人工智能习题作业自动规划I习题答案
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⼈⼯智能练习题答案1、什么是⼈⼯智能?⼈⼯智能有哪些研究领域?何时创建该学科,创始⼈是谁?(1)AI(Artificial Intelligence)是利⽤计算机技术、传感器技术、⾃动控制技术、仿⽣技术、电⼦技术以及其他技术仿制⼈类智能机制的学科(或技术),再具体地讲就是利⽤这些技术仿制出⼀些具有⼈类智慧(能)特点的机器或系统(2)⼈⼯智能的研究领域主要有专家系统、机器学习、模式识别、⾃然语⾔理解、⾃动定⼒证明、⾃动程序设计、机器⼈学、博弈、智能决策⽀持系统、⼈⼯神经⽹络等(3)⼈⼯智能于1956年夏季,由麦卡锡,明斯基、洛切斯特、⾹农等发起创建2、产⽣式系统的由哪三部分组成?各部分的功能是什么?课本29页(1)产⽣式系统由综合数据库、产⽣式规则和控制系统三部分组成(2)综合数据库⽤于存放当前信息,包括初始事实和中间结果;产⽣式规则⽤于存放相关知识;控制系统⽤于规则的解释或执⾏程序。
3、设有三枚硬币,其初始状态为(反,正,反),允许每次翻转⼀个硬币(只翻⼀个硬币,必须翻⼀个硬币)。
必须连翻三次。
⽤知识的状态空间表⽰法求出到达状态(反,反,反)的通路。
画出状态空间图。
课本51页问题求解过程如下:(1)构建状态⽤数组表⽰的话,显然每⼀硬币需占⼀维空间,则⽤三维数组状态变量表⽰这个知识:Q=(q1 , q2 , q3)取q=0 表⽰钱币的正⾯; q=1 表⽰钱币的反⾯构成的问题状态空间显然为:Q0=(0,0,0),Q1=(0,0,1),Q2=(0,1,0), Q3=(0,1,1),Q4=(1,0,0),Q5=(1,0,1),Q6=(1,1,0),Q7=(1,1,1)(2)引⼊操作f1:把q1翻⼀⾯。
f2:把q2翻⼀⾯。
f3:把q3翻⼀⾯。
显然:F={f1,f2,f3}⽬标状态:(找到的答案)Qg=(0,0,0)或(1,1,1)(3)画出状态图从状态图可知:从“反,正,反”(1,0,1)到“正,正,正”(0,0,0)没有解题路径;从“反,正,反”(1,0,1)到“反,反,反”(1,1,1)有⼏条解题路径f3 f2 f3,f1 f2 f1,…4、⼋数码问题:已知⼋数码的初始状态和⽬标状态如下:=>。
人工智能第1部分绪论1-1.什么是人工智能?试从学科和能力两方面加以说明。
答:从学科方面定义:人工智能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。
它的近期目标在于研究用机器来模拟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。
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?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,并成为他们的指导思想;4)计算机的发明与发展;5)专家系统与知识工程;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近一步发展。
1-3.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)就一定是各物理符号系统;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。
1-4.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。
第三章确定性推理方法习题参考解答3.1 练习题3.1 什么是命题?请写出3个真值为T 及真值为F 的命题。
3.2 什么是谓词?什么是谓词个体及个体域?函数与谓词的区别是什么?3.3 谓词逻辑和命题逻辑的关系如何?有何异同?3.4 什么是谓词的项?什么是谓词的阶?请写出谓词的一般形式。
3.5 什么是谓词公式?什么是谓词公式的解释?设D= {1,2} ,试给出谓词公式( x)( y)(P(x,y) Q(x,y))的所有解释,并且对每一种解释指出该谓词公式的真值。
3.6对下列谓词公式分别指出哪些是约束变元?哪些是自由变元?并指出各量词的辖域。
