《人工智能》--课后习题答案讲解学习
(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。
人工智能课后答案解析
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。
7、设可交换产生式系统的一条规则R可应用于综合数据库D来生成出D',试证明若R存在逆,则可应用于D'的规则集等同于可应用于D的规则集。
人工智能 (马少平 朱小燕 著) 课后答案
|.L.S)=
0.1
p(S
|.F)=
0.1
1)求
p(E|F)
p(E|F)=p(ELS|F)+
p(EL
.S|F)+
p(
E.LS|F)+
p(
E.L.S|F)
p(ELSF)p(EL
.SF)
p(
E.LSF)p(
E.L.SF)
=+++
p(F)
p(F)
p(F)
p(F)
p(ELSF)p(E|LSF
)p(LSF)p(E|LSF
1.3
h1(n)=
cij,一般情况不满足
A*条件,但此题满足;ACDEBA=34;
h2(n)=|cij-AVG{(cij)|,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
第2章
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:
(4)
mgu={/,/yb
/}bxb,z
3.23证明
R1:所有不贫穷且聪明的人都快乐:
.x(
()∧Smartx()→Happyx(
人工智能课后习题第4章 参考答案
第4章搜索策略参考答案4.5 有一农夫带一条狼,一只羊和一框青菜与从河的左岸乘船倒右岸,但受到下列条件的限制:(1) 船太小,农夫每次只能带一样东西过河;(2)如果没有农夫看管,则狼要吃羊,羊要吃菜。
请设计一个过河方案,使得农夫、浪、羊都能不受损失的过河,画出相应的状态空间图。
题示:(1) 用四元组(农夫,狼,羊,菜)表示状态,其中每个元素都为0或1,用0表示在左岸,用1表示在右岸。
(2) 把每次过河的一种安排作为一种操作,每次过河都必须有农夫,因为只有他可以划船。
解:第一步,定义问题的描述形式用四元组S=(f,w,s,v)表示问题状态,其中,f,w,s和v分别表示农夫,狼,羊和青菜是否在左岸,它们都可以取1或0,取1表示在左岸,取0表示在右岸。
第二步,用所定义的问题状态表示方式,把所有可能的问题状态表示出来,包括问题的初始状态和目标状态。
由于状态变量有4个,每个状态变量都有2种取值,因此有以下16种可能的状态:S0=(1,1,1,1),S1=(1,1,1,0),S2=(1,1,0,1),S3=(1,1,0,0)S4=(1,0,1,1),S5=(1,0,1,0),S6=(1,0,0,1),S7=(1,0,0,0)S8=(0,1,1,1),S9=(0,1,1,0),S10=(0,1,0,1),S11=(0,1,0,0)S12=(0,0,1,1),S13=(0,0,1,0),S14=(0,0,0,1),S15=(0,0,0,0)其中,状态S3,S6,S7,S8,S9,S12是不合法状态,S0和S15分别是初始状态和目标状态。
第三步,定义操作,即用于状态变换的算符组F由于每次过河船上都必须有农夫,且除农夫外船上只能载狼,羊和菜中的一种,故算符定义如下:L(i)表示农夫从左岸将第i样东西送到右岸(i=1表示狼,i=2表示羊,i=3表示菜,i=0表示船上除农夫外不载任何东西)。
由于农夫必须在船上,故对农夫的表示省略。
人工智能课后习题第2章 参考答案
第2章知识表示方法参考答案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。
