题的解，这样的系统称为产生式系统。（2分） 产生式系统一般由三个基本部分组成：规则库、综合数据库和推理机。（3分） 6．产生式系统中，推理机的推理方式有哪几种？请分别解释说明。（5分）答：产生式系统推理机的推理方式有正向推理、反向推理和双向推理三种。 正向推理：正向推理是从己知事实出发，通过规则库求得结果。 反向推理：反向推理是从目标出发，反向使用规则，求证已知的事实。 双向推理：双向推理是既自顶向下又自底向上的推理。推理从两个方向进行， 直至在某个中间界面上两方向结果相符便成功结束；如两方衔接不上，则推理失败。 （此文档为Word格式，下载后可以任意编辑修改！）试卷装订封面 人工智能期末考试卷（1） 一、填空题（每空1分，共10分） 1智能具有五个特征，分别为① 学习能力、自适应能力、 ②记忆与思维能力、表达能力和感知能力。 2. 机器的③ 感知能力是让机器自动获取知识的基本条件，而知识的自动 获取一直是智能系统研究中最困难的问题之一。 3?从研究的角度不同，对人工智能的研究可分两大阵营：④ 联接和 ⑤符号。其中⑤符号的理论基础为数理逻辑。 4. ⑥问题规约方法是一种将复杂问题变换为比较简单的子问题，子问题再转换为更简单的 子问题，最终将问题转换为对本原问题的知识表示方法。 5. 鲁宾逊提出了⑦归结原理使机器定理证明成为可能。 6. 当某个算符被认为是问题求解的决定步骤时，此算符为⑧关键算符。 7. 宽度优先搜索与深度优先搜索方法的一个致命的缺点是当问题比较复杂是可 能会发生⑨组合爆炸。 8. 语义网络⑩方法是1968年由J.R.Quilian 在研究人类联想记忆时提出的心 理学模型。1972年，Simon首先将⑩用于自然语言理解系统。 二、简答题（共30分） 1. 什么是A*算法的可纳性？（4分） 答：在搜索图存在从初始状态节点到目标状态节点解答路径的情况下，若一个搜索法总能找 到最短（代价最小）的解答路径，则称算法具有可采纳性。 2. 在一般图搜索算法中，当对某一个节点n进行扩展时，n的后继节点可 分为三类，请举例说明对这三类节点的不同的处理方法。（8分） 答： 把SNS中的子节点分为三类：（1）全新节点，（2）已出现于OPEN表的节点，（3 ）已 出现于CLOSE表的节点；/后二类子节点实际上意味着具有新老两个父节点；（3分）*加第1类子节点于OPEN表，并建立从子节点到父节点n的指；（1分） *比较第2类子节点经由新、老父节点到达初始状态节点s的路径代价，若经由新父节点的代价较小，则移动子节点指向新父节点（2分） ?对于第3类子节点作与第2类同样的处理，并把这些子节点从CLOSE 表中移出，重新加入OPEN表；（2分） 3. 请简述不确定性推理的含义。（4分） 是一种从不确定的初始证据出发，通过运用不确定性知识，最终推出具有一定程度的不确定 性但却有是合理或基本合理的结论的推理过程。 4. 若S={P（x）V Q（f（x））「P（a）, n Q（y）}，请画出与该子句集对应的语义树， 为什么可以用封闭语义树来判定子句集的不可满足性？（14分） 答：H={a,f（a）,f（f（a））, ……}（1 分） 最新文件---------------- 仅供参考--------------------已改成-----------word文本 --------------------- 方便更改 一、选择题(每题1分，共15分) 1、AI的英文缩写是 A)Automatic Intelligence B)Artifical Intelligence C)Automatice Information D)Artifical Information 2、反演归结（消解）证明定理时，若当前归结式是（）时，则定理得证。 A)永真式B)包孕式（subsumed）C)空子句 3、从已知事实出发，通过规则库求得结论的产生式系统的推理方式是 A)正向推理B)反向推理C)双向推理 4、语义网络表达知识时，有向弧AKO 链、ISA 链是用来表达节点知识的（）。 