中南大學(xué)_人工智能考試試卷及答案

1、中南大學(xué)考試試卷2011年第 2學(xué)期 , 考試時(shí)間 110分鐘人工智能 課程 48學(xué)時(shí), 3學(xué)分, 考試形式:開卷 專業(yè)年級(jí):計(jì)算機(jī) 11級(jí) 總分 100分,占總評(píng)成績(jī) 70 % 注:此頁不作答題紙,請(qǐng)將答案寫在答題紙上一、選擇題(共 20分,每題 2分1、消解原理是一種用于A 、 表達(dá)式變換的推理規(guī)則 B 、 變量運(yùn)算的推理規(guī)則C 、一定的子句公式的推理規(guī)則 D 、規(guī)則演繹的推理規(guī)則2、下列哪個(gè)系統(tǒng)屬于新型專家系統(tǒng)?A 、多媒體專家系統(tǒng) B 、實(shí)時(shí)專家系統(tǒng)C 、軍事專家系統(tǒng) D 、分布式專家系統(tǒng)3、示例學(xué)習(xí)屬于下列哪種學(xué)習(xí)方法?A. 解釋學(xué)習(xí) B. 歸納學(xué)習(xí) C. 類比學(xué)習(xí) D. 機(jī)械學(xué)習(xí)4

2、、不屬于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)常用學(xué)習(xí)算法的是:A. 有師學(xué)習(xí) B. 增強(qiáng)學(xué)習(xí) C. 觀察與發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí) D. 無師學(xué)習(xí)5、人工智能應(yīng)用研究的兩個(gè)最重要最廣泛領(lǐng)域?yàn)?A. 專家系統(tǒng)、自動(dòng)規(guī)劃 B. 專家系統(tǒng)、機(jī)器學(xué)習(xí)C. 機(jī)器學(xué)習(xí)、智能控制 D. 機(jī)器學(xué)習(xí)、自然語言理解6、下列搜索方法中不屬于盲目搜索的是:A. 等代價(jià)搜索 B. 寬度優(yōu)先搜索 C. 深度優(yōu)先搜索 D. 有序搜索7、被認(rèn)為是人工智能“元年”的時(shí)間應(yīng)為:A 、 1948年 B 、 1946年 C 、 1956年 D 、 1961年8、被譽(yù)為國(guó)際“人工智能之父”的是:A 、圖靈(Turing B 、費(fèi)根鮑姆(Feigenbaum C 、傅京孫(K.S

3、.Fu D 、尼爾遜(Nilsson 9、語義網(wǎng)絡(luò)的組成部分為:A 、框架和弧線 B 、狀態(tài)和算符C 、節(jié)點(diǎn)和鏈 D 、槽和值10、盡管人工智能學(xué)術(shù)界出現(xiàn)“百家爭(zhēng)鳴”的局面,但是,當(dāng)前國(guó)際人工智能的主流派仍屬于: A 、連接主義 B 、符號(hào)主義 C 、行為主義 D 、經(jīng)驗(yàn)主義二、填空題(共 20分,每一填空處 1分1、機(jī)器學(xué)習(xí)系統(tǒng)由 _、 _、 _和 _幾部分構(gòu)成。2、人工智能是計(jì)算機(jī)科學(xué)中涉及研究、設(shè)計(jì)和應(yīng)用 _的一個(gè)分支,它的近期目標(biāo)在于研究用機(jī)器 來 _的某些智力功能。3、規(guī)則演繹系統(tǒng)根據(jù)推理方向可分為 _、 _以及 _等。4、計(jì)算智能是人工智能研究的新內(nèi)容,涉及 _、 _和 _等。5、

