下载文档原格式
第1章1.1 解图如下：(1) 1->2(2) 1->3(3) 2->3(6) 3->2(5) 3->1(4) 2->1 8数码问题启发函数为不在位的将牌数启发函数为不在位的将牌数距离和S(4)S(5)第2章2.1 解图：第3章3。
18（1)证明：待归结的命题公式为()P Q P ∧→，合取范式为:P Q P ∧∧,求取子句集为{,,}S P Q P =，对子句集中的子句进行归结可得：① P ② Q ③ P④①③归结由上可得原公式成立。
（2)证明:待归结的命题公式为())(()())P Q R P Q P R →→∧→→→（，合取范式为：()()P Q R P Q P R ∨∨∧∨∧∧,求取子句集为{,,,}S P Q R P Q P R =∨∨∨,对子句集中的子句进行归结可得：①P Q R ∨∨ ②P Q ∨③ P④ R ⑤ Q ②③归结 ⑥P R ∨①④归结 ⑦ R ③⑥归结 ⑧④⑦归结由上可得原公式成立。
(3)证明：待归结的命题公式为()(())Q P Q P Q →∧→→,合取范式为:()()Q P Q P Q ∨∧∨∧，求取子句集为{,,}S Q P Q P Q =∨∨，对子句集中的子句进行归结可得： ①Q P ∨②Q③Q P∨④P①②归结⑤P②③归结⑥④⑤归结由上可得原公式成立。
3.19 答案(1）{/,/,/}=mgu a x b y b z（2）{(())/,()/}=mgu g f v x f v u(3）不可合一(4) {/,/,/}=mgu b x b y b z3.23 证明R1：所有不贫穷且聪明的人都快乐：(()()())∀∧→x Poor x Smart x Happy x R2:那些看书的人是聪明的：(()())∀→x read x Smart xR3:李明能看书且不贫穷：()()∧read Li Poor LiR4：快乐的人过着激动人心的生活：(()())∀→x Happy x Exciting x 结论李明过着激动人心的生活的否定:()Exciting Li将上述谓词公式转化为子句集并进行归结如下：由R1可得子句：①()()()∨∨Poor x Smart x Happy x由R2可得子句：②()()read y Smart y∨由R3可得子句:③()read Li④()Poor Li由R4可得子句：⑤()()∨Happy z Exciting z有结论的否定可得子句：⑥()Exciting Li根据以上6条子句,归结如下：⑦()Happy Li⑤⑥Li/z⑧()()Poor Li Smart Li∨⑦①Li/x⑨()Smart Li⑧④⑩()read Li⑨②Li/y⑪⑩③由上可得原命题成立。
1.1育才新工科-人工智能简介已完成成绩：100.0分1【判断题】《人工智能》课程为理工类通选课,本课程给予学生的主要是思想而不是知识。
我的答案：√得分：100.0分1.2图灵是谁？已完成成绩：100.0分1【单选题】图灵曾协助军方破解()的著名密码系统Enigma。
•A、英国•B、美国•C、德国•D、日本我的答案：C得分：33.3分2【判断题】图灵使用博弈论的方法破解了Enigma。
我的答案：√得分：33.3分3【判断题】电影《模仿游戏》是纪念图灵诞生90周年而拍摄的电影。
我的答案：×得分：33.4分1.3为什么图灵很灵？已完成成绩：100.0分1【单选题】1950年,图灵在他的论文()中,提出了关于机器思维的问题。
•A、《论数字计算在决断难题中的应用》•B、《论可计算数及其在判定问题中的应用》•C、《可计算性与λ可定义性》•D、《计算和智能》我的答案：D得分：33.3分2【判断题】图灵测试是指测试者与被测试者(一个人和一台机器)隔开的情况下,通过一些装置(如键盘)向被测试者随意提问。
