人工智能练习题完善版.docx
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人工智能练习题完善版
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试卷装订封面
学年第学期
课程名称：
课程代码
学生系别
专业
班级
任课教师
阅卷教师
考试方式
开卷□闭卷∨
考试日期
考试时间
阅卷日期
装订教师
装订日期
缺卷学生姓名及原因：
无
附：
课程考试试卷分析表、期末考核成绩登记表
1、什么是人工智能？
人工智能有哪些研究领域？
何时创建该学科，创始人是谁？
AI（ArtificialIntelligence）是利用计算机技术、传感器技术、自动控制技术、仿生技术、电子技术以及其他技术仿制人类智能机制的学科（或技术），再具体地讲就是利用这些技术仿制出一些具有人类智慧（能）特点的机器或系统，代替人类作一些重复性工作，特别是代替人从事一些危险场所或人类目前无法到达的场所的工作。
研究范畴：
专家系统、自然语言理解、模式识别、机器学习、自动程序设计、自动定理证明、机器人学、计算机视觉、博弈、智能决策支持系统、人工神经网络等
1956年夏季，麦卡锡、明斯基、洛切斯特、香农
2、产生式系统的由哪三部分组成？
各部分的功能是什么？
p29
组成：
综合数据库（或全局数据库）、产生式规则、控制策略
综合数据库：
用于存放求解过程中各种当前信息的数据结构，如问题的初始状态、事实或证据、中间推理结论和最后结果
产生式规则：
存放相关知识，存储有关问题的状态转移、性质变化等规则的过程型知识
控制策略：
规则的解释或执行程序，为一个推理机构，有一组程序组成，用来控制产生式系统的运行，决定问题求解过程的推理线路，实现对问题的求解
3、设有三枚硬币，其初始状态为（反，正，反），允许每次翻转一个硬币（只翻一个硬币，必须翻一个硬币）。
必须连翻三次。
用知识的状态空间表示法求出到达状态（反，反，反）的通路。
画出状态空间图。
用数组表示的话，显然每一硬币需占一维空间，则用三维数组状态变量表示这个知识：
Q=（q1,q2,q3）
取q=0表示钱币的正面;q=1表示钱币的反面；
引入操作：
f1：
把q1翻一面。
f2：
把q2翻一面。
f3：
把q3翻一面。
显然：
F={f1，f2，f3}
构成的问题状态空间显然为：
Q0=（0，0，0），Q1=（0，0，1），Q2=（0，1，0）,Q3=（0，1，1），
Q4=（1，0，0），Q5=（1，0，1），Q6=（1，1，0），Q7=（1，1，1）
目标状态：
（找到的答案）Qg=（1，1，1）
从‘反，正，反’即状态（1，0，1）到‘反，反，反’（1，1，1）有几条解题思路，既f3f2f3，f1f2f1，f2f1f1…
钱币翻转状态转换图
4、八数码问题：
已知八数码的初始状态和目标状态如下：
2
8
3
=>
1
2
3
1
6
4
8
4
7
5
7
6
5
请画出相应的启发式搜索树。
估价函数f（n）=g（n）+h（n）,g（n）=d（n）,h（n）=p（n）。
d（n）表示节点n的深度。
p（n）表示节点n的格局与目标格局不相同的牌数。
f（n）=d（n）+h（n）
5、将谓词公式化成子句集的步骤是什么？
课本94、95 页 共九步
（1）消蕴涵符→
（2）否定深入﹁（3）变元标准化（4）消去存在量词（5）把量词移到公式最左边（6）化为Skolem标准形——前束合取范式（7）消去全称量词（8）变元标准化——变元换名（9）表示为子句集——消去合取词,用“,”代替“∧”
6、鲁滨逊归结原理的基本思想是什么？
基本思想;首先把欲证明问题的结论否定，并加入子句集，得到一个扩充的子句集s’。
然后设法检验子句集s’是否含有空子句。
若含有空子句，则表明s’是不可满足的；若不含空子句，则继续使用归结法，在子句集中选择合适的子句进行归结，直至导出空子句或不能继续归结为止。
7、已知：
F:
（x）{（y）[A（x,y）∧B（y）]→（y）[C（y）∧D（x,y）]}
G:
﹁（x）C（x）→（x）（y）[A（x,y）→﹁B（y）]
求证：
G是F的逻辑结论。
8、某村农民张某被害，有四个嫌疑犯A,B,C,D。
公安局派出五个侦察员，他们的侦察结果分别是：
A，B之中至少有一人作案，B，C中至少有一人作案，C，D中至少有一人作案，A，C中至少有一人与此案无关，B，D中至少有一人与此案无关，所有侦察结果都是可靠的。
请用归结原理求出谁是罪犯？
解：
设谓词C（D）表示D为罪犯
对于第一个侦察员：
C（A）∨C（B）
（1）
对于第二个侦察员:
C（B）∨C（C）
（2）
对于第三个侦察员:
C（C）∨C（D）（3）
对于第四个侦察员:
～C（A）∨～C（C）（4）
对于第五个侦察员:
～C（B）∨～C（D）（5）
结论：
～C（U）∨ANSWER（U）（6）
（1）与（4）归结：
C（B）∨～C（C）（7）（3）与（5）归结：
C（C）∨～C（B）（7）
（2）与（7）归结：
C（B）（8）
（2）与（7）归结：
C（C）（8）
（6）与（8）归结：
ANSWER（B）.（6）与（8）归结：
ANSWER（C）.