4、 啟 發(fā) 式 搜 索 是 一 種 利 用 _信 息 的 搜 索 , 估 價(jià) 函 數(shù) 在 搜 索 過 程 中 起 的 作 用 是 _。6、模糊判決的常用方法有 _、 _、 _和 _等。7、在與或圖中,沒有后裔的非終葉節(jié)點(diǎn)為不可解節(jié)點(diǎn),那么含有或后繼節(jié)點(diǎn)且后裔中至少有一個(gè)為可解的非 終葉節(jié)點(diǎn)是 _,含有與后繼節(jié)點(diǎn)且后裔中至少有一個(gè)為不可解的非終葉節(jié)點(diǎn)是 _。 三、回答下列問題(共 60分1、 (10分當(dāng)前人工智能有哪些學(xué)派?他們對(duì)人工智能在理論上有何不同觀?2、 (10分請(qǐng)說明神經(jīng)元的基本結(jié)構(gòu)和前饋型神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的工作過程。3、 (10分試說明產(chǎn)生式系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu),各部分的功能以及主要工作過程。4、

5、(10分專家系統(tǒng)包括那些基本部份 ? 每一部分的主要功能是什么 ?5、 (10分某單位派遣出國(guó)人員,有趙、錢、孫三位候選人,經(jīng)討論后決定:(1三人中至少派遣一人。(2如果趙去而錢不去,則一定派孫去。(3如果錢去,則一定派孫去。求證:一定會(huì)派孫出國(guó)。設(shè)用 P(x表示派 x 出國(guó), zhao 、 qian 、 sun 分別表示三人,將已知條件與目標(biāo)用謂詞公式正確的表示 出來,并用消解反演進(jìn)行證明。6、 (10分對(duì)于八數(shù)碼難題按下式定義估價(jià)函數(shù):f(x=d(x+h(x其中, d(x為節(jié)點(diǎn) x 的深度; h(x是所有棋子偏離目標(biāo)位置的曼哈頓距離(棋子偏離目標(biāo)位置的水平距 離和垂直距離和 ,例如下圖所示

6、的初始狀態(tài) S 0:8的曼哈頓距離為 2; 2的曼哈頓距離為 1; 1的曼哈頓距離 為 1; 6的曼哈頓距離為 1; h(S0= 5。初始狀態(tài)(S 0 (1用 A *搜索法搜索目標(biāo),列出頭三步搜索中的 OPEN 、 CLOSED 表的內(nèi)容和當(dāng)前擴(kuò)展節(jié)點(diǎn)的 f 值。(2畫出搜索樹和當(dāng)前擴(kuò)展節(jié)點(diǎn)的 f 值。答案一、 選擇題1、 D 2、 D 3、 B 4、 C 5、 B 6、 D 7、 C 8、 A 9、 C 10、 B 二、 填空題1、 環(huán)境、學(xué)習(xí)、知識(shí)庫(kù)、執(zhí)行 2、 智能機(jī)器、模仿和執(zhí)行人腦 3、 規(guī)則正向演繹系統(tǒng)、 規(guī)則逆向演繹系統(tǒng)、 規(guī)則雙 向演繹系統(tǒng) 4、 神經(jīng)計(jì)算、模糊計(jì)算、進(jìn)化計(jì)算

7、5、 啟發(fā)式信息、估計(jì)節(jié)點(diǎn)位于解路徑上的希望 6、 重心法、最大隸屬度法、系數(shù)加權(quán)平均法、隸屬 度限幅元素平均法 7、 可解節(jié)點(diǎn)、不可解節(jié)點(diǎn)三、 回答下列問題 14 主觀題答案略5、已知條件與目標(biāo)公式:消解樹: 條件: (1 P(zhao P(qian P(sun(2 P(zhao P(qian->P(sun (3 P(qian->P(sun目標(biāo):P(sun子句集:(1 P(zhao P(qian P(sun (2 P(zhao P(qian P(sun (3 P(qian P(sun (4 P(sun6、 搜索樹如左圖(右上角的數(shù)字是其估價(jià)函數(shù)值S 8(7中南大學(xué)考試試卷2005

