人工智能及其应用第四版答案.docx
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人工智能及其应用第四版答案
人工智能及其应用第四版答案
【篇一:
人工智能及其应用习题参考答案第9章】
txt>9-1分布式人工智能系统有何特点?
试与多艾真体系统的特性加以比较。
分布式人工智能系统的特点:
(1)分布性
系统信息(数据、知识、控制)在逻辑上和物理上都是分布的
(2)连接性
各个子系统和求解机构通过计算机网络相互连接
(3)协作性
各个子系统协调工作
(4)开放性
通过网络互连和系统的分布,便于扩充系统规模
(5)容错性
具有较多的冗余处理结点、通信路径和知识,提高工作的可靠性
(6)独立性
系统把求解任务归约为几个相对独立的子任务,降低了问题求解及软件开发的复
杂性
9-2什么是艾真体?
你对agent的译法有何见解?
agent是能够通过传感器感知其环境,并借助执行器作用于该环境的实体,可看
作是从感知序列到动作序列的映射。
其特性为:
行为自主性,作用交互性,环境协调性,面向目标性,存在社会性,工作协作性,运行持续性,系统适应性,结构分布性,功能智能性
把agent译为艾真体的原因主要有:
(1)一种普遍的观点认为,agent是一种通过传感器感知其环境,并通过执行器作用于该环境的实体。
(2)“主体”一词考虑到了agent具有自主性,但并未考虑agent还具有交互性,协调性,社会性,适应性和分布性的特性
(3)“代理”一词在汉语中已经有明确的含义,并不能表示出agent的原义
(4)把agent译为艾真体,含有一定的物理意义,即某种“真体”或事物,能够在十分广泛的领域内得到认可
(5)在找不到一个确切和公认的译法时,宜采用音译
9-3艾真体在结构上有何特点?
在结构上又是如何分类的?
每种结构的特点为
何?
真体=体系结构+程序
(1)在计算机系统中,真体相当于一个独立的功能模块,独立的计算机应用系统。
(2)真体的核心部分是决策生成器或问题求解器,起到主控作用
(3)真体的运行是一个或多个进程,并接受总体调度
(4)各个真体在多个计算机cpu上并行运行,其运行环境由体系结构支持。
结构分类及特点
(1)反应式
只是简单地对外部刺激产生响应,没有内部状态
(2)慎思式
是一个具有显式符号模型的基于知识的系统
(3)跟踪式
是具有内部状态的反应式真体,通过找到一个条件与现有环境匹配的规则进行工
作,然后执行与规则相关的作用。
(4)基于目标
真体的程序能够与可能的作用结果信息结合起来,以便选择达到目标的行为,只
要指定新的目标,就能够产生新的作用
(5)基于效果
一个具有显式效果函数的真体能够比较由不同作用获得的效果,从而作出理性的
决策
(6)复合式
在一个真体内组合多种相对独立和并行执行的智能形态,其结构包括感知,动作,
反应,建模,规划,通信和决策。
9-4艾真体为什么需要互相通信?
一些交谈能向受话者传送信息,还有一些交谈要受话者采取行动。
通信的双重目
的就是建立信任和创建社会联系。
9-5试述艾真体通信的步骤、类型和方式。
通信的步骤
在讲话者身上发生3种作用
(1)意向:
t要h相信p
(2)生成:
t选择文字w
(3)综合:
t说话w
在受话者身上发生4种作用
(1)感知:
h感知w’(理想状态下w’=w,但可能会有错觉)
(2)分析:
h推断,w’有多个可能的含义p1,p2,…pn
(3)消歧:
h推断,t要调查pi(理想地,pi=p,但误解是可能的)
(4)总合:
h决定相信pi
通信的类型
(1)使用tell和ask通信
真体分享相同的内部表示语言,并通过界面tell和ask直接访问相互的知识库
(2)使用形式语言通信
外部通信语言可以与内部表示语言不同,并且这些真体的每一个都可以有不同的内部语言,只人每个真体能够可靠地从外部语言映射到自己的内部语言,它们就无须同意任何内部符号,其通信是通过语言而不是通过直接访问知识库而实现的
【篇二:
人工智能及其应用(第4版)考试检索】
1人工智能的定义11.1.2人工智能的起源与发展3(孕育,形成,黯淡,知识应用,集成开发)
1.2人工智能的各种认知观91.2.1人工智能各学派的认知观9(符号主义,连接主义,行为主义)1.2.2人工智能的争论10(理论/方法)
1.3人类智能与人工智能11
