西南大学1085《智能控制》作业答案概要.docx
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西南大学1085《智能控制》作业答案概要
西南大学网络与继续教育学院1085《智能控制》作业答案
1、下列有关推理机说法不正确的是（）
A.推理机是用于对知识库中的知识进行推理来得到结论的“思维”机构。
B.推理机包括三种推理方式，即正向推理、反向推理和双向推理。
C.推理机和知识库构成了专家系统
D.推理机是指专家系统中无需任何知识就能完成推理功能的组成部分。
答：
d
2、下列不属于知识库所包含的是（）
A.基于专家经验的判断性规则。
B.用于推理、问题求解的控制性规则。
C.用于说明问题的状态、事实和概念以及当前的条件和常识等的数据。
D.所涉及的领域广泛、普遍的常识和数据。
答：
d
3、下列不属于智能控制的特点的是（）
A.自组织功能和优化能力
B.完全具有人的智能
C.学习功能
D.适应功能
答：
b
4、下列有关智能控制的组成正确的是（）
A.智能控制由人工智能，自动控制，运筹学组成。
B.智能控制由人工智能和自动控制组成
C.智能控制由自动控制和运筹学组成
D.智能控制由运筹学和人工智能组成
答：
a
5、下列有关智能控制的概念说法准确的是（ ）
A.所谓智能控制，即设计一个控制器（或系统），使之具有学习、抽象、推理、决策等功能，并能根据环境（包括被控对象或被控过程）信息的变化作出适应性反应，从而实现由人来完成的任务。
B.所谓智能控制，就是将控制系统进行智能化，使之完全具有人的智能。
C.所谓智能控制，就是控制过程中，就是人参与控制，从而具有人的智能。
D.所谓智能控制，就是所设计的控制系统具有很高的智能。
答：
a
6、下列哪位人物提出模糊集合理论，奠定了模糊控制的基础（）
A.美国加州大学自动控制系的L.A.Zedeh
B.伦敦大学的Mamdani博士
C.美国的J.H.Holland教授
D.著名的Hopfield教授
答：
a
7、下列不是决定神经网络性能的要素是（）
A.神经元（信息处理单元）的特性。
B.神经元之间相互连接的形式——拓扑结构。
C.为适应环境而改善性能的学习规则。
D.初始权值参数。
答：
d
8、在神经网络控制在理论和实践上，下列不属于研究的重点的是（ ）
A.神经网络的稳定性与收敛性问题。
B.神经网络学习算法的实时性。
C.神经网络控制器和辨识器的模型和结构。
D.神经网络处理的对象。
答：
d
9、下列有关专家系统和专家控制说法错误的是。
（）
A.专家控制引入了专家系统的思想，但与专家系统存在区别
B.专家系统能完成专门领域的功能，辅助用户决策；专家控制能进行独立的、实时的自动决策。
专家控制比专家系统对可靠性和抗干扰性有着更高的要求。
C.专家系统处于离线工作方式，而专家控制要求在线获取反馈信息，即要求在线工作方式。
D.由于专家控制引入了专家系统的思想，因此专家控制和专家系统没有区别。
答：
d
10、专家PID控制是一种直接型专家控制器。
答：
对
11、所谓专家控制，是将专家系统的理论和技术同控制理论、方法与技术相结合,在未知环境下，仿效专家的经验，实现对系统的控制。
答：
对
12、专家系统由知识库和推理机构成。
答：
对
13、确定隶属函数的方法大致有模糊统计法、主观经验法和神经网络法。
答：
对
14、按模糊控制的线性特性分类分为线性模糊系统和非线性模糊系统。
答：
错
15、神经网络控制是将神经网络和控制理论相结合而发展起来的智能控制方法。
答：
对
16、建立专家系统的首要步骤是设计知识库。
答：
对
17、运筹学是一种定量优化方法，如线性规划、网络规划、调度、管理、优化决策和多目标优化方法等。
答：
对
18、人工智能是一个用来模拟人思维的知识处理系统，具有记忆、学习、信息处理、形式语言、启发推理等功能。
答：
对
19、根据三元论，智能控制由人工智能，自动控制，运筹学组成，其中自动控制描述系统的动力学特性，是一种动态反馈。
答：
错
20、BP网络（BackPropagation），是一种单向传播的多层前向网络。
答：
对
21、1965年-1974年为模糊控制发展的第一阶段，即模糊数学发展和形成阶段。
答：
