3章搜索与推理
- 格式:ppt
- 大小:724.00 KB
- 文档页数:55
第三章搜索推理技术3-1什么是图搜索过程?其中,重排OPEN表意味着什么,重排的原则是什么?图搜索的一般过程如下:(1) 建立一个搜索图G(初始只含有起始节点S),把S放到未扩展节点表中(OPEN表)中。
(2) 建立一个已扩展节点表(CLOSED表),其初始为空表。
(3) LOOP:若OPEN表是空表,则失败退出。
(4) 选择OPEN表上的第一个节点,把它从OPEN表移出并放进CLOSED表中。
称此节点为节点n,它是CLOSED表中节点的编号(5) 若n为一目标节点,则有解并成功退出。
此解是追踪图G中沿着指针从n到S这条路径而得到的(指针将在第7步中设置)(6) 扩展节点n,生成不是n的祖先的那些后继节点的集合M。
将M添入图G中。
(7) 对那些未曾在G中出现过的(既未曾在OPEN表上或CLOSED表上出现过的)M成员设置一个通向n的指针,并将它们加进OPEN表。
对已经在OPEN或CLOSED表上的每个M成员,确定是否需要更改通到n的指针方向。
对已在CLOSED表上的每个M成员,确定是否需要更改图G中通向它的每个后裔节点的指针方向。
(8) 按某一任意方式或按某个探试值,重排OPEN表。
(9) GO LOOP。
重排OPEN表意味着,在第(6)步中,将优先扩展哪个节点,不同的排序标准对应着不同的搜索策略。
重排的原则当视具体需求而定,不同的原则对应着不同的搜索策略,如果想尽快地找到一个解,则应当将最有可能达到目标节点的那些节点排在OPEN表的前面部分,如果想找到代价最小的解,则应当按代价从小到大的顺序重排OPEN表。
3-2 试举例比较各种搜索方法的效率。
宽度优先搜索(1) 把起始节点放到OPEN表中(如果该起始节点为一目标节点,则求得一个解答)。
(2) 如果OPEN是个空表,则没有解,失败退出;否则继续。
(3) 把第一个节点(节点n)从OPEN表移出,并把它放入CLOSED扩展节点表中。
(4) 扩展节点n。
⼈⼯智能课程习题与部分解答《⼈⼯智能》课程习题与部分解答第1章绪论1.1 什么是⼈⼯智能? 它的研究⽬标是什么?1.2 什么是图灵测试?简述图灵测试的基本过程及其重要特征.1.3 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? 1.5 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?1.7 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?第2章知识表⽰⽅法2.1 什么是知识?分类情况如何?2.2 什么是知识表⽰?不同的知识表⽰⽅法各有什么优缺点? 2.4 ⼈⼯智能对知识表⽰有什么要求? 2.5 ⽤谓词公式表⽰下列规则性知识:⾃然数都是⼤于零的整数。
任何⼈都会死的。
[解] 定义谓词如下:N(x): “x 是⾃然数”, I(x): “x 是整数”, L(x): “x ⼤于0”, D(x): “x 会死的”, M(x): “x 是⼈”,则上述知识可⽤谓词分别表⽰为: )]()()()[(x I x L x N x ∨→? )]()()[(x D x M x →?2.6 ⽤谓词公式表⽰下列事实性知识:⼩明是计算机系的学⽣,但他不喜欢编程。
李晓新⽐他⽗亲长得⾼。
2.8 产⽣式系统由哪⼏个部分组成? 它们各⾃的作⽤是什么?2.9 可以从哪些⾓度对产⽣式系统进⾏分类? 阐述各类产⽣式系统的特点。
2.10简述产⽣式系统的优缺点。
2.11 简述框架表⽰的基本构成,并给出框架的⼀般结构 2.12框架表⽰法有什么特点?2.13试构造⼀个描述你的卧室的框架系统。
2.14 试描述⼀个具体的⼤学教师的框架系统。