8、年第 2學(xué)期 , 考試時(shí)間 120分鐘人工智能 課程 48學(xué)時(shí), 3學(xué)分, 考試形式:開卷專業(yè)年級(jí):計(jì)算機(jī) 02級(jí) 總分 100分,占總評(píng)成績(jī) 70 %注:此頁不作答題紙,請(qǐng)將答案寫在答題紙上一、填空題(20分1、 _搜索和 _搜索等屬于盲目搜索;而 _搜索等屬于啟發(fā)式搜索。2、人工智能是計(jì)算機(jī)科學(xué)中涉及研究、設(shè)計(jì)和應(yīng)用 _的一個(gè)分支,它的近期目標(biāo)在于研究用機(jī)器 來 _的某些智力功能。3、規(guī)劃的好處可歸納為 _、 _以及 _等。4、計(jì)算智能是人工智能研究的新內(nèi)容,涉及 _、 _和 _等。5、不確定性推理主要有兩種不確定性,即關(guān)于 _的不確定性和關(guān)于 _的不確定性。6、 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)適用于自動(dòng)控制是

9、由于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有 _、 _、 _和 _等特性和能力。7、專家系統(tǒng)一般由 _、 _、 _、 _、 _組成。8、在框架理論中,框架通常由 _組成。9、知識(shí)發(fā)現(xiàn)的方法有 _、 _、 _、 _等。10、 注意:以下 (1(2任選做一小題(1“登高望遠(yuǎn)”相應(yīng)的謂詞公式表示為 _。(2 “響鼓不用重錘”相應(yīng)的謂詞公式表示為 _。二、選擇題(15分1、在自動(dòng)定理證明研究方面在國(guó)際上有影響的我國(guó)知名科學(xué)家是:A. 錢學(xué)森 B. 華羅庚 C. 宋健 D. 吳文俊2、被認(rèn)為是人工智能“元年”的時(shí)間應(yīng)為:A 、 1948年 B 、 1946年 C 、 1956年 D 、 1961年3、被譽(yù)為國(guó)際“人工智能之父”的是

10、:A 、圖靈(Turing B 、費(fèi)根鮑姆(Feigenbaum C 、傅京孫(K.S.Fu D 、尼爾遜(Nilsson 4、語義網(wǎng)絡(luò)的組成部分為:A 、框架和弧線 B 、狀態(tài)和算符C 、節(jié)點(diǎn)和鏈 D 、槽和值5、盡管人工智能學(xué)術(shù)界出現(xiàn)“百家爭(zhēng)鳴”的局面,但是,當(dāng)前國(guó)際人工智能的主流派仍屬于:A 、連接主義 B 、符號(hào)主義 C 、行為主義 D 、經(jīng)驗(yàn)主義6、消解原理是一種用于A 、 表達(dá)式變換的推理規(guī)則 B 、 變量運(yùn)算的推理規(guī)則C 、一定的子句公式的推理規(guī)則 D 、規(guī)則演繹的推理規(guī)則7、下列哪個(gè)系統(tǒng)屬于新型專家系統(tǒng)?A 、多媒體專家系統(tǒng) B 、實(shí)時(shí)專家系統(tǒng)C 、軍事專家系統(tǒng) D 、分布式專

11、家系統(tǒng)8、機(jī)器學(xué)習(xí)的一個(gè)最新研究領(lǐng)域是:A. 數(shù)據(jù)挖掘 B. 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) C. 類比學(xué)習(xí) D. 自學(xué)習(xí)9、分布式人工智能研究和新領(lǐng)域是:A. 專家系統(tǒng) B. 分散控制 C. Agent(艾真體 D. 互聯(lián)網(wǎng)10、人工智能應(yīng)用研究的兩個(gè)最重要最廣泛領(lǐng)域?yàn)?A. 專家系統(tǒng)、自動(dòng)規(guī)劃 B. 專家系統(tǒng)、機(jī)器學(xué)習(xí)C. 機(jī)器學(xué)習(xí)、智能控制 D. 機(jī)器學(xué)習(xí)、自然語言理解三、回答下列問題(20分1、當(dāng)前人工智能有哪些學(xué)派?他們對(duì)人工智能在理論上有何不同觀點(diǎn)?2、為什么要研究知識(shí)表示?試述狀態(tài)空間法、問題歸約法、謂詞演算法的要點(diǎn),并列表比較它們的關(guān)系。3、試述適應(yīng)度函數(shù)在遺傳算法中的作用,并說明遺傳算法的求解步驟