如果测试者不能确定出被测试者是人还是机器,那么这台机器就通过了测试,并被认为具有人类智能。
我的答案：√得分：33.3分3【判断题】存在一种人类认为的可计算系统与图灵计算不等价。
我的答案：×得分：33.4分1.4为什么图灵不灵？已完成成绩：100.0分1【单选题】在政府报告中,()的报告使用“机器智能”这个词汇。
•A、中国•B、英国•C、德国•D、美国我的答案：D得分：25.0分2【单选题】以下叙述不正确的是()。
•A、图灵测试混淆了智能和人类的关系•B、机器智能的机制必须与人类智能相同•C、机器智能可以完全在特定的领域中超越人类智能•D、机器智能可以有人类智能的创造力我的答案：B得分：25.0分3【多选题】机器智能可以有自己的“人格”体现主要表现在()。
•A、模型间的对抗—智能进化的方式•B、机器智能的协作—机器智能的社会组织•C、机器智能是社会的实际生产者•D、机器智能可以有人类智能的创造力我的答案：ABC得分：25.0分4【判断题】图灵测试存在的潜台词是机器智能的极限可以超越人的智能,机器智能可以不与人的智能可比拟。
【判断题】《人工智能》课程为理工类通选课,本课程给予学生的主要是思想而不是知识。
我的答案：√ 得分： 100.0分1【单选题】图灵曾协助军方破解()的著名密码系统Enigma。
A、英国B、美国C、德国D、日本我的答案：C 得分： 33.3分2【判断题】图灵使用博弈论的方法破解了Enigma。
我的答案：√ 得分： 33.4分3【判断题】电影《模仿游戏》是纪念图灵诞生90周年而拍摄的电影。
我的答案：× 得分： 33.3分1【单选题】1937年,图灵在发表的论文()中,首次提出图灵机的概念。
A、《左右周期性的等价》B、《论可计算数及其在判定问题中的应用》C、《可计算性与λ可定义性》D、《论高斯误差函数》我的答案：B 得分： 33.3分2【判断题】图灵测试是指测试者与被测试者(一个人和一台机器)隔开的情况下,通过一些装置(如键盘)向被测试者随意提问。
如果测试者不能确定出被测试者是人还是机器,那么这台机器就通过了测试,并被认为具有人类智能。
我的答案：√ 得分： 33.3分3【判断题】存在一种人类认为的可计算系统与图灵计算不等价。
我的答案：× 得分： 33.4分1【单选题】在政府报告中,()的报告使用“机器智能”这个词汇。
A、中国B、英国C、德国D、美国我的答案：D 得分： 25.0分2【单选题】以下叙述不正确的是()。
A、图灵测试混淆了智能和人类的关系B、机器智能的机制必须与人类智能相同C、机器智能可以完全在特定的领域中超越人类智能D、机器智能可以有人类智能的创造力我的答案：B 得分： 25.0分3【多选题】机器智能可以有自己的“人格”体现主要表现在()。
A、模型间的对抗—智能进化的方式B、机器智能的协作—机器智能的社会组织C、机器智能是社会的实际生产者D、机器智能可以有人类智能的创造力我的答案：ABC 得分： 25.0分4【判断题】图灵测试存在的潜台词是机器智能的极限可以超越人的智能,机器智能可以不与人的智能可比拟。
（完整版）人工智能课后习题第一章绪论1、什么是人工智能？试从学科和能力两方面加以说明。
答：学科：是计算机科学中涉及研究、设计和应用智能机器的一个分支，他的近期主要目标在于研究用机器来模仿和执行人脑的某些智力功能，并开发相关理论和技术。
能力：是智能机器所执行的通常与人类智能有关的智能行为，这些智能行为涉及学习、感知、思考、理解、识别、判断、推理、证明、通信、设计、规划、行为和问题求解等活动。
2、为什么能够用机器模仿人的智能？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。
3、人工智能研究包括哪些内容？这些内容的重要性如何？答：1）认识建模。
