人工智能2015復(fù)習(xí)資料

1、1.深度優(yōu)先方法的特點(diǎn)是什么？答: （1）屬于圖搜索；（2）是一個(gè)通用的搜索方法；（3）如果深度限制不合適，有可能找不到問(wèn)題的解；（4）不能保證找到最優(yōu)解。2.什么是置換？置換是可交換的嗎？答: 通常用有序?qū)Φ募蟬t1/v1，t2/v2，tn/vn來(lái)表示任一置換，置換集的元素ti/vi的含義是表達(dá)式中的變量vi處處以項(xiàng)ti來(lái)替換，用s對(duì)表達(dá)式E作置換后的例簡(jiǎn)記為Es。一般來(lái)說(shuō)，置換是不可交換的，即兩個(gè)置換合成的結(jié)果與置換使用的次序有關(guān)。3.填寫(xiě)下面的三值邏輯表。其中T，F(xiàn)，U分別表示真，假，不能判定4.什么是產(chǎn)生式？ 答：產(chǎn)生式規(guī)則基本形式：PQ 或者 IF P THEN QP 是產(chǎn)生式的前

2、提（前件），用于指出該產(chǎn)生式是否可用的條件Q 是一組結(jié)論或操作（后件），用于指出當(dāng)前提 P 所指示的條件滿足時(shí)，應(yīng)該得出的結(jié)論或應(yīng)該執(zhí)行的操作5. 產(chǎn)生式規(guī)則的語(yǔ)義是什么？產(chǎn)生式規(guī)則的語(yǔ)義：如果前提P被滿足，則可推出結(jié)論 Q 或執(zhí)行 Q 所規(guī)定的操作6.解釋下列模糊性知識(shí)：1) 張三，體型，（胖，0.9）。2) (患者，癥狀，(頭疼，0.95) ) (患者，癥狀，(發(fā)燒，1.1) ) (患者，疾病，(感冒，1.2) )答：1）表示：命題“張三比較胖” 2）解釋為：如果患者有些頭疼并且發(fā)高燒，則他患了重感冒。7、簡(jiǎn)單闡述產(chǎn)生式系統(tǒng)的組成：答：1）產(chǎn)生式規(guī)則庫(kù)：描述相應(yīng)領(lǐng)域知識(shí)的產(chǎn)生式規(guī)則集。2）

3、數(shù)據(jù)庫(kù)：（事實(shí)的集合）存放問(wèn)題求解過(guò)程中當(dāng)前信息的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（初始事實(shí)、外部數(shù)據(jù)庫(kù)輸入的事實(shí)、中間結(jié)果事實(shí)和最后結(jié)果事實(shí)）。3）推理機(jī)：（控制系統(tǒng)）是一個(gè)程序，控制協(xié)調(diào)規(guī)則庫(kù)與數(shù)據(jù)庫(kù)的運(yùn)行，包含推理方式和控制策略。8、補(bǔ)齊產(chǎn)生式系統(tǒng)與圖搜索的對(duì)比表 答：9、已知W=P(f(x,g(A,y),z),P(f(x,z),z)，求MGU答：k=0;S0=S;0=;S0不是單元素集，求得差異集D0=g(A,y),z,其中z是變?cè)?，g(A,y)是項(xiàng)，且z不在g(A,y)中出現(xiàn)。k=k+1=1有1=0g(A,y)/z=g(A,y)/z=g(A,y)/z，S1=S0g(A,y)/z=P(f(x,g(A,y),g

4、(A,y),S1是單元素集。根據(jù)求MGU算法，MGU=1=g(A,y)/z10.證明G是否是F1、F2的邏輯結(jié)論；證:P(x)Q(x)從F1變換P(y)R(y)從F1變換P(a)從F2變換S(a)從F2變換S(z)R(z)結(jié)論的否定R(a)歸結(jié)a/yR(a)歸結(jié)a/z歸結(jié)得證.11.謂詞公式G通過(guò)個(gè)步驟所得的子句集合S，稱為G的子句集。請(qǐng)寫(xiě)出這些步驟。答：1）消去蘊(yùn)含式和等價(jià)式， 2）縮小否定詞的作用范圍，直到其作用于原子公式: 3）適當(dāng)改名，使量詞間不含同名指導(dǎo)變?cè)图s束變?cè)?4.）消去存在量詞（形成Skolem標(biāo)準(zhǔn)型） 5）消去所有全稱量詞 6) 化成合取范式7).適當(dāng)改名，使子句間無(wú)同