A)无悖性B)可扩充性C)继承性 5、(A→B)∧A => B是 A)附加律B)拒收律C)假言推理D)US 6、命题是可以判断真假的 A)祈使句B)疑问句C)感叹句D)陈述句 7、仅个体变元被量化的谓词称为 A)一阶谓词B)原子公式C)二阶谓词D)全称量词 8、MGU是 A)最一般合一B)最一般替换C)最一般谓词D)基替换 9、1997年５月，著名的“人机大战”，最终计算机以3.5比2.5的总比分将世界国际象棋棋王卡斯帕罗夫击败，这台计算机被称为（） A）深蓝B）IBM C）深思D）蓝天 10、下列不在人工智能系统的知识包含的4个要素中 A)事实B)规则C)控制与元知识D)关系 11、谓词逻辑下，子句, C1=L∨C1‘, C2= ? L∨C2‘,若σ是互补文字的（最一般）合一置换，则其归结式C=（） A) C1’σ∨C2’σB)C1’∨C2’C)C1’σ∧C2’σD)C1’∧C2’ 12、或图通常称为 A）框架网络B)语义图C)博亦图D)状态图 13、不属于人工智能的学派是 A)符号主义B)机会主义C)行为主义D)连接主义。 14、人工智能的含义最早由一位科学家于1950年提出，并且同时提出一个机器智能的测试模型，请问这个科学家是 A)明斯基B).扎德C)图林D)冯.诺依曼 15.要想让机器具有智能，必须让机器具有知识。因此，在人工智能中有一个研究领域，主要研究计算机如何自动获取知识与技能，实现自我完善，这门研究分支学科叫（）。 A)专家系统B)机器学习C)神经网络D)模式识别 二、填空题(每空1.5分，共30分) 1、不确定性类型按性质分：，， ，。 2、在删除策略归结的过程中删除以下子句：含有的子句;含 有的子句;子句集中被别的子句的子句。 3、对证据的可信度CF（A）、CF（A1）、CF（A2）之间，规定如下关系： CF（~A）=、CF（A1∧A2 ）=、 CF（A1∨A2 ）= 4、图：指由与组成的网络。按连接同一节点的各边的逻辑关系又可分为与。 5、合一算法：求非空有限具有相同谓词名的原子公式集的 6、产生式系统的推理过程中，从可触发规则中选择一个规则来执行，被执行的规则称为。 7、P(B|A) 表示在规则中，证据A为真的作用下结论B为真的。 8、人工智能的远期目标是， 近期目标是。 XXXX2017至2018 学年第 1 学期 《人工智能技术》 课程考试（ A ）卷 计科 系 级 专业 学号 一、选择题：（2分×10=20分） 1． 人工智能AI 的英文全称（ ）最早于1956年在达特茅斯会议上被提出。这是历史上第一次人工智能研讨会，也被广泛认为是人工智能诞生的标志。 A ．Automatic Intelligence B ．Artifical Intelligence C ．Automatice Information D ．Artifical Information 2． 所谓不确定性推理是从（ ）的初始证据出发，通过运用（ ）的知识，最终推出具有一定程度的不确定性但却是合理或者近乎合理的结论的思维过程。 A ．不确定性，确定性 B ．确定性，确定性 C ．确定性，不确定性 D ．不确定性，不确定性 3． 要想让机器具有智能，必须让机器具有知识。因此，在人工智能中有一个研究领域，主要研究计算机如何自动获取知识和技能，实现自我完善，这门研究分支学科叫（ ）。 A ．概率推理 B ．神经网络 C ．机器学习 D ．智能搜索 4． 下面几种搜索算法中，不完备的搜索算法是（ ）。 A ．广度优先搜索 B ．A*搜索 C ．迭代深入深度优先搜索 D ．贪婪搜索 5． 人工智能的目的是让机器能够（ ），以实现某些脑力劳动的机械化。 A ．模拟、延伸和扩展人的智能 B ．和人一样工作 C ．完全代替人的大脑 D ．具有智能 6．在一个监督学习问题f:x →y 中，输出y 的值域是连续的，例如实数集R ，那么这是一个（ ）问题。 A ．分类 B ．聚类 C ．回归 D ．降维 装 订 线 《人工智能》期末测试 一、单选题（题数：40，共分） 1美国全国证券交易商协会自动报价表最早时间是在()。（分）分 A、1997年 B、1981年 C、1971年 D、1961年 2Siri是一种()系统。（分）分 A、动作识别 B、信息处理 C、图像识别 D、语音识别 3被称为“数学界的无冕之王”的是()。（分）分 A、罗素 B、图灵 C、希尔伯特 D、笛卡尔 4为广大网友解决网络课问题的是（）（分）分 A、20932+ B、02559 C、扣扣 D、百度 5动物群居的原因是()。