认识科学是人工智能的重要理论基础，涉及非常广泛的研究课题。
2）知识表示。
知识表示、知识推理和知识应用是传统人工智髓的三大核心研究内容其中，知识表示是基础，知识推理实现问題求解，而知识应用是目的。
知识表示是把人类知识概念化、形式化或模型化。
3）知识推理。
知识推理，包括不确定性推理和非经典推理等，似乎已是人工智能的一个永恒研究课题，仍有很多尚未发現和解决的问题值得研究。
4）知识应用。
人工智能能否获得广泛应用是衡量其生命力和检验其生存力的重要标志。
5）机器感知。
机器感知是机器获吹外部信息的基本途径。
6）机器思维。
机器思维是对传感信息和机器内部的工作信息进行有目的的处理。
7）机器学习。
机器学习是继专家系统之后人工智能应用的又一重要研究领域，也是人工智能和神经计算的核心研究课題。
人工智能作业题1 － 1 什么是人工智能？试从学科和能力两方面加以说明。
1 － 4 现在人工智能有哪些学派？它们的任知观是什么？1 － 6 人工智能的主要研究和应用领域是什么？其中，哪些是新的研究热点？2 － 6 用谓词演算公式表示下列英文句子 ( 多用而不是省用不同谓词和项。
例如不要用单一的谓词字母来表示每个句子 ) 。
A computer system is intelligent if it can perform a task which,if performed by a human, requires intelligence.2 － 7 把下列语句表示成语义网络描述：(1) All man are mortal.(2) Every cloud has a silver liming.(3) All branch managers of DEC participate in a profit-sharing plan.2 － 9 试构造一个描述你的寝室或办公室的框架系统。
补充题：1 、张某被盗，公安局派出五个侦察员去调查。
研究案情时，侦察员 A 说“赵与钱中至少有一人作案”；侦察员 B 说“钱与孙中至少有一人作案”；侦察员 C 说“孙与李中至少有一人作案”；侦察员 D 说“赵与孙中至少有一人与此案无关”；侦察员 E 说“钱与李中至少有一人与此案无关”。
如果这五个侦察员的话都是可信的，试用归结演绎推理求出谁是盗窃犯。
3 －4 如何通过消解反演求取问题的答案？3 － 11 规则演绎系统和产生式系统有哪几种推理方式？各自的特点为何？3 － 6 下列语句是一些几何定理，把这些语句表示为基于规则的几何证明系统的产生式规则：(1) 两个全等三角形的各对应角相等。
(2) 两个全等三角形的各对应边相等。
3 － 17 把下列句子变换成子句形式：4 － 1 计算智能的含义是什么？它涉及哪些研究分支？4 － 6 构作一个神经网络，用于计算含有两个输入的 XOP 函数。
1．什么是智能？智能有什么特征？答：智能可以理解为知识与智力的总和。
其中，知识是一切智能行为的基础，而智力是获取知识并运用知识求解问题的能力，即在任意给定的环境和目标的条件下，正确制订决策和实现目标的能力，它来自于人脑的思维活动。
智能具有下述特征：（1）具有感知能力（系统输入）。
（2）具有记忆与思维的能力。
（3）具有学习及自适应能力。
（4）具有行为能力（系统输出）。
2．人工智能有哪些学派？他们各自核心的观点有哪些？答：根据研究的理论、方法及侧重点的不同，目前人工智能主要有符号主义、联结主义和行为主义三个学派。
符号主义认为知识可用逻辑符号表达，认知过程是符号运算过程。
人和计算机都是物理符号系统，且可以用计算机的符号来模拟人的认知过程。
他们认为人工智能的核心问题是知识表示和知识推理，都可用符号来实现，所有认知活动都基于一个统一的体系结构。
联结主义原理主要是神经网络及神经网络间的连接机制与学习算法。