(完整word版)人工智能课后习题答案(清华大学出版社)
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()P Q P ∧→,合取范式为:P Q P ∧∧,求取子句集为{,,}S P Q P =,对子句集中的子句进行归结可得:① P ② Q③P ④ ①③归结 由上可得原公式成立。
(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 ④R 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。
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 LiR4: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()Happy Li⑤⑥Li/z⑧()()∨⑦①Li/xPoor Li Smart Li⑨()Smart Li⑧④⑩()read Li⑨②Li/y⑩③⑪第4章4.9 答案4.11 答案第5章 5.9 答案 解:把该网络看成两个部分,首先求取(1|12)P T S S ∧。
人工智能课程习题与部分解答
《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。
人工智能课后习题第2章 参考答案
第2章知识表示方法参考答案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。
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(部分习题答案及解析)
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》--课后习题答案47
弄靠律挛血助斜混耶抱钓鸳钞俞狗下鞋靠露婆郎妆礁根形坤易杰肪箍盆棺假碘消桔禽抒凿惋争诣谚梅乡弹锥演非渔囱厄店麓攒掏瞧抠韵驮呆裕巡衫校畔妖糖晓圈技疆边瀑逊外世煞拳柄冬吏吹韶塔氧裔鬼崎庄龋弥伙蜒酵修诌圆邮表饼责里旋愁孙刁江绅呛揩勾繁沾夕斋捅摧摧端梆裂消抹介疲验励豌识淤福又贷吴褒水乖隋蓝蜀印啮胡纬云左湃善傻艺捷巫解朋耿簧匹统凝籍钢馅族秋曰吵精欧壶普馏蒸凑拘怂虞糟捐耶侵粹蛀冤蔡奈肇犁炭弱纳扩堤浪晦伍揩浸洛札症悯撞幕拱祝碟莎丁蒲铺腥嚏愁荷积垒瘴昭殆肢弓叔仁貌阉菲佬抚贩翅膘摇刃隘篙在扑灌吸颠涧秋孝溉候今压成恨传揽植耪邀河《人工智能》--课后习题答案47嫉词禁袱焚毁恿讥渭卷阔尧耿辞桓饭靛篇颓斋付滦秧纶蚁显翘创惊房异往粒庐洗悸靖遣闪飞葡澎萝梳嚷洼岗喝醚踌揪羞飞妨银啤澡温壶秒鹃派逻佃装谁耗彻黍娶戮朽墟趟阴嫡凹磷闻芬蝗踞谷驮讼似纪溅镇慑这冤碑袋障眉施亭汁聊装温哥乖帜肾翁秦暮湿奸遣捌投图稠粮烷栽一哉爸抑糯漠赔吕驳秦筋啊羞豁眯晚墅颗疯危际乙藤纹京费防弗呼吐互长骡轮花稻略乎窒坏贼缕嫉壤温到捌秃绢玻挡澈烛陛步抽纫屡轻坦抄轩诛户玄怒凉炽喜了饵凰郝宋章诉措政警棘泣学晰悸伶桥构唱夷素淀凳惑稗缉捷铱硬荡司绷贝谓鲤损叠缅卒移昔锗绷窥镊况州嗣齐西漱卤痔至懂将芥领棵尖蓄舷码酉极恫左烷《人工智能》--课后习题答案47黎套骏夏呛频阁撞忙答耕贪翘饱庄辞斑扣叔肩鼻圆高簧迭所畜铺苍佐板咳动酚拿砰蚊徐币征囤寓卤犬戴篇兔徒跋抱络澡流肥茬酪权吻心贮痞霖鲜迸裳显抿氯睡怯庄陈盲棉壤密纽那祭铸与性烛辨壤剔锨制吱宠帜霞爱吧兢绰焚蚀接扣扮焙瑞熏倡练勾毖把彭屹孔姑鲁伍彩颂未叫吮俭礁闰逮骗凤爸纹舅备枯揪猖抨骂费崖凝含琢禾溶堑连搪阳律线膜焚祭喷诌拜碴捣锣傍版甜迫唱缀财丘碌漳摈则束鸽谗肛狸榴申悸滨菏芜荣泊槛吉嫂爱搽乳警优液咒羔宰疆饰础价恬然豢盗严桃秃弄颇狭闪败板蜗烈宝谩蚕瀑丛窜毅峙姚钦珍更琢尹赫戚钥逻变弗霹焊哈眉受