对
22、按照专家系统知识库的结构，有关知识可以分类组织，形成数据库和规则库，从而构成专家控制系统的知识源。
答：
对
23、RBF神经网络的学习过程和BP神经网络的学习过程没有任何区别。
答：
错
24、RBF神经网络的学习过程和BP神经网络的学习过程类似，二者的主要区别在于各使用不同的作用函数。
答：
对
25、在神经网络的学习算法中，再励学习是介于有导师学习和无导师学习两者之间的一种学习方式。
答：
对
26、代数积算子的表达式是
，它是一种模糊并运算算子。
答：
错
27、
是模糊交运算算子中的有界积算子。
答：
错
28、专家控制分为直接型专家控制器和间接型专家控制器。
答：
对
29、遗传算法使用概率搜索技术，在解空间进行高效启发式搜索，但同时也是完全随机式搜索。
答：
错
30、遗传算法同时使用多个搜索点的搜索信息。
答：
对
31、常用的知识表示方法为：
产生式规则，框架，语义网络，过程。
其中 是专家系统最流行的表达方法。
答：
产生式规则
32、由产生式规则表示的专家系统又称为的系统或产生式系统。
答：
基于规则
33、一个理想的智能控制系统应具备的基本功能是学习功能、适应功能、 和优化能力。
答：
自组织功能
34、智能控制主要解决传统控制难以解决的复杂系统的控制问题，其研究的对象具备的3个特点为不确定性、高度的非线性和 。
答：
复杂的任务要求
35、智能控制中的三元论指的是：
运筹学、 和自动控制。
答：
人工智能
36、传统控制方法包括 和 。
答：
经典控制；现代控制
37、遗传操作包括选择运算、交叉运算及运算三个基本这三个基本遗传算子。
答：
变异
38、高斯型隶属函数的MATLAB表达式是 。
答：
gaussmf（x,[σ,c]）
39、PID专家控制的实质是，基于和控制规律的各种知识，无需知道被控对象的精确模型。
答：
受控对象
40、1965年美国加州大学自动控制系L.A.Zedeh提出理论，奠定了模糊控制的基础。
答：
模糊集合
41、专家控制在未知环境下，仿效，实现对系统的控制。
答：
专家的经验
42、三角形隶属函数的Matlab表达式是。
答：
trimf（x,[a,b,c]）
43、广义钟形隶属函数的Matlab表达式是。
答：
gbellmf（x,[a,b,c]）
44、近年来，进化论、、模糊数学和专家系统等各门学科的发展给智能控制注入了巨大的活力，并由此产生了各种智能控制方法。
答：
神经网络
45、傅京逊所提出智能控制的概念归纳出的3种类型智能控制系统是人作为控制器的控制系统、人机结合作为控制器的控制系统和 。
答：
无人参与的自主控制系统
46、神经网络发展至今，经历了哪些阶段？
答：
神经网络的发展历程经过4个阶段：
启蒙期（1890-1969年）；低潮期（1969-1982）；复兴期（1982-1986）；新连接机制时期（1986-现在）。
47、推理机有哪几种推理方式？
并解释。
答：
推理机是用于对知识库中的知识进行推理来得到结论的“思维”机构。
推理机包括三种推理方式：
（1）正向推理：
从原始数据和已知条件得到结论；
（2）反向推理：
先提出假设的结论，然后寻找支持的证据，若证据存在，则假设成立；（3）双向推理：
运用正向推理提出假设的结论，运用反向推理来证实假设。
48、专家系统的建立步骤是什么？
答：
建立步骤是：
（1）知识库的设计：
①确定知识类型：
叙述性知识，过程性知识，控制性知识；②确定知识表达方法；③知识库管理系统的设计：
实现规则的保存、编辑、删除、增加、搜索等功能。
（2）推理机的设计：
①选择推理方式；②选择推理算法：
选择各种搜索算法，如深度优先搜索、广度优先搜索、启发式优先搜索等。
（3）人─机接口的设计：
①设计“用户─专家系统接口”：
用于咨询理解和结论解释；②设计“专家─专家系统接口”：
用于知识库扩充及系统维护。
49、智能控制的特点是什么？
答：
（1）学习功能：
智能控制器能通过从外界环境所获得的信息进行学习，不断积累知识，使系统的控制性能得到改善；
（2）适应功能：
智能控制器具有从输入到输出的映射关系，可实现不依赖于模型的自适应控制，当系统某一部分出现故障时，也能进行控制；
（3）自组织功能：
