人工智能問(wèn)題解釋終極版

實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案人工智能復(fù)習(xí)參考（ 2015 工程碩士）第1章 緒論1-1. 什么是人工智能？它的研究目標(biāo)是什么？人工智能（ArtificialIntelligence ），簡(jiǎn)稱(chēng)AI，又稱(chēng)機(jī)器智能（ MachineIntelligence ，MI），主要研究用人工的方法和技術(shù)開(kāi)發(fā)智能機(jī)器或智能系統(tǒng)，以模仿、延伸和擴(kuò)展人的智能、生物智能、自然智能，實(shí)現(xiàn)機(jī)器的智能行為。近期目標(biāo)：人工智能的近期目標(biāo)是 實(shí)現(xiàn)機(jī)器智能 。即先部分地或某種程度地實(shí)現(xiàn)機(jī)器智能，從而使現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)更靈活好用和更聰明有用。遠(yuǎn)期目標(biāo)：人工智能的遠(yuǎn)期目標(biāo)是要 制造智能機(jī)器 。具體講就是使計(jì)算機(jī)具有看、聽(tīng)、說(shuō)、寫(xiě)等感知和交互能力，具有聯(lián)想、學(xué)習(xí)、推理、理解、學(xué)習(xí)等高級(jí)思維能力，還要有分析問(wèn)題解決問(wèn)題和發(fā)明創(chuàng)造的能力。1-2. 人工智能有哪些研究方法和途徑？簡(jiǎn)單描述它們的特點(diǎn)。一、傳統(tǒng)劃分法1.符號(hào)主義：以人腦的心理模型為依據(jù)，將問(wèn)題或知識(shí)表示成某種符號(hào)，采用符號(hào)推演的方法，宏觀上模擬人腦的推理、聯(lián)想、學(xué)習(xí)、計(jì)算等功能，實(shí)現(xiàn)人工智能。2.連接主義：不僅要求機(jī)器產(chǎn)生的智能和人相同，產(chǎn)生的過(guò)程和機(jī)理也應(yīng)該相同。人或某些動(dòng)物所具有的智能皆源自于大腦，通過(guò)對(duì)大腦微觀結(jié)構(gòu)的模擬達(dá)到對(duì)智能的模擬，這是一條很自然的研究人工智能的途徑。3.行為主義：模擬人在控制過(guò)程中的智能活動(dòng)和行為特性，如自適應(yīng)，自尋優(yōu)、自學(xué)習(xí)、自組織等，以此來(lái)研究和實(shí)現(xiàn)人工智能。二、現(xiàn)代劃分法1.符號(hào)智能：是對(duì)智能和人工智能持狹義的觀點(diǎn)，側(cè)重于研究任何利用計(jì)算機(jī)軟件來(lái)模擬人的抽象思維過(guò)程，并把思維過(guò)程看成是一個(gè)抽象的符號(hào)處理過(guò)程。2.計(jì)算智能：計(jì)算機(jī)智能又重新回到依靠數(shù)值計(jì)算解決問(wèn)題的軌道上來(lái)，它是對(duì)符號(hào)智能中符號(hào)推演的再次否定。精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案3.群體智能：它認(rèn)同智能同樣可以表現(xiàn)在群體的整體特性上，群體中每個(gè)個(gè)體的智能雖然很有限，但通過(guò)個(gè)體之間的分工協(xié)作和相互競(jìng)爭(zhēng)，可以表現(xiàn)出很高的智能。1-3. 為什么能夠用機(jī)器（計(jì)算機(jī)）模仿人的智能？假設(shè)：任何一個(gè)系統(tǒng)，如果它能夠表現(xiàn)出智能，那么它就必定能夠執(zhí)行上述 6種功能：輸入符號(hào)；輸出符號(hào)；存儲(chǔ)符號(hào)；復(fù)制符號(hào)；建立符號(hào)結(jié)構(gòu)；條件性遷移：反之，任何系統(tǒng)如果具有這 6種功能，那么它就能夠表現(xiàn)出智能，這種智能指的是人類(lèi)所具有的那種智能。