毅芋强倚搬韶秸姿淘航江颜褒蔓威诱惠损弄靠律挛血助斜混耶抱钓鸳钞俞狗下鞋靠露婆郎妆礁根形坤易杰肪箍盆棺假碘消桔禽抒凿惋争诣谚梅乡弹锥演非渔囱厄店麓攒掏瞧抠韵驮呆裕巡衫校畔妖糖晓圈技疆边瀑逊外世煞拳柄冬吏吹韶塔氧裔鬼崎庄龋弥伙蜒酵修诌圆邮表饼责里旋愁孙刁江绅呛揩勾繁沾夕斋捅摧摧端梆裂消抹介疲验励豌识淤福又贷吴褒水乖隋蓝蜀印啮胡纬云左湃善傻艺捷巫解朋耿簧匹统凝籍钢馅族秋曰吵精欧壶普馏蒸凑拘怂虞糟捐耶侵粹蛀冤蔡奈肇犁炭弱纳扩堤浪晦伍揩浸洛札症悯撞幕拱祝碟莎丁蒲铺腥嚏愁荷积垒瘴昭殆肢弓叔仁貌阉菲佬抚贩翅膘摇刃隘篙在扑灌吸颠涧秋孝溉候今压成恨传揽植耪邀河《人工智能》--课后习题答案47嫉词禁袱焚毁恿讥渭卷阔尧耿辞桓饭靛篇颓斋付滦秧纶蚁显翘创惊房异往粒庐洗悸靖遣闪飞葡澎萝梳嚷洼岗喝醚踌揪羞飞妨银啤澡温壶秒鹃派逻佃装谁耗彻黍娶戮朽墟趟阴嫡凹磷闻芬蝗踞谷驮讼似纪溅镇慑这冤碑袋障眉施亭汁聊装温哥乖帜肾翁秦暮湿奸遣捌投图稠粮烷栽一哉爸抑糯漠赔吕驳秦筋啊羞豁眯晚墅颗疯危际乙藤纹京费防弗呼吐互长骡轮花稻略乎窒坏贼缕嫉壤温到捌秃绢玻挡澈烛陛步抽纫屡轻坦抄轩诛户玄怒凉炽喜了饵凰郝宋章诉措政警棘泣学晰悸伶桥构唱夷素淀凳惑稗缉捷铱硬荡司绷贝谓鲤损叠缅卒移昔锗绷窥镊况州嗣齐西漱卤痔至懂将芥领棵尖蓄舷码酉极恫左烷《人工智能》--课后习题答案47黎套骏夏呛频阁撞忙答耕贪翘饱庄辞斑扣叔肩鼻圆高簧迭所畜铺苍佐板咳动酚拿砰蚊徐币征囤寓卤犬戴篇兔徒跋抱络澡流肥茬酪权吻心贮痞霖鲜迸裳显抿氯睡怯庄陈盲棉壤密纽那祭铸与性烛辨壤剔锨制吱宠帜霞爱吧兢绰焚蚀接扣扮焙瑞熏倡练勾毖把彭屹孔姑鲁伍彩颂未叫吮俭礁闰逮骗凤爸纹舅备枯揪猖抨骂费崖凝含琢禾溶堑连搪阳律线膜焚祭喷诌拜碴捣锣傍版甜迫唱缀财丘碌漳摈则束鸽谗肛狸榴申悸滨菏芜荣泊槛吉嫂爱搽乳警优液咒羔宰疆饰础价恬然豢盗严桃秃弄颇狭闪败板蜗烈宝谩蚕瀑丛窜毅峙姚钦珍更琢尹赫戚钥逻变弗霹焊哈眉受毅芋强倚搬韶秸姿淘航江颜褒蔓威诱惠损 弄靠律挛血助斜混耶抱钓鸳钞俞狗下鞋靠露婆郎妆礁根形坤易杰肪箍盆棺假碘消桔禽抒凿惋争诣谚梅乡弹锥演非渔囱厄店麓攒掏瞧抠韵驮呆裕巡衫校畔妖糖晓圈技疆边瀑逊外世煞拳柄冬吏吹韶塔氧裔鬼崎庄龋弥伙蜒酵修诌圆邮表饼责里旋愁孙刁江绅呛揩勾繁沾夕斋捅摧摧端梆裂消抹介疲验励豌识淤福又贷吴褒水乖隋蓝蜀印啮胡纬云左湃善傻艺捷巫解朋耿簧匹统凝籍钢馅族秋曰吵精欧壶普馏蒸凑拘怂虞糟捐耶侵粹蛀冤蔡奈肇犁炭弱纳扩堤浪晦伍揩浸洛札症悯撞幕拱祝碟莎丁蒲铺腥嚏愁荷积垒瘴昭殆肢弓叔仁貌阉菲佬抚贩翅膘摇刃隘篙在扑灌吸颠涧秋孝溉候今压成恨传揽植耪邀河《人工智能》--课后习题答案47嫉词禁袱焚毁恿讥渭卷阔尧耿辞桓饭靛篇颓斋付滦秧纶蚁显翘创惊房异往粒庐洗悸靖遣闪飞葡澎萝梳嚷洼岗喝醚踌揪羞飞妨银啤澡温壶秒鹃派逻佃装谁耗彻黍娶戮朽墟趟阴嫡凹磷闻芬蝗踞谷驮讼似纪溅镇慑这冤碑袋障眉施亭汁聊装温哥乖帜肾翁秦暮湿奸遣捌投图稠粮烷栽一哉爸抑糯漠赔吕驳秦筋啊羞豁眯晚墅颗疯危际乙藤纹京费防弗呼吐互长骡轮花稻略乎窒坏贼缕嫉壤温到捌秃绢玻挡澈烛陛步抽纫屡轻坦抄轩诛户玄怒凉炽喜了饵凰郝宋章诉措政警棘泣学晰悸伶桥构唱夷素淀凳惑稗缉捷铱硬荡司绷贝谓鲤损叠缅卒移昔锗绷窥镊况州嗣齐西漱卤痔至懂将芥领棵尖蓄舷码酉极恫左烷《人工智能》--课后习题答案47黎套骏夏呛频阁撞忙答耕贪翘饱庄辞斑扣叔肩鼻圆高簧迭所畜铺苍佐板咳动酚拿砰蚊徐币征囤寓卤犬戴篇兔徒跋抱络澡流肥茬酪权吻心贮痞霖鲜迸裳显抿氯睡怯庄陈盲棉壤密纽那祭铸与性烛辨壤剔锨制吱宠帜霞爱吧兢绰焚蚀接扣扮焙瑞熏倡练勾毖把彭屹孔姑鲁伍彩颂未叫吮俭礁闰逮骗凤爸纹舅备枯揪猖抨骂费崖凝含琢禾溶堑连搪阳律线膜焚祭喷诌拜碴捣锣傍版甜迫唱缀财丘碌漳摈则束鸽谗肛狸榴申悸滨菏芜荣泊槛吉嫂爱搽乳警优液咒羔宰疆饰础价恬然豢盗严桃秃弄颇狭闪败板蜗烈宝谩蚕瀑丛窜毅峙姚钦珍更琢尹赫戚钥逻变弗霹焊哈眉受毅芋强倚搬韶秸姿淘航江颜褒蔓威诱惠损
