人工智能復(fù)習(xí)總結(jié)

深度優(yōu)先方法特點(diǎn):屬于圖搜索；是一個(gè)通用的搜索方法；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)解置換:通用有序?qū)Φ募蟬={t1/v1，…，tn/vn}來(lái)表任一置換，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。一般說(shuō)，置換是不可交，兩個(gè)置換合成的結(jié)果與置換使用的次序有關(guān)4.產(chǎn)生式：產(chǎn)生式規(guī)則基本形式：P-Q或P是產(chǎn)生式的前提(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(mǎn)足時(shí)，應(yīng)該得出的結(jié)論或應(yīng)該執(zhí)行的操作產(chǎn)生式規(guī)則的語(yǔ)義：如果前提P被滿(mǎn)足，則可推出結(jié)論Q或執(zhí)行Q所規(guī)定的操作7、產(chǎn)生式系統(tǒng)的組成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)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已知W={P(f(x,g(A,y)),z),P(f(x,z),z)}，求MGU：k=0;S0=S;50=￡;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51=50?{g(A,y)/z}=￡?{g(A,y)/z}={g(A,y)/z}，S1=S0?{g(A,y)/z}={P(f(x,g(A,y)),g(A,y))},S1是單元素集。根據(jù)求MGU算法，MGU=51={g(A,y)/z}證明G是否是F1、F2的邏輯結(jié)論；①」P(x)VQ(x).從F1變換②」P(y)VR(y).從F1變換③P(a).從F2變換④S(a).從F2變換⑤」S(z)V「R(z)結(jié)論的否定⑥R(a).②③歸結(jié){a/y}⑦」R(a).④⑤歸結(jié){a/z}⑧□.⑥⑦歸結(jié)得證.謂詞公式G通過(guò)8個(gè)步驟所得的子句集合S，稱(chēng)為G的子句1)消去蘊(yùn)含式和等價(jià)式一，<->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)?.)消去存在量詞(形成Skolem標(biāo)準(zhǔn)型)5)消去所有全稱(chēng)量詞6)化成合取范式7).適當(dāng)改名，使子句間無(wú)同名變?cè)?).消去合取詞八，用逗號(hào)代替，以子句為元素組成一個(gè)集合S已知S={P(f(x),y,g(y)),P(f(x),z,g(x))}，求MGU：k=0;S0=S;50=￡;S0不是單元素集，求得差異集D0={y,z}，其中y是變?cè)?，z是項(xiàng)，且y不在z中出現(xiàn)。k=k+1=1有51=50?{z/y}=￡?{z/y}={z/y}，S1=S0?{z/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;52=51?{z/x}={z/y,z/x},S2=S1?{z/x}={P(f(z),z,g(z))}是單元素集。根據(jù)求MGU算法，MGU=52={z/y,z/x}13.證明G是否是F的邏輯結(jié)論①P(x).從F變換②Q(a)VQ(x).從F變換③」P(y)V「Q(y).結(jié)論的否定④」Q(x).①③歸結(jié)，｛x/y｝⑤□.②④歸結(jié)，置換｛a/x得證。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？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)AF(y,z)-G(x,z)(2)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①?F(x,y)V?F(y,z)VG(x,z).從(1)變換②F(L,D).從(2)變換③F(D,X).從(3)變換④?G(u,v).結(jié)論的否定⑤?F(D,z)VG(L,z).①②歸結(jié)，置換｛L/x,D/y｝⑥G(L,X).③⑤歸結(jié)，置換｛X/z｝⑦口.④⑥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④..④?G(u,v)VG(u,v)...用重言式代替結(jié)論的否定,重言式恒為真⑤?F(D,z)VG(L,z)..①②歸結(jié)，置換｛L/x,D/y｝⑥G(L,X) .③⑤歸結(jié)，置換｛X/z｝⑦G(L,X).④⑥歸結(jié)，置換｛L/u,X/v｝得結(jié)果:L是X的祖父，即老李是小李的祖父。17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)偵直錢(qián))偵察員B的話可表示：T(錢(qián)ET(孫)偵察員C的話可表示：T(孫)町(李)偵察員D的話可表示：「T(趙E-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)是作案者，把「T(xP/ANSWER(x)并入5］得到。即比S：多出如下一個(gè)子句：「T(x)vANSWER(x)然后利用消解原理對(duì)S］進(jìn)行消解可得答案：錢(qián)和孫是作案者。x(student(x)Aread(x三國(guó)演義))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)Vy3x(P(y)一L(x,y))==>nP(y)VL(f(y),y)(2)Vx(qL(x,Fly))==>nL(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。