他们认为人的思维基元是神经元，而不是符号运算。
认为人脑不同于电脑，不能用符号运算来模拟大脑的工作模式。
行为主义原理为控制论及“感知—动作”型控制系统。
该学派认为智能取决于感知和行动，提出智能行为的“感知—动作”模式，他们认为知识不需要表示，不需要推理。
智能研究采用一种可增长的方式，它依赖于通过感知和行动来与外部世界联系和作用。
3．人工智能研究的近期目标和远期目标是什么？它们之间有什么样的关系？答：人工智能的近期目标是实现机器智能，即主要研究如何使现有的计算机更聪明，使它能够运用知识去处理问题，能够模拟人类的智能行为。
人工智能的远期目标是要制造智能机器。
即揭示人类智能的根本机理，用智能机器去模拟、延伸和扩展人类的智能。
人工智能的近期目标与远期目标之间并无严格的界限，二者相辅相成。
远期目标为近期目标指明了方向，近期目标则为远期目标奠定了理论和技术基础。
4．人工智能的研究途径有哪些？答：人工智能的研究途径主要有：（１）心理模拟，符号推演；（２）生理模拟，神经计算；（３）行为模拟，控制进化论。
第一章课后习题1、对N＝5、k≤3时，求解传教士和野人问题的产生式系统各组成部分进行描述（给出综合数据库、规则集合的形式化描述，给出初始状态和目标条件的描述），并画出状态空间图。
2、对量水问题给出产生式系统描述，并画出状态空间图。
有两个无刻度标志的水壶，分别可装5升和2升的水。
设另有一水缸，可用来向水壶灌水或倒出水，两个水壶之间，水也可以相互倾灌。
已知5升壶为满壶，2升壶为空壶，问如何通过倒水或灌水操作，使能在2升的壶中量出一升的水来。
3、对梵塔问题给出产生式系统描述，并讨论N为任意时状态空间的规模。
相传古代某处一庙宇中，有三根立柱，柱子上可套放直径不等的N个圆盘，开始时所有圆盘都放在第一根柱子上，且小盘处在大盘之上，即从下向上直径是递减的。
和尚们的任务是把所有圆盘一次一个地搬到另一个柱子上去（不许暂搁地上等），且小盘只许在大盘之上。
问和尚们如何搬法最后能完成将所有的盘子都移到第三根柱子上（其余两根柱子，有一根可作过渡盘子使用）。
求N＝2时，求解该问题的产生式系统描述，给出其状态空间图。
讨论N为任意时，状态空间的规模。
4、对猴子摘香蕉问题，给出产生式系统描述。
一个房间里，天花板上挂有一串香蕉，有一只猴子可在房间里任意活动（到处走动，推移箱子，攀登箱子等）。
设房间里还有一只可被猴子移动的箱子，且猴子登上箱子时才能摘到香蕉，问猴子在某一状态下（设猴子位置为a，箱子位置为b，香蕉位置为c），如何行动可摘取到香蕉。
5、对三枚钱币问题给出产生式系统描述及状态空间图。
设有三枚钱币，其排列处在"正、正、反"状态，现允许每次可翻动其中任意一个钱币，问只许操作三次的情况下，如何翻动钱币使其变成"正、正、正"或"反、反、反"状态。
6、说明怎样才能用一个产生式系统把十进制数转换为二进制数，并通过转换141.125这个数为二进制数，阐明其运行过程。
7、设可交换产生式系统的一条规则R可应用于综合数据库D来生成出D'，试证明若R存在逆，则可应用于D'的规则集等同于可应用于D的规则集。
8、一个产生式系统是以整数的集合作为综合数据库，新的数据库可通过把其中任意一对元素的乘积添加到原数据库的操作来产生。
设以某一个整数子集的出现作为目标条件，试说明该产生式系统是可交换的。
第二章课后习题第二章课后习题1、用回溯策略求解如下所示二阶梵塔问题，画出搜索过程的状态变化示意图。
对每个状态规定的操作顺序为：先搬1柱的盘，放的顺序是先2柱后3柱；再搬2柱的盘，放的顺序是先3柱后1柱；最后搬3柱的盘，放的顺序是先1柱后2柱。
2、滑动积木块游戏的棋盘结构及某一种将牌的初始排列结构如下：其中B表示黑色将牌，W表示白色将牌，E表示空格。
