化为子句集的九步法
(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。
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一、填空：1.人工智能的研究途径有心理模拟、生理模拟和行为模拟。
2.任意列举人工智能的四个应用性领域智能控制、智能管理、智能决策、智能仿真。
3.人工智能的基本技术包括表示、运算、搜索归纳技术、联想技术。
4.谓词逻辑是一种表达能力很强的形式语言，其真值的特点和命题逻辑的区别是（10）。
5.谓词逻辑中，重言式（tautlogy）的值是（11）。
6.设P是谓词公式，对于P的任何论域，存在P为真的情况，则称P为（12）。
7.在著名的医疗专家系统MYCIN中规定，若证据A的可信度CF（A）=0，则意味着13 ，CF（A）=-1，则意味着（14），CF（A）=1，则意味着（15）。
8.谓词公式G是不可满足的，当且仅当对所有的解释（16）。
9.谓词公式与其子句集的关系是（17）。
10.利用归结原理证明定理时，若得到的归结式为（18），则结论成立。
11.若C1=┐P∨Q，C2=P∨┐Q，则C1和C2的归结式R（C1，C2）= （19）。
12.若C1=P(x) ∨Q(x)，C2=┐P(a) ∨R(y)，则C1和C2的归结式R（C1，C2）= （20）。
13.有谓词公式G，置换δ，则G·ε= （21），δ·ε= （22）。
14.有子句集S=｛P(x),P(y)｝，其MGU= （23）。
15.在归结原理中，几种常见的归结策略并且具有完备性的是（24），（25），（26）。
16.状态图启发式搜索算法的特点是（27）。
17.广度优先搜索算法中，OPEN表的数据结构实际是一个（28），深度优先搜索算法中，OPEN表的数据结构实际是一个（29）。
18.产生式系统有三部分组成（30），（31）和推理机。
其中推理可分为（32）和（33）。
19.专家系统的结构包含人机界面、（34），（35），（36），（37）和解释模块。
20.在MYCIN推理中，对证据的可信度CF（A）、CF（A1）、CF（A2）之间，规定如下关系：CF（~A）= （38），CF（A1∧A2 ）= （39），CF（A1∨A2 ）= （40）。
化为子句集的九步法
cin>>command4;
if(command4 == 'y' || command4 == 'Y')
{
orign = del_exists(orign);
cout<<"消去存在量词后是(w = g(x)是一个Skolem函数)"<<endl
command6,command7,command8,command9,command10;
//=============================================================================
cout<<"请输入(Y/y)初始化谓词演算公式"<<endl;
cout<<"请输入(Y/y)消去连接符号"<<endl;
cin>>command8;
if(command8 == 'y' || command8 == 'Y')
{
orign = del_and(orign);
cout<<"消去连接符号后是"<<endl
<<orign<<endl;
}
else
exit(0);
//=============================================================================
cout<<"请输入(Y/y)消去蕴涵项"<<endl;
讨论了一些简单搜索的基本原理
(6)把母式化为合取范式 任何母式都可写成由一些谓词公式和(或)谓词公 式的否定的析取的有限集组成的合取。这种母式 叫做合取范式。我们可以反复应用分配律。把任 一母式化成合取范式。例如，我们把 A∨{B∧C}化为{A∨B}∧{到了这一步，所有余下的量词均被全称量词量化 了。同时，全称量词的次序也不重要了。因此， 我们可以消去前缀，即消去明显出现的全称量词。 (8)消去连词符号∧ 用{(A∨B), (A∨C)}代替(A∨B)∧(A∨C)，以消 去明显的符号∧。反复代替的结果，最后得到一 个有限集，其中每个公式是文字的析取。任一个 只由文字的析取构成的合适公式叫做一个子句。
(3) 反演求解的举例 下面举个例子来说明消解反演过程： 前提：每个储蓄钱的人都获得利息。 结论：如果没有利息，那么就没有人去储蓄钱。 证明：令S(x,y)表示"x储蓄y" M(x)表示"x是钱" I(x)表示"x是利息" E(x，y)表示"x获得y" 于是上述命题写成下列形式：
结论:
25
用化为子句集的九步法，可把前提和结论化 为下列的子句集： S’={～S(x,y)∨～ M(y)∨I(f(x)),～S(x,y)∨～ M(y)∨E(x,f(x))} 其中，y=f(x)为Skolem函 数。而,～L＝ ＝{～I(z),S(a,b),M(b)}
13
(a)假言推理
(b) 合并
父辈子句 消解式
14
(c) 重言式
父辈子句
消解式
15
(d) 链式(三段论)
(e) 空子句(矛盾)
父辈子句
消解式
上各例可见，消解可以合并几个运算为一简单的推理规则 16
4.4.3 含有变量的消解式
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一、填空：1.人工智能的研究途径有心理、生理和行为模拟。
2.任意列举人工智能的四个应用性领域（3）、（4）、（5）、（6）。
3.人工智能的基本技术包括搜索技术、推理技术、知识表示和知识库技术归纳技术、联想技术。
4.谓词逻辑是一种表达能力很强的形式语言，其真值的特点和命题逻辑的区别是（10）。
5.谓词逻辑中，重言式（tautlogy）的值是真。
6.设P是谓词公式，对于P的任何论域，存在P为真的情况，则称P为可满足式。
