人工智能教程习题及答案第2章习题参考解答
《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 习题参考答案 第2章
第二章知识表示方法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。
当i为偶数时,dC,dY同时为非负数,表示船驶向对岸,i为奇数时,dC, dY同时为非正数,表示船驶回岸边。
初始状态为S0(0, 0),目标状态为S0(3, 3),用深度优先搜索的方法可寻找渡河方案。
在此,用图求法该问题,令横坐标为nY, 纵坐标为nC,可行状态为空心点表示,每次可以在格子上,沿对角线移动一格,也可以沿坐标轴方向移动1格,或沿坐标轴方向移动2格。
第奇数次数状态转移,沿右方,上方,或右上方移动,第偶数次数状态转移,沿左方,下方,或左下方移动。
从(0,0)开始,依次沿箭头方向改变状态,经过11步之后,即可以到达目标状态(3,3),相应的渡河方案为:d1(1,1)--→d2(-1,0)--→d3(0,2)--→d4(0,-1)--→d5(2,0)--→d6(-1,-1)--→d7(2,0)--→d8( 0,-1)--→d9(0,2)--→d10(-1,0)--→d11(1,1)2-6 把下列句子变换成子句形式:(1) (x){P(x)→P(x)}(2) xy(On(x,y)→Above(x,y))(3) xyz(Above(x,y)∧Above(y,z)→Above(x,z))(4) ~{(x){P(x)→{(y)[p(y)→p(f(x,y))]∧(y)[Q(x,y)→P(y)]}}}1.(ANY x) { P(x)→P(x) }(ANY x) {~P(x) OR P(x)}~P(x) OR P(x)最后子句为~P(x) OR P(x)(2) (ANY x) (ANY y) { On(x,y)→Above(x,y) }(ANY x) (ANY y) { ~On(x,y) OR Above(x,y) }~On(x,y) OR Above(x,y)最后子句为~On(x,y) OR Above(x,y)(3) (ANY x) (ANY y) (ANY z) { Above(x,y) AND Above(y,z) → Above(x,z) }(命题联结词之优先级如下:否定→合取→析取→蕴涵→等价)(ANY x) (ANY y) (ANY z) { ~ [ Above(x,y) AND Above(y,z) ] OR Above (x,z) }~ [ Above(x,y) AND Above(y,z) ] OR Above (x,z)最后子句为~[Above(x,y), Above(y,z)] OR Above(x,z)(4) ~{ (ANY x) { P(x)→ { (ANY y) [ p(y)→p(f(x,y)) ] AND (ANY y) [ Q(x,y) → P(y) ] } } }~ { (ANY x) { ~P(x) OR { (ANY y) [ ~p(y) OR p(f(x,y)) ] AND (ANY y) [ ~Q(x,y) OR P(y) ] } } }(EXT x) { P(x) AND { (EXT x) [ p(y) AND ~p(f(x,y)) ] OR (EXT y) [ Q(x,y) AND ~P(y) ] } }(EXT x) { P(x) AND { (EXT w) [ p(y) AND ~p(f(w,y)) ] OR (EXT v) [ Q(x,v) AND ~P(v) ] } }P(A) AND { [ p(y) AND ~p(f(B,y)) ] OR [ Q(A,C) AND ~P(C) ] }P(A) AND { [ p(y) AND ~p(f(B,y)) OR Q(A,C) ] AND [ p(y) AND ~p(f(B,y)) OR ~P(C) ] }P(A) AND { { p(y), ~p(f(B,y)) } OR Q(A,C) } AND { { p(y), ~p(f(B,y)) } OR ~P(C) }最后子句为P(A){ p(x), ~p(f(B,x)) } OR Q(A,C){ p(y), ~p(f(B,y)) } OR ~P(C)2-7 用谓词演算公式表示下列英文句子(多用而不是省用不同谓词和项。
人工智能习题参考答案
❖ 它们的本质都是对一具体事实知识表示,只是表示的方法不同。
❖ 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?
