人工智能经典习题集及各章总结期末考试必备doc.docx
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学年第学期
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考试时刻
阅卷日期
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装订日期
缺卷学生名字及原因:
无
附:
课程考试试卷剖析表、期末考核成绩登记表
人工智能各章小结及习题回答
榜首部分序言
习题回答:
1.什么是人工智能?
开展进程中阅历了哪些阶段?
解:
人工智能是核算机科学的一个重要分支,也是一门正在开展中的归纳性前沿
学科,它是由核算机科学、操控论、信息论、神经生理学、哲学、言语学等多种
学科彼此浸透而开展起来的,现在正处于开展阶段没有构成完好体系。
开展进程中阅历的阶段有:
榜首阶段(40时代中~50时代末)神经元网络时代第二阶段(50时代中~60时代中)通用办法时代
第三阶段(60时代中~80时代初)常识工程时代
第四阶段(80时代中~90时代初)新的神经元网络时代
第五阶段(90时代初~现在)海量信息处理与网络时代
2.人工智能研讨的根本内容是什么?
解:
根本内容是:
查找技能、常识表明、规划办法、机器学习、认知科学、天然
言语了解与机器翻译、专家体系与常识工程、定理证明、博弈、机器人、数据挖
掘与常识发现、多Agent体系、杂乱体系、足球机器人、人机交互技能等。
3.人工智能首要有哪几大研讨学派?
解:
(1)符号主义学派:
由心理学途径发生,符号主义以为人工智能起源于数
理逻辑,人类知道(智能)的根本元素是符号,而智能行为则是符号运算的
成果。
(2)衔接主义学派:
由生理学途径发生,衔接主义又称为仿生学派,以为人
工智能的根本元素是神经元,智能发生于很多神经元的并行分布式联合之中,而
智能行为则是联合核算的成果。
(3)行为主义学派:
由生物演化途径发生,行为主义以为人工智能起源于控
制论,提出智能取决于感知和行为,取决于对外界杂乱环境的习惯,而不是表明
和推理。
4.人工智能有哪些首要的研讨范畴?
解:
(1)问题求解
(2)逻辑推理与定理证明
(3)天然言语了解
(4)主动程序设计
(5)专家体系
(6)机器学习
(7)神经网络
(8)机器人学
(9)模式识别
(10)机器视觉
(11)智能操控
(12)智能检索
(13)智能调度与指挥
(14)分布式人工智能与Agent
(15)核算智能与进化核算
(16)数据发掘与常识发现
(17)人工生命
(18)体系与言语东西
第2部分常识与常识表明
本章小结:
首要界说谓词,指出每个谓词的切当
含义,然后再用衔接词把有关的谓词
谓词表示法
衔接起来,构成一个谓词公式表达一
个完整的意义。
产生式表示法
发生式体系由3个根本部分组成:
规
则库、综合数据库、控制系统。
常识表明
结构一般由指定事物各个方面的
结构表明法槽组成,每个槽具有若干个旁边面,
而每个旁边面又可具有若干个值。
语义网络表示法
语义网络由节点和弧线或链线组成,
节点用于表示物体、概念和状态,弧
线用于表明节点间的联系。
习题回答:
1设有如下问题:
(1)有五个彼此可直达且间隔已知的城市A、B、C、D、E,如图所示;
(2)或人从A地动身,去其它四个城市各观赏一次后回到A;
(3)找一条最短的游览道路
请用发生式规矩表明游览进程。
解:
①归纳数据库(x)
(x)中x可以是一个字母,也可以是一个字符串。
②初始状况(A)
③方针状况(Ax1x2x3x4A)
④规矩集:
r1:
IFL(S)=5THENGOTO(A)
r2:
IFL(S)<5THENGOTO(B)
r3:
IFL(S)<5THENGOTO(C)
r4:
IFL(S)<5THENGOTO(D)
r5:
IFL(S)<5THENGOTO(E)
其中L(S)为走过的城市数,GOTO(x为)走向城市x
⑤道路如下图所示:
开始
(A)
710510
(AB)(AC)(AD)(AE)
7
69
(ACB)(ACD)(ACE)
108
(ACDB)(ACDE)
10
(ACDEB)
7
(ACDEBA)
方针
最短旅行路线为:
A->C->D->E->B->A
总距离为5+6+8+10+7=36
2神州大学和东方大学两校篮球队在东方大学进行一场竞赛,结局的比分是85:
89,用语义网络表明。
第3部分推理
本章小结:
天然演绎推理
经典逻辑推理归结演绎推理
推理
与/或形演绎推理
不确定与非单调推理
习题回答:
1张某被盗,公安局派出五个侦查员去查询。
研讨案情时,侦查员A说“赵与钱
中至少有一人作案”;侦查员B说“钱与孙中至少有一人作案”;侦查员C说“孙
与李中至少有一人作案”;侦查员D说“赵与孙中至少有一人与此案无关”;侦查
员E说“钱与李中至少有一人与此案无关”。
假如这五个侦查员的话都是可信的,
试用归结演绎推理求出谁是盗窃犯。
解:
榜首步:
将5位侦查员的话表明成谓词公式,为此先界说谓词。
设谓词P(x)表示是作案者,所以根据题意:
A:
P(zhao)∨P(qian)B:
P(qian)∨P(sun)
C:
P(sun)∨P(li)D:
﹁P(zhao)∨﹁P(sun)
E:
﹁P(qian)∨﹁P(li)
以上每个侦查员的话都是一个子句。
第二步:
将待求解的问题表明成谓词。
设y是盗窃犯,则问题的谓词公式为
P(y),将其否定并与ANSWER(y做)析取:
﹁P(y)∨ANSWER(y)
第三步:
求前提条件及﹁P(y)∨ANSWER(y的)子句集,并将各子句列表如
下:
(1)P(zhao)∨P(qian)
(2)P(qian)∨P(sun)
(3)P(sun)∨P(li)
(4)﹁P(zhao)∨﹁P(sun)
(5)﹁P(qian)∨﹁P(li)
(6)﹁P(y)∨ANSWER(y)
第四步:
使用归结原理进行推理。
(7)P(qian)∨﹁P(sun)
(1)与(4)归结
(8)P(zhao)∨﹁P(li)
(1)与(5)归结
(9)P(qian)∨﹁P(zhao)
(2)与(4)归结
(10)P(sun)∨﹁P(li)
(2)与(5)归结
(11)﹁P(zhao)∨P(li)(3)与(4)归结
(12)P(sun)∨﹁P(qian)(3)与(5)归结
(13)P(qian)
(2)与(7)归结
(14)P(sun)
(2)与(12)归结
(15)ANSWER(qian)(6)与(13)归结,σ
={qian/y}
(16)ANSWER(sun)(6)与(14)归结,σ
={sun/y}
所以,本题的盗窃犯是两个人:
钱和孙。
2任何兄弟都有同一个父亲,John和Peter是兄弟,且John的父亲是David,问Peter的父亲是谁?