(1)( x)(P(x, y) ( y)(Q(x, y) R(x, y)))(2)( z)( y)(P(z, y) Q(z, x)) R(u, v)(3)( x)(~ P( x, f (x )) ( z)(Q(x,z) ~ R(x,z)))(4)( z)(( y)(( t)(P(z, t) Q(y, t)) R(z, y))(5)( z)( y)(P(z, y) ( z)(( y)(P(z, y) Q(z, y) ( z)Q(z, y))))什么是谓词公式的永真性、永假性、可满足性、等价性及永真蕴含?3.7什么是置换?什么是合一?什么是最一般的合一?3.8判断以下公式对是否可合一;若可合一,则求出最一般的合一:3.9(1)P(a,b) ,P(x, y)(2)P(f(z),b) ,P(y, x)(3)P(f(x), y) ,P(y, f(a))(4)P(f(y), y,x) ,P(x, f(a), f(b))(5)P(x, y) ,P(y, x)什么是范式?请写出前束型范式与SKOLEM 范式的形式。
3.10什么是子句?什么是子句集?请写出求谓词公式子句集的步骤。
3.113.12谓词公式与它的子句集等值吗?在什么情况下它们才会等价?3.13 把下列谓词公式分别化为相应的子句集:(1)( z)( y)(P(z, y) Q(z, y))(2)( x)( y)(P(x, y) Q(x, y))(3)( x)( y)(P(x, y) (Q(x, y) R(x, y)))(4)( x)( y)( z)(P(x, y) Q(x, y) R(x, z))(5)( x)( y)( z)( u)( v)( w)(P(x, y,z,u,v,w) (Q(x, y, z,u, v, w) ~R(x, z, w)))3.14 判断下列子句集中哪些是不可满足的:(1)S {~ P Q,~ Q,P,~ P}(2)S {P Q,~ P Q,P ~ Q,~ P ~ Q}(3)S {P(y) Q(y), ~ P(f(x)) R(a)}(4)S {~ P(x) Q(x), ~ P(y) R(y), P(a),S(a),~ S(z) ~ R(z)}(5)S {~ P(x) ~ Q(y) ~ L(x, y), P(a), ~ R(z) L(a, z), R(b), Q(b)}(6)S {~ P(x) Q(f(x), a), ~ P(h(y)) Q(f(h(y)), a) ~ P(z)}(7)S {P(x) Q(x) R(x),~ P(y) R(y),~Q(a),~ R(b)}(8)S {P(x) Q(x),~ Q(y) R(y), ~ P(z) Q(z),~ R(u)}3.15 为什么要引入Herbrand 理论?什么是H 域?如何求子句集的H 域?3.16 什么是原子集?如何求子句集的原子集?3.17 什么是H 域解释?如何用域D 上的一个解释I 构造H 域上的解释I *呢?3.18 假设子句集S={P(z) ∨Q(z),R(f(t))} ,S 中不出现个体常量符号。
1.什么是人类智能?它有哪些特征或特点?定义:人类所具有的智力和行为能力。
特点:主要体现为感知能力、记忆与思维能力、归纳与演绎能力、学习能力以及行为能力。
2.人工智能是何时、何地、怎样诞生的?解:人工智能于1956年夏季在美国Dartmouth大学诞生。
此时此地举办的关于用机器模拟人类智能问题的研讨会,第一次使用“人工智能”这一术语,标志着人工智能学科的诞生。
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:用计算机模仿人脑思维活动,解决复杂问题;从实用的观点来看,以知识为对象,研究知识的获取、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年以前);第二阶段:人工智能基础技术的研究和形成(1956~1970年);第三阶段:发展和实用化阶段(1971~1980年);第四阶段:知识工程和专家系统(1980年至今)。
5.人工智能研究的基本内容有哪些?解:知识的获取、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、模式识别、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?各自的特点是什么?主要学派:符号主义和联结主义。
特点:符号主义认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,从而思维就是符号计算;联结主义认为人类智能的基本单元是神经元,认识过程是由神经元构成的网络的信息传递,这种传递是并行分布进行的。
8.人工智能的近期发展趋势有哪些?解:专家系统、机器人学、人工神经网络和智能检索。