5、名變?cè)?8).消去合取詞，用逗號(hào)代替，以子句為元素組成一個(gè)集合S12.已知S=P(f(x),y,g(y),P(f(x),z,g(x)，求MGU答：k=0;S0=S;0=;S0不是單元素集，求得差異集D0=y,z,其中y是變?cè)瑉是項(xiàng)，且y不在z中出現(xiàn)。k=k+1=1有1=0z/y=z/y=z/y，S1=S0z/y=P(f(x),z,g(z),P(f(x),z,g(x),S1不是單元素集，求得差異集D1=z,x,k=k+1=2;2=1z/x=z/y,z/x,S2=S1z/x=P(f(z),z,g(z)是單元素集。根據(jù)求MGU算法，MGU=2=z/y,z/x13.證明G是否是F的邏輯結(jié)論；證:P(

6、x)從F變換Q(a)Q(x)從F變換P(y)Q(y)結(jié)論的否定Q(x)歸結(jié),x/y歸結(jié),置換a/x得證。14. 某問(wèn)題由下列公式描述：試用歸結(jié)法證明(x)R(x)；15. 下圖所示博弈樹(shù)，按從左到右的順序進(jìn)行-剪枝搜索，試標(biāo)明各生成節(jié)點(diǎn)的到推值，何處發(fā)生剪枝，及應(yīng)選擇的走步。10分16. 設(shè)有如下關(guān)系：（1）如果x是y的父親，y又是z的父親，則x是z的祖父；（2）老李是大李的父親；（3）大李是小李的父親；問(wèn)上述人員中誰(shuí)和誰(shuí)是祖孫關(guān)系？(10分)解:現(xiàn)定義如下謂詞F(x,y)- x是y的父親;G(x,z)- x是y的祖父;用謂詞邏輯表示已知與求解:(1) F(x,y)F(y,z)G(x,z)(2

7、) F(L,D)(3) F(D,X)(4) G(u,v),u=?,v=?其中,L表示老李,D表示大李,X表示小李。先證存在祖孫關(guān)系 F(x,y)F(y,z)G(x,z)從(1)變換 F(L,D)從(2)變換 F(D,X)從(3)變換 G(u,v)結(jié)論的否定 F(D,z)G(L,z)歸結(jié),置換L/x,D/y G(L,X)歸結(jié),置換X/z 歸結(jié),置換L/u,X/v得證,說(shuō)明存在祖孫關(guān)系。為了求解用一個(gè)重言式 G(u,v)G(u,v) 用重言式代替結(jié)論的否定,重言式恒為真 F(D,z)G(L,z)歸結(jié),置換L/x,D/y G(L,X)歸結(jié),置換X/z G(L,X)歸結(jié),置換L/u,X/v得結(jié)果:L是

8、X的祖父，即老李是小李的祖父。17 張某被盜，公安局派了五個(gè)偵察員去調(diào)查。研究案情時(shí)，偵察員說(shuō)：“趙與錢(qián)中至少有一人作案”；偵察員說(shuō)：“錢(qián)與孫至少有一人作案”；偵察員說(shuō)：“孫與李中至少有一個(gè)作案”；偵察員說(shuō)“趙與孫至少一個(gè)與案無(wú)關(guān)”；偵察員說(shuō)“錢(qián)與李中至少有一人與此案無(wú)關(guān)”。如果這五個(gè)偵察員的話都是可信的，試用消解原理推理求出誰(shuí)是盜竊犯。（10分）解：設(shè)用T(x)表示x是作案者，則偵察員A的話可表示：T(趙)T(錢(qián))偵察員B的話可表示：T(錢(qián))T(孫)偵察員C的話可表示：T(孫)T(李)偵察員D的話可表示：T(趙) T(孫)偵察員E的話可表示：T(錢(qián)) T(李)上面五個(gè)組成子句集S，求誰(shuí)是作案