（分）分 A、有安全感 B、有效率 C、易于捕食物 D、有力量 6被称为“机器学习之父”的是()。（分）分 A、奥斯卡·兰格 B、怀尔斯 C、迈克尔·乔丹 D、希尔伯特 7在政府报告中,()的报告使用“机器智能”这个词汇。（分）分 A、中国 B、英国 C、德国 D、美国 8从长期来看,股市是一个()博弈。（分）分 A、经济 B、市场 C、零和 D、合作 9下面关于人类社会的群体智能说法错误的是()。（分）分 A、需要法律与道德的约束 B、个体智力高但自私 C、个体无条件服从集体 D、需要集体智慧结晶 9最早诗歌生成模型称为()。（分）分 A、Word Apple B、Sophia C、Word Salad D、Sara 10机器人的三定律中第一条是()。（分）分 A、机器人不得伤害人类个体,或者目睹人类个体将遭受危险而袖手不管 B、机器人必须服从人给予它的命令 C、机器人要尽可能保护自己的生存。 D、机器人必须保护人类的整体利益 不受伤害 11使用量子计算机进行大数分解,需要的时间是()。（分）分 A、15万年 B、1年 C、1秒 D、10秒 12人类智能和人工智能是一种()智能。（分）分 A、不对等 B、平行 C、对等 D、相反 13强化学习的框架是智能体()通过观察当前状态作出相应动作。（分）分 A、S B、A C、Agent D、Environment 14()被堪称是百科全书式的“全才”。（分）分 A、爱因斯坦 B、霍金 C、牛顿 D、图灵 15“机器人”这一词最早出现在()作家的小说中。（分）分 A、德国 B、美国 C、瑞士 D、捷克 16人工智能读片的过程体现为()。（分）分 A、信息-传递-判断 B、图像解释-图像获取-图像分析 C、图像获取-图像解释-感知结果 D、图像获取-图像处理 17下面选项中关于“墨子号”说法错误的是()。（分）分 A、属于量子科学实验卫星 B、首次实现卫星和地面之间量子通信 C、跨度最大、史上最安全的通信网络 D、发射于2017年 18在人工智能的()阶段开始有解决大规模问题的能力。（分）分 A、形成时期 B、知识应用时期 C、新神经网络时期 D、算法解决复杂问题时期 19古代()发明了运粮工具“木牛流马”。（分）分 A、曹操 B、诸葛亮 C、鲁班 D、张衡 20人类历史上第一部完全由机器人“小冰”所写的诗集叫()。（分）分 A、《歌尽桃花》 B、《三生三世》 C、《那天,阳光正好》 D、《阳光失了玻璃窗》 21人的大脑每秒钟做不到()。（分）分 A、处理1Gbits B、2000个关注 C、无数反应 D、7个短暂记忆 22人通过算法赋给机器的智能属于()。（分）分 名词解释： 1状态空间法 状态空间法是一种基于解答空间的问题表示和求解方法，它是以状态和操作符为基础的。在利用状态空间图表示时，从某个初始状态开始，每次加一个操作符，递增地建立起操作符的试验序列，直到达到目标状态为止。由于状态空间法需要扩展过多的节点，容易出现“组合爆炸”，因而只适用于表示比较简单的问题。 2问题归约法 问题归约法从目标(要解决的问题)出发，逆向推理，通过一系列变换把初始问题变换为子问题集合和子子问题集合，直至最后归约为一个平凡的本原问题集合。这些本原问题的解可以直接得到从而解决了初始问题，用与或图来有效地说明问题归约法的求解途径。 3有序搜索 应用某个算法(例如等代价法)选择OPEN表上具有最小f值的节点作为下一个要扩展的节点, 这种搜索方法叫做有序搜索或最佳优先搜索, 其算法就叫做有序搜索算法或最佳优先算法. 实质：选择OPEN表上具有最小f值的节点（即最有希望的节点）作为下一个要扩展的节点。 4可解节点 可解节点：与或图中一个可解节点的一般定义可以归纳如下： 1、终叶节点是可解节点(因为它们与本原问题相关连)。 2、如果某个非终叶节点含有或后继节点，那么只有当其后继节点至少有一个是可解的时，此非终叶节点才是可解的。 3、如果某个非终叶节点含有与后继节点，那么只要当其后继节点全部为可解时，此非终叶节点才是可解的。 5不可解节点 不可解节点的一般定义 没有后裔的非终叶节点为不可解节点。 如果某个非终叶节点含有或后继节点,那么只有当其全部后裔为不可解时,此非终叶节点才是不可解的。 如果某个非终叶节点含有与后继节点，那么只要当其后裔至少有一个为不可解时,此非终叶节点才是不可解的。 