智能控制器对复杂的分布式信息具有自组织和协调的功能，当出现多目标冲突时，它可以在任务要求的范围内自行决策，主动采取行动。
（4）优化能力：
智能控制能够通过不断优化控制参数和寻找控制器的最佳结构形式，获得整体最优的控制性能。
50、智能控制由哪几部分组成？
各自的特点是什么？
答：
根据三元论，智能控制由人工智能（AI）,自动控制（AC）,运筹学（OR）组成。
人工智能（AI）是一个用来模拟人思维的知识处理系统，具有记忆、学习、信息处理、形式语言、启发推理等功能。
自动控制（AC）描述系统的动力学特性，是一种动态反馈。
运筹学（OR）是一种定量优化方法，如线性规划、网络规划、调度、管理、优化决策和多目标优化方法等。
51、请解释无导师学习算法。
答：
无导师学习方算法是指输入模式进入网络后，网络按照一预先设定的规则（如竞争规则）自动调整权值，使网络最终具有模式分类等功能。
52、Hebb学习规则是怎样的？
答：
Hebb学习规则是一种联想式学习算法。
生物学家D.O.Hebbian基于对生物学和心理学的研究，认为两个神经元同时处于激发状态时，它们之间的连接强度将得到加强，这一论述的数学描述被称为Hebb学习规则，即wij（k+1）=wij（k）+IiIj，其中wij（k）为连接神经元i到j的当前权值，Ii和Ij为神经元的激活水平。
Hebb学习规则是一种无导师的学习方法，它只根据神经元连接间的激活水平改变权值，因此，这种方法又称为相关学习或并联学习。
53、请分别说出6种典型的隶属函数所对应的Matlab表达式。
答：
高斯型隶属函数：
gaussmf（x,[σ,c]）；广义钟形隶属函数：
gbellmf（x,[a,b,c]）；S形隶属函数：
sigmf（x,[a,c]）；梯形隶属函数：
trapmf（x,[a,b,c,d]）；三角形隶属函数：
trimf（x,[a,b,c]）；Z形隶属函数：
zmf（x,[a,b]）。
54、模糊控制的发展可分为哪三个阶段？
答：
（1）1965年-1974年为模糊控制发展的第一阶段，即模糊数学发展和形成阶段；
（2）1974年-1979年为模糊控制发展的第二阶段，产生了简单的模糊控制器；（3）1979年—现在为模糊控制发展的第三阶段，即高性能模糊控制阶段。
55、神经网络控制的研究领域有哪些？
答：
1基于神经网络的系统辨识；２神经网络控制器：
神经网络作为实时控制系统的控制器，对不确定、不确知系统及扰动进行有效的控制，使控制系统达到所要求的动态、静态特性；（3）神经网络与其他算法相结合：
将神经网络与专家系统、模糊逻辑、遗传算法等相结合，可设计新型智能控制系统；４优化计算：
在常规的控制系统中，常遇到求解约束优化问题，神经网络为这类问题的解决提供了有效的途径。
56、遗传算法有哪些应用？
答：
（1）函数优化，函数优化是遗传算法的经典应用领域，也是遗传算法进行性能评价的常用算例；
（2）组合优化；（3）生产调度问题；（4）自动控制；（5）机器人；（6）图像处理；（7）人工生命；（8）遗传编程；（9）机器学习。
57、请分别说出6种典型的隶属函数所对应的Matlab表达式。
答：
高斯型隶属函数Matlab表示为
广义钟型隶属函数Matlab表示为
S形隶属函数Matlab表示为
梯形隶属函数Matlab表示为
三角形隶属函数Matlab表示为
Z形隶属函数Matlab表示为
58、专家系统与专家控制有何区别？
答：
专家控制引入了专家系统的思想，但与专家系统存在区别：
（1）专家系统能完成专门领域的功能，辅助用户决策；专家控制能进行独立的、实时的自动决策。
专家控制比专家系统对可靠性和抗干扰性有着更高的要求。
（2）专家系统处于离线工作方式，而专家控制要求在线获取反馈信息，即要求在线工作方式。
59、在模糊控制中应用较多的隶属函数有哪6种？
答：
它们分别为高斯型隶属函数、广义钟形隶属函数、S形隶属函数、梯形隶属函数、三角形隶属函数和Z形隶属函数。
60、请解释遗传操作中的交叉操作。
答：
交叉（CrossoverOperator），交叉模拟了生物进化过程中的繁殖现象，它是指通过两个染色体的交换组合，来产生新的优良品种的过程。
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