1.3.1智能信息处理系统的假设111.3.2人类智能的计算机模拟131.4人工智能的研究目标和内容151.4.1人工智能的研究目标151.4.2人工智能研究的基本内容16(认识建模,知识表示,知识推理,知识应用,机器感知,机器思维,机器学习,机器行为,智能系统构建)1.5人工智能研究的主要方法18(功能模拟法,机构模拟法,行为模拟法,集成模拟法)
1.6人工智能的研究与应用领域191.7本书概要26
第2章知识表示方法2.1状态空间表示282.1.1问题状态描述282.1.2状态图示法302.2问题归约表示312.2.1问题归约描述31(梵塔难题,)
2.2.2与或图表示332.3谓词逻辑表示352.3.1谓词演算36(语法和语义,量词和量词)2.3.2谓词公式38(谓词公式定义,合式公式性质)2.3.3置换与合一392.4语义网络表示41
2.4.1二元语义网络的表示412.4.2多元语义网络的表示442.4.3语义网络的推理过程44(继承,匹配)2.5框架表示472.5.1框架的构成472.5.2框架的推理492.6本体技术512.6.1本体的概念51
2.6.2本体的组成与分类532.6.3本体的建模542.7过程表示602.8小结61
第3章确定性推理633.1图搜索策略633.2盲目搜索64
3.2.1宽度优先搜索653.2.2深度优先搜索663.2.3等代价搜索683.3启发式搜索69
3.3.1启发式搜索策略和估价函数69
3.3.2有序搜索703.3.3a#算法733.4消解原理76
3.4.1子句集的求取763.4.2消解推理规则783.4.3含有变量的消解式793.4.4消解反演求解过程803.5规则演绎系统83
3.5.1规则正向演绎系统843.5.2规则逆向演绎系统893.5.3规则双向演绎系统923.6产生式系统93
3.6.1产生式系统的组成93(匹配,冲突解决,操作)3.6.2产生式系统的推理95(正向推理,逆向推理,双向推理)3.6.3产生式系统举例97(identifier的产生规则,正向链接推理,逆向链接推理)3.7非单调推理1023.7.1缺省推理1023.7.2真值维持系统104(支持表,条件证明)3.8小结107
第4章非经典推理110
4.1经典推理和非经典推理1104.2不确定性推理111
4.2.1不确定性的表示与量度1114.2.2不确定性的算法112(不确定性匹配算法,不确定性更新算法)4.3概率推理111
4.3.1概率的基本性质和计算公式114
4.3.2概率推理方法115
4.4主观贝叶斯方法117
4.4.1知识不确定性的表示1174.4.2证据不确定性的表示1184.4.3主观贝叶斯方法的推理过程120
4.5可信度方法123
4.5.1基于可信度的不确定性表示123
(知识不确定性的表示,证据不确定性的表示)
4.5.2可信度方法的推理算法125(组合证据的不确定性算法,不确定性的传递算法,多个独立证据推出同一假设的合成算法)4.6证据理论128
4.6.1证据理论的形式化描述128(1概率分配函数,2信任函数,3似然函数,4信任函数与似然函数的关系,5概率分配函数和正交和)
4.6.2证据理论的不确定性推理模型133
(1概率分配函数与类概率函数,2知识不确定性的表示,3证据不确定性的表示,4组合证据不确定性的表示,5不确定性的传递算法)
4.6.3推理示例1384.7小结141
【篇三:
人工智能原理及其应用(第2版)[王万森编著][习题解答]】
ass=txt>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。
handempty:
机械手是空的。
其中,x和y的个体域都是{a,b,c}。
问题的初始状态是:
ontable(a)
ontable(b)
on(c,a)
clear(b)
clear(c)
handempty
问题的目标状态是:
ontable(c)
on(b,c)
on(a,b)
clear(a)
handempty
(2)再定义描述操作的谓词
在本问题中,机械手的操作需要定义以下4个谓词:
pickup(x):
从桌面上拣起一块积木x。
putdown(x):
将手中的积木放到桌面上。
stack(x,y):
在积木x上面再摞上一块积木y。
upstack(x,y):
从积木x上面拣起一块积木y。
其中,每一个操作都可分为条件和动作两部分,具体描述如下:
pickup(x)
条件:
ontable(x),handempty,clear(x)
