张仰森---人工智能原理及其应用(第二版)习题答案[精选.]
《人工智能》--课后习题答案

《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.即用一个有向图表示概念和概念之间的关系,其中节点代表概念,节点之间的连接弧(也称联想弧)代表概念之间的关系。
人工智能及其应用课后答案

人工智能及其应用课后答案本页仅作为文档页封面,使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March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答:状态空间法:基于解答空间的问题表示和求解方法,它是以状态和算符为基础来表示和求解问题的。
一般用状态空间法来表示下述方法:从某个初始状态开始,每次加一个操作符,递增的建立起操作符的试验序列,直到达到目标状态为止。
问题规约法:已知问题的描述,通过一系列变换把此问题最终变成一个子问题集合:这些子问题的解可以直接得到,从而解决了初始问题。
问题规约的实质: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,直至最后把出示问题规约为一个平凡的本原问题集合。
谓词逻辑法:采用谓词合式公式和一阶谓词算法。
要解决的问题变为一个有待证明的问题,然后采用消解定理和消解反演莱证明一个新语句是从已知的正确语句导出的,从而证明这个新语句也是正确的。
语义网络法:是一种结构化表示方法,它由节点和弧线或链组成。
节点用于表示物体、概念和状态,弧线用于表示节点间的关系。
语义网络的解答是一个经过推理和匹配而得到的具有明确结果的新的语义网络。
语义网络可用于表示多元关系,扩展后可以表示更复杂的问题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用S i(nC, nY) 表示第i次渡河后,河对岸的状态,nC表示传教士的数目,nY表示野人的数目,由于总人数的确定的,河对岸的状态确定了,河这边的状态也即确定了。
考虑到题目的限制条件,要同时保证,河两岸的传教士数目不少于野人数目,故在整个渡河的过程中,允许出现的状态为以下3种情况:1. nC=02. nC=33. nC=nY>=0 (当nC不等于0或3)用d i(dC, dY)表示渡河过程中,对岸状态的变化,dC表示,第i次渡河后,对岸传教士数目的变化,dY表示,第i次渡河后,对岸野人数目的变化。
智能仪器原理及应用(第二版)课后习题部分答案

1-1.什么是智能仪器?智能仪器的主要特点是什么?
答:内含微型计算机并带有GP-IB等通信接口的电子仪器成为智能仪器。
特点:(1)智能仪器使用键盘代替传统仪器中的旋转式或琴键式切换开关开实施对仪器的控制从而使仪器面板的布置和仪器内部有关部件的安排不再相互限制和牵连。
特点:自动测试系统具有极强的通用性和多功能性。
1-6.个人仪器系统相对智能仪器具有什么特点?
答:个人仪器和个人仪器系统充分的利用PC机软件资源,相对于智能仪器来说,极大的降低了成本,大幅缩短了研制周期,显示出广阔的发展前景。
1-7.简述智能仪器、自动测试系统、个人仪器系统的含的个人仪器和PC机有机结合而构成的自动测试系统。
MAIN: ORG #0000H SJMP INI1 ORG #000BH SJMP INT IN1: CLR TR0;MOV R1, #08H MOV TMOD, #01H
MOV TH0, #3CH MOV TL0, #0B0H CLR 00H MOV 7FH,#02H MOV DPTR,#0FEF8H MOV RO,#60H SETB TR0 WAIT1:JNB 00H,WAIT1 CLR 00H CALL SAP
1-8.什么是VXI总线仪器系统?简述其特征与组成。
答:VXI总线系统即采用VXI总线标准的个人仪器系统,一般由计算机、VXI仪器模块和VXI总线机箱构成。
1-9.研制智能仪器大致需要经历哪些阶段?试对各阶段的工作内容做一简要的叙述。
答:1.确定设计任务:首先根据仪器最终要实现的设计目标,编写设计任务说明书,明确仪器应具备的功能和应达到的技术指标。2.拟制总体设计方案:设计者应首先一句设计的要求和一些约束条件,提出几种可能的方案。3.确定仪器工作总框图:当仪器总体方案和选用的微处理器的种类确定后,就应采用自上而下的方法,把仪器划分成若干个便于实现的功能模块,并分别绘制出相应的硬件和软件工作框图。4.硬件电路和软件的设计与调试:一旦仪器工作总框图确定后,硬件电路和软件的设计工作就可以齐头并进。5.整机联调:硬件、软件分别装配调试合格后,就要对硬件、软件进行联合调试。
专家系统人工智能原理与应用