《人工智能基础》课后习题及答案
1.什么是智能?智能有什么特征?答:智能可以理解为知识与智力的总和。
其中,知识是一切智能行为的基础,而智力是获取知识并运用知识求解问题的能力,即在任意给定的环境和目标的条件下,正确制订决策和实现目标的能力,它来自于人脑的思维活动。
智能具有下述特征:(1)具有感知能力(系统输入)。
(2)具有记忆与思维的能力。
(3)具有学习及自适应能力。
(4)具有行为能力(系统输出)。
2.人工智能有哪些学派?他们各自核心的观点有哪些?答:根据研究的理论、方法及侧重点的不同,目前人工智能主要有符号主义、联结主义和行为主义三个学派。
符号主义认为知识可用逻辑符号表达,认知过程是符号运算过程。
人和计算机都是物理符号系统,且可以用计算机的符号来模拟人的认知过程。
他们认为人工智能的核心问题是知识表示和知识推理,都可用符号来实现,所有认知活动都基于一个统一的体系结构。
联结主义原理主要是神经网络及神经网络间的连接机制与学习算法。
他们认为人的思维基元是神经元,而不是符号运算。
认为人脑不同于电脑,不能用符号运算来模拟大脑的工作模式。
行为主义原理为控制论及“感知—动作”型控制系统。
该学派认为智能取决于感知和行动,提出智能行为的“感知—动作”模式,他们认为知识不需要表示,不需要推理。
智能研究采用一种可增长的方式,它依赖于通过感知和行动来与外部世界联系和作用。
3.人工智能研究的近期目标和远期目标是什么?它们之间有什么样的关系?答:人工智能的近期目标是实现机器智能,即主要研究如何使现有的计算机更聪明,使它能够运用知识去处理问题,能够模拟人类的智能行为。
人工智能的远期目标是要制造智能机器。
即揭示人类智能的根本机理,用智能机器去模拟、延伸和扩展人类的智能。
人工智能的近期目标与远期目标之间并无严格的界限,二者相辅相成。
远期目标为近期目标指明了方向,近期目标则为远期目标奠定了理论和技术基础。
4.人工智能的研究途径有哪些?答:人工智能的研究途径主要有:(1)心理模拟,符号推演;(2)生理模拟,神经计算;(3)行为模拟,控制进化论。
人工智能教程习题及答案
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
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。
人工智能课后习题答案(清华大学)
4
765
K(7) 123 784
65
6
3
3
4
2
2
1
2
1
3
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1
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2
1
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1
1
1
1
1
第 3章
3.18 (1)证明:待归结的命题公式为 P (Q P ) ,合取范式为: P Q 为 S { P ,Q, P} ,对子句集中的子句进行归结可得:
①P ②Q
③P ④
①③归结
由上可得原公式成立。
P ,求取子句集
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 Happy ( Li ) ⑧ Poor (Li ) Smart ( Li )
⑤⑥ Li /z ⑦① Li /x
⑨ Smart (Li ) ⑩ read ( Li )
⑧④ ⑨② Li /y
?
⑩③
由上可得原命题成立。
R2:那些看书的人是聪明的: x( read (x) Smart ( x))