7.在着名的医疗专家系统MYCIN中规定，若证据A的可信度CF（A）=0，则意味着 13 ，CF（A）=-1，则意味着（14），CF（A）=1，则意味着（15）。
8.谓词公式G是不可满足的，当且仅当对所有的解释（16）。
9.谓词公式与其子句集的关系是（17）。
10.利用归结原理证明定理时，若得到的归结式为空集，则结论成立。
12。
11.若C1=┐P∨Q，C2=P∨┐Q，则C1和C2的归结式R（C1，C2）= 非P V P 或非Q V Q 。
12.若C1=P(x) ∨Q(x)，C2=┐P(a) ∨R(y)，则C1和C2的归结式R（C1，C2）= Q(a)V R(y) 。
13.有谓词公式G，置换δ，则G·ε= （21），δ·ε= （22）。
14.有子句集S=｛P(x),P(y)｝，其MGU= （23）。
15.在归结原理中，几种常见的归结策略并且具有完备性的是删除策略，支持集策略，线性归结策略。
1516.状态图启发式搜索算法的特点是（27）。
17.广度优先搜索算法中，OPEN表的数据结构实际是一个（28），深度优先搜索算法中，OPEN表的数据结构实际是一个（29）。
18.产生式系统有三部分组成（30），（31）和推理机。
其中推理可分为（32）和（33）。
19.专家系统的结构包含人机界面、（34），（35），（36），（37）和解释模块。
20.在MYCIN推理中，对证据的可信度CF（A）、CF（A1）、CF（A2）之间，规定如下关系：CF（~A）= （38），CF（A1∧A2 ）= （39），CF（A1∨A2 ）= （40）。
《人工智能》实验指导书
山西财经大学信息管理学院王保忠编《人工智能实验指导书》适用专业：计算机科学与技术信息管理与系统信息科学与计算一、学时与学分总学时：48；总学分：4；实验学时：16；实验学分：1二、实验课的任务、性质与目的本实验课程是计算机专业、信息管理与系统学生的一门专业课程，通过实验软件环境提供的大量演示性、验证性和开发设计性实验，帮助学生更好地熟悉和掌握人工智能的基本原理和方法；通过实验提高学生编写实验报告、总结实验结果的能力；使学生对人工智能的相关理论有更深刻的认识。
三、基本原理本实验涉及人工智能的经典理论和方法，以及计算智能的部分分支和实现方法，主要包括以下内容：1. 产生式系统实验2. 搜索策略实验3. 神经网络实验4. 自动规划实验四、实验方式与基本要求本实验目的是使学生进一步加深对人工智能的基本原理和方法的认识，通过实践了解人工智能的实现手段。
实验方式：1. 实验共16学时；2. 由指导教师讲解实验的基本要求，提示算法的基本思想；3. 实验一人一组，独立完成实验的演示、验证和开发设计；4. 学生在完成预习报告后才能进入实验室进行实验。
五、实验项目的设置与内容提要《人工智能实验指导书》实验名称实验目的内容简介1 产生式系统实验熟悉和掌握产生式系统的运行机制，掌握基于规则推理的基本方法主要包括产生式系统的正、反向推理、基于逻辑的搜索等10余个相关演示性、验证性和开发性设计实验。
2 搜索策略实验熟悉和掌握启发式搜索的定义、估价函数和算法过程，并利用A*算法求解N数码难题，理解求解流程和搜索顺序。
主要包括盲目式、启发式搜索类的10余个相关演示性、验证性和开发性设计实验。
3 神经网络实验理解反向传播网络的结构和原理，掌握反向传播算法对神经元的训练过程，了解反向传播公式。
通过构建BP网络实例，熟悉前馈网络的原理及结构。
主要包括以BP网为代表的ANN的验证性实验及设计性实验。
并包括用BP网解决一些非线性问题的典型设计实验（如异或问题、布尔代数及非线性函数模拟等）4 自动规划实验理解自动规划的基本原理，掌握为活动实体（人、组织、机器）设计合理的行为、按时间顺序的活动序列等基本技术。
人工智能复习题及答案
一、填空：1.人工智能的研究途径有心理模拟、生理模拟和行为模拟。
2.任意列举人工智能的四个应用性领域智能控制、智能管理、智能决策、智能仿真。
3.人工智能的基本技术包括表示、运算、搜索归纳技术、联想技术。
4.谓词逻辑是一种表达能力很强的形式语言，其真值的特点和命题逻辑的区别是（10）。
5.谓词逻辑中，重言式（tautlogy）的值是（11）。
6.设P是谓词公式，对于P的任何论域，存在P为真的情况，则称P为（12）。
7.在著名的医疗专家系统MYCIN中规定，若证据A的可信度CF（A）=0，则意味着 13 ，CF（A）=-1，则意味着（14），CF（A）=1，则意味着（15）。
8.谓词公式G是不可满足的，当且仅当对所有的解释（16）。
9.谓词公式与其子句集的关系是（17）。
10.利用归结原理证明定理时，若得到的归结式为（18），则结论成立。
11.若C1=┐P∨Q，C2=P∨┐Q，则C1和C2的归结式R（C1，C2）= （19）。
12.若C1=P(x) ∨Q(x)，C2=┐P(a) ∨R(y)，则C1和C2的归结式R（C1，C2）= （20）。
13.有谓词公式G，置换δ，则G·ε= （21），δ·ε= （22）。
14.有子句集S=｛P(x),P(y)｝，其MGU= （23）。
15.在归结原理中，几种常见的归结策略并且具有完备性的是（24），（25），（26）。
16.状态图启发式搜索算法的特点是（27）。
17.广度优先搜索算法中，OPEN表的数据结构实际是一个（28），深度优先搜索算法中，OPEN表的数据结构实际是一个（29）。
18.产生式系统有三部分组成（30），（31）和推理机。
其中推理可分为（32）和（33）。
19.专家系统的结构包含人机界面、（34），（35），（36），（37）和解释模块。
20.在MYCIN推理中，对证据的可信度CF（A）、CF（A1）、CF（A2）之间，规定如下关系：CF（~A）= （38），CF（A1∧A2 ）=（39），CF（A1∨A2 ）= （40）。
化为子句集的九步法
化为子句集的九步法一、实验目的：熟悉谓词公式化为子句集的九个步骤，理解消解（谓词公式化为子句集）规则，能把任意谓词公式转换成子句集，掌握基于规则推理的基本方法。