6规则正向演绎系统 正向规则演绎系统是从事实到目标进行操作的，即从状况条件到动作进行推理的，也就是从if到then的方向进行推理的。 7规则逆向演绎系统 逆向规则演绎系统是从then向if进行推理,即从目标或动作向事实或状况条件进行的推理。 8等代价搜索 是宽度优先搜索的一种推广，不是沿着等长度路径断层进行扩展，而是沿着等代价路径断层进行扩展，寻找从起始状态至目标状态的具有最小代价的路径问题。搜索树中每条连接弧线上的有关代价，表示时间、距离等花费。 《人工智能期末复习题》 1 ?群智能与脑智能： 脑智能是一种个体智能，是宏观心理层次上高级的智能。 群智能是一种社会智能(系统智能)，属于微观生理层次上低级的神经元。 2 ?计算智能与符号智能： 符号智能就是符号人工智能，它是模拟脑智能的人工智能，也就是所说的传统人工智能或经典人工智能。 计算智能就是计算人工智能，它是模拟群智能的人工智能。 3. 搜索：顾名思义，就是从初始节点出发，沿着与之相连的边试探地前进，寻找目标节点的过程(也可以是反向进行)。 4. 知识：就是人们对客观事物(包括自然的和人造的)及其规律的认识，知识还包括人们利用客观规律解决实际问 题的方法和策略等。 5. 自然计算：就是模仿或借鉴自然界的某种机理而设计计算模型，这类计算模型通常是一类具有自适应、自组 织、自学习、自寻优能力的算法。 6. 机器学习：顾名思义，机器学习就是让计算机模拟人的学习行为，或者说让计算机也具有学习的能力。 7 ?模式识别：则指的是用计算机进行物体识别。 &决策树学习： 决策树是一种知识表示形式，构造决策树可以由人来完成，但也可以由机器从一些实例中总结、归纳出来，即机器学习而得。机器学习决策树也就是所说的决策树学习。 9 ?从系统结构看，智能计算机分为智能硬件平台和智能操作系统两大部分。 10 .人工智能的三个最基本、最核心的技术 实现人工智能的方法虽然很多，但归纳起来，“表示”、“运算”、“搜索”则是人工智能的三个最基本、最核心的技术。 11 .从所承担的工作和任务性质来看，Age nt的分类： 信息型Age nt、合作型Age nt、接口型Age nt、移动型Age nt 等。 12 .用计算机来实现状态图的搜索，有两种最基本的方式：树式搜索和线式搜________ 13 .智能机器人至少应具备哪四种机能？ 感知机能-获取外部环境信息以便进行自我行动监视的机能；运动机能-施加于外部环境的相当于人的手、脚底动作机能；思维机能-求解问题的认识、推理、判断机能； 人一机通信机能一一理解指示命令、输岀内部状态，与人进行信息交换的机能。 14 .知识获取大体哪三种途径：(1)人工获取(2)半自动获取(3)自动获取 15 .知识发现主要有这些方法：(1)统计方法(2)机器学习方法(3)粗糙集及模糊集(4)智能计算方法(5)可视化 16 .从模拟的智能层次和所用的方法看，人工智能可分为符号智能和计算智能两大主要分支领域。 17 . PRPLOG语言的三种语句分别是：事实、规则和问题___ 18 .产生式系统由三部分组成：产生式规则库、推理机和动态数据库， 一、选择题(每题1分，共15分) 1、AI的英文缩写是 A)Automatic Intelligence B)Artifical Intelligence C)Automatice Information D)Artifical Information 2、反演归结（消解）证明定理时，若当前归结式是（）时，则定理得证。 A)永真式B)包孕式（subsumed）C)空子句 3、从已知事实出发，通过规则库求得结论的产生式系统的推理方式是 A)正向推理B)反向推理C)双向推理 4、语义网络表达知识时，有向弧AKO 链、ISA 链是用来表达节点知识的（）。 