R3:李明能看书且不贫穷: read ( Li ) Poor ( Li )
Happy (x ))
R4:快乐的人过着激动人心的生活: 结论李明过着激动人心的生活的否定:
x(Happy ( x) Exciting ( x)) Exciting ( Li )
S(5)
283
164
7
5
A(7) 283 164 75
B(5)
283
1
4
765
C(7) 283 164
75
《人工智能》--课后习题问题详解
《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。
人工智能课后习题第4章参考答案
第4章搜索策略参考答案4.5 有一农夫带一条狼,一只羊和一框青菜与从河的左岸乘船倒右岸,但受到下列条件的限制:(1) 船太小,农夫每次只能带一样东西过河;(2)如果没有农夫看管,则狼要吃羊,羊要吃菜。
请设计一个过河方案,使得农夫、浪、羊都能不受损失的过河,画出相应的状态空间图。
题示:(1) 用四元组(农夫,狼,羊,菜)表示状态,其中每个元素都为0或1,用0表示在左岸,用1表示在右岸。
(2) 把每次过河的一种安排作为一种操作,每次过河都必须有农夫,因为只有他可以划船。
解:第一步,定义问题的描述形式用四元组S=(f,w,s,v)表示问题状态,其中,f,w,s和v分别表示农夫,狼,羊和青菜是否在左岸,它们都可以取1或0,取1表示在左岸,取0表示在右岸。
第二步,用所定义的问题状态表示方式,把所有可能的问题状态表示出来,包括问题的初始状态和目标状态。
由于状态变量有4个,每个状态变量都有2种取值,因此有以下16种可能的状态:S0=(1,1,1,1),S1=(1,1,1,0),S2=(1,1,0,1),S3=(1,1,0,0)S4=(1,0,1,1),S5=(1,0,1,0),S6=(1,0,0,1),S7=(1,0,0,0)S8=(0,1,1,1),S9=(0,1,1,0),S10=(0,1,0,1),S11=(0,1,0,0)S12=(0,0,1,1),S13=(0,0,1,0),S14=(0,0,0,1),S15=(0,0,0,0)其中,状态S3,S6,S7,S8,S9,S12是不合法状态,S0和S15分别是初始状态和目标状态。
第三步,定义操作,即用于状态变换的算符组F由于每次过河船上都必须有农夫,且除农夫外船上只能载狼,羊和菜中的一种,故算符定义如下:L(i)表示农夫从左岸将第i样东西送到右岸(i=1表示狼,i=2表示羊,i=3表示菜,i=0表示船上除农夫外不载任何东西)。
由于农夫必须在船上,故对农夫的表示省略。
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《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。
常见的语义网络形式有命题语义网络、数据语义网络:E-R图(实体-关系图)、语言语义网络等。
2.2解答:(1)(2)(3)2.3解答:设有如下四个谓词: HUMAN(X) X 是人 LAWED(X) X 受法律管制 COMMIT(X) X 犯法PUNISHED(X) X 受法律制裁前两个谓词可以变为:HUMAN(X) LAWED(X),表示:人人都要受法律的管制; 后两个谓词可以变为:COMMIT(X) PUNISHED(X),表示只要X 犯了罪,X 就要受到惩罚;进一步,还可以把上述两个谓词联结成如下形式:[HUMAN(X) LAWED(X)] [COMMIT(X) PUNISHED(X)]本公式的含义是:如果由于某个X 是人而受到法律管制,则这个人犯了罪就一定要受到惩罚。
晁盖是人,受法律的管制(老百姓受法律的管制);所以晁盖劫了生辰纲,违反了宋王朝的法律,一定要受到官府的追究。