二、实验原理产生式系统用来描述若干个不同的以一个基本概念为基础的系统，这个基本概念就是产生式规则或产生式条件和操作对。
在产生式系统中，论域的知识分为两部分：用事实表示静态知识；用产生式规则表示推理过程和行为。
任一谓词公式通过九步法可以化成一个子句集。
九步法消解包括消去蕴含和等价符号、把否定符号移到紧靠谓词的位置上、变量标准化、消去存在量词、化为前束型、化为Skolem标准形、略去全称量词、消去合取词，把母式用子句集表示、子句换变量标准化，依次变换即可得到子句集。
三、实验内容代码：void main(){cout<<"------------------求子句集九步法演示-----------------------"<<endl;system("color 0A");//orign = "Q(x,y)%~(P(y)";//orign = "(@x)(P(y)>P)";//orign = "~(#x)y(x)";//orign = "~((@x)x!b(x))";//orign = "~(x!y)";//orign = "~(~a(b))";string orign,temp;char command,command0,command1,command2,command3,command4,command5, command6,command7,command8,command9,command10;//================================================================= ============cout<<"请输入(Y/y)初始化谓词演算公式"<<endl;cin>>command;if(command == 'y' || command == 'Y')initString(orign);elseexit(0);//=============================================================================cout<<"请输入(Y/y)消除空格"<<endl;cin>>command0;if(command0 == 'y' || command0 == 'Y'){//del_blank(orign);//undonecout<<"消除空格后是"<<endl<<orign<<endl;}elseexit(0);//================================================================= ============cout<<"请输入(Y/y)消去蕴涵项"<<endl;cin>>command1;if(command1 == 'y' || command1 == 'Y'){orign =del_inlclue(orign);cout<<"消去蕴涵项后是"<<endl<<orign<<endl;}elseexit(0);//================================================================= ============cout<<"请输入(Y/y)减少否定符号的辖域"<<endl;cin>>command2;if(command2 == 'y' || command2 == 'Y'){do{temp = orign;orign = dec_neg_rand(orign);}while(temp != orign);cout<<"减少否定符号的辖域后是"<<endl<<orign<<endl;}elseexit(0);//================================================================= ============cout<<"请输入(Y/y)对变量进行标准化"<<endl;cin>>command3;if(command3 == 'y' || command3 == 'Y'){orign = standard_var(orign);cout<<"对变量进行标准化后是"<<endl<<orign<<endl;}elseexit(0);//================================================================= ============cout<<"请输入(Y/y)消去存在量词"<<endl;cin>>command4;if(command4 == 'y' || command4 == 'Y'){orign = del_exists(orign);cout<<"消去存在量词后是(w = g(x)是一个Skolem函数)"<<endl<<orign<<endl;}elseexit(0);//================================================================= ============cout<<"请输入(Y/y)化为前束形"<<endl;cin>>command5;if(command5 == 'y' || command5== 'Y'){orign = convert_to_front(orign);cout<<"化为前束形后是"<<endl<<orign<<endl;}elseexit(0);//================================================================= ============cout<<"请输入(Y/y)把母式化为合取方式"<<endl;cin>>command6;if(command6 == 'y' || command6 == 'Y'){orign = convert_to_and(orign);cout<<"把母式化为合取方式后是"<<endl<<orign<<endl;}elseexit(0);//=============================================================================cout<<"请输入(Y/y)消去全称量词"<<endl;cin>>command7;if(command7 == 'y' || command7 == 'Y'){orign= del_all(orign);cout<<"消去全称量词后是"<<endl<<orign<<endl;}elseexit(0);//================================================================= ============cout<<"请输入(Y/y)消去连接符号"<<endl;cin>>command8;if(command8 == 'y' || command8 == 'Y'){orign = del_and(orign);cout<<"消去连接符号后是"<<endl<<orign<<endl;}elseexit(0);//================================================================= ============cout<<"请输入(Y/y)变量分离标准化"<<endl;cin>>command9;if(command9 == 'y' || command9 == 'Y'){orign = change_name(orign);cout<<"变量分离标准化后是(x1,x2,x3代替变量x)"<<endl<<orign<<endl;}elseexit(0);//================================================================= ===========cout<<"-------------------------完毕-----------------------------------"<<endl;cout<<"(请输入Y/y)结束"<<endl;do{}while('y' == getchar() || 'Y'==getchar());exit(0);}string change_name(string temp)//更换变量名称{char ctemp[100];strcpy(ctemp,temp.c_str());string output = "";int i = 0,j = 0,falg = 0;while(ctemp[i] != '\0' && i < temp.length()){falg++;while('\n' != ctemp[i] && i < temp.length()){if('x' == ctemp[i]){output = output + ctemp[i] ;output = output + numAfectChar(falg);}elseoutput = output + ctemp[i] ;i++;}output = output + ctemp[i] ;i ++;}return output;}bool isAlbum(char temp){if(temp <= 'Z' && temp >= 'A' || temp <= 'z' && temp >= 'a') return true;return false;}char numAfectChar(int temp)//数字显示为字符{char t;switch (temp){case 1:t = '1';break;case 2:t = '2';break;case 3:t = '3';break;case 4:t = '4';break;default:t = '89';break;}return t;}四、实验步骤：1对默认谓词公式进行转换。
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一、填空：1.人工智能的研究途径有心理模拟、生理模拟和行为模拟。
2.任意列举人工智能的四个应用性领域智能控制、智能管理、智能决策、智能仿真。
3.人工智能的基本技术包括表示、运算、搜索归纳技术、联想技术。
4.谓词逻辑是一种表达能力很强的形式语言，其真值的特点和命题逻辑的区别是（10）。
5.谓词逻辑中，重言式（tautlogy）的值是（11）。
6.设P是谓词公式，对于P的任何论域，存在P为真的情况，则称P为（12）。
7.在著名的医疗专家系统MYCIN中规定，若证据A的可信度CF（A）=0，则意味着 13 ，CF（A）=-1，则意味着（14），CF（A）=1，则意味着（15）。
8.谓词公式G是不可满足的，当且仅当对所有的解释（16）。
9.谓词公式与其子句集的关系是（17）。
10.利用归结原理证明定理时，若得到的归结式为（18），则结论成立。
11.若C1=┐P∨Q，C2=P∨┐Q，则C1和C2的归结式R（C1，C2）= （19）。
12.若C1=P(x) ∨Q(x)，C2=┐P(a) ∨R(y)，则C1和C2的归结式R（C1，C2）= （20）。
13.有谓词公式G，置换δ，则G·ε= （21），δ·ε= （22）。
14.有子句集S=｛P(x),P(y)｝，其MGU= （23）。
15.在归结原理中，几种常见的归结策略并且具有完备性的是（24），（25），（26）。
16.状态图启发式搜索算法的特点是（27）。
17.广度优先搜索算法中，OPEN表的数据结构实际是一个（28），深度优先搜索算法中，OPEN表的数据结构实际是一个（29）。
18.产生式系统有三部分组成（30），（31）和推理机。
其中推理可分为（32）和（33）。
19.专家系统的结构包含人机界面、（34），（35），（36），（37）和解释模块。
20.在MYCIN推理中，对证据的可信度CF（A）、CF（A1）、CF（A2）之间，规定如下关系：CF（~A）= （38），CF（A1∧A2 ）= （39），CF（A1∨A2 ）= （40）。