B是罪犯C是罪犯
所以B,C是罪犯
9、试用归结原理证明结论成立。
（7分）
已知：
任何能够阅读的人都是识字的，海豚不识字。
某些海豚是有智力的。
求证：
某些有智力者不能阅读。
10、已知事实和规则的描述如下：
事实：
P（x,y）∨（Q（x,A）∧R（B,y））
规则：
P（A,B）→（S（A）∨X（B））
Q（B,A）→U（A）
R（B,B）→V（B）
用正向演绎推理推出目标：
S（A）∨X（B）∨V（B），同时保证解图的一致性。
11、设有子句集S={﹁Q（x）∨﹁P（x）,Q（y）∨﹁P（y）,﹁Q（w）∨P（w）,Q（A）∨P（A）}用祖先过滤策略进行归结。
12、试用基于规则的演绎方法证明下题。
P111例4-29
设事实和规则描述如下：
事实：
Fidobarksandbites，orFidoisnotadog.
规则：
Allterriersaredogs.Anyonewhobarksisnoisy.
要证明的目标是：
Thereexistssomeonewhoisnotaterriersorwhoisnoisy.
事实和规则描述如下：
F:
﹁DOG（FIDO）∨[BARKS（FIDO）∧BITES（FIDO）]
R1:
﹁DOG（x）﹁TERRIER（x）
R2：
BARKS（y）NOISY（y）
目标公式：
﹁TERRIER（z）∨NOISY（z）
13、设子句集S={P（x）,Q（f（x））,R（g（y））},求S的海伯伦域H（S）。
解：
没有常量，指定a为常量
H0={a}
H1={a,f（a），g（a）}
H2={a,f（a）,g（a）,f（f（a）），f（g（a）），g（f（a）），g（g（a））}
……
14、写出语句“每个学生都读过《红楼梦》这本书”的语义网络表示。
15、用框架表示法描述“学生框架”，要求槽名不少于8个。
（注：
硕士生改为学生）
框架名：
<学生>
姓名：
单位（姓，名）
性别：
范围（男，女）
默认（男）
年龄：
单位（岁）
条件（岁>16）
学习专业：
单位（专业名）
研究方向：
单位（方向名）
住址：
单位（楼号，房间号）
入学时间：
单位（年，月）
学制：
单位（年）
默认（4年）
16、什么是专家系统？
专家系统的一般结构是什么？
开发专家系统有哪些阶段？
专家系统：
是一个计算机程序系统；拥有某个领域人类专家的知识与经验；能够利用人类专家的知识和解决问题的方法处理该领域问题；能够在运行过程中不断地增长新知识和修改原有知识
17、已知如下事实：
（1）凡是容易的课程小王（wang）都喜欢
（2）C班的课程都是容易的
（3）ds是C班的一门课程
证明：
小王喜欢ds这门课程。
18、什么是个体？
什么是个体域？
函数与谓词的区别是什么？
个体（个体词）是指所研究对象中可以独立存在的具体事物、状态或个体之间的关系。
个体域（论域）：
个体变量的值域（取值范围），常用D表示
谓词与函数的区别：
1.谓词的真值是真和假，而函数无真值可言，其值是个体域中的某个个体。
2.谓词实现的是从个体域中的个体到T或F的映射，而函数实现的是同一个个体域中从一个个体到另一个个体的映射。
3.在谓词逻辑中，函数本身不能单独使用，它必须嵌入到谓词中。
19、请将下面的谓词公式F化为子句集。
F:
（x）{（y）[A（x,y）∧B（y）]→（y）[C（y）∧D（x,y）]}
参见第七题解题步骤
20、写出三阶梵塔问题的prolog程序。
21、写出N的阶乘的prolog程序。
22、用语义网络表达：
Everydoghasbittenapostman。
参见课本page130页上面的图
23、设S={P（x）∨Q（a）,
R（f（y））},求S的海伯伦全域H（S）。
参见课本page96页例4-8
解：
H0={a}
H1={a, f（a） }
H2={a, f（a）, f（f（a）） }
……
H（S） ={a, f（a）, f（f（a）） ,...}
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