A)无悖性B)可扩充性C)继承性 5、(A→B)∧A => B是 A)附加律B)拒收律C)假言推理D)US 6、命题是可以判断真假的 A)祈使句B)疑问句C)感叹句D)陈述句 7、仅个体变元被量化的谓词称为 A)一阶谓词B)原子公式C)二阶谓词D)全称量词 8、MGU是 A)最一般合一B)最一般替换C)最一般谓词D)基替换 9、1997年５月，著名的“人机大战”，最终计算机以3.5比2.5的总比分将世界国际象棋棋王卡斯帕罗夫击败，这台计算机被称为（） A）深蓝B）IBM C）深思D）蓝天 10、下列不在人工智能系统的知识包含的4个要素中 A)事实B)规则C)控制与元知识D)关系 11、谓词逻辑下，子句, C1=L∨C1‘, C2= ? L∨C2‘,若σ是互补文字的（最一般）合一置换，则其归结式C=（） A) C1’σ∨C2’σB)C1’∨C2’C)C1’σ∧C2’σD)C1’∧C2’ 12、或图通常称为 A）框架网络B)语义图C)博亦图D)状态图 13、不属于人工智能的学派是 A)符号主义B)机会主义C)行为主义D)连接主义。 14、人工智能的含义最早由一位科学家于1950年提出，并且同时提出一个机器智能的测试模型，请问这个科学家是 A)明斯基B).扎德C)图林D)冯.诺依曼 15.要想让机器具有智能，必须让机器具有知识。因此，在人工智能中有一个研究领域，主要研究计算机如何自动获取知识与技能，实现自我完善，这门研究分支学科叫（）。 A)专家系统B)机器学习C)神经网络D)模式识别 二、填空题(每空1.5分，共30分) 1、不确定性类型按性质分：，， ，。 2、在删除策略归结的过程中删除以下子句：含有的子句;含 有的子句;子句集中被别的子句的子句。 3、对证据的可信度CF（A）、CF（A1）、CF（A2）之间，规定如下关系： CF（~A）=、CF（A1∧A2 ）=、 CF（A1∨A2 ）= 4、图：指由与组成的网络。按连接同一节点的各边的逻辑关系又可分为与。 5、合一算法：求非空有限具有相同谓词名的原子公式集的 6、产生式系统的推理过程中，从可触发规则中选择一个规则来执行，被执行的规则称为。 测试题 ——人工智能原理 一、填空题 1.人工智能作为一门学科，它研究的对象是______，而研究的近期目标是____________ _______；远期目标是___________________。 2.人工智能应用的主要领域有_________，_________，_________，_________，_______和__________。 3.知识表示的方法主要有_________，_________，_________，_________和________。 4.产生式系统由三个部分所组成，即___________，___________和___________。 5.用归结反演方法进行定理证明时，可采取的归结策略有___________、___________、_________、_________、_________和_________。 6.宽度优先搜索对应的数据结构是___________________；深度优先搜索是________________。 7.不确定知识处理的基本方法有__________、__________、__________和__________。 8.AI研究的主要途径有三大学派，它们是________学派、________学派和________学派。 9.专家系统的瓶颈是________________________；它来自于两个阶段，第一阶段是，第二阶段是。 10.确定因子法中函数MB是描述________________________、而函数MD是描述________________________。 11.人工智能研究的主要领域有_________、_________、_________、_________、_______和__________。 12.一阶谓词逻辑可以使用的连接词有______、_______、_______和_______。 13.基于规则的演绎系统主要有________、_________和_________。 14.D-S证据理论中函数Bel定义为________________________、而函数Pl定义为________________________。 15.问题的状态空间，可以记为三元组 一、谓词逻辑证明 1、设有前提： （1）凡是大学生都学过计算机； （2）小王是大学生。 试问：小王学过计算机吗？ 解：令S （x ）：x 是大学生 M （x ）：x 学过计算机； a ：小王 上面命题用谓词公式表示为： )()2(a S 我们进行形式推理： [前提] )()()2(a M a S → [(1) US] )()3(a S [前提] )()4(a M [(2) (3) I3] M(a),即小王学过计算机。 