人工智能答案终极版
人工智能复习参考（2015工程硕士）第1章绪论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。
人工智能复习习题库
欢迎阅读一、填空：1.人工智能的研究途径有心理、生理和行为模拟。
2.任意列举人工智能的四个应用性领域（3）、（4）、（5）、（6）。
3.人工智能的基本技术包括搜索技术、推理技术、知识表示和知识库技术归纳技术、联想技术。
4.谓词逻辑是一种表达能力很强的形式语言，其真值的特点和命题逻辑的区别是（10）。
5.谓词逻辑中，重言式（tautlogy）的值是真。
6.设P是谓词公式，对于P的任何论域，存在P为真的情况，则称P为可满足式。
7.在着名的医疗专家系统MYCIN中规定，若证据A的可信度CF（A）=0，则意味着13 ，8.9.10.11.12.13.14.15.16.17.18.19.20.21.22.23.机器学习的含义是（49）。
24.自然语言理解不仅包括计算机能正确理解人们用自然语言输入的信息，能正确回答输入信息中的有关问题，而且还包括（50）、（51）、（52）。
25.设U={a,b,c,d}，A={a,b}，B={a,b,c}，m(A)=0.6，m(U)=0.4，U的其它子集的基本概率分配函数m值均为0，则Bel(A)= （53），Bel(B)= （54）。
26.证据理论中集合A的信任区间为[1，1]，则其语意解释为（55）。
27.人工智能三大学派是。
28.化成子句形式为：。
29.从已知事实出发，通过规则库求得结论的产生式系统的推理方式是30.AI的英文缩写是31..在谓词公式中，紧接于量词之后被量词作用的谓词公式称为该量词的，而在一个量词的辖域中与该量词的指导变元相同的变元称为，其他变元称为32、假言推理（A?B）?A?，假言三段论（A?B）?（B?C）?33、几种常用的归结策略：、支持集策略、线形归结策略、输入归结策略、单元归结策略.34、在诸如走迷宫、下棋、八数码游戏等游戏中，常用到的一种人工智能的核心技术称为图搜索技术，解这类问题时，常把在迷宫的位置、棋的布局、八数码所排成的形势用图来表，这种图称为状态空间图35.在启发式搜索当中，通常用来表示启发性信息。
人工智能原理及其应用(王万森)第3版-课后习题答案
机终端进行会话。
测试开始后，由测试主持人向被测试对象提出各种具有智能性的问题，但不能询问测试者的物理特征。
被测试对象在回答问题时,都应尽量使测试者相信自己是“人”，而另一位是”机器”。
在这个前提下，要求测试主持人区分这两个被测试对象中哪个是人，哪个是机器。
如果无论如何更换测试主持人和被测试对象的人，测试主持人总能分辨出人和机器的概率都小于50%，则认为该机器具有了智能。
1.5人工智能的发展经历了哪几个阶段？解：孕育期，形成期，知识应用期，从学派分立走向综合，智能科学技术学科的兴起1.6人工智能研究的基本内容有哪些？解：与脑科学与认知科学的交叉研究智能模拟的方法和技术研究1.7人工智能有哪几个主要学派？各自的特点是什么？解：符号主义：又称为逻辑主义、心理学派或计算机学派，是基于物理符号系统假设和有限合理性原理的人工智能学派。
符号主义认为人工智能起源于数理逻辑，人类认知（智能）的基本元素是符号，认知过程是符号表示上的一种运算。
联结主义：又称为仿生学派或生理学派，是基于神经网络及网络间的联结机制与学习算法的人工智能学派。
联结主义认为人工智能起源于仿生学，特别是人脑模型的研究。
行为主义：又称进化主义或控制论学派，是基于控制论和“感知-动作”控制系统的人工智能学派。
行为主义认为人工智能起源于控制论，提出智能取决于感知和行为，取决于对外界复杂环境的适应，而不是表示和推理。
1.8人工智能有哪些主要研究和应用领域？其中哪些是新的研究热点？解：机器思维:推理、搜索、规划机器学习：符号学习、联结学习、知识发现和数据挖掘机器感知：机器视觉、模式识别、自然语言理解机器行为：智能控制、智能制造计算智能：神经计算、进化计算、模糊计算分布智能智能系统：专家系统、智能决策支持系统人工心理与人工情感研究热点：智能机器人、智能检索、智能游戏等。
1.9 人工智能未来发展有哪些值得思考和关注的重要问题？解：多学科交叉研究分布智能与社会智能研究集成智能研究智能网络研究认知计算与情感计算研究智能系统与智能服务第2章确定性知识系统参考答案2.1 什么是知识？有哪几种主要的知识分类方法？解：知识是人们在改造客观世界的实践中积累起来的认识和经验；知识是对信息进行智能性加工中形成的对客观世界规律性的认识。
子句和子句集
4.3.1 子句集及其化简
2. 子句集的化简（3/6）
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• •
(3) 对变元标准化 在一个量词的辖域内，把谓词公式中受该量词约束的变元全 部用另外一个没有出现过的任意变元代替，使不同量词约束的 变元有不同的名字。 例如，上式经变换后为 (∀x)((∃y)﹁P(x，y)∨(∃z)( Q(x，z) ∧﹁R(x，z))) (4) 化为前束范式 化为前束范式的方法:把所有量词都移到公式的左边，并且 在移动时不能改变其相对顺序。由于第(3)步已对变元进行了标 准化，每个量词都有自己的变元，这就消除了任何由变元引起 冲突的可能，因此这种移动是可行的。 例如，上式化为前束范式后为 (∀x)(∃y) (∃z)(﹁P(x，y)∨( Q(x，z) ∧﹁R(x，z))) 5
4.3.1 子句集及其化简
2. 子句集的化简（6/6）
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• •