人工智能原理与应用
教材简介: 名 称:人工智能原理与应用 作 者:张仰森 出版社:高等教育出版社 章 节:共十章
主讲教师: 宗春梅
第八章 专家系统
人工智能原理与应用
专家系统是人工智能应用争论的一个重要分支。 自20世纪60年月末,费根鲍姆等人研制成功第一个 专家系统DENDRAL以来,专家系统已被成功地运用到 工业、农业、地质矿产业、科学技术、医疗、教育、 军事等众多领域,并已产生了巨大的社会效益和经 济效益。它实现了人工智能从理论争论走向实际应 用,从一般思维方法探讨转入特地学问运用的重大 突破。成为人工智能应用争论中最活泼、也最有成 效的一个重要领域。
人工智能原理与应用
第八章 专家系统
8.3 学问猎取
8.3.2 学问猎取主要途径
在从领域专家那里猎取学问时一般承受如下的技术步骤: 〔1〕现场观看 〔2〕问题争论 〔3〕问题描述 〔4〕问题分析 〔5〕建筑原型系统 〔6〕系统检查 〔7〕系统验证
第八章 专家系统
8.3 学问猎取
8.3.2 学问猎取主要途径
8.2.3 学问猎取机构 学问猎取机构是专家系统中的一个重要局部,它负责系统的学问猎
取,由一组程序组成。其根本任务是从学问工程师那里获得学问或人训 练数据
人工智能原理与应用
第八章 专家系统
8.2 专家系统的根本构造
中自动猎取学问,并把得到的学问送入学问库中,并确保学问的全都性 及完整性。 8.2.4 推理机
人工智能原理与应用
2、半自动化学问猎取 半自动学问猎取是指在人工学问猎取的根底上增加了局部机器学习 功能,使专家系统本身能够从大量的实例中归纳出某些学问。由于 它不是纯粹的人工学问猎取,又不是完全的机器自动学问猎取,因 而称作半自动和学问猎取。以下的一些方法属于半自动化猎取方法。 〔1〕智能学问编辑 这是一个通过建立智能学问编辑器来实现学问猎取的方法。智能学 问编辑器是一种类似于数据库编辑器的软件,它可实现对学问库的 构造和内容进展修改,是目前建筑专家系统时常用的一种工具。
人工智能教程 张仰森(部分习题答案)

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。
5.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。
6.什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。
7.什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。
8.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)。
9.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。
10.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。
《人工智能》--课后习题答案

《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。
人工智能课后习题答案

1.1 解图如下:(1) 1->2(2) 1->3(3) 2->3(6) 3->2(5) 3->1(4) 2->11.2h(n)=∑每个W 左边B 的个数;h(n)满足A*条件;h(n)满足单调限制(大家分析)。
1.3h1(n)= c ij ,一般情况不满足A*条件,但此题满足;ACDEBA=34; h2(n)=|c ij -AVG{(c ij )|,不满足A*条件;ACBDEA=42; 1.4此题最优步数已定,具有A*特征的启发函数对搜索无引导作用。
1.5此题启发式函数见P41。
1.10规定每次一个圆盘按固定方向(如逆时针)转动45°;可用盲目搜索算法构造搜索树;也可构造启发式函数如:h(n)=8个径向数字和与12的方差。
1.11状态空间数:9!=362880;有用的启发信息:1)平方数为3位数的数字:10~31;2)平方的结果数字各位不能重复:13,14,16,17,18,19,23,24,25,27,28,29,31; 只需校验313C =286种状态。
2.1 解图:2.5后手只要拿走余下棋子-1的个数即可。
第3章 3.18以下符号中□表示⌝(1)证明:待归结的命题公式为)(P Q P →⌝∧,求取子句集为},,{P Q P ⌝,对子句集中的子句进行归结可得可得原公式成立。
(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:① P Q R ∨∨ ② P Q ∨③ P ④ R ⑤ Q②③归结⑥ P R ∨ ①④归结 ⑦ R ③⑥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()(())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:① Q P ∨ ② Q③ Q P ∨④ P ①②归结 ⑤ P ②③归结 ⑥ ④⑤归结由上可得原公式成立。
(完整版)人工智能习题解答