[解] ⼀个具体⼤学教师的框架系统为:框架名:<教师-1> 类属:<⼤学教师>姓名:张宇性别:男年龄:32职业:<教师>职称:副教授部门:计算机系研究⽅向:计算机软件与理论⼯作:参加时间:2000年7⽉⼯龄:当前年份-2000⼯资:<⼯资单>2.16把下列命题⽤⼀个语义⽹络表⽰出来(1)树和草都是植物;(2)树和草都是有根有叶的;(3)⽔草是草,且⽣长在⽔中;(4)果树是树,且会结果;(5)苹果树是果树的⼀种,它结苹果。
【⼈⼯智能】《⼈⼯智能》课程习题《⼈⼯智能》课程习题第⼀章绪论1-1. 什么是⼈⼯智能?试从学科和能⼒两⽅⾯加以说明。
1-2. 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?1-3. 为什么能够⽤机器(计算机)模仿⼈的智能?1-4. 现在⼈⼯智能有哪些学派?它们的认知观是什么?1-5. 你认为应从哪些层次对认知⾏为进⾏研究?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?第⼆章知识表⽰⽅法2-1状态空间法、问题归约法、谓词逻辑法和语义⽹络法的要点是什么?它们有何本质上的联系及异同点?2-2设有3个传教⼠和3个野⼈来到河边,打算乘⼀只船从右岸渡到左岸去。
该船的负载能⼒为两⼈。
在任何时候,如果野⼈⼈数超过传教⼠⼈数,那么野⼈就会把传教⼠吃掉。
他们怎样才能⽤这条船安全地把所有⼈都渡过河去?再定义描述过河⽅案的谓词:L-R(x, x1, y, y1,S):x1个修道⼠和y1个野⼈渡船从河的左岸到河的右岸条件:Safety(L,x-x1,y-y1,S’)∧Safety(R,3-x+x1,3-y+y1,S’)∧Boat(L,S)动作:Safety(L,x-x1,y-y1,S’)∧Safety(R,3-x+x1,3-y+y1,S’)∧Boat(R,S’)R-L (x, x1, y, y1,S):x2个修道⼠和y2个野⼈渡船从河的左岸到河的右岸条件:Safety(R,3-x-x2,3-y-y2,S’)∧Safety(L,x+x2,y+y2,S’)∧Boat(R,S)动作:Safety(R,3-x-x2,3-y-y2,S’)∧Safety(L,x+x2,y+y2,S’)∧Boat(L,S’)(2) 过河⽅案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)∧Boat(R,S1)Safety(L,3,1,S1’)∧Safety(R,0,2,S1’)∧Boat(R,S1’)R-L (2, 1, 2, 0,S1) R-L (3,0, 1, 1,S1’)Safety(L,3,2,S2)∧Safety(R,0,1,S2)∧Boat(L,S2)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)L-R(3, 2, 1, 0,S4)Safety(L,1,1,S5)∧Safety(R,2,2,S5)∧Boat(R,S5)R-L (1, 1, 1, 1,S5)Safety(L,2,2,S6)∧Safety(R,1,1,S6)∧Boat(L,S6)L-R(2, 2, 2, 0,S6)Safety(L,0,2,S7)∧Safety(R,3,1,S7)∧Boat(R,S7)R-L (0, 0, 2, 1,S7)Safety(L,0,3,S8)∧Safety(R,3,0,S8)∧Boat(L,S8)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,2,2,S10)∧Boat(L,S10)2-3利⽤图2.3,⽤状态空间法规划⼀个最短的旅⾏路程:此旅程从城市A开始,访问其他城市不多于⼀次,并返回A。