(8) 消去合取词 在母式中消去所有合取词，把母式用子句集的形式表示出 来。其中，子句集中的每一个元素都是一个子句。 例如，上式的子句集中包含以下两个子句 ﹁P(x,f(x))∨Q(x,g(x)) ﹁P(x,f(x))∨﹁R(x,g(x)) (9) 更换变量名称 对子句集中的某些变量重新命名，使任意两个子句中不出 现相同的变量名。由于每一个子句都对应着母式中的一个合 取元，并且所有变元都是由全称量词量化的，因此任意两个 不同子句的变量之间实际上不存在任何关系。这样，更换变 量名是不会影响公式的真值的。 例如，对前面的公式，可把第二个子句集中的变元名x更 换为y，得到如下子句集 ﹁P(x,f(x))∨Q(x,g(x)) ﹁P(y,f(y))∨﹁R(y,g(y)) 8
3
4.3.1 子句集及其化简
人工智能第4版部分课后答案
第２章附加题请写出用一阶谓词逻辑表示法表示知识的步骤。
步骤：（1）定义谓词及个体，确定每个谓词及个体的确切含义；（2）根据所要表达的事物或概念，为每个谓词中的变元赋予特定的值；（3）根据所要表达的知识的语义用适当的联接符号将各个谓词联接起来，形成谓词公式。
什么是子句？什么是子句集？请写出谓词公式子句集的步骤。
解：子句就是由一些文字组成的析取式。
由子句构成的集合称为子句集。
步骤：（1）消去谓词公式中的蕴涵和双条件符号，以(A(B代替A(B，以(A(B)(((A((B)替换A(B。
（2）减少不定符号的辖域，使不定符号最多只作用到一个谓词上。
（3）重新命名变元名，使所有的变元的名字均不同，并且自由变元及约束变元亦不同。
（4）消去存在量词。
（5）把全称量词全部移到公式的左边，并使每个量词的辖域包括这个量词后面公式的整个部分。
（6）母式化为合取范式，建立起与其对应的子句集。
2-2 用谓词表示法求解修道士和野人问题。
在河的北岸有三个修道士、三个野人和一条船，修道士们想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。
人工智能原理及技术chapt_08-一阶逻辑--微课
一阶逻辑中的元素
• 对象: can give these names such as Umbrella0, Person0, John, Earth, wheel, door, body …
• 关系: Carrying(., .), IsAnUmbrella(.) – Carrying(Person0, Umbrella0), IsUmbrella(Umbrella0) – Relations with one object = unary relations = properties such as red, round, prime,
At(KingJohn,NUS) Smart(KingJohn)
At(Richard,NUS) Smart(Richard)
At(NUS,NUS) Smart(NUS)
...
22
一阶逻辑中的基本概念
避免犯另一个常见的错 • 特定的, 是存在量词里主要的连接 • Common mistake: using as the main connective
2020/3/3
29
29
知识的一阶逻辑表达方法
例子: (自然数公理)
• 自然数公理 – 对每个数, 存在一个且仅仅一个直接后继; – 没有一个数, 它的直接后继是0;
• 令f(x), g(x)表示x的后继与前续; E(x, y)表示“ x=y”
• 逻辑表示 – (x)(y)(E(f(x), y) ∧ (z)(E(z, f(x))→E(y, z))) – ﹁((x)E(f(x), 0))
15
一阶逻辑中的基本概念
复杂语句
• 复杂语句是由原子语句通过连接词和量词连接组成 的 S, S1 S2, S1 S2, S1 S2, S1 S2,
子句和子句集
4.3 归结演绎推理
• 归结演绎推理是一种基于鲁宾逊（Robinson）归结原理的机器推理 技术。鲁宾逊归结原理亦称为消解原理，是鲁宾逊于1965年在海伯伦 （Herbrand）理论的基础上提出的一种基于逻辑的“反证法”。 在人工智能中，几乎所有的问题都可以转化为一个定理证明问题。 定理证明的实质，就是要对前提P和结论Q，证明P→Q永真。 要证明P→Q永真，就是要证明P→Q在任何一个非空的个体域上都 是永真的。这将是非常困难的，甚至是不可实现的。 为此，人们进行了大量的探索，后来发现可以采用反证法的思想， 把关于永真性的证明转化为关于不可满足性的证明。 即要证明P→Q永真，只要能够证明P∧﹁Q是不可满足的就可以了 (原因是﹁ (P→Q) ⇔ ﹁(﹁ P∨Q) ⇔ P∧﹁ Q 。 这方面最有成效的工作就是鲁宾逊归结原理。它使定理证明的机械 化成为现实。
12
﹁P ∨ Q ﹁P
﹁Q P
• • • •
• 然后再对C12和C3归结，得到 C123=NIL 如果改变归结顺序，同样可以得 到相同的结果，即其归结过程是不 唯一的。 其归结归结过程可用右图来表示， 该树称为归结树。
P ﹁Q
•
4.3.2 鲁滨逊归结原理
2. 命题逻辑的归结（3/8）
•
• • • • •
3
4.3.1 子句集及其化简
2. 子句集的化简（2/6）
• • • • • • • • • • • •
(2) 减少否定符号的辖域 反复使用双重否定率 ﹁(﹁P) ⇔ P 摩根定律 ﹁(P∧Q) ⇔﹁P∨﹁Q ﹁(P∨Q) ⇔﹁P∧﹁Q 量词转换率 ﹁ (∀x)P(x) ⇔ (∃x) ﹁P(x) ﹁ (∃x)P(x) ⇔ (∀x)￢P(x) 将每个否定符号“﹁”移到仅靠谓词的位置，使得每个否定 符号最多只作用于一个谓词上。 例如，上式经等价变换后为 (∀x)((∃y)﹁P(x，y)∨(∃y)( Q(x，y) ∧﹁R(x，y))) 4
实验五 化为子句集的九步法实验
人工智能基础（第2版）
实验五化为子句集的九步法实验
1.提交期限和方法
2.实验目的
理解和掌握消解原理，熟悉谓词公式化为子句集的九个步骤，理解消解推理规则，能把任意谓词公式转换成子句集。
3.实验任务
1.把任意公式如
制作成如图所示化为子句集的九步实验程序。
2. 用你所熟悉的程序语言实现，可以B/S实现，也可以C/S实现。
4.提交要求
1、本次实验为个人任务，需独立完成，以纸质和电子档的形式把实验报告提交给学习委员，再由学习委员在规定期限内提交给任课老师。