游戏的规定走法是：（1）任意一个将牌可以移入相邻的空格，规定其耗散值为1；（2）任意一个将牌可相隔1个或2个其他的将牌跳入空格，规定其耗散值等于跳过将牌的数目；游戏要达到的目标是使所有白将牌都处在黑将牌的左边（左边有无空格均可）。
对这个问题，定义一个启发函数h(n)，并给出利用这个启发函数用算法A求解时所产生的搜索树。
你能否辨别这个h(n)是否满足下界范围？在你的搜索树中，对所有的节点满足不满足单调限制？3、对1.4节中的旅行商问题，定义两个h函数（非零），并给出利用这两个启发函数用算法A求解1.4节中的五城市问题。
讨论这两个函数是否都在h*的下界范围及求解结果。
4、2.1节四皇后问题表述中，设应用每一条规则的耗散值均为1，试描述这个问题h*函数的一般特征。
你是否认为任何h函数对引导搜索都是有用的？5、对N＝5，k≤3的M－C问题，定义两个h函数（非零），并给出用这两个启发函数的A 算法搜索图。
讨论用这两个启发函数求解该问题时是否得到最佳解。
6、证明OPEN表上具有f(n)＜f*(s)的任何节点n，最终都将被A*选择去扩展。
7、如果算法A*从OPEN表中去掉任一节点n，对n有f(n)＞F（F＞f*(s)），试说明为什么算法A*仍然是可采纳的。
8、用算法A逆向求解图2.7中的八数码问题，评价函数仍定义为f(n)=d(n)+w(n)。
逆向搜索在什么地方和正向搜索相会。
9、讨论一个h函数在搜索期间可以得到改善的几种方法。
10、四个同心圆盘的扇区数字如图所示，每个圆盘可单独转动。
问如何转动圆盘使得八个径向的4个数字和均为12。
第三章课后习题1、数字重写问题的变换规则如下：6→3，3 4→3，16→4，2 3→2，14→2，2 2→1，1问如何用这些规则把数字6变换成一个由若干个1组成的数字串。
试用算法AO*进行求解，并给出搜索图。
求解时设k-连接符的耗散值是k个单位，h函数值规定为：h（1）＝0，h（n）＝n（n≠1）。
2、余一棋的弈法如下：两棋手可以从5个钱币堆中轮流拿走一个、两个或三个钱币，拣起最后一个钱币者算输。
试通过博弈证明，后走的选手必胜，并给出一个简单的特征标记来表示取胜策略。
3、对下图所示的博弈树，以优先生成左边节点顺序来进行α-β搜索，试在博弈树上给出何处发生剪枝的标记，并标明属于α剪枝还是β剪枝。
4、AO*算法中，第7步从S中选一个节点，要求其子孙不在S中出现，讨论应如何实现对S的控制使得能有效地选出这个节点。
如下图所示，若E的耗散值发生变化时，所提出的对S的处理方法应能正确工作。
5、如何修改AO*算法使之能处理出现回路的情况。
如下图所示，若节点C的耗散值发生变化时，所修改的算法能正确处理这种情况。
6、对3×3的一字棋，设用+1和-1分别表示两选手棋子的标记，用0表示空格，试给出一字棋产生式系统的描述。
7、写一个α-β搜索的算法。
8、用一个9维向量C来表示一字棋棋盘的格局，其分量根据相应格内的×，空或○的标记分别用+1，0，或-1来表示。
试规定另一个9维向量W，使得点积C·W可作为MAX 选手（棋子标记为×）估计非终端位置的一个有效的评价函数。
用这个评价函数来完成几步极小-极大搜索，并分析该评价函数的效果。
第四章课后习题1、化下列公式成子句形式：（1）（x）[P（x）→P（x）]（2）{~{（x）P（x）}}→（x）[~P（x）]（3）~（x）{P（x）→{（y）[P（y）→P（f（x，y））]∧~（y）[Q（x，y）→P （y）]}}（4）（x）（y）{[P（x，y）→Q（y，x）]∧[Q（y，x）→S（x，y）]}→（x）（y）[P（x，y）→S（x，y）]2、以一个例子证明置换的合成是不可交换的。
3、找出集{P（x，z，y），P（w，u，w），P（A，u，u）}的mgu。
4、说明下列文字集不能合一的理由：（1）{P（f（x，x），A），P（f（y，f（y，A）），A）}（2）{~P（A），P（x）}（3）{P（f（A），x），P（x，A）}5、已知两个子句为Loves（father（a），a）~Loves（y，x）∨Loves（x，y）试用合一算法求第一个子句和第二个子句的第一个文字合一时的结果。
6、用归结反演法证明下列公式的永真性：（1）（x）{[P（x）→P（A）]∧[P（x）→P（B）]}（2）（z）[Q（z）→P（z）]→{（x）[Q（x）→P（A）]∧[Q（x）→P（B）]} （3）（x）（y）{[P（f（x））∧Q（f（B））]→[P（f（A））∧P（y）∧Q（y）]}（4）（x）（y）P（x，y）→（y）（x）P（x，y）（5）（x）{P（x）∧[Q（A）∨Q（B）]}→（x）[P（x）∧Q（x）]7、以归结反演法证明公式（x）P（x）是[P（A 1）∨P（A2）]的逻辑推论，然而，（x）P（x）的Skolem形即P（A）并非[P（A1）∨P（A2）]的逻辑推论，请加以证明。
8、给定下述语句：John likes all kinds of food.Apples are food.Anything anyone eats and isn't killed by is food.Bill eats peanuts and is still alive.Sue eats everything Bill eats.（1）用归结法证明"John likes peanuts。
"（2）用归结法提取回答"What food does Sue eat?"9、已知事实公式为（（x）（y）（z）（Gt（x，y）∧Gt（y，z）→Gt（x，z））（u）（v）（Succ（u，v）→Gt（u，v）（x）（~Gt（x，x））求证Gt（5，2）试判断下面的归结过程是否正确？若有错误应如何改进：10、设公理集为（u）LAST（cons（u，NIL），u）（cons是表构造函数）（x）（y）（z）（LAST（y，z）→LAST（cons（x，y），z））（LAST（x，y）代表y是表x的最末元素）（1）用归结反演法证明如下定理：（v）LAST（cons（2，cons（1，NIL）），v）（2）用回答提取过程求表（2，1）的最末元素v。
（3）简要描述如何使用这个方法求长表的最末元素。
11、对一个基于规则的几何定理证明系统，把下列语句表示成产生式规则：（1）两个全等的三角形的对应角相等。
（2）两个全等的三角形的对应边相等。
（3）如果两个三角形对应边是相等的，则这两个三角形全等。
（4）一个等腰三角形的底角是相等的。
12、我们来考虑下列一段知识：Tony、Mike和John属于Alpine俱乐部，Alpine俱乐部的每个成员不是滑雪运动员就是一个登山运动员，登山运动员不喜欢雨而且任一不喜欢雪的人不是滑雪运动员，Mike讨厌Tony所喜欢的一切东西，而喜欢Tony所讨厌的一切东西，Tony喜欢雨和雪。
以谓词演算语句的集合表示这段知识，这些语句适合一个逆向的基于规则的演绎系统。
试说明这样一个系统怎样才能回答问题"有没有Alpine 俱乐部的一个成员，他是一个登山运动员但不是一个滑雪运动员呢？"13、一个积木世界的状态由下列公式集描述：ONTABLE（A）CLEAR（E）ONTABLE（C）CLEAR（D）ON（D，C）HEAVY（D）ON（B，A）WOODEN（B）HEAVY（B）ON（E，B）绘出这些公式所描述的状态的草图。
下列语句提供了有关这个积木世界的一般知识：每个大的蓝色积木块是在一个绿色积木块上。
每个重的木制积木块是大的。
所有顶上没有东西的积木块都是蓝色的。
所有木制积木块是蓝色的。
以具有单文字后项的蕴涵式的集合表示这些语句。
绘出能求解"哪个积木块是在绿积木块上"这个问题的一致解图（用B规则）。