9.什么是以符号处理为核心的方法?它有什么特征?解:通过符号处理来模拟人类求解问题的心理过程。
特征:基于数学逻辑对知识进行表示和推理。
11.什么是以网络连接为主的连接机制方法?它有什么特征?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。
特征:研究神经网络。
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()∧∧ ,求取子句集,合取范式为:P Q PP Q P∧→为{,,}= ,对子句集中的子句进行归结可得:S P Q P①P②Q③P④ ①③归结由上可得原公式成立。
(2)证明:待归结的命题公式为())(()())(,合取范式为:P Q R P Q P R→→∧→→→S P Q R P Q P R=∨∨∨,求取子句集为{,,,},对子∨∨∧∨∧∧()()P Q R P Q P R句集中的子句进行归结可得:①P Q R∨∨②P Q∨③P④R⑤Q②③归结⑥P R①④归结∨⑦R③⑥归结⑧ ④⑦归结由上可得原公式成立。
(3)证明:待归结的命题公式为()(()),合取范式为:Q P Q P Q→∧→→=∨∨,对子句集中的子句进S Q P Q P Q∨∧∨∧()()Q P Q P Q,求取子句集为{,,}行归结可得:①Q P∨②Q③Q P∨④P①②归结⑤P②③归结⑥ ④⑤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 Li∧R4: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()⑤⑥Li/zHappy Li⑧()()∨ ⑦①Li/xPoor Li Smart Li⑨()Smart Li⑧④⑩()⑨②Li/yread Li⑪ ⑩③由上可得原命题成立。
第1章绪论课后习题及其答案1、选择题:1.以下哪两种对人工智能的定义中涉及拟人思维 ( BD )A 人工智能(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。
它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。
B 人工智能是一种使计算机能够思维,使机器具有智力的激动人心的新尝试C 人工智能研究如何使计算机做事让人过得更好(Rick和Knight,1991)。
D 人工智能是那些与人的思维、决策、问题求解和学习等有关活动的自动化(Bellman,1978)。
2.下列选项从学科的角度来说明什么是人工智能是 ( C )A人工智能是研究那些使理解、推理和行为成为可能的计算B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。
C人工智能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。
它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。
D人工智能是计算机科学中与智能行为的自动化有关的一个分支3.对于人工智能的发展来说,20世纪30年代和40年代的智能界,发现了两件最重要的事: ( AB )A数理逻辑B关于计算的新思想。
C数理逻辑D存储程序控制4.被称为人工智能之父的 ( C )A图灵B丘奇C香农D赫伯特•西蒙5.属于图灵提出或参与的成果有 ( BCD )A把数理关系理论简化为类理论B逻辑机C关于计算本质的思想,提供了形式推理概念与即将发明的计算机之间的联系。
D不仅创造了一个简单的通用的非数字计算模型,而且直接证明了计算机可能以某种被理解为智能的方法工作。
6.在人工智能发展过程中具有重要意义的()的提出和兴起,使人工智能发展成为一门具有比较坚实理论基础和广泛应用领域的学科。
他是信息科学与生命科学相互交叉、相互渗透和相促进的产物,是生物信息学的主要研究内容之一。
《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。
1.什么是人类智能?它有哪些特征或特点?定义:人类所具有的智力和行为能力。
特点:主要体现为感知能力、记忆与思维能力、归纳与演绎能力、学习能力以及行为能力。
2.人工智能是何时、何地、怎样诞生的?解:人工智能于1956年夏季在美国Dartmouth大学诞生。
此时此地举办的关于用机器模拟人类智能问题的研讨会,第一次使用“人工智能”这一术语,标志着人工智能学科的诞生。
