人工智能 第5章 基于谓词的逻辑推理(11-10)
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1 .设有下列语句,请用相应的谓词公式把它们表示出来:(1)有的人喜欢梅花,有的人喜欢菊花,有的人既喜欢梅花又喜欢菊花。
答:定义谓词:MAN(X):X是人,LIKE(X,Y):X喜欢Y ((∃X)(MAN(X)∧LIKE(X, 梅花)) ∧((∃Y)(MAN(Y)∧LIKE(Y,菊花))∧((∃Z)(MAN(Z)∧(LIKE(Z,梅花)∧LIKE(Z,菊花))(2)他每天下午都去打篮球。
答:定义谓词:TIME(X):X是下午PLAY(X,Y):X去打Y(∀X)TIME(X) PLAY(他,篮球)(3)并不是每一个人都喜欢吃臭豆腐。
定义谓词:MAN(X):X是人LIKE(X,Y):X喜欢吃Y┐((∀X)MAN(X)LIKE(X,CHOUDOUFU))2 .请对下列命题分别写出它的语义网络:(1)钱老师从6 月至8 月给会计班讲《市场经济学》课程。
(2)张三是大发电脑公司的经理,他35 岁,住在飞天胡同68 号。
(3)甲队与乙队进行蓝球比赛,最后以89 :102 的比分结束。
3. 框架表示法一般来讲,教师的工作态度是认真的,但行为举止有些随便,自动化系教师一般来讲性格内向,喜欢操作计算机。
方园是自动化系教师,他性格内向,但工作不刻苦。
试用框架写出上述知识,并求出方圆的兴趣和举止?答:框架名:<教师>继承:<职业>态度:认真举止:随便框架名:<自动化系教师>继承:<教师>性格:内向兴趣:操作计算机框架名:<方园>继承:<自动化系教师>性格:内向态度:不刻苦兴趣:操作计算机举止:随便4. 剧本表示法作为一个电影观众,请你编写一个去电影院看电影的剧本。
答:(1) 开场条件(a) 顾客想看电影(b) 顾客在足够的钱(2) 角色顾客,售票员,检票员,放映员(3) 道具钱,电影票(4) 场景场景1 购票1. 顾客来到售票处2. 售票员把票给顾客3. 顾客把钱给售票员4. 顾客走向电影院门场景2 检票1. 顾客把电影票给检票员2. 检票员检票3. 检票员把电影票还给顾客4. 顾客进入电影院场景3 等待1. 顾客找到自己的座位2. 顾客坐在自己座位一等待电影开始场景4 观看电影1. 放映员播放电影2. 顾客观看电影场景5 离开(a) 放映员结束电影放映(b) 顾客离开电影院(5) 结果(a) 顾客观看了电影(b) 顾客花了钱5. 状态空间表示法三个传教士和三个野人来到河边,有一条船可供一人或两人乘渡,在渡河过程中,任一岸的野人数若大于传教士人数,野人就会吃掉传教士。
《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。
《人工智能》课后习题答案第一章绪论1.1答:人工智能就是让机器完成那些如果由人来做则需要智能的事情的科学。
人工智能是相对于人的自然智能而言,即用人工的方法和技术,研制智能机器或智能系统来模仿延伸和扩展人的智能,实现智能行为和“机器思维”,解决需要人类专家才能处理的问题。
1.2答:“智能”一词源于拉丁“Legere”,意思是收集、汇集,智能通常用来表示从中进行选择、理解和感觉。
所谓自然智能就是人类和一些动物所具有的智力和行为能力。
智力是针对具体情况的,根据不同的情况有不同的含义。
“智力”是指学会某种技能的能力,而不是指技能本身。
1.3答:专家系统是一个智能的计算机程序,他运用知识和推理步骤来解决只有专家才能解决的复杂问题。
即任何解题能力达到了同领域人类专家水平的计算机程序度可以称为专家系统。
1.4答:自然语言处理—语言翻译系统,金山词霸系列机器人—足球机器人模式识别—Microsoft Cartoon Maker博弈—围棋和跳棋第二章知识表达技术2.1解答:(1)状态空间(State Space)是利用状态变量和操作符号,表示系统或问题的有关知识的符号体系,状态空间是一个四元组(S,O,S0,G):S—状态集合;O—操作算子集合;S0—初始状态,S0⊂S;G—目的状态,G⊂S,(G可若干具体状态,也可满足某些性质的路径信息描述)从S0结点到G结点的路径被称为求解路径。
状态空间一解是一有限操作算子序列,它使初始状态转换为目标状态:O1 O2 O3 OkS0→−−−S1→−−−S2→−−−……→−−−G其中O1,…,Ok即为状态空间的一个解(解往往不是唯一的)(2)谓词逻辑是命题逻辑的扩充和发展,它将原子命题分解成客体和谓词两个部分。
与命题逻辑中命题公式相对应,谓词逻辑中也有谓词(命题函数)公式、原子谓词公式、复合谓词公式等概念。
一阶谓词逻辑是谓词逻辑中最直观的一种逻辑。
(3)语义网络是一种采用网络形式表示人类知识的方法。
人工智能逻辑推理
人工智能的逻辑推理是指利用计算机和相关技术模拟人脑进行推理的过程。
它是人工智能领域的重要研究方向之一。
逻辑推理是指根据已知的前提和一些逻辑规则,通过推理思维得出合乎逻辑的结论。
人工智能中的逻辑推理主要分为两种类型:基于谓词逻辑的推理和基于不确定性的推理。
基于谓词逻辑的推理使用谓词逻辑(即一阶逻辑)来描述事物之间的关系。
它通过使用一组推理规则来推断新的命题,从而得到新的结论。
在这种推理方法中,推理过程是可靠的,但是计算复杂度较高。