解:
榜首步:
将已知条件用谓词公式表明出来,并化成子句集。
那么,
要先界说谓词。
(1)界说谓词:
设Father(x,y)表示x是y的父亲。
设Brother(x,y)表示x和y是兄弟。
(2)将已知事有用谓词公式表明出来:
F1:
任何兄弟都有同一个父亲。
(x)(y)(z)(Brother(x,y)∧Father(z,x)→Father(z,y))
F2:
John和Peter是兄弟。
Brother(John,Peter)
F3:
John的父亲是David。
Father(David,John)
(3)将它们化成子句集,得
S1={﹁Brother(x,y)∨﹁Father(z,x)∨Father(z,y),Brother(John,
Peter),Father(David,John)}
第二步:
把问题用谓词公式表明出来,并将其否定与谓词ANSWE做R析取。
设Peter的父亲是u,则有:
Father(u,Peter)
将其否定与ANSWE做R析取,得
G:
﹁Father(u,Peter)∨ANSWER(u)第三步:
将上述公式G化为子句集S2,并将S1和S2合并到S。
S2={﹁Father(u,Peter)∨ANSWER(u)}S=S1∪S2
将S中各子句列出如下:
(1)﹁Brother(x,y)∨﹁Father(z,x)∨Father(z,y)
(2)Brother(John,Peter)
(3)Father(David,John)
(4)﹁Father(u,Peter)∨ANSWER(u)
第四步:
使用归结原理进行归结。
(5)﹁Brother(John,y)∨Father(David,y)
(1)与(3)归结,σ={David/z,
John/x}
(6)﹁Brother(John,Peter)∨ANSWER(David)
(4)与(5)归结,σ={David/u,
Peter/y}
(7)ANSWER(David)
(2)与(6)归结
第五步:
得到了归结式ANSWER(David,)答案即在其中,所以u=David,
即Peter的父亲是David。
第4部分查找战略
本章小结:
广度优先查找
深度优先查找
有界深度优先查找盲目查找
状况空间价值树的广度优先查找
查找战略
价值树的深度优先查找
部分择优查找
启发式查找大局择优查找
查找战略
A*算法
广度优先查找
盲目查找
与/或树
搜索策略
深度及有界深度优先搜索
有序查找
特殊状况
进步查找功率的办法
α-β剪枝技能
博弈问题
博弈问题:
极大极小剖析法:
核算出端节点的估值,再核算出父节点的得分。
核算的办法是:
对“或”节点,选其子节点中一个最大的得分作为父节点的得分,
这是为了使自己在可供挑选的计划中选一个对自己最有利的计划;对“与”节点,
选其子节点中一个最小的得分作为父节点的得分,这是为了立足于最坏的状况。
这样核算出的父节点的得分称为倒推值。
α-β剪枝技能:
关于一个“与”节点来说,它取当时子节点中的最小倒推值作为它倒推值的上界,
称此值为
β值。
关于一个“或”节点来说,它取当时子节点中的最大倒推值作为它倒推值
的下界,称此值为α值。
其一般规则为:
(1)任何“或”节点x的α值假如不能下降其父节点的β值,则
对节点x以下的分枝可中止查找,并使x的倒推值为α。
这种剪枝成为β剪枝。
(2)任何“与”节点x的β值假如不能升高其父节点的α值,则对节点x以下的分枝可中止查找,并使x的倒推值为β。
这种剪枝成为α剪枝。
习题回答:
1图4-1是五城市间的交通道路图,A城市是动身地,E城市是目的地,两城市
间的交通费用(价值)如图中数字所示。
求从A到E的最小费用交通道路。
图4-1
解:
先将交通图转换为价值树,如图4-2所示。
若用g(x)表示从初始节点s0到节点x的代价,用c(x1,x2)表示从父节点x1
到子节点x2的价值,则有:
g(x2)=g(x1)+c(x1,x2)
A
34
C1B1
245
D1
D2E1
3
423
E2B2C2E3
5
E4
办法一:
价值树的广度优先查找
(扩展节点n,将其子节点放入open表中,核算各子节点的价值,并按各节点
的价值对open表中悉数节点按从小到大的次序进行排序(行列))
过程如下:
图4-3-1
图4-3-2
图4-3-3
图4-3-4