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:用计算机模仿人脑思维活动,解决复杂问题;从实用的观点来看,以知识为对象,研究知识的获取、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年以前);第二阶段:人工智能基础技术的研究和形成(1956~1970年);第三阶段:发展和实用化阶段(1971~1980年);第四阶段:知识工程和专家系统(1980年至今)。
5.人工智能研究的基本内容有哪些?解:知识的获取、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、模式识别、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?各自的特点是什么?主要学派:符号主义和联结主义。
特点:符号主义认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,从而思维就是符号计算;联结主义认为人类智能的基本单元是神经元,认识过程是由神经元构成的网络的信息传递,这种传递是并行分布进行的。
8.人工智能的近期发展趋势有哪些?解:专家系统、机器人学、人工神经网络和智能检索。
9.什么是以符号处理为核心的方法?它有什么特征?解:通过符号处理来模拟人类求解问题的心理过程。
特征:基于数学逻辑对知识进行表示和推理。
11.什么是以网络连接为主的连接机制方法?它有什么特征?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。
特征:研究神经网络。
《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。
⼈⼯智能习题作业知识表⽰⽅法I习题答案第⼆章知识表⽰⽅法课后习题及答案⼀、选择题:1.下列说法正确的是:( C )(A)置换可以交换(B)公式集总可以合⼀(C)语义⽹络是知识的图解表⽰(D)“时间”是“春天”的实例2.在表⽰和求解⽐较复杂的问题时,往往采⽤哪些表⽰⽅法?( ABCD )(A)状态空间法 (B)框架表⽰法(C)语义⽹络法 (D)谓词逻辑法3.语义⽹络表⽰法⼀般以下哪种继承是不存在的?( D )(A)值继承 (B)“如果需要”继承(C)“默认”继承 (D)左右继承4.下列哪些不属于谓词逻辑的基本组成部分?( D )(A)谓词符号 (B)变量符号(C)函数符号 (D)操作符5. 假设P为真,Q为假,下列公式为真的是( A )(A) P∨Q (B) P∧Q (C) P=>Q (D) ~P6.下列⼈物哪些提出过语义⽹络⽅法?( AC )(A)Simmons (B)Brooks (C)Slocum (D)Winner7.下列知识表⽰⽅法属于陈述式知识表达⽅法的是。
( ABC )(A)语义⽹络 (B)框架 (C)剧本 (D)过程8. 下列关于知识的说法正确的是。
( ABC )(A)知识是经过削减、塑造、解释和转换的信息(B)知识是经过加⼯的信息(C)知识是事实、信念和启发式规则(D)知识是凭空想象的9.雪是⽩⾊的,这句话是( A )(A)事实 (B)规则 (C)控制 (D)元知识10.下列计算机语⾔⼀般属于基于对象的知识表⽰的⼈⼯智能语⾔的是( C )(A)Lisp (B)Prolog (C)Smalltalk (D)Visual Basic11.下列等价关系不成⽴的是( D )(A)~(~P)等价于P(B)PVQ等价于~P=>Q(C)~(P∨Q)等价于~P∧~Q(D)P=>Q等价于~P=>~Q12. 操作符可以为_____. ( ABCD )A.⾛步B.过程C.规则D.数学算⼦13.在梵塔问题归约图中,某⼦问题属于本原问题,那么此⼦问题的解应该包含_____步移动. ( A )A.1B.2C.3D.414.在与或图中,只要解决某个⼦问题就可解决其⽗辈问题的节点集合是指____ _. ( B )A.终叶节点B.或节点C.与节点D.后继节点15.下列节点中⼀定是不可解节点的是_____. ( D )A.没有后裔的节点B.终叶节点C.后继节点D.此节点是⾮终叶节点,如果它有或后继节点,那么其全部后裔都是不可解的16. 谓词演算的基本积⽊块是_____. ( C )A.谓词符号B.合适公式C.原⼦公式D.量词17.语义⽹络中的推理过程主要有 ( CD )A.假元推理B.合⼀C.继承D.匹配18.在框架表⽰法中,为了描述更复杂更⼴泛的事件,可把框架发展为(B).A.专家系统B.框架系统C.槽D.语义⽹络19.⾯向对象⽅法和技术是⼀种( )的⽅法. ( C )A.归纳B.既有演绎⼜有归纳C.演绎D.构造20. 问题归约的实质是: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( )集合. ( B )A.初始问题B.本原问题C.解D.算法⼆、填空题:1.状态空间的三元状态是指_初始状态集合 _、操作符集合_和_⽬标状态集合 _。