《人工智能》课程习题与部分解答第1章 绪论什么是人工智能 它的研究目标是什么什么是图灵测试简述图灵测试的基本过程及其重要特征. 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 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第2章 知识表示方法什么是知识分类情况如何什么是知识表示不同的知识表示方法各有什么优缺点 人工智能对知识表示有什么要求 用谓词公式表示下列规则性知识:自然数都是大于零的整数。
任何人都会死的。
[解] 定义谓词如下:N(x): “x 是自然数”, I(x): “x 是整数”, L(x): “x 大于0”, D(x): “x 会死的”, M(x): “x 是人”,则上述知识可用谓词分别表示为: )]()()()[(x I x L x N x ∨→∀ )]()()[(x D x M x →∀用谓词公式表示下列事实性知识:小明是计算机系的学生,但他不喜欢编程。
李晓新比他父亲长得高。
产生式系统由哪几个部分组成 它们各自的作用是什么可以从哪些角度对产生式系统进行分类 阐述各类产生式系统的特点。
简述产生式系统的优缺点。
简述框架表示的基本构成,并给出框架的一般结构 框架表示法有什么特点试构造一个描述你的卧室的框架系统。
试描述一个具体的大学教师的框架系统。
[解] 一个具体大学教师的框架系统为: 框架名:<教师-1> 类属:<大学教师>姓名:张宇 性别:男年龄:32职业:<教师>职称:副教授部门:计算机系研究方向:计算机软件与理论工作:参加时间:2000年7月工龄:当前年份-2000工资:<工资单>把下列命题用一个语义网络表示出来(1)树和草都是植物;(2)树和草都是有根有叶的;(3)水草是草,且生长在水中;(4)果树是树,且会结果;(5)苹果树是果树的一种,它结苹果。
[解]在基于语义网络的推理系统中,一般有几种推理方法,简述它们的推理过程。
逻辑学第三章判断和推理第一节判断的概述一、判断的特征1.什么是判断判断是对客观事物情况有所断定的一种思维形式,是用肯定或否定的形式反映周围现实的一种思维形式。
例如:(1)秘书工作要既不失职,又不越权。
(2)张三不是杀人犯。
2.判断的逻辑特征:一是有所断定。
如果对对象既无所肯定,也无所否定,那不是判断。
二是有真假(把我们所讲的逻辑称为二位逻辑)。
判断是对客观事物有所断定的一种思维形式,是对客观事物情况的反映,而不是客观事物本身。
因此,存在着是否真实地反映客观事物的问题。
例:(1)地球是围绕太阳运行的。
(2)地球不是围绕太阳运行的。
3,凡是判断都是命题,但不一定一切命题都是判断,只有当命题加上断定成分后才能成为判断。
如:把门打开。
这是一个祈使句。
应注意的问题:普通逻辑并不考虑思维的具体内容,它只是从判断形式的结构方面研究不同类型的判断的真假特征,以及各种判断之间的真假关系。
至于判断本身的真假,是由实践来检验的。
二、判断与语句1.判断是思维形式,是逻辑学的研究对象。
语句是表达完整思想的语言单位,是语言学的研究对象。
2.任何判断都必须用语句来表达,但并非所有的语句都表示判断。
表达判断的语句在逻辑上也称作命题。
一个语句能否是判断,关键在于它能否直接地表现出判断的两个逻辑性质。
(1)一般来说,陈述句表达判断。
例如:“所有的法律都是有强制性的”,“人民检察院不是审判机关”这些句子都表达判断。
(2)疑问句、祈使句、感叹句一般不表示判断,除非它们都对事物作出了判定。
例如:①美丽的杭州啊!②年轻人,不要吸烟!③有绝对静止的事物吗?3.判断与语句并非一一对应(1)同一个判断可以用不同的语句表达。
例如:①每一个公民都必须遵守法律。
②没有一个公民可以不遵守法律!③难道有可以不遵守法律的公民吗?以上三个句子语法结构都不同,但都表示了同一个判断,即“所有的公民都必须遵守法律”。
(2)同一个语句在不同的语境中可以有不同的判断。