人工智能(部分习题答案及解析)
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1.什么是人类智能它有哪些特色或特色 定义:人类所拥有的智力和行为能力。 特色:主要表现为感知能力、记忆与思想能力、概括与演绎能力、学习能力以及行为能力。
2.人工智能是何时、何地、如何出生的
解:人工智能于 1956 年夏季在美国 Dartmouth 大学出生。 此时此地举办的对于用机器模拟人类智能问题的商讨会,第一次使用“人工智能”这一术语,标记着人工智能学科的出生。 3.什么是人工智能它的研究目标是 定义:用机器模拟人类智能。
研究目标:用计算机模拟人脑思想活动,解决复杂问题;从适用的看法来看,以知识为对象,研究知识的获得、知识的表示方法和知识的使用。
4.人工智能的发展经历了哪几个阶段 解:第一阶段:孕育期( 1956 年从前);第二阶段:人工智能基础技术的研究和形成( 1956~1970 三阶段:发展和适用化阶段( 1971~1980 年);第四阶段:知识工程和专家系统( 1980 年到现在)。
年);第
5.人工智能研究的基本内容有哪些 解:知识的获得、表示和使用。
6.人工智能有哪些主要研究领域
解:问题求解、专家系统、机器学习、模式辨别、自动定论证明、自动程序设计、自然语言理解、机器人学、人工神经网络和智能检索等。 7.人工智能有哪几个主要学派各自的特色是什么 主要学派:符号主义和联络主义。
特色:符号主义以为人类智能的基本单元是符号,认识过程就是符号表示下的符号计算,进而思想就是符号计算;联络主义以为人类智能的基本单元是神经元,认识过程是由神经元组成的网络的信息传达,这类传达是并行散布进行的。
8.人工智能的近期发展趋向有哪些 解:专家系统、机器人学、人工神经网络和智能检索。
9.什么是以符号办理为中心的方法它有什么特色 解:经过符号办理来模拟人类求解问题的心理过程。 特色:鉴于数学逻辑对知识进行表示和推理。
11.什么是以网络连结为主的连结体制方法它有什么特色 解:用硬件模拟人类神经网络,实现人类智能在机器上的模拟。 特色:研究神经网络。
1.请写出用一阶谓词逻辑表示法表告知识的步骤。
步骤:( 1)定义谓词及个体,确立每个谓词及个体确实切含义; ( 2)依据所要表达的事物或看法,为每个谓词中的变元给予特定的值; (3)依据所要表达的知识的语义用适合的联接符号将各个谓词联接起来,形成谓词公式。 2.设有以下语句,请用相应的谓词公式把它们表示出来:
( 1)有的人喜爱梅花,有的人喜爱菊花,有的人既喜爱梅花又喜爱菊花。解:定义谓词以下:
Human(x): x 是人。 Mum(x) : x 是菊花。 “有的人喜爱梅花”可表达为: (x)(Human(x)Like(x,Club(x))) “有的人喜爱菊花”可表达为: (x)(Human(x)Like(x,Mum(x)))
“有的人既喜爱梅花又喜爱菊花”可表达为: (x)(Human(x)Like(x,Club(x)) Like(x,Mum(x)))
( 1)他每日下午都去玩足球。解:定义谓词以下:
PlayFootball(x):x 玩足球。 Day(x): x 是某一天。 则语句可表达为: (x)(D(x)PlayFootball(Ta))
( 2)太原市的夏季既干燥又酷热。解:定义谓词以下: Summer(x):x 的夏季。 Dry(x): x 是干燥的。 Hot(x) :x 是酷热的。 则语句可表达为: Dry(Summer(Taiyuan))Hot(Summer(Taiyuan)) (3)全部人都有饭吃。
解:定义谓词以下:
Human(x): x 是人。
Eat(x): x 有饭吃。 则语句可表达为: (x)(Human(x)Eat(x))
( 4)喜爱玩篮球的人必喜爱玩排球。解:定义谓词以下:
Like(x,y):x 喜爱 y。 Human(x): x 是人。 则语句可表达为: (x)((Human(x)Like(x,basketball))Like(x,volleyball))
( 5)要想出国留学,一定经过外语考试。解:定义谓词以下:
Abroad(x): x 出国留学。 Pass(x):x 经过外语考试。
则语句可表达为: Abroad(x)Pass(x)
、
猴子问题:
解:依据谓词知识表示的步骤求解问题以下:
解法一:
(1)本问题波及的常量定义为:
猴子: Monkey ,箱子: Box,香蕉: Banana,地点: a,b, c
(2)定义谓词以下:
SITE(x, y):表示 x 在 y 处;
HANG(x,y):表示 x 悬挂在 y 处;
ON(x, y):表示 x 站在 y 上;
HOLDS(y, w):表示 y 手里拿着 w。
(3)依据问题的描绘将问题的初始状态和目标状态分别用谓词公式表示以下:
问题的初始状态表示:
SITE(Monkey,a)∧ HANG(Banana,b)∧ SITE(Box,c)∧ ~ON(Monkey, Box)∧ ~HOLDS(Monkey, Banana)