9、者，把T(x)ANSWER(x)并入S1得到。即比S1多出如下一個(gè)子句：T(x)ANSWER(x)然后利用消解原理對(duì)S1進(jìn)行消解可得答案：錢(qián)和孫是作案者。18.將命題：“某個(gè)學(xué)生讀過(guò)三國(guó)演義”分別用謂詞公式和語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)表示答：謂詞公式表示：$x(student(x)read(x,三國(guó)演義)語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)表示如圖：19.利用謂詞邏輯表示下列知識(shí)（包括已知和結(jié)論），然后化成子句集： （1）凡是清潔的東西就有人喜歡；（2）人們都不喜歡蒼蠅求證：蒼蠅是不清潔的。證：現(xiàn)定義如下謂詞L(x,y)-某人x喜歡某物y；P(y)- 某物y是清潔的東西(1) yx(P(y)L(x,y) = P(y)L(f(y),y)(2

10、) x(L(x,Fly) = L(x,Fly)(3) P(Fly) 結(jié)論的反(4) L(f(Fly), Fly) (1)(3)歸結(jié),置換Fly/y(5) (2)(4)歸結(jié),f(Fly)/x得證。20.用語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)表示下列信息：(1)胡途是思源公司的經(jīng)理，他35歲，住在飛天胡同68號(hào)(2)清華大學(xué)與北京大學(xué)進(jìn)行藍(lán)球比賽，最后以89：102的比分結(jié)束。答： 21.圖示博弈樹(shù)，其中末一行的數(shù)字為假設(shè)的估值，請(qǐng)利用-剪枝技術(shù)剪去不必要的分枝。（在節(jié)點(diǎn)及邊上直接加注釋?zhuān)?2. 什么是人工智能？答：人工智能(學(xué)科)是計(jì)算機(jī)科學(xué)中涉及研究、設(shè)計(jì)和應(yīng)用智能機(jī)器的一個(gè)分支。它的近期主要目標(biāo)在于研究用機(jī)器來(lái)模仿和執(zhí)

11、行人腦的某些智力功能，并開(kāi)發(fā)相關(guān)理論和技術(shù)。23. 什么是聯(lián)結(jié)主義？答：聯(lián)結(jié)主義(Connectionism)，又稱為仿生學(xué)派(Bionicsism)或生理學(xué)派(Physiologism)，其原理主要為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)間的連接機(jī)制與學(xué)習(xí)算法。24. 什么是自然語(yǔ)言理解？答：語(yǔ)言處理也是人工智能的早期研究領(lǐng)域之一，并引起了進(jìn)一步的重視。語(yǔ)言的生成和理解是一個(gè)極為復(fù)雜的編碼和解碼問(wèn)題。一個(gè)能理解自然語(yǔ)言信息的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)看起來(lái)就像一個(gè)人一樣需要有上下文知識(shí)以及根據(jù)這些上下文知識(shí)和信息用信息發(fā)生器進(jìn)行推理的過(guò)程。理解口頭的和書(shū)寫(xiě)語(yǔ)言的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)所取得的某些進(jìn)展，其基礎(chǔ)就是有關(guān)表示上下文知識(shí)結(jié)構(gòu)的某些

12、人工智能思想以及根據(jù)這些知識(shí)進(jìn)行推理的某些技術(shù)。25.什么是知識(shí)表示？答：是研究用機(jī)器表示知識(shí)的可行性、有效性的一般方法，是一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與控制結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一體，既考慮知識(shí)的存儲(chǔ)又考慮知識(shí)的使用。26. 什么是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)？答：神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理直覺(jué)和形象思維信息具有比傳統(tǒng)處理方式好得多的效果。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)已在模式識(shí)別、圖象處理、組合優(yōu)化、自動(dòng)控制、信息處理、機(jī)器人學(xué)和人工智能的其它領(lǐng)域獲得日益廣泛的應(yīng)用。27. 什么是產(chǎn)生式系統(tǒng)？答：在基于規(guī)則系統(tǒng)中，每個(gè)if可能與某斷言(assertion)集中的一個(gè)或多個(gè)斷言匹配，then部分用于規(guī)定放入工作內(nèi)存的新斷言。當(dāng)then部分用于規(guī)定動(dòng)作時(shí)，稱這種基于規(guī)則的系統(tǒng)為