动作:
删除表:
ontable(x),handempty
添加表:
handempty(x)
putdown(x)
条件:
handempty(x)
动作:
删除表:
handempty(x)
添加表:
ontable(x),clear(x),handempty
stack(x,y)
条件:
handempty(x),clear(y)
动作:
删除表:
handempty(x),clear(y)
添加表:
handempty,on(x,y),clear(x)
upstack(x,y)
条件:
handempty,clear(y),on(y,x)
动作:
删除表:
handempty,on(y,x)
添加表:
holding(y),clear(x)
(3)问题求解过程
利用上述谓词和操作,其求解过程为:
2.10用谓词表示法求解农夫、狼、山羊、白菜问题。
农夫、狼、山羊、白菜全部放在一条河的左岸,现在要把他们全部送到河的右岸去,农夫有一条船,过河时,除农夫外船上至多能载狼、山羊、白菜中的一种。
狼要吃山羊,山羊要吃白菜,除非农夫在那里。
似规划出一个确保全部安全过河的计划。
请写出所用谓词的定义,并给出每个谓词的功能及变量的个体域。
解:
(1)先定义描述状态的谓词
要描述这个问题,需要能够说明农夫、狼、羊、白菜和船在什么位置,为简化问题表示,
取消船在河中行驶的状态,只描述左岸和右岸的状态。
并且,由于左岸和右岸的状态互补,因此可仅对左岸或右岸的状态做直接描述。
本题选择对左岸进行直接描述的方法,即定义谓词如下:
al(x):
x在左岸
其中,x的个体域是{农夫,船,狼,羊,白菜}。
对应地,?
al(x)表示x在右岸。
问题的初始状态:
al(农夫)
al(船)
al(狼)
al(羊)
al(白菜)
问题的目标状态:
?
al(农夫)
?
al(船)
?
al(狼)
?
al(羊)
?
al(白菜)
(2)再定义描述操作的谓词
本题需要以下4个描述操作的谓词:
l-r:
农夫自己划船从左岸到右岸
l-r(x):
农夫带着x划船从左岸到右岸
r-l:
农夫自己划船从右岸到左岸
r-l(x):
农夫带着x划船从右岸到左岸
其中,x的个体域是{狼,羊,白菜}。
对上述每个操作,都包括条件和动作两部分。
它们对应的条件和动作如下:
l-r:
农夫划船从左岸到右岸
条件:
al(船),al(农夫),?
al(狼)∨?
al(羊),?
al(羊)∨?
al(白菜)
动作:
删除表:
al(船),al(农夫)
添加表:
?
al(船),?
al(农夫)
l-r(狼):
农夫带着狼划船从左岸到右岸
条件:
al(船),al(农夫),al(狼),?
al(羊)
动作:
删除表:
al(船),al(农夫),al(狼)
添加表:
?
al(船),?
al(农夫),?
al(狼)
l-r(羊):
农夫带着羊划船从左岸到右岸
条件:
al(船),al(农夫),al(羊),al(狼),al(白菜)
或:
al(船),al(农夫),al(羊),?
al(狼),?
al(白菜)
动作:
删除表:
al(船),al(农夫),al(羊)
添加表:
?
al(船),?
al(农夫),?
al(羊)
l-r(白菜):
农夫带着白菜划船从左岸到右岸
条件:
al(船),al(农夫),al(白菜),?
al(狼)
动作:
删除表:
al(船),al(农夫),al(白菜)
添加表:
?
al(船),?
al(农夫),?
al(白菜)
r-l:
农夫划船从右岸到左岸
条件:
?
al(船),?
al(农夫),al(狼)∨al(羊),al(羊)∨al(白菜)
或:
?
al(船),?
al(农夫),?
al(狼),?
al(白菜),al(羊)
动作:
删除表:
?
al(船),?
al(农夫)
添加表:
al(船),al(农夫)
r-l(羊):
农夫带着羊划船从右岸到左岸
条件:
?
al(船),?
al(农夫),?
al(羊),?
al(狼),?
al(羊),al(白菜)
动作:
删除表:
?
al(船),?
al(农夫),?
al(羊)
添加表:
al(船),al(农夫),al(羊)
2.11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y
ge(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: