2020人工智能大作业

一、简答题(每小题4分)

1.什么是人工智能？人工智能研究的基本内容有哪些？答：人工智能(Art辻icial Intelligence),英文缩写为AI0它是研究开发用于和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。人工智能学科研究的主要内容包括：知识来表示、自动推理和搜索方法、机器学习和知识获取、知识处理系统、自然语言理解、计算机视觉、自动程序设计，智能机器人等方而。

2.何谓知识表示？答：矢II识表示(knowledge representation)是指把知识客体中的矢II识因子和知识关联起来，便于人们识别和理解知识。知识表是知识组织的前提和基础，任何知识组织方法都是要建立在知识表示的基础上。知识表示有主观知识表示和客观知识表示两种。

3.产生式的基本形式是什么？什么是产生式系统？它由哪几部分组成？答：产生式的基本形式是“IFPTHENQ” ,英中，P是产生式的前提，用于指岀该产生式是否可用的条件：Q是一组结论或操作，用于指出前提P所指示的条件被满足时，应该得出的结论或应该执行的操作。

产生式系统(production system)是指认知心理学程序表征系统的一种。为解决某一问题或完成某一作业而按一立层次联结组成的认知规则系统。由全局数据库、产生式规则和控制系统三部分组成。每一产生式规则由条件(即当前的状态或情境)和行动两部分组成, 其基本规则是“若条件X,则实施行动Y”，即当一个产生式中的条件得到满足，则执行该产生式规定的某个行动。

产生式系统由下列3部分组成：

一个总数据库(global database),它含有与具体任务有关的信息；随着应用情况的不同，这些数据库可能像数字矩阵那样简单，也可能像检索文件结构那样复杂。

一套规则，它对数据库进行操作运算。每条规则由左右两部分组成，左部鉴别规则的适用性或先决条件，右部描述规则应用时所版完成的动作。应用规则来改变数据库。

一个控制策略，它确泄应该采用哪一条适用规则，而且当数處库的终止条件满足时，就停权止计算。

4.何谓语义网络？语义网络表示法的特点是什么？答：语义网络是通过概念及其语义关系来表示知识的一种网络图它是一个带标注的有向图。其中有向图的各节点用来表示各种概念、事物、属性、情况、动作、状态等节点上的标注用来区分各肖点所表示的不同对象每个石点可以带有若干个属性以表征其所代表的对象之特性；弧是有方向、有标注的方向用来体现节点间的主次关系而英上的标注则表示被连接的两个盯点间的某种语义联系或语义关系。语义网络表示法的特点有：结构性、自然性、联想性和非严格性。语义网络是通过概念及其语义关系来表示知识的一种网络图,它是一个带标注的有向图。英中有向图的各肖点用来表示各种概念、事物、属性、情况、动作、状态等，节点上的标注用来区分各肖点所表示的不同对象，每个节点可以带有若干个属性，以表征其所代表的对象之特性；弧是有方向、有标注的,方向用来体现石点间的主次关系，而其上的标注则表示被连接的两个肖点间的某种语义联系或语义关系。语义网络表示法的特点有：结构性、自然性、联想性和非严格性。

5.什么是不确左推理？不确泄性推理可以分为哪几种类型？答：所谓不确左性推理就是指从具有不确泄性的证据出发运用知识(或规则)库中的不确泄性知识最终推岀具有一定程度的不确左性但却是合理的或近乎合理的结论的思维过程。目前不确左推理方法可以分为两大类、一类称为模型方法另一类称为控制方法

6.状态空间法和问题归约法有何异同点？答：状态空间法是一种基于解答空间的问题表示和求解方法，它是以状态和操作符为基础的。在利用状态图表示时，从某个初始状态开始, 每次加一个操作符，递增地建立起操作符的试验序列，直到达到目标状态为I匕。由于状态空间法需要扩展过多的节点，容易出现“组合爆炸”，因而只适用于表示比较简单的问题。问题规约法是一种基于状态空间的问题描述与求解方法。它是已知问题的描述，通过一系列变换把此问题变为一个子问题集合，这些子问题的解可以直接得到(本原问题)，从而解决了初始问题的一种算

法。

二、综合应用题

1.(6分)用谓词表示法表示下列知识：

(1)西安是一个美丽的城市，但她不是一个沿海城市。答：Bcity(x):x是一个美丽的城市Hcity(x):x 是一个沿海城市。Bcity(xian)A~Hcity(xian)

(2)小美是一名数学系的学生，她喜欢数学，但不喜欢编程。答：

2.(5分)请用语义网络表示知识：教师时老师在本年度第一学期给数学系的学生讲授“人

工智能”这一门课程。

3.(5分)用谓词表示法表示修道士和野人渡河问题：在左岸有3个修道士和3个野人以及1条船，修道士要把所有的人都运到河对岸，但是

(1)修道士和野人都会划船，但是船一次只能装两个人。

(2)在两个岸边，野人数目不能超过修道士的数目，否则修道士会被吃掉。

(3)野人完全服从修道士的任何渡河方案。

要求写出谓词的沱义，功能，和变量的个体域。

4.(5分)将下列公式化为子句集。

(Vx)((Vy)P(A\y) t T Vy)(Q(x, y) t R(X, y)))

5.(5分)设有子句集S={P, -PVR,-RVQ, -Q,},求证该子句集是不可满足的。

6.(5分)利用演绎推理求解以下问题：

设已知事实

(1)只有勤学苦练的人，才会成为技能高手。

(2)学习积极分子都是勒学苦练的人。

(3)李明是学习积极分子。

求证：李明会成为技能高手。

7.(8分)应用归结原理证明：

已知：每个去临潼游览的人，或者参观秦始皇兵马俑，或者参观华淸池，或者洗温泉澡;

凡去临潼游览的人，如果爬骊山就不能参观秦始皇兵马俑：有的游览者既不参观华淸池, 也不洗温泉澡；

求证：有的游览者不爬骊山。

8.(8分)设有3个独立的结论Hi，出，出及两个独立的证据H和E2,它们的先验概率和条件概率分别为：

p(HJ = 0.4. P(HJ = 0.3, P(HJ = 0.3

P(EJHJ = 0.5,P(£(///,) = 0.6, P(£,//7,) = 0.3

P(£,//7l) = 0.7, P(E;///,) = 0.9, P(£,//7J = 0.1

利用逆概率方法分别求出：

(1)有证据&出现时，P(HJEJ,P(HJE〉P(HJEJ的值各是多少？

(2)证据Ei和E2同时出现时,P(HJE\E)P(HJE\EJ,P(HJE\EJ的值各是多少?

9.(8分)已知规则可信度为：

Rl： IF Al THEN Bl CF(Bl,A2)=0.7：

R2： IF A2 THEN Bl CF(Bl,A2)=0.5：

R3： IF B1AA3 THEN B2 CF(B2,B1 AA3)=0.8;