2、用谓词公式表示下述命题。 已知前提： （1）自然数都是大于零的整数。 （2）所有整数不是偶数就是奇数。 （3）偶数除以2是整数。 ))x (M )x (S (x )(→?1 结论：所有自然数不是奇数就是一半为整数的数。 化F1 F2 F3 ?G的子句集。 F1: x (N(x)GZ(x) I(x)) F2: x (I(x)(E(x) O(x))) F3: x (E(x) I(s(x))) G: x (N(x)(I(s(x)) O(x))) 解：F1 F2 F3 ?G的子句集为 （1）?N(x) GZ(x) （2）?N(y) I(y) （3）?I(z) E(z) O(z) （4）?E(u) I(s(u)) （5）N(a) （6）?O(a) （7）?I(s(a) 3、设已知： （1）能阅读者是识字的； （2）海豚不识字； （3）有些海豚是很聪明的。 试证明：有些聪明者并不能阅读。 证首先定义如下谓词： R(x):x能阅读。 L(x):x能识字。 I(x):x是聪明的。 D(x):x是海豚。 将上述各语句翻译成谓词公式： (1) (x)(R(x)L(x)) (2) (x)(D(x)?L(x)) 已知条件 (3) (x) (D(x) I(x)) (4) (x) (I(x) ? R(x)) 需证结论 用归结反演法来证明，求题设与结论否定的子句集，得： (1) ? R(x) L(x) (2) ? D(y) ?L(y) （改名） (3) D(a) (4) I(a) (5) ? I(z) R(z) 归结得： (6)R(a) [(5), (4),{a/z}] (7)L(a) [(6), (1),{a/x}] (8)?D(a) [(7), (2),{a/y}] (9)Nil [(8), (3)] 二、框架语义网络显示 1、试实现一个“大学教师”的框架，大学教师类属于教师，包括以下属性：学历（学士、硕士、博士）、专业（计算机、电子、自动化、……）、职称（助教、讲师、副教授、教授） 解： 框架名：<大学教师> 类属：<教师> 学历：(学士、硕士、博士) 中南大学考试试卷 20XX年第2学期,考试时间110分钟 人工智能课程48学时，3学分，考试形式：开卷 专业年级：计算机03级总分100分，占总评成绩70 % 注：此页不作答题纸，请将答案写在答题纸上 一、选择题（共20分，每题2分） 1、消解原理是一种用于 A、表达式变换的推理规则 B、变量运算的推理规则 C、一定的子句公式的推理规则 D 、规则演绎的推理规则 2、下列哪个系统属于新型专家系统？ A、多媒体专家系统 B、实时专家系统 C、军事专家系统 D、分布式专家系统 3、示例学习属于下列哪种学习方法？ A. 解释学习 B. 归纳学习 C. 类比学习 D. 机械学习 4、不属于神经网络常用学习算法的是： A.有师学习 B.增强学习 C.观察与发现学习 D.无师学习 5、人工智能应用研究的两个最重要最广泛领域为： A. 专家系统、自动规划 B. 专家系统、机器学习 C. 机器学习、智能控制 D. 机器学习、自然语言理解 6、下列搜索方法中不属于盲目搜索的是： A. 等代价搜索 B.宽度优先搜索 C.深度优先搜索 D.有序搜索 7、被认为是人工智能“元年”的时间应为： A、1948年 B、1946年 C、1956年 D、1961年 8、被誉为国际“人工智能之父”的是： A、图灵（Turing） B、费根鲍姆（Feigenbaum） C、傅京孙（K.S.Fu） D、尼尔逊（Nilsson） 9、语义网络的组成部分为： A、框架和弧线 B、状态和算符 C、节点和链 D、槽和值 10、尽管人工智能学术界出现“百家争鸣”的局面，但是，当前国际人工智能的主流派仍属于： A、连接主义 B、符号主义 C、行为主义 D、经验主义 二、填空题（共20分，每一填空处1分） 1、机器学习系统由____________、____________、____________和____________几部分构成。 2、人工智能是计算机科学中涉及研究、设计和应用____________的一个分支，它的近期目标在于研究用机器来____________的某些智力功能。 