基于不确定性的推理则是在推理过程中允许存在不确定性和不完全信息的情况下进行的推理。
它常用于处理有模糊、不确定或不完整信息的情况下的推理。
这种推理方法适用于许多现实生活中的问题,如决策支持和专家系统等。
为了实现逻辑推理,人工智能领域的研究人员使用了一系列技术和方法。
其中包括逻辑编程、推理引擎、知识表示和推理规则等。
逻辑编程是一种用逻辑语言编写程序的方法,它能够实现基于逻辑的推理。
推理引擎是一个计算机程序,能够根据预定义的逻辑规则自动推理,并生成推理结果。
知识表示是将事物的知识和关系进行形式化的表示方法,以便计算机能够理解和处理。
推理规则则是根据逻辑规则去做推理的基本规则。
逻辑推理在人工智能领域具有广泛的应用,如自然语言处理、
机器学习、专家系统等。
通过逻辑推理,人工智能系统可以根据已有的知识和规则进行推理,并得出新的结论,从而实现更高级的智能行为。
人工智能中的语义推理与知识推理人工智能(Artificial Intelligence,简称AI)是现代科学技术领域的重要研究方向,旨在开发能够模拟人类智能的机器系统。
在实现这一目标的过程中,语义推理和知识推理作为两个关键技术,扮演着重要角色。
本文将从定义、原理、应用等方面阐述人工智能中的语义推理与知识推理,并探讨它们的相互关系以及未来发展的趋势。
一、语义推理语义推理(Semantic Reasoning)是指根据事物之间的内在关联,推导出新的语义信息的过程。
语义推理主要基于语义学和逻辑学的原理,以及计算机中的专门算法实现。
它能够从已有的语义信息中发现潜在的语义关系,进而进行推理和推断。
语义推理的主要原理之一是基于语义网络(Semantic Network)的表达方式。
语义网络是一种用于表示知识和语义关系的图结构。
其中节点代表事物或概念,边代表事物或概念之间的语义关系。
通过对语义网络的分析和推理,可以发现隐藏在知识背后的潜在语义关系。
另一个重要的语义推理原理是基于逻辑表达式的形式化推理。
利用逻辑推理规则,可以将自然语言表达的语义转化为形式化的逻辑表达式,进而进行推理过程。
逻辑推理的一个经典方法是基于命题逻辑的推理,它能够根据已知事实和逻辑规则推导出新的逻辑结论。
语义推理在人工智能中具有广泛的应用。
例如,在自然语言处理中,语义推理可用于理解和解释自然语言中的隐含意义和歧义。
在推荐系统中,语义推理可以在用户历史和商品信息的基础上推测用户的偏好和行为。
此外,语义推理还被应用于智能搜索、信息抽取、智能问答等领域。
二、知识推理知识推理(Knowledge Reasoning)是根据已有的知识,从中抽取新的知识或进行推理的过程。
它主要基于人类的知识表示和推理方式,以及计算机中的专门算法实现。
知识推理的目标是通过对已知知识的利用,从中推导出新的知识和规则。
知识推理的主要原理之一是基于规则的推理。
规则是一种基于条件和结果的描述,它表示特定条件下的行为或结果。
人工智能复习参考(2015工程硕士)1-1.什么是人工智能?它的研究目标是什么?人工智能(Artificial Intelligence),简称AI,又称机器智能(Machine Intelligence,MI),主要研究用人工的方法和技术开发智能机器或智能系统,以模仿、延伸和扩展人的智能、生物智能、自然智能,实现机器的智能行为。
近期目标:人工智能的近期目标是实现机器智能。
即先部分地或某种程度地实现机器智能,从而使现有的计算机更灵活好用和更聪明有用。
远期目标:人工智能的远期目标是要制造智能机器。
具体讲就是使计算机具有看、听、说、写等感知和交互能力,具有联想、学习、推理、理解、学习等高级思维能力,还要有分析问题解决问题和发明创造的能力。
1-2.人工智能有哪些研究方法和途径?简单描述它们的特点。
一、传统划分法1.符号主义:以人脑的心理模型为依据,将问题或知识表示成某种符号,采用符号推演的方法,宏观上模拟人脑的推理、联想、学习、计算等功能,实现人工智能。
2.连接主义:不仅要求机器产生的智能和人相同,产生的过程和机理也应该相同。
人或某些动物所具有的智能皆源自于大脑,通过对大脑微观结构的模拟达到对智能的模拟,这是一条很自然的研究人工智能的途径。
3.行为主义:模拟人在控制过程中的智能活动和行为特性,如自适应,自寻优、自学习、自组织等,以此来研究和实现人工智能。
二、现代划分法1.符号智能:是对智能和人工智能持狭义的观点,侧重于研究任何利用计算机软件来模拟人的抽象思维过程,并把思维过程看成是一个抽象的符号处理过程。
2.计算智能:计算机智能又重新回到依靠数值计算解决问题的轨道上来,它是对符号智能中符号推演的再次否定。
3.群体智能:它认同智能同样可以表现在群体的整体特性上,群体中每个个体的智能虽然很有限,但通过个体之间的分工协作和相互竞争,可以表现出很高的智能。
1-3.为什么能够用机器(计算机)模仿人的智能?假设:任何一个系统,如果它能够表现出智能,那么它就必定能够执行上述6种功能: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: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,这种智能指的是人类所具有的那种智能。