12、。4、專家系統(tǒng)包括那些基本部件 ? 每一部分的主要功能是什么 ?四、應(yīng)用歸結(jié)演譯推理回答問題(10分注意:只要求以下選做 1、 2中的一個(gè)小題1、已知下述事實(shí):(1小李只喜歡較容易的課程。 (2工程類課程是較難的。 (3 PR 系的所有課程都是較容易的。 (4 PR150是 PR 系的一門課程。應(yīng)用歸結(jié)演譯推理回答問題:小李喜歡什么課程?2、已知有 A 、B兩個(gè)箱子和 27號(hào)、 28號(hào)兩個(gè)房間,且A不在 27號(hào)房中就在 28號(hào)房中,假設(shè)機(jī)器人知道(1 27號(hào)房間中的所有箱子都比 28號(hào)房間中的小;(2箱子B在 27號(hào)房間中且B不比A小。用給定謂詞表示已知條件和結(jié)論,并用消解反演證明A在 27號(hào)

13、房間中。提示:給定謂詞如下:I(x,y: x在 y 號(hào)房中S(x,y: x比 y 小五、用語義網(wǎng)絡(luò)表示下面的知識(shí)（10 分） (1 我是一個(gè)人 (2 我有一臺(tái)計(jì)算機(jī) (3 我的計(jì)算機(jī)是 PC/PIV1.8G (4 PC 機(jī)是計(jì)算機(jī) (5 PC/PIV1.8G 是 PC 機(jī) (6 PC/PIV1.8G 包括硬盤、顯示器、CPU、內(nèi)存。 七、您認(rèn)為人工智能課程的哪一部分內(nèi)容對(duì)您的畢業(yè)設(shè)計(jì)或者您以后的工作特別有用？如果有，請(qǐng)敘述 其原理；如果沒有，請(qǐng)您談?wù)勅斯ぶ悄艿陌l(fā)展對(duì)人類有哪些的影響？（10 分） 人工智能考試參考答案（A 卷） 一、填空題： 1、寬度優(yōu)先、深度優(yōu)先、有序 2、(與、(或，（蘊(yùn)涵

14、） 3、神經(jīng)元、有向圖 4、神經(jīng)計(jì)算、模糊計(jì)算、進(jìn)化計(jì)算 5、結(jié)論、證據(jù) 6、智能機(jī)器、模仿和執(zhí)行人腦 7、知識(shí)庫(kù)、接口、黑板、推理機(jī)、解釋器 8、描述事物的各個(gè)方面的槽組成，每個(gè)槽可以擁有若干個(gè)側(cè)面，而每個(gè)側(cè)面又可以擁有若干個(gè)值。 9、正向推理、逆向推理、雙向推理、混合推理 10、 學(xué)習(xí)和適應(yīng)、自組織、函數(shù)逼迫、大規(guī)模并行處理 二、選擇題： 1、D 2、C 3、A 4、C 5、B 6、B 7、D 8、A 9、C 10、B 三、回答下列問題: 1、 符號(hào)主義 認(rèn)為人工智能源于數(shù)理邏輯。符號(hào)主義仍然是人工智能的主流派。這個(gè)學(xué)派的代表有紐厄爾、 肖、西蒙和尼爾遜(Nilsson等。 聯(lián)結(jié)主義 認(rèn)為

15、人工智能源于仿生學(xué)，特別是人腦模型的研究。 行為主義 認(rèn)為人工智能源于控制論。這一學(xué)派的代表作首推布魯克斯(Brooks的六足行走機(jī)器人，它被看 做新一代的“控制論動(dòng)物” ，是一個(gè)基于感知?jiǎng)幼髂Ｊ降哪M昆蟲行為的控制系統(tǒng)。 2、狀態(tài)空間法是一種基于解答空間的問題表示和求解方法，它是以狀態(tài)和操作符為基礎(chǔ)的。在利用狀態(tài)空間 圖表示時(shí)，從某個(gè)初始狀態(tài)開始，每次加一個(gè)操作符，遞增地建立起操作符的試驗(yàn)序列，直到達(dá)到目標(biāo)狀態(tài) 為止。由于狀態(tài)空間法需要擴(kuò)展過多的節(jié)點(diǎn)，容易出現(xiàn)“組合爆炸” ，因而只適用于表示比較簡(jiǎn)單的問題。 問題歸約法從目標(biāo)(要解決的問題出發(fā)，逆向推理，通過一系列變換把初始問題變換為子問題集