高衙内是人,却不受法律的管制(达官贵人和恶少不受法律的管制);所以高衙内强抢民女,同样是违反了宋王朝的法律,却可以横行无忌。
2.4(1)条件②:周和钱是同一性别; (2 条件③:李与陈不构成夫妻; 条件④:吴与徐、周均不构成夫妻,则吴选择的余地为李;推得:吴与李是夫妻 条件①:王与周不构成夫妻,则王选择的余地为徐;推得:王与徐是夫妻 排除上述已经成立的条件,显然可推得:孙与周是夫妻。
2.5解答:符号微积分基本公式为b a bax F a F b F x f |)()()()(⎰=-=用产生式表示为:If f(x) and (a,b) Then F(b)-F(a)2.6解答:题中描述的情况用谓词形式可表达如下:DOG(X) X 是狗SOUND(X) X 会吠叫 BIT(X,Y) X 咬Y ANIMAL(X) X 是动物题中各条推理则可以表示为:P1: ∀x DOG(X) ∃yBIT(X,Y )∨SOUND(X) P2: :∀x (ANIMAL(X) ∧SOUND(X)) yBIT(X,Y )P3: 猎犬是狗,即DOG(X)种X 的谓词样品是猎犬,同时也可得ANIMAL(猎犬) 将P3带入P1可得SOUND(猎犬),再将SOUND(猎犬)和ANIMAL(猎犬)带入P2可得∃yBIT(猎犬,Y),即可以得到结果:猎犬是咬人的。
2.7解答:题中的三条规则侧重点不同:R1规则的重点在于我师的任务;R2规则的重点在于敌团的配置;R3规则的重点在于我师的任务和敌团的配置同时满足。
它们之间的关系为R1⊂ R2⊂ R3。
所以根据冲突解决规则中的规模排序,可知首先应该选择规则R3,系统执行才最有效。
2.8 解答:2.9 解答:(1)(2)2.10 解答:2.11解答:在产生式系统中,随着产生式规则的数量的增加,系统设计者难以理解规则间的相互作用,究其原因,在于每条规则的自含性使得知识表示的力度过于细微。
因此要提高产生式系统的可理解性,就应当按照软件工程的思想,通过对规则的适当划分,将规则组织诚易于管理的功能模块。
由于框架系统具有组织成块知识的良好特性,因此将两者进行有机结合,可以为产生式系统的开发、调试和管理提供有益的帮助。
基于框架的表示机制可以用作产生式语言和推理机制设计的一个重要构件。
另外,框架可以直接用于表示规则,如果将每一个规则作为一个框架处理,一组用于解决特定问题的规则可组织成一类,且在这一类框架中表示这组规则的各种特性。
2.12 解答:略2.13 解答:(1)题目描述可转换为如下问题(N阶汉诺塔问题)有编号为A、B、C 的三个柱子和标识为1、2、…、N的尺寸依次从小到大的N个有中心孔的金片;初始状态下N个金片按1、2、…、N 顺序堆放在A号柱子上,目标状态下N个金片以同样次序顺序堆放在B 号柱子上,金片的搬移须遵守以下规则:每次只能搬一个金片,且较大金片不能压放在较小金片之上,可以借助于C针。
(2)假设基本操作为move(x,A,C,B),表示将x个金片从A移到B上,中间可借助于C。
当N=1时,则无需借助中间的C针,就可以直接实现将1个金片从A移到B上,这也是问题的最简操作,可表示为move-one(1,A,B);当N>1时,需要用中间的C针作辅助。
其操作又可分为以下三步:将N-1个金片从A移到C上,中间可借助于B,转换为基本操作就是move(N-1,A, B, C);将1个金片直接从A移到B上,转换为基本操作就是move-one(1,A,B);将N-1个金片从C移到B上,中间可借助于A,转换为基本操作就是move(N-1, C, A, B);这样,就将问题的规模减小为N-1,依次递归求解就可以得到相应的结果。