2、要求把所做的程序的演示图附加到实验报告上，代码不需要添加到实验报告上。
3、撰写实验报告
实验报告具体内容如下：
实验题目、实验目的、实验原理、实验条件、实验内容、实验步骤、程序代码、个人实验小结。
4、未按时提交实验报告者，每迟交一天扣1分，扣完为止。
经辅导员同意并签字的事病假时间不计入迟交范围。
凡被发现实验报告有抄袭者，本次成绩以零分记。
人工智能原理及其应用(王万森)第3版 课后习题答案文件
第1章人工智能概述课后题答案1.1什么是智能?智能包含哪几种能力？解：智能主要是指人类的自然智能。
一般认为，智能是是一种认识客观事物和运用知识解决问题的综合能力。
智能包含感知能力，记忆与思维能力，学习和自适应能力，行为能力1.2人类有哪几种思维方式?各有什么特点？解：人类思维方式有形象思维、抽象思维和灵感思维形象思维也称直感思维，是一种基于形象概念，根据感性形象认识材料，对客观对象进行处理的一种思维方式。
抽象思维也称逻辑思维，是一种基于抽象概念，根据逻辑规则对信息或知识进行处理的理性思维形式。
灵感思维也称顿悟思维，是一种显意识与潜意识相互作用的思维方式。
1.3什么是人工智能?它的研究目标是什么？解：从能力的角度讲，人工智能是指用人工的方法在机器（计算机）上实现智能；从学科的角度看，人工智能是一门研究如何构造智能机器或智能系统，使它能模拟、延伸和扩展人类智能的学科。
研究目标：对智能行为有效解释的理论分析；解释人类智能；构造具有智能的人工产品；1.4什么是图灵实验？图灵实验说明了什么？解：图灵实验可描述如下，该实验的参加者由一位测试主持人和两个被测试对象组成。
其中，两个被测试对象中一个是人，另一个是机器。
测试规则为：测试主持人和每个被测试对象分别位于彼此不能看见的房间中，相互之间只能通过计算机终端进行会话。
测试开始后，由测试主持人向被测试对象提出各种具有智能性的问题，但不能询问测试者的物理特征。
被测试对象在回答问题时,都应尽量使测试者相信自己是“人”，而另一位是”机器”。
在这个前提下，要求测试主持人区分这两个被测试对象中哪个是人，哪个是机器。
如果无论如何更换测试主持人和被测试对象的人，测试主持人总能分辨出人和机器的概率都小于50%，则认为该机器具有了智能。
1.5人工智能的发展经历了哪几个阶段？解：孕育期，形成期，知识应用期，从学派分立走向综合，智能科学技术学科的兴起1.6人工智能研究的基本内容有哪些？解：与脑科学与认知科学的交叉研究智能模拟的方法和技术研究1.7人工智能有哪几个主要学派？各自的特点是什么？解：符号主义：又称为逻辑主义、心理学派或计算机学派，是基于物理符号系统假设和有限合理性原理的人工智能学派。
人工智能复习题(答案)
一：单选题1. 人工智能的目的是让机器能够（D），以实现某些脑力劳动的机械化。
A. 具有完全的智能B. 和人脑一样考虑问题C. 完全代替人D. 模拟、延伸和扩展人的智能2. 下列关于人工智能的叙述不正确的有（C）。
A. 人工智能技术它与其他科学技术相结合极大地提高了应用技术的智能化水平。
B. 人工智能是科学技术发展的趋势。
C. 因为人工智能的系统研究是从上世纪五十年代才开始的，非常新，所以十分重要。
D. 人工智能有力地促进了社会的发展。
3. 自然语言理解是人工智能的重要应用领域，下面列举中的（C）不是它要实现的目标。
A. 理解别人讲的话。
B. 对自然语言表示的信息进行分析概括或编辑。
C. 欣赏音乐。
D. 机器翻译。
4. 下列不是知识表示法的是（A）。
A. 计算机表示法B. 谓词表示法C. 框架表示法D. 产生式规则表示法5. 关于“与/或”图表示知识的叙述，错误的有（D）。
A. 用“与/或”图表示知识方便使用程序设计语言表达，也便于计算机存储处理。
B. “与/或”图表示知识时一定同时有“与结点”和“或结点”。
C. “与/或”图能方便地表示陈述性知识和过程性知识。
D. 能用“与/或”图表示的知识不适宜用其他方法表示。
6. 一般来讲，下列语言属于人工智能语言的是（D）。
A. VJB. C#C. FoxproD. LISP7. 专家系统是一个复杂的智能软件，它处理的对象是用符号表示的知识，处理的过程是（C）的过程。
A. 思考B. 回溯C. 推理D. 递归8. 确定性知识是指（A）知识。
A. 可以精确表示的B. 正确的C. 在大学中学到的知识D. 能够解决问题的9. 下列关于不精确推理过程的叙述错误的是（B）。
A. 不精确推理过程是从不确定的事实出发B. 不精确推理过程最终能够推出确定的结论C. 不精确推理过程是运用不确定的知识D. 不精确推理过程最终推出不确定性的结论10. 我国学者吴文俊院士在人工智能的（A）领域作出了贡献。
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if(command3 == 'y' || command3 == 'Y')
{
orign = standard_var(orign);
cout<<"对变量进行标准化后是"<<endl
<<orign<<endl;
}
else
exit(0);
//=============================================================================
cout<<"请输入(Y/y)消去连接符号"<<endl;
cin>>command8;
if(command8 == 'y' || command8 == 'Y')
{
orign = del_and(orign);
cout<<"消去连接符号后是"<<endl
<<orign<<endl;
}
else
exit(0);
//orign = "~(#x)y(x)";
//orign = "~((@x)x!b(x))";
//orign = "~(x!y)";
//orign = "~(~a(b))";
string orign,temp;
char command,command0,command1,command2,command3,command4,command5,