大学课程《人工智能》课后答案第一章课后习题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。
人工智能习题作业神经计算I习题答案第五章神经网络课后习题及答案一、选择题:1. 在BP算法中,设y=f(xi)为xi的平滑函数,想知道xi对y增大变化的情况,我们可求,然后进行下列的哪一项?( B )A 取最小B 取最大C 取积分D 取平均值2. 对于反向传播学习,无论是在识别单个概念的学习或识别两个概念的学习中,都涉及到下列的哪一个操作?( A )A 权值的修正B 调整语义结构C 调整阀值D 重构人工神经元3. 根据Hopfield网络学习的特点,能实现联想记忆和执行线性和非线性规划等求解问题其应用没有涉及到下列的哪一个内容?( D )A 模糊推理模型B 非线性辨认C 自适应控制模型D 图象识别4. 对于神经网络的二级推理产生式规则由三个层次构成,它不含下列的哪一个层次?( C )A 输入层B 输出层C 中间层D 隐层5. 人工神经网络借用了生理神经元功能的一些描述方式,它涉及到下列的哪一些内容?( ABC )A 模拟神经元B 处理单元为节点C 加权有向图D 生理神经元连接而成6. 在应用和研究中采用的神经网络模型有许多种,下列的哪一些是具有代表性的?( ABD )A 反向传递(BP)B Hopfield网C 自适应共振D 双向联想存储器7. 下列的哪一些内容与反向传播学习算法有关?( ABCD )A 选取比率参数B 误差是否满足要求C 计算权值梯度D 权值学习修正8. 构造初始网络后,要用某种学习算法调整它的权值矩阵,使NN在功能上满足样例集给定的输入一输出对应关系,并由此产生推理,该矩阵必须满足下列的哪一个性质? ( A )A 收敛性B 对称性C 满秩性D 稀疏性9. 在人工神经元的功能描述中,往往会用一激发函数来表示输出,常用的一般非线性函数有下列的哪一些项? ( ABD )A 阀值型B 分段线性强饱和型C 离散型D S i gm oid型10. 基于神经网络的推理,其应用中必须涉及到下列的哪一些内容?( ACD )A NN的结构模型B NN的推理规则C NN的学习算法D 从NN到可解释的推理网二、填空题:1. 前馈网络是一种具有很强学习能力的系统,结构简单,易于编程。
第八章 专家系统课后习题及答案一、选择题:1. 专家系统是一个___________ 。
( A )(A)智能计算机程序系统(B)专家(C)知识(D)经验2. 专家系统是一种模拟____________解决领域问题的计算机程序系统。
( B )(A)学生(B)人类专家(C)动物(D)猴子3. R1(XCOM)属于_____________专家系统。
( C )(A)教学 (B)规划 (C)设计 (D)解释4. MACSYMA属于_______________专家系统。
( A )(A)教学 (B)诊断 (C)预测 (D)解释5. 专家系统的特点有______________。
( ABC )(A)启发性 (B)透明性 (C)预测性 (D)灵活性6. 在理想专家系统中,用于人与系统进行信息交流的媒介是______。
( D )(A)知识库 (B)调度器 (C)黑板 (D)接口7. 在理想专家系统中,用于记录系统推理过程中用到的控制信息、中间假设和中间结果的数据库是________。
( C )(A)知识库 (B)调度器 (C)黑板 (D)接口8. 在理想专家系统中,用于存储某领域专家系统的专门知识的模块是________。
( A )(A)知识库 (B)调度器 (C)黑板 (D)接口9. 被誉为“专家系统和知识工程之父”的专家是______。
( C )(A)Winner (B)Turing (C)Feigenbaum (D)Simon10. ___________的设计是建立专家系统最重要和最艰巨的任务。