13、反應(yīng)式系統(tǒng)(reaction system)或產(chǎn)生式系統(tǒng)(production system)。28、證明G是否是F1、F2的邏輯結(jié)論； 證明G是否是F1、F2的邏輯結(jié)論；證明：P(x)Q(x)從F1變換P(y)R(y)從F1變換P(a)從F2變換S(a)從F2變換S(z)R(z)結(jié)論的否定R(a)歸結(jié)a/yR(a)歸結(jié)a/z歸結(jié)得證.29.簡(jiǎn)述產(chǎn)生式系統(tǒng)推理的三種方式。答：正向推理 從一組表示事實(shí)的謂詞或命題出發(fā)，使用一組產(chǎn)生式規(guī)則，用以證明該謂詞公式或命題是否成立。一般策略：先提供一批事實(shí)（數(shù)據(jù)）到總數(shù)據(jù)庫(kù)中。系統(tǒng)利用這些事實(shí)與規(guī)則的前提相匹配，觸發(fā)匹配成功的規(guī)則，把其結(jié)論作為新的事實(shí)添加

14、到總數(shù)據(jù)庫(kù)中。繼續(xù)上述過(guò)程，用更新過(guò)的總數(shù)據(jù)庫(kù)的所有事實(shí)再與規(guī)則庫(kù)中另一條規(guī)則匹配，用其結(jié)論再次修改總數(shù)據(jù)庫(kù)的內(nèi)容，直到?jīng)]有可匹配的新規(guī)則，不再有新的事實(shí)加到總數(shù)據(jù)庫(kù)中。逆向推理 從表示目標(biāo)的謂詞或命題出發(fā)，使用一組產(chǎn)生式規(guī)則證明事實(shí)謂詞或命題成立，即首先提出一批假設(shè)目標(biāo)，然后逐一驗(yàn)證這些假設(shè)。 一般策略：首先假設(shè)一個(gè)可能的目標(biāo)，然后由產(chǎn)生式系統(tǒng)試圖證明此假設(shè)目標(biāo)是否在總數(shù)據(jù)庫(kù)中。若在總數(shù)據(jù)庫(kù)中，則該假設(shè)目標(biāo)成立；否則，若該假設(shè)為終葉（證據(jù)）節(jié)點(diǎn)，則詢問(wèn)用戶。若不是，則再假定另一個(gè)目標(biāo)，即尋找結(jié)論部分包含該假設(shè)的那些規(guī)則，把它們的前提作為新的假設(shè)，并力圖證明其成立。這樣反復(fù)進(jìn)行推理，直到所有目

15、標(biāo)均獲證明或者所有路徑都得到測(cè)試為止。雙向推理 雙向推理的推理策略是同時(shí)從目標(biāo)向事實(shí)推理和從事實(shí)向目標(biāo)推理，并在推理過(guò)程中的某個(gè)步驟，實(shí)現(xiàn)事實(shí)與目標(biāo)的匹配。30 闡述語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)的基本語(yǔ)義聯(lián)系。答：隸屬關(guān)系，包含關(guān)系，屬性關(guān)系，時(shí)間關(guān)系，位置關(guān)系，相近關(guān)系，因果關(guān)系，組成關(guān)系31. 闡述求子句集的步驟。 (1) 消去蘊(yùn)涵符號(hào)(2) 減少否定符號(hào)的轄域(3) 對(duì)變量標(biāo)準(zhǔn)化(4) 消去存在量詞(5) 化為前束形(6) 把母式化為合取范式(7) 消去全稱量詞(8) 消去連詞符號(hào)(9) 更換變量名稱32. 什么叫信息處理系統(tǒng)？答：又叫符號(hào)操作系統(tǒng)(Symbol Operation System)或物理符號(hào)