3、规则演绎系统根据推理方向可分为____________、____________以及____________等。 4、计算智能是人工智能研究的新内容，涉及____________、____________和____________等。 5、启发式搜索是一种利用____________信息的搜索，估价函数在搜索过程中起的作用是________________________。 6、模糊判决的常用方法有____________、____________、____________和____________等。 7、在与或图中，没有后裔的非终叶节点为不可解节点，那么含有或后继节点且后裔中至少有一个为可解的非终叶节点是____________，含有与后继节点且后裔中至少有一个为不可解的非终叶节点是____________。 三、回答下列问题（共60分） 1、（10分）当前人工智能有哪些学派？他们对人工智能在理论上有何不同观？ 2、（10分）请说明神经元的基本结构和前馈型神经网络的工作过程。 3、（10分）试说明产生式系统的基本结构，各部分的功能以及主要工作过程。 4、（10分）专家系统包括那些基本部份?每一部分的主要功能是什么? 5、（10分）某单位派遣出国人员，有赵、钱、孙三位候选人，经讨论后决定： （1）三人中至少派遣一人。 （2）如果赵去而钱不去，则一定派孙去。 （3）如果钱去，则一定派孙去。 求证：一定会派孙出国。 设用P(x)表示派x出国，zhao、qian、sun分别表示三人，将已知条件与目标用谓词公式正确的表示出来，并用消解反演进行证明。 6、（10分）对于八数码难题按下式定义估价函数： f(x)=d(x)+h(x) 其中，d(x)为节点x的深度；h(x)是所有棋子偏离目标位置的曼哈顿距离（棋子偏离目标位置的水平距离和垂直距离和），例如下图所示的初始状态S0：8的曼哈顿距离为2；2的曼哈顿距离为1；1的曼哈顿距离为1；6的曼哈顿距离为1；h(S0)= 5。 初始状态（S0） （ 1）用A*搜索法搜索目标，列出头三步搜索中的OPEN、CLOSED表的内容和当前扩展节点的f值。（2）画出搜索树和当前扩展节点的f值。 人工智能原理 一、名词解释 1.专家系统 2.产生式 3.启发式搜索 4.归结原理 5.原子集 二、选择题 1.非结构化的知识的表示法是（）。 A. 语义网络表示 B. 谓词逻辑表示 C. 框架表示法中 D. 面向对象表示 2.归结策略中，（）是完备的。 Ⅰ. 线性输入策略Ⅱ. 支持集策略Ⅲ. 单文字策略Ⅳ. 祖先过滤策略 A. Ⅰ,Ⅱ B. Ⅰ, Ⅲ C. Ⅱ, Ⅳ D. Ⅲ, Ⅳ 3.在证据理论中，信任函数与似然函数对（Bel（A），Pl（A））的值为（0，0）时，表示（）。 A. A为真 B. 对A一无所知 C. A为假 D. 对A为真有一定信任 4.在主观Bayes方法中，专家给出的Ln和LS值，不能出现下两种情况（）。 Ⅰ. LN<1, LS<1 Ⅱ. LN<1, LS>1 Ⅲ. LN>1, LS<1 Ⅳ. LN>1, LS>1 A. Ⅰ,Ⅱ B. Ⅱ, Ⅲ C. Ⅰ, Ⅳ D. Ⅱ, Ⅳ 5.在证据理论中，信任函数与似然函数的关系为（）。 A. Bel（A）≤Pl（A） B. Bel（A）＜Pl（A） C. Bel（A）≥Pl（A） D. Bel（A）＞Pl（A） 6.不完备的搜索过程是（） A．广度优先搜索 B．深度优先搜索 C．有界深度优先搜索 D．代价树广度优先搜索 7.在主观Bayes方法中，规则E→H,有LS=LN=1,这意味：（） A.E对H 没有影响 B. E支持H C. -E支持H D. E支持-H 8.在可信度方法中，若证据A的可信度CF（F）=0, 这意味：（） A. 证据A不可信 B. 对证据A一无所知 C. 证据A可信 D.没有意义 9.人工智能研究的领域不包括（）。 A. 自然语言理解 B. 自动程序设计 C. 程序设计方法 D. 自动定理证明 10.用归结反演证明定理时，若当前归结式为（），则定理得证 A.永真式 B.包孕式（subsumed） C.原子谓词 D.空子句 11.在主观 Bayes方法中，证据E支持结论H时，有（）。 A. LS=0 B. LS<1 C. LS=1 D. LS>1 12.在可信度方法中，证据E的出现增加结论H为真时，有（）。 