张仰森---人工智能原理及其应用(第二版)习题答案[精选.]
人工智能原理及其应用(第二版)习题答案
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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。
人工智能原理及其应用(第2版)》 王万森编著 电子工业出版社 课后习题答案
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。
人工智能原理及其应用(第2版)[王万森编著][习题解答]37
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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。
人工智能教程(第2版)
高等教育出版社出版的图书
01 成书过程
03 教材目录 05 教材特色
ຫໍສະໝຸດ Baidu目录
02 内容简介 04 教学资源 06 作者简介
《人工智能教程（第2版）》是由张仰森、黄改娟主编，高等教育出版社2016年出版的普通高等教育“十一 五”国家级规划教材、北京高等教育精品教材。该教材可作为高等学校相关专业高年级本科生和研究生的教材， 也可供从事人工智能研究和应用的科技工作者参考。还可供同等学力申请硕士学位人员以及参加其他考试的相关 人员参考。
《人工智能教程（第2版）》分两大篇，共有10章，介绍了人工智能的基本原理、方法，应用技术与最新发 展（截至2016年1月）。
成书过程
修订过程
出版工作
该次修订增加了大数据以及深度机器学习的相关内容，对搜索策略的相关内容进行了补充与完善，还根据同 等学力人员申请硕士学位考试的实际情况对附录中的相关真题进行了补充，同时也对在教学过程中发现的部分印 刷错误进行了改正。
作者简介
张仰森，北京信息科技大学教授，中文信息技术专业委员会委员。
黄改娟，北京信息科技大学教师，参与的项目《智能化中文文本校对系统关键技术及应用》获2018年“钱伟 长中文信息处理科学技术奖”一等奖。
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[人工智能]人工智能原理及其应用(第版)王万森编著习题解答
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（人工智能）人工智能原理及其应用(第版)王万森编著习题解答
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。 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
人工智能及其应用课后答案
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：
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。
人工智能原理与应用答案
人工智能原理与应用答案
人工智能（Artificial Intelligence，简称AI）是一门研究如何使计算机具备智能行为的学科，它涉及到计算机科学、认知心理学、哲学等多个领域。人工智能的发展源于对人类智慧的模仿，通过计算机技术和算法实现对问题的认知和解决。本文将围绕人工智能的基本原理及其在不同领域中的应用进行论述。
一、人工智能的基本原理
1.1 机器学习
机器学习是人工智能的关键技术之一。它通过对大量数据的分析和学习，让计算机具备自我学习和自我优化的能力。机器学习的基本理论包括监督学习、无监督学习和强化学习等。监督学习是指通过对已知输入和输出数据的学习，建立预测模型；无监督学习是指通过对未标记数据的学习，发现数据的内在结构和规律；强化学习则是指通过试错和奖励的方式，实现智能体在环境中的优化行为。
1.2 神经网络与深度学习
神经网络是一种模拟人类神经系统的计算模型，它由大量的神经元和连接组成。深度学习则是建立在神经网络基础上的一种学习算法，通过构建多层网络结构，实现对复杂问题的高效处理。深度学习在图像识别、自然语言处理等领域取得了重要突破，成为当前人工智能发展的重要驱动力。
1.3 自然语言处理
自然语言处理是指让计算机能够理解和处理人类自然语言的技术。
它涉及到自动语音识别、语义理解、机器翻译等多个子领域。自然语
言处理的目标是实现计算机与人类之间的自然对话和交互，提升用户
体验和效率。
二、人工智能在不同领域中的应用
2.1 人工智能在医疗领域中的应用
人工智能在医疗领域中发挥着重要作用。通过分析大量的医疗数据，人工智能可以帮助医生进行疾病诊断、药物研发和治疗方案的制定。
人工智能教程张仰森部分习题答案完整版
人工智能教程张仰森部
分习题答案
HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】
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。
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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) ，HANDEMPTY
Stack(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)