❖ 1-6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?
❖ 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。
❖ 场景二 看电影
❖ 1放映员开始放映 2观众看电影
❖ 场景三 离开电影院
❖
1电影放映完 2离开
❖ 结果:
❖ 我花钱买票看了电影,知道了电影的情节。
❖ 电影院工作人员播放了电影,付出了劳动。
❖ 电影院获得了收入。
第三章 搜索推理技术
❖ 3-9比较宽度优先搜索、有界深度优先搜索及有序搜索的搜索效率,并以实例数据加以说明。 ❖ 宽度优先搜索是一种盲目搜索,时间和空间复杂度都比较高,当目标节点距离初始节点较远时会产生许
❖ 2-8 把下列语句表示成语义网络描述 ❖ (1) All man are mortal. ❖ (2) Every cloud has a silver lining. ❖ (3) All branch managers of DEC
人工智能课后习题答案
可采用批量梯度下降、随机梯度下降、小批量梯度下降等优化算法,以及动量 法、AdaGrad、RMSProp、Adam等自适应学习率优化方法。
课后习题解答与讨论
• 习题一解答:详细阐述感知器模型的原理及算法实现过程,包括模型结构、激 活函数选择、损失函数定义、权重和偏置项更新方法等。
• 习题二解答:分析多层前馈神经网络的结构特点,讨论隐藏层数量、神经元个 数等超参数对网络性能的影响,并给出一种合适的超参数选择方法。
发展历程
人工智能的发展大致经历了符号主义、连接主义和深度学习三个阶段。符号主义认为人工智能源于对人类思 维的研究,尤其是对语言和逻辑的研究;连接主义主张通过训练大量神经元之间的连接关系来模拟人脑的思 维;深度学习则通过组合低层特征形成更加抽象的高层表示属性类别或特征,以发现数据的分布式特征表示。
机器学习原理及分类
深度学习框架与应用领域
深度学习框架
深度学习框架是一种用于构建、训练和部署深度学习模型的开发工具。目前流行的深度学习框架包括 TensorFlow、PyTorch、Keras等。
应用领域
深度学习已广泛应用于图像识别、语音识别、自然语言处理、推荐系统等多个领域,并取得了显著的 成果。
课后习题解答与讨论
习题四解答
讨论人工智能的伦理问题,如数据隐私、算法偏见等,并 提出可能的解决方案。
02 感知器与神经网络
感知器模型及算法实现
感知器模型
感知器是一种简单的二分类线性模型 ,由输入层、权重和偏置项、激活函 数(通常为阶跃函数)以及输出层组 成。
感知器算法实现
通过训练数据集,采用梯度下降法更 新权重和偏置项,使得感知器对训练 样本的分类误差最小化。
时序差分方法
人工智能导论第二章答案
人工智能导论第二章答案1、单选题:下列关于智能说法错误的是()选项:A:细菌不具有智能B:任何生命都拥有智能C:从生命的角度看,智能是生命适应自然界的基本能力D:目前,人类智能是自然只能的最高层次答案: 【细菌不具有智能】2、判断题:目前,智能的定义已经明确,其定义为:智能是个体能够主动适应环境或针对问题,获取信息并提炼和运用知识,理解和认识世界事物,采取合理可行的(意向性)策略和行动,解决问题并达到目标的综合能力。
()选项:A:错B:对答案: 【错】3、判断题:传统人工智能领域将人工智能划分为强人工智能与弱人工智能两大类。
所谓强人工智能指的就是达到人类智能水平的技术或机器,否则都属于弱人工智能技术。
()选项:A:错B:对答案: 【对】4、判断题:人类历史上第一个人工神经元模型为MP模型,由赫布提出。
()选项:A:对B:错答案: 【错】5、单选题:下列关于数据说法错误的是()选项:A:数据可以分为模拟数据和数字数据两类B:数据就是描述事物的符号记录,是可定义为有意义的实体C:我们通常所说的数据即能够直接作为计算机输入的数据是模拟数据D:在当今社会,数据的本质是生产资料和资产答案: 【我们通常所说的数据即能够直接作为计算机输入的数据是模拟数据】6、多选题:下列关于大数据的说法中正确的有()选项:A:大数据具有多样、高速的特征B:“大数据”是需要新处理模式才能具有更强的决策力、洞察发现力和流程优化能力的海量、高增长率和多样化的信息资产C:大数据带来的思维变革中,更多是指更多的随机样本D:“大数据时代”已经来临答案: 【大数据具有多样、高速的特征;“大数据”是需要新处理模式才能具有更强的决策力、洞察发现力和流程优化能力的海量、高增长率和多样化的信息资产;“大数据时代”已经来临】7、判断题:大数据在政府公共服务、医疗服务、零售业、制造业、以及涉及个人位置服务等领域都将带来可观的价值。