16、合和子子 問題集合，直至最后歸約為一個(gè)平凡的本原問題集合。這些本原問題的解可以直接得到從而解決了初始問題， 用與或圖來有效地說明問題歸約法的求解途徑。問題歸約法能夠比狀態(tài)空間法更有效地表示問題。狀態(tài)空間 法是問題歸約法的一種特例。在問題歸約法的與或圖中，包含有與節(jié)點(diǎn)和或節(jié)點(diǎn)，而在狀態(tài)空間法中只含有 或節(jié)點(diǎn)。 謂詞邏輯法采用謂詞合適公式和一階謂詞演算把要解決的問題變?yōu)橐粋€(gè)有待證明的問題，然后采用消解 定理和消解反演來證明一個(gè)新語句是從已知的正確語句導(dǎo)出的，從而證明這個(gè)新語句也是正確的。謂詞邏輯 是一種形式語言，能夠把數(shù)學(xué)中的邏輯論證符號(hào)化。謂詞邏輯法常與其它表示方法混合使用，靈活方便，可 以表示

17、比較復(fù)雜的問題。 在表示和求解比較復(fù)雜的問題時(shí)，采用單一的知識(shí)表示方法是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。往往必須采用多種方法混合 表示。例如，綜合采用框架、語義網(wǎng)絡(luò)、謂詞邏輯的過程表示方法(兩種以上，可使所研究的問題獲得更有效 的解決。 此外，在選擇知識(shí)表示方法時(shí)，還要考慮所使用的程序設(shè)計(jì)語言所提供的功能和特點(diǎn)，以便能夠更好地 描述這些表示方法。 3、進(jìn)行搜索技術(shù)一般需要某些有關(guān)具體問題領(lǐng)域的特性的信息，把此種信息叫做啟發(fā)信息。利用啟發(fā)信息的 搜索方法叫做啟發(fā)式搜索方法。 4、接口是人與系統(tǒng)進(jìn)行信息交流的媒介，它為用戶提供了直觀方便的交互作用手段。 黑板是用來記錄系統(tǒng)推理過程中用到的控制信息、中間假設(shè)和中間結(jié)果的

18、數(shù)據(jù)庫(kù)。它包括計(jì)劃、議程和中間 解 3 部分。 知識(shí)庫(kù)包括兩部分內(nèi)容。一部分是已知的同當(dāng)前問題有關(guān)的數(shù)據(jù)信息；另一部分是進(jìn)行推理時(shí)要用到的 一般知識(shí)和領(lǐng)域知識(shí)。 調(diào)度器按照系統(tǒng)建造者所給的控制知識(shí)，從議程中選擇一個(gè)項(xiàng)作為系統(tǒng)下一步要執(zhí)行的動(dòng)作。執(zhí)行器應(yīng) 用知識(shí)庫(kù)中的及黑板中記錄的信息，執(zhí)行調(diào)度器所選定的動(dòng)作。協(xié)調(diào)器的主要作用就是當(dāng)?shù)玫叫聰?shù)據(jù)或新假 設(shè)時(shí)，對(duì)已得到的結(jié)果進(jìn)行修正，以保持結(jié)果前后的一致性。 解釋器的功能是向用戶解釋系統(tǒng)的行為，包括解釋結(jié)論的正確性及系統(tǒng)輸出其它候選解的原因。 四、請(qǐng)用相應(yīng)的謂詞公式表示下述語句： 1、 ( $ x like(x,zq Ù ( $ x like(x,pq Ù ( $ x (like(x,zq Ù like(x,pq 2、 ( " x(high