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。
大学课程《人工智能》课后习题及答案

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。
人工智能作业二答案

作业二1. 博弈树问题. (25分)以下是一个博弈树轮到max 选手行棋,叶子结点下的数字代表着当前状态的分值(相对于max 选手)。
a)如果max 选择走结点3且两个玩家正确游戏,那么该博弈树输出的分值是什么?(15分)b)分析使用剪枝时(从左到右遍历)该树被裁剪的部分。
(10分)【answer 】:(a): 走最右侧分支,输出3;(b): 结点13,8,19,20被裁剪2. 考虑棋盘上的四皇后问题,最左边的一列为第一列,最上面的一行为第一行, Qi 表示皇后在第i 行所在的列数。
假定皇后摆放的顺序为Q1,Q2,Q3,Q4, 且在每一行上按照从第一列到第四列的顺序摆放皇后,请运用回溯搜索算法结合前向检测来解决四皇后问题。
(15分)如果皇后摆放的顺序依旧为Q1,Q2,Q3,Q4,但不要求在每一行上从第一列到第四列摆放皇后,能够找出一种摆放策略来避免回溯失败?(10分)-αβ【answer】:在放第一个棋子后(有两种可能位置(1,1),(1,2)),可以通过考察放置后的矛盾位置对数来决定初始位置:如果放置在(1,1)位置,如第一个图所示,那么剩余可放置位置(图中空白位置,如(2,3),(2,4),(3,2),(3,4),(4,2),(4,3))之间的互斥对数有8对。
如果放置在(1,2)位置,如第五个图所示,那么剩余可放置位置(图中空白位置,如(2,4),(3,1),(3,3),(4,1),(4,3),(4,4))之间的互斥对数有5对。
说明第二种放置方法导致的空位置之间的互斥对数少,那么可行性更大,因此选择初始位置放在(1,2)处。
3.请用真值表的方法证明下列语句是有效的,可满足的,还是不可满足的?(25分)【answer】:a) 可满足的b) 有效的4. 假设知识库KB 包含如下的规则:运用模型检测的方法证明KB |= (﹁ worried ⇒scared). (25分)【answer 】:应用下列任何一种方法都得分模型检验的方法:归结的方法:poorrich scaredrich worriedpoor ⇒⌝⇒⇒scaredworried poo rich scared rich worried poor KB ⌝∧⌝=⌝∨∧∨⌝∧∨⌝=α()()({}。
人工智能原理及其应用(王万森著)课后习题答案下载

人工智能原理及其应用(王万森著)课后习题答案下载人工智能原理及其应用(王万森著)课后习题答案下载人工智能原理及其应用是一般高等教育"十一五'国家级规划教材和北京市精品教材立项项目,以下是阳光网我为大家搜集整理的人工智能原理及其应用(王万森著),希望能对你有关怀!点击此处下载人工智能原理及其应用(王万森著)课后答案人工智能原理及其应用(王万森著):内容简介本书共10章,除第1章人工智能概述外,其余内容可划分为四大部分。
第一部分为确定性人工智能的三大基本技术,包括第2, 3, 4章的学问表示、确定性推理和搜寻策略。
其次部分为计算智能和不确定性人工智能,包括第5, 6章的计算智能和不确定性推理。
第三部分为人工智能的两个重要争论领域,包括第7, 8章的机器学习和自然语言理解。
第四部分人工智能的两个重要应用技术,包括第9, 10章的分布智能和先进专家系统。
此外,还新增了人工智能试验,放在附录中。
本书还为任课老师免费供应电子课件及部分习题解答。
本书可作为高等院校计算机、自动化、通信、电子信息、信息管理、智能科学技术及其他相关学科专业的本科高班级同学和争论生教材,也可供从事相关领域争论、开发和应用的科技工参考。
人工智能原理及其应用(王万森著):名目第1章人工智能概述1.1 人工智能的定义及其争论目标1.2 人工智能的产生与进展1.3 人工智能争论的基本内容1.4 人工智能争论中的不同学派1.5 人工智能的争论和应用领域1.6 人工智能近期进展分析习题1第2章学问表示方法2.1 学问表示的基本概念2.2 一阶谓词规律表示2.3 产生式表示法2.4 语义网络表示法2.5 框架表示法2.6 过程表示法习题2第3章确定性推理3.1 推理的基本概念3.2 推理的规律基础3.3 自然演绎推理3.4 归结演绎推理3.5 基于规章的'演绎推理习题3第4章搜寻策略4.1 搜寻的基本概念4.2 状态空间的盲目搜寻4.3 状态空间的启发式搜寻4.4 与/或树的盲目搜寻4.5 与/或树的启发式搜寻4.6 博弈树的启发式搜寻习题4第5章计算智能第6章不确定性推理第7章机器学习第8章自然语言理解第9章分布智能第10章先进专家系统附录A 人工智能试验。
张仰森---人工智能原理及其应用(第二版)习题答案