()选项:A:对B:错答案: 【对】8、多选题:人工智能在各个方面都有广泛应用,其研究方向也众多,下面属于人工智能研究方向的有()选项:A:知识图谱B:模式识别C:语音识别D:机器学习答案: 【知识图谱;模式识别;语音识别;机器学习】9、判断题:机器人发展经历了程序控制机器人(第一代)、自适应机器人(第二代)、智能机器人(现代)三代发展历程。
(完整版)人工智能课后习题
(完整版)人工智能课后习题第一章绪论1、什么是人工智能?试从学科和能力两方面加以说明。
答: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,他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。
能力:是智能机器所执行的通常与人类智能有关的智能行为,这些智能行为涉及学习、感知、思考、理解、识别、判断、推理、证明、通信、设计、规划、行为和问题求解等活动。
2、为什么能够用机器模仿人的智能?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、条件性迁移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)就一定是个物理符号系统。
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。
3、人工智能研究包括哪些内容?这些内容的重要性如何?答:1)认识建模。
认识科学是人工智能的重要理论基础,涉及非常广泛的研究课题。
2)知识表示。
知识表示、知识推理和知识应用是传统人工智髓的三大核心研究内容其中,知识表示是基础,知识推理实现问題求解,而知识应用是目的。
知识表示是把人类知识概念化、形式化或模型化。
3)知识推理。
知识推理,包括不确定性推理和非经典推理等,似乎已是人工智能的一个永恒研究课题,仍有很多尚未发現和解决的问题值得研究。
4)知识应用。
人工智能能否获得广泛应用是衡量其生命力和检验其生存力的重要标志。
5)机器感知。
机器感知是机器获吹外部信息的基本途径。
6)机器思维。
机器思维是对传感信息和机器内部的工作信息进行有目的的处理。
7)机器学习。
机器学习是继专家系统之后人工智能应用的又一重要研究领域,也是人工智能和神经计算的核心研究课題。
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
《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:自然语言处理一语言翻译系统,金山词霸系列机器人一足球机器人模式识别一Microsoft Cartoon Maker博弈一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, 0, S0, G):S—状态集合;0—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SO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。
人工智能教程习题及答案第2章习题参考解答
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)。
请用产生式规则表示移动小方块的操作。
2831231684754765S0S g图2.12 习题2.12的图图2.13 习题2.13的图2.13 推销员旅行问题:设有五个相互可直达且距离已知的城市A、B、C、D、E,如图2.13所示,推销员从城市A出发,去其它四城市各旅行一次,最后再回到城市A,请找出一条最短的旅行路线。
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。
[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。
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。
《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:人工智能确实是让机器完成那些假如由人来做则需要智能的情况的科学。
人工智能是相关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仿照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、聚拢,智能通常用来表示从中进行选择、明白得和感受。
所谓自然智能确实是人类和一些动物所具有的智力和行为能力。
智力是针对具体情形的,依照不同的情形有不同的含义。
“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运算机程序,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运算机程序度能够称为专家系统。
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(解往往不是唯独的)(2)谓词逻辑是命题逻辑的扩充和进展,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)语义网络是一种采纳网络形式表示人类知识的方法。
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。
人工智能教程习题及答案第2章习题参考解答
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)。
请用产生式规则表示移动小方块的操作。
图2.12 习题2.12 的图图2.13 习题2.13 的图2.13 推销员旅行问题:设有五个相互可直达且距离已知的城市A、B、C、D、E,如图2.13 所示,推销员从城市A 出发,去其它四城市各旅行一次,最后再回到城市A ,请找出一条最短的旅行路线。
人工智能课后习题答案(清华大学出版社)
(此文档为Word格式,下载后可以任意编辑修改!)试卷装订封面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 x∀→R3: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农示和求解方法,它是以状态和算符为基础来衣示和求解问题的。
一般用状态空间法来衣示下述方法: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1匕。
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宜接得到,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,建立了问题以及子问题的予问题,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i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-•种结构化衣示方法,它由节点和弧线或链组成。
节点用于衣示物体、概念和状态,弧线用于农示节点间的关系。
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。
语义网络可用于衣示多元关系,扩展后可以衣示更复朵的问题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-该船的负裁能力为两人。
在任何时候,如果野人人数超过传教I:人数,那么野人就会把传教七吃掉。
他们怎样才能用这条船安全地把所有人都渡过河去用S(nC, nY)衣示第i次彼河后.河对岸的状态,nC农示传教士的数目• nY衣示野人的数.目,由于总人数的确定的,河对岸的状态确定『,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+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=O2< nC=33, nC=nY>=0 (当nC 不等于0 或 3} 用d(dC, dY)农示渡河过程中•对岸状态的变化・直*示・第1次渡河后.对岸传教T:数,目的变化,dY农示.第i次渡河后,对岸野人数目的变化.当i为偶数时,dC,dY同时为非负数.农示船驶向对岸,1为奇数时,dC, dY同时为非正数,衣氷船驶回岸边•(3, 3),用深度优先搜索的方法可沖找渡河力枭。
人工智能课后习题答案(清华大学)
4
765
K(7) 123 784
65
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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
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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)。
请用产生式规则表示移动小方块的操作。
2831231684754765S0S g图2.12 习题2.12的图图2.13 习题2.13的图2.13 推销员旅行问题:设有五个相互可直达且距离已知的城市A、B、C、D、E,如图2.13所示,推销员从城市A出发,去其它四城市各旅行一次,最后再回到城市A,请找出一条最短的旅行路线。
用产生式规则表示旅行过程。
2.14 何谓语义网络?语义网络表示法的特点是什么?2.15 语义网络表示法与产生式表示法、谓词逻辑表示法之间的关系如何?2.16 用语义网络表示下列知识:(1)所有的鸽子都是鸟;(2)所有的鸽子都有翅膀;(3)信鸽是一种鸽子,它有翅膀,能识途。
2.17 请对下列命题分别写出它的语义网络:(1)每个学生都有多本书。
(2)孙老师从2月至7月给计算机应用专业讲《网络技术》课程。
(3)雪地上留下一串串脚印,有的大,有的小,有的深,有的浅。
(4)王丽萍是天发电脑公司的经理,她35岁,住在南内环街68号。
2.18 请把下列命题用一个语义网络表示出来:(1)猪和羊都是动物;(2)猪和羊都是偶蹄动物和哺乳动物;(3)野猪是猪,但生长在森林中;(4)山羊是羊,且头上长着角;(5)绵羊是一种羊,它能生产羊毛。
2.19 何谓框架?框架的一般表示形式是什么?2.20 框架表示法有何特点?请叙述用框架表示法表示知识的步骤。
2.21 试写出“学生框架”的描述。
2.22 框架系统中求解问题的一般过程是什么?2.23 何谓对象?何谓类?封装及继承的含义是什么?2.24 什么是状态空间?状态空间是怎样构成的?2.25 请写出用状态空间表示法表示问题的一般步骤。
2.26 修道士和野人问题。
设有3个修道士和3个野人来到河边,打算用一条船从河的左岸渡到河的右岸。
但该船每次只能装载两个人,在任何岸边野人的数目都不得超过修道士的人数,否则修道士就会被野人吃掉。
假设野人服从任何一种过河安排,请问如何规划过河计划才能把所有人都安全地渡过河去。
2.27 农夫、狐狸、鸡和小米过河问题。
农夫、狐狸、鸡、小米都在一条河的左岸,现在要把它们全部送到右岸去,农夫有一条船,过河时,除农夫外,船上至多能载狐狸、鸡和小米中的一样。
狐狸要吃鸡,鸡要吃小米,除非农夫在那里。
试规划出一个确保全部安全的过河计划。
(提示:a.用四元组(农夫,狐狸,鸡,小米)表示状态,其中每个元素都可为0或1。
1表示在左岸,0表示在右岸。
b.把每次过河的一种安排作为一个算符,每次过河都必须有农夫,因为只有他可以划船。
)2.28 用状态空间表示法表示2.7题的“猴子摘香蕉问题”。
2.2习题参考解答2.1答: (略)2.2答:(略)2.3答:(略)2.4答:(略)2.5答:用一阶谓词逻辑法表示知识的步骤如下:(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以特定的值。
(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。
2.6 解:(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。
定义谓词及个体。
设LIKE(x,y)表示x喜欢y,Meihua表示梅花,Juhua表示菊花,则:,x(Meihua))y(LIKE(∧∧∃∃∧∃)xLIKE)MeihuaLIKE,z()Juhua,y(,z()JuhuaLIKE(z)((2)李明每天下午都去玩足球。
定义谓词及个体。
设PLAYFB(x,y)表示x在y下午玩足球,Liming表示李明,则:)(y)y,gPLAYFB(∀minLi((3)太原市的夏天既干燥又炎热。
定义谓词及个体。
设STATE(x,y,z)表示x市在y季节气候处于z状态。
这是一个三元一阶谓词,所涉及的个体有:太原,夏天,干燥,炎热。
将个体代入谓词:STATE(太原,夏天,干燥),STA TE(太原,夏天,炎热),根据题意将各谓词用适当的连接符连接起来。
STATE(太原,夏天,干燥)∧STATE(太原,夏天,炎热)(4)所有人都有饭吃。
定义谓词及个体。
设Havefood(x)表示x有饭吃,则根据题意有:x(∀)(Havefood))x((5)喜欢玩篮球的人必喜欢玩排球。
定义谓词及个体。
设Likeplay(x,y)表示x喜欢玩y。
所涉及的个体有:篮球,排球。
将个体代入谓词,并根据题意将各谓词用适当的连接符连接起来。
(排球x(∃)(篮球→Likeplayx,))Likeplay),x((6)要想出国留学,必须通过外语考试。
定义谓词及个体。
设Want(x,y)表示x想y,Pass(x,y)表示x通过y。
定义个体:goabrod 表示出国学习,flanguage表示外语。
将个体代入谓词,并根据题意将各谓词用适当的连接符连接起来。
x)(~((→∀Passx,,x(goabrod))~w antflanguage)2.7 解:根据谓词知识表示的步骤求解问题如下:解法一:本问题涉及的常量定义为:猴子:Monkey, 箱子:Box, 香蕉:Banana,位置:a, b, c定义谓词如下SITE(x,y): 表示x在y处;HANG(x,y): 表示x悬挂在y处;ON(x,y): 表示x站在y上;HOLDS(y,w): 表示y手里拿着w。
根据问题的描述将问题的初始状态和目标状态分别用谓词公式表示如下:问题的初始状态表示:SITE(Monkey, a)∧HANG(Banana, b)∧SITE(Box, c)∧~ON(Monkey, Box)∧~HOLDS(Monkey, Banana)问题的目标状态表示:SITE(Monkey , b)∧~HANG(Banana, b)∧SITE(Box, b)∧ON(Monkey, Box)∧HOLDS(Monkey, Banana)解法二:本问题涉及的常量定义为:猴子:Monkey, 箱子:Box, 香蕉:Banana,位置:a, b, c定义谓词如下SITE(x,y): 表示x在y处;ONBOX(x): 表示x站在箱子顶上;HOLDS(x): 表示x摘到了香蕉。
根据问题的描述将问题的初始状态和目标状态分别用谓词公式表示如下:问题的初始状态表示:SITE(Monkey, a)∧SITE(Box, c)∧~ONBOX(Monkey)∧~HOLDS(Monkey)问题的目标状态表示:SITE(Box, b)∧SITE(Monkey, b)∧ONBOX(Monkey)∧HOLDS(Monkey)从上述两种解法可以看出,只要谓词定义不同,问题的初始状态和目标状态就不同,所以,对于同样的知识,不同的人表示的结果可能不同。
2.8解:本问题的关键就是制定一组操作,将初始状态转换为目标状态。
为了用谓词公式表示操作,可将操作分为条件(为完成相应操作所必须具备的条件)和动作两部分。
条件易于用谓词公式表示,而动作则可通过执行它前后的状态变化表示出来,即由于动作的执行,当前状态中删去了某些谓词公式而又增加一些谓词公式从而得到了新的状态,通过这种状态中谓词公式的增减来描述动作。
定义四个操作谓词如下,操作的条件和动作可用谓词公式的增删表示:1. goto(x,y) :从x处走到y处。
条件:SITE(Monkey, x)动作:删除SITE(Monkey, x); 增加SITE(Monkey, y)2. pushbox(x,y):将箱子从x处推到y处。
条件:SITE(Monkey, x)∧SITE(Box, x)∧~ONBOX(Monkey)动作:删除SITE(Monkey, x),SITE(Box, x); 增加SITE(Monkey, y), SITE(Box, y)3. climbbox :爬到箱子顶上。
条件:~ONBOX(Monkey)动作:删除~ONBOX(Monkey); 增加ONBOX(Monkey)4. grasp : 摘下香蕉。
条件:~HOLDS(Monkey)∧ONBOX(Monkey)∧SITE(Monkey, b)动作:删除~HOLDS(Monkey); 增加HOLDS(Monkey)在执行某一操作前,先检查当前状态是否满足其前提条件,若满足,则执行该操作,否则,检查另一操作的条件是否被满足。
检查的方法就是当前的状态中是否蕴含了操作所要求的条件。
在定义了操作谓词后,就可以给出从初始状态到目标状态的求解过程。
在求解过程中,当进行条件检查时,要进行适当的变量代换。
⎪⎪⎭⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧)Monkey (HOLDS ~)Monkey (ONBOX ~)c ,Box (S ITE )a ,Monkey (S ITE ⇓ goto(x,y), 用a 代x ,用c 代y⎪⎪⎭⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧)Monkey (HOLDS ~)Monkey (ONBOX ~)c ,Box (S ITE )c ,Monkey (S ITE ⇓ pushbox(x,y), 用c 代x ,用b 代y⎪⎪⎭⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧)Monkey (HOLDS ~)Monkey (ONBOX ~)b ,Box (S ITE )b ,Monkey (S ITE ⇓ climbox⎪⎪⎭⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧)Monkey (HOLDS ~)Monkey (ONBOX )b ,Box (S ITE )b ,Monkey (S ITE ⇓ grasp⎪⎪⎭⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧)Monkey (HOLDS )Monkey (ONBOX )b ,Box (SITE )b ,Monkey (SITE 2.9 答:(略)2.10 答:(略)2.11答:(略)2.12 解:首先,建立棋盘变换的产生式规则。