cout<<"请输入(Y/y)减少否定符号的辖域"<<endl;
cin>>command2;
if(command2 == 'y' || command2 == 'Y')
{
do
{
temp = orign;
orign = dec_neg_rand(orign);
}while(temp != orign);
//=============================================================================
cout<<"请输入(Y/y)变量分离标准化"<<endl;
cin>>command9;
if(command9 == 'y' || command9 == 'Y')
{
orign = change_name(orign);
cout<<"变量分离标准化后是(x1,x2,x3代替变量x)"<<endl
<<orign<<endl;
}
else
exit(0);
//============================================================================
cout<<"请输入(Y/y)把母式化为合取方式"<<endl;
cin>>command6;
if(command6 == 'y' || command6 == 'Y')
{
orign = convert_to_and(orign);
cout<<"把母式化为合取方式后是"<<endl
<<orign<<endl;
三、实验内容代码：
void main()
{
cout<<"------------------求子句集九步法演示-----------------------"<<endl;
system("color 0A");
//orign = "Q(x,y)%~(P(y)";
//orign = "(@x)(P(y)>P)";
cin>>command;
if(command == 'y' || command == 'Y')
initString(orign);
else
exit(0);
//=============================================================================
cout<<"请输入(Y/y)消去存在量词"<<endl;
cin>>command4;
if(command4 == 'y' || command4 == 'Y')
{
orign = del_exists(orign);
cout<<"消去存在量词后是(w = g(x)是一个Skolem函数)"<<endl
return false;
}
char numAfectChar(int temp)//数字显示为字符
{
char t;
switch (temp)
{
case 1:
t = '1';
break;
case 2:
t = '2';
break;
case 3:
t = '3';
break;
case 4:
t = '4';
}
else
exit(0);
//=============================================================================
cout<<"请输入(Y/y)消去全称量词"<<endl;
cin>>command7;
if(command7 == 'y' || command7 == 'Y')
cout<<"减少否定符号的辖域后是"<<endl
<<orign<<endl;
}
else
exit(0);
//=============================================================================
cout<<"请输入(Y/y)对变量进行标准化"<<endl;
}
string change_name(string temp)//更换变量名称
{
char ctemp[100];
strcpy(ctemp,temp.c_str());
string output = "";
int i = 0,j = 0,falg = 0;
while(ctemp[i] != '\0' && i < temp.length())
cout<<"-------------------------完毕-----------------------------------"<<endl;
cout<<"(请输入Y/y)结束"<<endl;
do
{
}while('y' == getchar() || 'Y'==getchar());
exit(0);
{
falg++;
while('\n' != ctemp[i] && i < temp.length())
{
if('x' == ctemp[i])
{
output = output + ctemp[i] ;
output = output + numAfectChar(falg);
}
else
output = output + ctemp[i] ;
<<orign<<endl;
}
else
exit(0);
//=============================================================================
cout<<"请输入(Y/y)化为前束形"<<endl;
cin>>command5;
if(command5 == 'y' || command5== 'Y')
cout<<"请输入(Y/y)消除空格"<<endl;
cin>>command0;
if(command0 == 'y' || command0 == 'Y')
{
//del_blank(orign);//undone
cout<<"消除空格后是"<<endl
<<orign<<endl;