人工智能期末试题及答案 完整版 Prepared on 21 November 2021 xx学校 2012—2013学年度第二学期期末试卷考试课程：《人工智能》考核类型：考试A卷 考试形式：开卷出卷教师： 考试专业：考试班级： 一单项选择题（每小题2分，共10分） 1.首次提出“人工智能”是在（D ）年 2. 人工智能应用研究的两个最重要最广泛领域为：B A.专家系统、自动规划 B. 专家系统、机器学习 C. 机器学习、智能控制 D. 机器学习、自然语言理解 3. 下列不是知识表示法的是 A 。 A：计算机表示法B：“与/或”图表示法 C：状态空间表示法D：产生式规则表示法 4. 下列关于不确定性知识描述错误的是 C 。 A：不确定性知识是不可以精确表示的 B：专家知识通常属于不确定性知识 C：不确定性知识是经过处理过的知识 D：不确定性知识的事实与结论的关系不是简单的“是”或“不是”。 5. 下图是一个迷宫，S0是入口，S g是出口，把入口作为初始节点，出口作为目标节点，通道作为分支，画出从入口S0出发，寻找出口Sg的状态树。根据深度优先搜索方法搜索的路径是 C 。 A：s0-s4-s5-s6-s9-sg B：s0-s4-s1-s2-s3-s6-s9-sg C：s0-s4-s1-s2-s3-s5-s6-s8-s9-sg D：s0-s4-s7-s5-s6-s9-sg 二填空题（每空2分，共20分） 1.目前人工智能的主要学派有三家：符号主义、进化主义和连接主义。 2. 问题的状态空间包含三种说明的集合，初始状态集合S、操作符集合F以及目标状态集合G 。 3、启发式搜索中，利用一些线索来帮助足迹选择搜索方向，这些线索称为启发式(Heuristic)信息。 1.在高血压诊断标准的变迁史上，（）将高血压的诊断标准定为120/8OmmHg 以下更受益。（ 2.0分） A. 1949 年 B. 1984 年 C. 1993 年 D. 2016 年 我的答案：D √答对 2.我国在语音语义识别领域的领军企业是（）。（2.0分） A. 科大讯飞 B. 图谱科技 C. 阿里巴巴 D. 华为 3.中国人工智能产业初步呈现集聚态势，人工智能企业主要集聚在经济发达的一二线城市及沿海地区，排名第一的城市是（）。（2.0分） A. 上海 B. 北京 我的答案：B √答对 C. 深圳 D. 杭州 4.MIT教授Tomaso POggiO 明确指出，过去15年人工智能取得的成功，主要是因为（）。（2.0分） A. 计算机视觉 B. 语音识别 C. 博弈论 D. 机器学习 我的答案：D √答对 5.1997 年，HOChreiter&Schmidhuber 提出（）。（2.0 分） A. 反向传播算法 B. 深度学习 C. 博弈论 D. 长短期记忆模型 6.（），中共中央政治局就人工智能发展现状和趋势举行第九次集体学习分） (2.0 A. 2018年3月15日 B. 2018 年10 月31 日 C. 2018 年12 月31 日 我的答案：B √答对 D. 2019 年1月31日我的答案：B √答对 7.（）是指能够自己找出问题、思考问题、解决问题的人工智能。（ 2.0 分） A. 超人工智能 B. 强人工智能 C. 弱人工智能 D. 人工智能 我的答案：B √答对 8.据清华原副校长施一公教授研究，中国每年有265万人死于（），占死亡人数 的28%。（ 2.0 分） A. 癌症 B. 心脑血管疾病 C. 神经退行性疾病 D. 交通事故 9.2005 年,美国一份癌症统计报告表明：在所有死亡原因中，癌症占（）。（2.0 分） A. 1/4 B. 1/3 C. 2/3 D. 3/4 我的答 A √答对 案：人工智能期末试题及答案完整版
人工智能经典考试题目,例题
大学人工智能期末考试题库
人工智能期末考试卷(1)评分标准及标准答案
人工智能经典考试试题与答案(优选.)
人工智能期末精彩试题(卷)
人工智能期末测试
人工智能考试题目
人工智能【期末复习题】
人工智能--经典考试试题与答案
《人工智能》测试题答案
(精选)青岛科技大学2016-2017-1人工智能期末考试题
中南大学人工智能考试试卷及答案
人工智能原理模拟试题
人工智能期末试题及答案完整版
2019年人工智能考试题答案.docx
相关主题
文本预览