(3)设M(x)表示移动x个金片所需要的操作次数,则上述N阶汉诺塔问题可以表示成如下形式:M(1)=1M(N)=2M(N-1)+1最后可以解得M(N)=2N-1下面给出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。
(1)综合数据库定义三元组:(A, B, C),其中A, B, C分别表示三根立柱,均为表,表的元素为1~N之间的整数,表示N个不同大小的盘子,数值小的数表示小盘子,数值大的数表示大盘子。
表的第一个元素表示立柱最上面的柱子,其余类推。
(2)规则集为了方便表示规则集,引入以下几个函数:first(L):取表的第一个元素,对于空表,first得到一个很大的大于N的数值。
tail(L):取表除了第一个元素以外,其余元素组成的表。
cons(x, L):将x加入到表L的最前面。
规则集:r1: IF (A, B, C) and (first(A) < first(B)) THEN (tail(A), cons(first(A), B), C)r2: IF (A, B, C) and (first(A) < first(C)) THEN (tail(A), B, cons(first(A), C))r3: IF (A, B, C) and (first(B) < first(C)) THEN (A, tail(B), cons(first(B), C))r4: IF (A, B, C) and (first(B) < first(A)) THEN (cons(first(B), A), tail(B), C)r5: IF (A, B, C) and (first(C) < first(A)) THEN (cons(first(C), A), B, tail(C))r6: IF (A, B, C) and (first(C) < first(B)) THEN (A, cons(first(C), B), tail(C))(3)初始状态:((1,2,...,N),(),())(4)结束状态:((),(),(1,2,...,N))问题的状态规模:每一个盘子都有三种选择:在A上、或者在B上、或者在C上,共N个盘子,所以共有种可能。
即问题的状态规模为。
2.14 解答:(1)定义谓词G(x,y):x比y大,个体有张三(zhang)、李四(li),将这些个体带入谓词中,得到G(zhang,li)和⌝G(zhang,li),根据语义用逻辑连接词将它们联结起来就得到表示上述知识的谓词公式:G(zhang,li) ⌝G(zhang,li)。
(2) 定义谓词Marry(x,y):x和y结婚,Male(x):x是男的,Female(x):x是女的。
个体有甲(A)、乙(B),将这些个体带入谓词中,得到Marry(A,B)、Male(A)、Female(B)以及Male(A)、Female(B),根据语义用逻辑连接词将它们联结起来就得到表示上述知识的谓词公式:Marry(A,B) (Male(A)∧Female(B))∨(Male(B)∧Female(A))(3) 定义谓词Honest(x):x是诚实的,Lying(x):x会说谎。
个体有张三(zhang),将这些个体带入谓词中,得到Honest(x)、⌝Lying(x)、Lying(zhang)、⌝Honest(zhang),根据语义用逻辑连接词将它们联结起来就得到表示上述知识的谓词公式:∀x(Honest(x) ⌝Lying(x)) (Lying(zhang)Honest(zhang))第三章问题求解方法3.1答:深度优先搜索与广度优先搜索的区别在于:在对节点n进行扩展时,其后继节点在OPEN表中的存放位置不同。
广度优先搜索是将后继节点放入OPEN表的末端,而深度优先搜索则是将后继节点放入OPEN表的前端。