第2章知识表示方法部分参考答案2.8设有如下语句,请用相应的谓词公式分别把他们表示出来:(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。
解:定义谓词P(x):x是人L(x,y):x喜欢y其中,y的个体域是{梅花,菊花}。
将知识用谓词表示为:(∃x )(P(x)∧(L(x, 梅花)∨L(x, 菊花)∨L(x, 梅花)∧L(x, 菊花)))(2) 有人每天下午都去打篮球。
解:定义谓词P(x):x是人B(x):x打篮球A(y):y是下午将知识用谓词表示为:(∃x )(∀y) (A(y)∧B(x)∧P(x))(3)新型计算机速度又快,存储容量又大。
解:定义谓词NC(x):x是新型计算机F(x):x速度快B(x):x容量大将知识用谓词表示为:(∀x) (NC(x)→F(x)∧B(x))(4) 不是每个计算机系的学生都喜欢在计算机上编程序。
解:定义谓词S(x):x是计算机系学生L(x, pragramming):x喜欢编程序U(x,computer):x使用计算机将知识用谓词表示为:¬(∀x) (S(x)→L(x, pragramming)∧U(x,computer))(5)凡是喜欢编程序的人都喜欢计算机。
解:定义谓词P(x):x是人L(x, y):x喜欢y将知识用谓词表示为:(∀x) (P(x)∧L(x,pragramming)→L(x, computer))2.9用谓词表示法求解机器人摞积木问题。
设机器人有一只机械手,要处理的世界有一张桌子,桌上可堆放若干相同的方积木块。
机械手有4个操作积木的典型动作:从桌上拣起一块积木;将手中的积木放到桌之上;在积木上再摞上一块积木;从积木上面拣起一块积木。
积木世界的布局如下图所示。
图机器人摞积木问题解:(1) 先定义描述状态的谓词CLEAR(x):积木x上面是空的。
ON(x, y):积木x在积木y的上面。
ONTABLE(x):积木x在桌子上。
《人工智能》--课后习题答案