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)行人腦的某些智力功能，并開(kāi)發(fā)相關(guān)理論和技術(shù)。聯(lián)結(jié)主義：聯(lián)結(jié)主義(Connectionism)，又稱(chēng)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。什么是自然語(yǔ)言理解？：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)的某些人工智能思想以及根據(jù)這些知識(shí)進(jìn)行推理的某些技術(shù)。知識(shí)表示：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。什么是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)：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。產(chǎn)生式系統(tǒng)：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(chēng)這種基于規(guī)則的系統(tǒng)為反應(yīng)式系統(tǒng)(reactionsystem)或產(chǎn)生式系統(tǒng)(productionsystem)o證明G是否是F1、F2的邏輯結(jié)論；證明：①」P(x)VQ(x).從F1變換②「P(y)VR(y).從F1變換③P(a).從F2變換④S(a).從F2變換⑤」S(z)VnR(z).結(jié)論的否定⑥R(a).②③歸結(jié){a/y}⑦」R(a).④⑤歸結(jié){a/z}⑧□.⑥⑦歸結(jié)得證.產(chǎn)生式系統(tǒng)推理的三種方式：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(xún)問(wèn)用戶(hù)。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，直到所有目標(biāo)均獲證明或者所有路徑都得到測(cè)試為止。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。：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(chēng)量詞8消去連詞符號(hào)八9更換變量名稱(chēng)信息處理系統(tǒng)？：又叫符號(hào)操作系統(tǒng)(SymbolOperation或物理符號(hào)系統(tǒng)(Physical所謂符號(hào)就是模式，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)2輸出符號(hào)3存儲(chǔ)符號(hào)4復(fù)制符號(hào)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(conditionaltransfer):根據(jù)已有符號(hào)，繼續(xù)完成活動(dòng)過(guò)程行為主義又稱(chēng)進(jìn)化主義(Evolutionism)或控制論學(xué)派(Cyberneticsism)，其原理為控制論及感知專(zhuān)家系統(tǒng)：一般地說(shuō)，專(zhuān)家系統(tǒng)是一個(gè)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)程自然語(yǔ)言理解: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)的某些人工智能思想以及根據(jù)這些知識(shí)進(jìn)行推理的某些技術(shù)。智能機(jī)器：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)(anthropomorphictasks)的機(jī)器。符號(hào)主義:又稱(chēng)為邏輯主義,心理學(xué)派(，或計(jì)算機(jī)學(xué)派,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)和有限合理性原理知識(shí)？以及特點(diǎn)和分類(lèi)：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。特點(diǎn)：相對(duì)正確性，不確定性，可表示性，可利用性。分類(lèi)：事實(shí)性知，過(guò)程性知，行為性知，實(shí)例性知，類(lèi)比性知，元知人工智能的研究領(lǐng)域?qū)＜蚁到y(tǒng)；模式識(shí)別；機(jī)器人學(xué)；自動(dòng)定理證明；自然語(yǔ)言理解；博弈；智能檢索；自動(dòng)程序設(shè)計(jì)；組合調(diào)度問(wèn)題；軟件集；分布式人工智能；數(shù)據(jù)挖掘;工智能的基本技術(shù)。：技術(shù)，搜索技術(shù)，歸納技術(shù)，聯(lián)想技術(shù)。架表示法的特點(diǎn)：繼承性，結(jié)構(gòu)化，自然性，推理靈活多變。知識(shí)是大腦對(duì)現(xiàn)實(shí)世界認(rèn)識(shí)的表達(dá)，它經(jīng)過(guò)對(duì)信息的加工整理、解釋、挑選和改造而成。通常知識(shí)可以從范圍、目的和有效性三個(gè)方面來(lái)描述，其中知識(shí)的范圍是由具體到一般，知識(shí)的目的是由說(shuō)明性到指定性，知識(shí)的有效性是由確定到不確定。43.不確定性推理：泛指除精確推理以外的其它各種推理問(wèn)題。包括不完備、不精確知識(shí)的推理，模糊知識(shí)的推理，非單調(diào)性推理等。不確定性推理過(guò)程實(shí)際