问题的目标状态表示:
SITE(Monkey,b) ∧~HANG(Banana, b)∧SITE(Box, b)
∧ ON(Monkey , Box)∧HOLDS(Monkey, Banana)
解法二:
本问题波及的常量定义为:
猴子: Monkey ,箱子: Box,香蕉: Banana,地点: a,b, c
定义谓词以下:
SITE(x, y):表示 x 在 y 处;
ONBOX(x):表示 x 站在箱子顶上;
HOLDS(x):表示 x 摘到了香蕉。
(3)依据问题的描绘将问题的初始状态和目标状态分别用谓词公式表示以下:
问题的初始状态表示:
SITE(Monkey,a)∧ SITE(Box, c)∧~ONBOX(Monkey)∧~HOLDS(Monkey)
问题的目标状态表示:
SITE(Box,b)∧ SITE(Monkey,b) ∧ONBOX(Monkey)∧ HOLDS(Monkey)
从上述两种解法能够看出,只需谓词定义不一样,问题的初始状态和目标状态就不一样。所以,对于相同的知识,不一样的人的表示结果可能不一样。
解:本问题的重点就是拟订一组操作,将初始状态变换为目标状态。为了用谓词公式表示操作,可将操作
分为条件 (为达成相应操作所一定具备的条件 )和动作两部分。 条件易于用谓词公式表示, 而动作则可经过执
行该动作前后的状态变化表示出来,即因为动作的履行,目前状态中删去了某些谓词公式而又增添一些谓
词公式进而获得了新的状态,经过这类不一样状态中谓词公式的增、减来描绘动作。
定义四个操作的谓词以下,操作的条件和动作可用谓词公式的增、删表示:
(1)goto
条件: SITE(Monkey, x)
动作:删除 SITE(Monkey,x);增添 SITE(Monkey, y)
(2)pushbox (x,y):将箱子从 x 处推到 y 处。
条件: SITE(Monkey, x)∧SITE(Box, x)∧ ~ONBOX(Monkey)
动作:删除 SITE(Monkey,x),SITE(Box, x);增添 SITE(Monkey,y),SITE(Box, y)
(3)climbbox :爬到箱子顶上。
条件: ~ONBOX(Monkey)
动作:删除 ~ONBOX(Monkey);增添 ONBOX(Monkey)
(4)grasp:摘下香蕉。
条件: ~HOLDS(Monkey) ∧ONBOX(Monkey) ∧SITE(Monkey,b)
动作:删除 ~HOLDS(Monkey);增添 HOLDS(Monkey)
在履行某一操作前,先检查目前状态能否知足其前提条件。若知足,则履行该操作。不然,检查另一操
作的条件能否被知足。 检查的方法就是目前的状态中能否包含了操作所要求的条件。 在定义了操作谓词后,
就能够给出从初始状态到目标状态的求解过
程。在求解过程中,当进行条件检查时,要进行适合的变量代换。
SITE(Monkey, a)
SITE(Box, c)
~ONBOX(Monkey)
~HOLDS(Monkey)
goto(x, y),用 a 代 x,用 c 代 y
SITE(Monkey, c)
SITE(Box, c)
~ONBOX(Monkey)
~HOLDS(Monkey)
pushbox(x , y),用 c 代 x,用 b 代 y
SITE(Monkey, b)
SITE(Box, b)
~ONBOX(Monkey)
~HOLDS(Monkey)
climbbox
SITE(Monkey, b)
SITE(Box, b)
ONBOX(Monkey)
~HOLDS(Monkey)
grasp
SITE(Monkey, b)
SITE(Box, b)
ONBOX(Monkey)
HOLDS(Monkey)
2.16. 用语义网络表示以下知识:
(1 )全部的鸽子都是鸟;
(2 )全部的鸽子都有翅膀;
(3 )信鸽是一种鸽子,它有翅膀。
解:此题波及对象有信鸽、鸽子和鸟。鸽子和信鸽的属性是有翅膀。鸽子和鸟是 ISA 关系,信鸽和鸽
子是 AKO 关系。依据剖析获得此题的语义网络以下:
. 请对以下命题分别写出它的语义网络:
( 1)每个学生都有多本书。
解:依据题意可得此题的语义网络以下:
( 2)孙老师从 2 月至 7 月给计算机应用专业讲《网络技术》课程。解:依据题意可得此题的语义网络以下:
( 3)雪地上留下一串串脚迹,有的大,有的小,有的深,有的浅。解:依据题意可得此题的语义网络以下:
(4)王丽萍是天发电脑企业的经理,她 35 岁,住在南内环街 68 号。
解:依据题意可得此题的语义网络以下:
. 请把以下命题用一个语义网络表示出来:
( 1)猪和羊都是动物;
( 2)猪和羊都是偶蹄动物和哺乳动物;
( 3)野猪是猪,但生长在丛林中;
( 4)山羊是羊,且头上长着角;
( 5)绵羊是一种羊,它能生产羊毛。
解:此题波及对象有猪、羊、动物、野猪、山羊和绵羊。猪和羊的属性是偶蹄和哺乳。野猪的属性是生长在丛林中。山羊的属性是头上长着角。绵羊的属性是产羊毛。依据对象之间的关系获得此题的语