( A )(A)知识库 (B)推理机 (C)解释器 (D)接口11. ART属于哪一类型的专家系统开发工具? ( D )(A)骨架型工具 (B)语言型工具(C)构造辅助工具 (D)支撑环境12. 接口是人与系统进行信息交流的媒介,它为用户提供了直观方便的( )作用手段。
( B )A.通信B.交互C.控制D.计算13. 调度器按照系统建造者所给的控制知识(通常使用优先权方法),从( )中选择一个项作为系统下一步要执行的动作。
人工智能教程习题及答案第一章绪论1.1 练习题1.1什么是人类智能?它有哪些特征或特点?1.2人工智能是何时、何地、怎样诞生的?1.3什么是人工智能?它的研究目标是什么?1.4人工智能有哪些主要研究领域?1.5人工智能有哪几个主要学派?各自的特点是什么?1.6什么是以符号处理为核心的方法?1.7 什么是以网络连接为主的连接机制方法?1.2 习题参考解答(略)第二章知识表示习题参考解答2.3 练习题2.1 什么是知识?它有哪些特性?有哪几种分类方法?2.2 何谓知识表示? 陈述性知识表示法与过程性知识表示法的区别是什么?2.3 在选择知识的表示方法时,应该考虑哪些主要因素?2.4 一阶谓词逻辑表示法适合于表示哪种类型的知识?它有哪些特点?2.5 请写出用一阶谓词逻辑表示法表示知识的步骤。
2.6 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。
(2)他每天下午都去玩足球。
(3)太原市的夏天既干燥又炎热。
(4)所有人都有饭吃。
(5)喜欢玩篮球的人必喜欢玩排球。
(6)要想出国留学,必须通过外语考试。
2.7 房内有一只猴子、一个箱子,天花板上挂了一串香蕉,其位置关系如图2. 11所示,猴子为了拿到香蕉,它必须把箱子推到香蕉下面,然后再爬到箱子上。
请定义必要的谓词,写出问题的初始状态(即图2.16所示的状态)、目标状态(猴子拿到了香蕉,站在箱子上,箱子位于位置b)。
图2.11 猴子摘香蕉问题2.8 对习题2.7中的猴子摘香蕉问题,利用一阶谓词逻辑表述一个行动规划,使问题从初始状态变化到目标状态。
2.9 产生式的基本形式是什么?它与谓词逻辑中的蕴含式有什么共同处及不同处?2.10 何谓产生式系统?它由哪几部分组成?2.11 产生式系统中,推理机的推理方式有哪几种?在产生式推理过程中,如果发生策略冲突,如何解决?2.12 设有下列八数码难题:在一个3×3的方框内放有8个编号的小方块,紧邻空位的小方块可以移入到空位上,通过平移小方块可将某一布局变换为另一布局(如图2.12所示)。
人工智能课后习题答案第一章课后习题答案说明:由于人工智能的很多题目都很灵活,以下解答仅供参考。
第1题答: 1,综合数据库定义三元组:(m, c, b)其中:,表示传教士在河左岸的人数。
,表示野人在河左岸的认输。
,b=1,表示船在左岸,b=0,表示船在右岸。
2,规则集规则集可以用两种方式表示,两种方法均可。
第一种方法: 按每次渡河的人数分别写出每一个规则,共(3 0)、(0 3)、(2 1)、(1 1)、(1 0)、(0 1)、(2 0)、(0 2)八种渡河的可能(其中(x y)表示x个传教士和y个野人上船渡河),因此共有16个规则(从左岸到右岸、右岸到左岸各八个)。
注意:这里没有(1 2),因为该组合在船上的传教士人数少于野人人数。
规则集如下:r1:IF (m, c, 1) THEN (m-3, c, 0) r2:IF (m, c, 1) THEN (m, c-3, 0)r3:IF (m, c, 1) THEN (m-2, c-1, 0) r4:IF (m, c, 1) THEN (m-1, c-1, 0)r5:IF (m, c, 1) THEN (m-1, c, 0) r6:IF (m, c, 1) THEN (m, c-1, 0) r7:IF (m, c, 1) THEN (m-2, c, 0) r8:IF (m, c, 1) THEN (m, c-2, 0) r9 :IF (m, c, 0) THEN (m+3, c, 1) r10:IF (m, c, 0) THEN (m, c+3, 1) r11:IF (m, c, 0) THEN (m+2, c+1, 1) r12:IF (m, c, 0) THEN (m+1, c+1, 1) r13:IF (m, c, 0) THEN (m+1, c, 1) r14:IF (m, c, 0) THEN (m, c+1, 1) r15:IF (m, c, 0) THEN (m+2, c, 1) r16:IF (m, c, 0) THEN (m, c+2, 1)1第二种方法: 将规则集综合在一起,简化表示。