16、系統(tǒng)(Physical Symbol System)。所謂符號(hào)就是模式(pattern)。一個(gè)完善的符號(hào)系統(tǒng)應(yīng)具有下列6種基本功能：(1)輸入符號(hào)(input)；(2)輸出符號(hào)(output);(3)存儲(chǔ)符號(hào)(store);(4)復(fù)制符號(hào)(copy);(5)建立符號(hào)結(jié)構(gòu)：通過(guò)找出各符號(hào)間的關(guān)系，在符號(hào)系統(tǒng)中形成符號(hào)結(jié)構(gòu)；(6)條件性遷移(conditional transfer):根據(jù)已有符號(hào)，繼續(xù)完成活動(dòng)過(guò)程33. 什么是行為主義？答：又稱進(jìn)化主義(Evolutionism)或控制論學(xué)派(Cyberneticsism)，其原理為控制論及感知34. 什么是專(zhuān)家系統(tǒng)？答：一般地說(shuō)，專(zhuān)家系統(tǒng)是一個(gè)

17、智能計(jì)算機(jī)程序系統(tǒng)，其內(nèi)部具有大量專(zhuān)家水平的某個(gè)領(lǐng)域知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)，能夠利用人類(lèi)專(zhuān)家的知識(shí)和解決問(wèn)題的方法來(lái)解決該領(lǐng)域的問(wèn)題。發(fā)展專(zhuān)家系統(tǒng)的關(guān)鍵是表達(dá)和運(yùn)用專(zhuān)家知識(shí)，即來(lái)自人類(lèi)專(zhuān)家的并已被證明對(duì)解決有關(guān)領(lǐng)域內(nèi)的典型問(wèn)題是有用的事實(shí)和過(guò)程。35. 什么是自然語(yǔ)言理解？答：語(yǔ)言處理也是人工智能的早期研究領(lǐng)域之一，并引起了進(jìn)一步的重視。語(yǔ)言的生成和理解是一個(gè)極為復(fù)雜的編碼和解碼問(wèn)題。一個(gè)能理解自然語(yǔ)言信息的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)看起來(lái)就像一個(gè)人一樣需要有上下文知識(shí)以及根據(jù)這些上下文知識(shí)和信息用信息發(fā)生器進(jìn)行推理的過(guò)程。理解口頭的和書(shū)寫(xiě)語(yǔ)言的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)所取得的某些進(jìn)展，其基礎(chǔ)就是有關(guān)表示上下文知識(shí)結(jié)構(gòu)的某些人工智能思

18、想以及根據(jù)這些知識(shí)進(jìn)行推理的某些技術(shù)。36.什么是智能機(jī)器？答：能夠在各類(lèi)環(huán)境中自主地或交互地執(zhí)行各種擬人任務(wù)(anthropomorphic tasks)的機(jī)器。37.什么是符號(hào)主義？答：又稱為邏輯主義(Logicism)、心理學(xué)派(Psychlogism)或計(jì)算機(jī)學(xué)派(Computerism)，其原理主要為物理符號(hào)系統(tǒng)(即符號(hào)操作系統(tǒng))假設(shè)和有限合理性原理。38.什么是知識(shí)？以及特點(diǎn)和分類(lèi)答：是人類(lèi)智能的基礎(chǔ)，是經(jīng)過(guò)加工的信息，是由特定領(lǐng)域的 描述、關(guān)系和過(guò)程組成的，是事實(shí)、信念和啟發(fā)式規(guī)則。知識(shí)的特點(diǎn)：相對(duì)正確性，不確定性，可表示性，可利用性。知識(shí)的分類(lèi)：事實(shí)性知識(shí)，過(guò)程性知識(shí)，行為性知識(shí)，實(shí)例性知識(shí)，類(lèi)比性知識(shí)，元知識(shí)。39. 簡(jiǎn)述