《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。
人工智能技术及应用习题答案第7-10章

习题7一、名词解释1、智能制造所谓智能制造,是指将信息物理系统用于企业生产、加工的各个环节,以传感器抓取企业生产加工中的数据,通过物联网技术将数据上传至云计算平台,在云平台上对生产流动实行智能检测和智能控制,从而实现制造业生产最优化。
2、智能制造系统智能制造系统是一种由智能机器和人类专家共同组成的人机一体化智能系统,它在制造过程中能以一种高度柔性与集成不高的方式,借助计算机模拟人类专家的智能活动进行分析、推理、判断、构思和决策等,从而取代或者延伸制造环境中人的部分脑力劳动。
同时,收集、存贮、完善、共享、集成和发展人类专家的智能。
3、工业机器人所谓工业机器人就是面向工业领域的多关节机械手或多自由度机器人,是工业生产用自动化装置,能够在工业生产线中自动完成点焊、弧焊、喷漆、切割、装配、搬运、包装、码垛等作业,广泛应用于机械加工、汽车制造、家用电器生产以及钢铁、化工等行业。
4、机器人执行机构执行机构即机器人本体,其臂部一般采用空间开链连杆机构,其中的运动副(转动副或移动副)常称为关节,关节个数通常即为机器人的自由度数。
5、机器人驱动装置驱动装置是驱使执行机构运动的机构,按照控制系统发出的指令信号,借助于动力元件使机器人进行动作。
它输入的是电信号,输出的是线、角位移量。
机器人使用的驱动装置主要是电力驱动装置,如步进电机、伺服电机等,此外也有采用液压、气动等驱动装置。
6、机器人检测装置检测装置是实时检测机器人的运动及工作情况,根据需要反馈给控制系统,与设定信息进行比较后,对执行机构进行调整,以保证机器人的动作符合预定的要求。
7.机器人机器人(Robot)是自动执行工作的机器装置。
它既可以接受人类指挥,又可以运行预先编排的程序,也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。
它的任务是协助或取代人类工作的工作,例如生产业、建筑业,或是危险的工作。
二、填空题1、机器人控制系统有两种方式,一种是集中式控制,另一种是(分散式)控制。
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第2章知识表示方法部分参考答案2.8设有如下语句,请用相应的谓词公式分别把他们表示出来:(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。
解:定义谓词P(x):x是人L(x,y):x喜欢y其中,y的个体域是{梅花,菊花}。
将知识用谓词表示为:(∃x )(P(x)∧(L(x, 梅花)∨L(x, 菊花)∨L(x, 梅花)∧L(x, 菊花)))(2) 有人每天下午都去打篮球。
解:定义谓词P(x):x是人B(x):x打篮球A(y):y是下午将知识用谓词表示为:(∃x )(∀y) (A(y)∧B(x)∧P(x))(3)新型计算机速度又快,存储容量又大。
解:定义谓词NC(x):x是新型计算机F(x):x速度快B(x):x容量大将知识用谓词表示为:(∀x) (NC(x)→F(x)∧B(x))(4) 不是每个计算机系的学生都喜欢在计算机上编程序。
解:定义谓词S(x):x是计算机系学生L(x, pragramming):x喜欢编程序U(x,computer):x使用计算机将知识用谓词表示为:¬(∀x) (S(x)→L(x, pragramming)∧U(x,computer))(5)凡是喜欢编程序的人都喜欢计算机。
解:定义谓词P(x):x是人L(x, y):x喜欢y将知识用谓词表示为:(∀x) (P(x)∧L(x,pragramming)→L(x, computer))2.9用谓词表示法求解机器人摞积木问题。
设机器人有一只机械手,要处理的世界有一张桌子,桌上可堆放若干相同的方积木块。
机械手有4个操作积木的典型动作:从桌上拣起一块积木;将手中的积木放到桌之上;在积木上再摞上一块积木;从积木上面拣起一块积木。
积木世界的布局如下图所示。
图机器人摞积木问题解:(1) 先定义描述状态的谓词CLEAR(x):积木x上面是空的。
ON(x, y):积木x在积木y的上面。
ONTABLE(x):积木x在桌子上。
HOLDING(x):机械手抓住x。
HANDEMPTY:机械手是空的。
其中,x和y的个体域都是{A, B, C}。
问题的初始状态是:ONTABLE(A)ONTABLE(B)ON(C, A)CLEAR(B)CLEAR(C)HANDEMPTY问题的目标状态是:ONTABLE(C)ON(B, C)ON(A, B)CLEAR(A)HANDEMPTY(2) 再定义描述操作的谓词在本问题中,机械手的操作需要定义以下4个谓词:Pickup(x):从桌面上拣起一块积木x。
Putdown(x):将手中的积木放到桌面上。
Stack(x, y):在积木x上面再摞上一块积木y。
Upstack(x, y):从积木x上面拣起一块积木y。
其中,每一个操作都可分为条件和动作两部分,具体描述如下:Pickup(x)条件:ONTABLE(x),HANDEMPTY,CLEAR(x)动作:删除表:ONTABLE(x),HANDEMPTY添加表:HANDEMPTY(x)Putdown(x)条件:HANDEMPTY(x)动作:删除表:HANDEMPTY(x)添加表:ONTABLE(x),CLEAR(x) ,HANDEMPTYStack(x, y)条件:HANDEMPTY(x),CLEAR(y)动作:删除表:HANDEMPTY(x),CLEAR(y)添加表:HANDEMPTY,ON(x, y) ,CLEAR(x)Upstack(x, y)条件:HANDEMPTY,CLEAR(y) ,ON(y,x)动作:删除表:HANDEMPTY,ON(y, x)添加表:HOLDING(y),CLEAR(x)(3) 问题求解过程利用上述谓词和操作,其求解过程为:2.10用谓词表示法求解农夫、狼、山羊、白菜问题。
农夫、狼、山羊、白菜全部放在一条河的左岸,现在要把他们全部送到河的右岸去,农夫有一条船,过河时,除农夫外船上至多能载狼、山羊、白菜中的一种。
狼要吃山羊,山羊要吃白菜,除非农夫在那里。
似规划出一个确保全部安全过河的计划。
请写出所用谓词的定义,并给出每个谓词的功能及变量的个体域。
解:(1) 先定义描述状态的谓词要描述这个问题,需要能够说明农夫、狼、羊、白菜和船在什么位置,为简化问题表示,取消船在河中行驶的状态,只描述左岸和右岸的状态。
并且,由于左岸和右岸的状态互补,因此可仅对左岸或右岸的状态做直接描述。
本题选择对左岸进行直接描述的方法,即定义谓词如下:AL(x):x在左岸其中,x的个体域是{农夫,船,狼,羊,白菜}。
对应地,¬AL(x)表示x在右岸。
问题的初始状态:AL(农夫)AL(船)AL(狼)AL(羊)AL(白菜)问题的目标状态:¬AL(农夫)¬AL(船)¬AL(狼)¬AL(羊)¬AL(白菜)(2) 再定义描述操作的谓词本题需要以下4个描述操作的谓词:L-R:农夫自己划船从左岸到右岸L-R(x):农夫带着x划船从左岸到右岸R-L:农夫自己划船从右岸到左岸R-L(x) :农夫带着x划船从右岸到左岸其中,x的个体域是{狼,羊,白菜}。
对上述每个操作,都包括条件和动作两部分。
它们对应的条件和动作如下:L-R:农夫划船从左岸到右岸条件:AL(船),AL(农夫),¬AL(狼)∨¬AL(羊),¬AL(羊)∨¬AL(白菜)动作:删除表:AL(船),AL(农夫)添加表:¬AL(船),¬AL(农夫)L-R(狼):农夫带着狼划船从左岸到右岸条件:AL(船),AL(农夫),AL(狼),¬AL(羊)动作:删除表:AL(船),AL(农夫),AL(狼)添加表:¬AL(船),¬AL(农夫),¬AL(狼)L-R(羊):农夫带着羊划船从左岸到右岸条件:AL(船),AL(农夫),AL(羊),AL(狼),AL(白菜)或:AL(船),AL(农夫),AL(羊),¬AL(狼),¬AL(白菜)动作:删除表:AL(船),AL(农夫),AL(羊)添加表:¬AL(船),¬AL(农夫),¬AL(羊)L-R(白菜):农夫带着白菜划船从左岸到右岸条件:AL(船),AL(农夫),AL(白菜),¬AL(狼)动作:删除表:AL(船),AL(农夫),AL(白菜)添加表:¬AL(船),¬AL(农夫),¬AL(白菜)R-L:农夫划船从右岸到左岸条件:¬AL(船),¬AL(农夫),AL(狼)∨AL(羊),AL(羊)∨AL(白菜)或:¬AL(船),¬AL(农夫) ,¬AL(狼),¬AL(白菜),AL(羊)动作:删除表:¬AL(船),¬AL(农夫)添加表:AL(船),AL(农夫)R-L(羊) :农夫带着羊划船从右岸到左岸条件:¬AL(船),¬AL(农夫),¬AL(羊) ,¬AL(狼),¬AL(羊),AL(白菜)动作:删除表:¬AL(船),¬AL(农夫),¬AL(羊)添加表:AL(船),AL(农夫),AL(羊)(3) 问题求解过程用这条船将所有的人都运过河去,但要受到以下条件限制:(1) 修道士和野人都会划船,但船一次只能装运两个人。
(2) 在任何岸边,野人数不能超过修道士,否则修道士会被野人吃掉。
假定野人愿意服从任何一种过河安排,请规划出一种确保修道士安全的过河方案。
要求写出所用谓词的定义、功能及变量的个体域。
解:(1)定义谓词先定义修道士和野人人数关系的谓词:G(x,y,S):在状态S下x大于yGE(x,y,S):在状态S下x大于或等于y其中,x,y分别代表修道士人数和野人数,他们的个体域均为{0,1,2,3}。
再定义船所在岸的谓词和修道士不在该岸上的谓词:Boat(z,S):状态S下船在z岸EZ(x,S):状态S下x等于0,即修道士不在该岸上其中,z的个体域是{L,R},L表示左岸,R表示右岸。
再定义安全性谓词:Safety(z,x,y,S)≡(G(x,0,S)∧GE(x,y,S))∨(EZ(x,S))其中,z,x,y的含义同上。
该谓词的含义是:状态S下,在z岸,保证修道士安全,当且仅当修道士不在该岸上,或者修道士在该岸上,但人数超过野人数。
该谓词同时也描述了相应的状态。
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(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)L-R(1, 1, 1, 1,S10)Safety(L,0,0,S11)∧Safety(R,3,3,S11)∧Boat(R,S11)2.18 请对下列命题分别写出它们的语义网络:(1) 每个学生都有一台计算机。