把這個(gè)假設(shè)稱(chēng)為物理符號(hào)系統(tǒng)的假設(shè)。物理符號(hào)系統(tǒng)的假設(shè)伴隨 3個(gè)推論，推論1：既然人具有智能，那么他（她）就一定是個(gè)物理符號(hào)系統(tǒng)。推論2：既然計(jì)算機(jī)是一個(gè)物理符號(hào)系統(tǒng)，它就一定能夠表現(xiàn)出智能。推論3：既然人是一個(gè)物理符號(hào)系統(tǒng)，計(jì)算機(jī)也是一個(gè)物理符號(hào)系統(tǒng)，那么就能夠用計(jì)算機(jī)來(lái)模擬人的活動(dòng)。1-4. 人工智能的主要研究容和應(yīng)用領(lǐng)域是什么？其中，哪些是新的研究熱點(diǎn)？研究領(lǐng)域：?jiǎn)栴}求解，邏輯推理與定理證明，自然語(yǔ)言理解，自動(dòng)程序設(shè)計(jì)，專(zhuān)家系統(tǒng)，機(jī)器學(xué)習(xí)，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，機(jī)器人學(xué)，模式識(shí)別，機(jī)器視覺(jué)，智能控制，智能檢索，智能調(diào)度與指揮，分布式人工智能與 Agent，計(jì)算智能與進(jìn)化計(jì)算，數(shù)據(jù)挖掘與知識(shí)發(fā)現(xiàn)，人工生命，系統(tǒng)與語(yǔ)言工具。研究熱點(diǎn)：專(zhuān)家系統(tǒng)，機(jī)器學(xué)習(xí)，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，機(jī)器人學(xué)，模式識(shí)別，分布式人工智能與 Agent，數(shù)據(jù)挖掘與知識(shí)發(fā)現(xiàn)。1-5. 人工智能的發(fā)展對(duì)人類(lèi)有哪些方面的影響？試結(jié)合自己了解的情況和理解，從經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和文化等方面加以說(shuō)明？、人工智能對(duì)經(jīng)濟(jì)的影響：人工智能系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用，已為人類(lèi)創(chuàng)造出可觀的經(jīng)濟(jì)效益，專(zhuān)家系統(tǒng)就是一個(gè)例子。隨著計(jì)算機(jī)系統(tǒng)價(jià)格的繼續(xù)下降，人工智能技術(shù)必將得到更大的推廣，產(chǎn)生更大的經(jīng)濟(jì)效益。、人工智能對(duì)社會(huì)的影響：勞務(wù)就業(yè)問(wèn)題；社會(huì)結(jié)構(gòu)變化；思維方式與觀念的變化；心理上的威脅；技術(shù)失控的危險(xiǎn)。、人工智能對(duì)文化的影響：改善人類(lèi)知識(shí)；改善人類(lèi)語(yǔ)言；改善文化生活。精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案1-6. 試評(píng)述人工智能的未來(lái)發(fā)展。主要有以下兩個(gè)發(fā)展方向： 1、計(jì)算機(jī)能直接而人類(lèi)大腦實(shí)現(xiàn)人機(jī)交流。借助以上技術(shù)，人類(lèi)可以用思維控制自己想看到的，想聽(tīng)到的，使媒體技術(shù)中的感官媒體更真實(shí)化，對(duì)虛擬的事物不僅可以看見(jiàn)聽(tīng)見(jiàn)，更可以摸得，聞得著。同時(shí)電腦可以進(jìn)一步輔助人類(lèi)做出一定的判斷，儲(chǔ)存大量信息，甚至可以以身體為媒介，執(zhí)行電腦程序，是人類(lèi)更快的學(xué)會(huì)各種技巧，掌握更多知識(shí)。同時(shí)，提高了生物驗(yàn)證的渠道，比如利用 DNA染色體作為密碼的載體，相信是很難偽造的。2、電腦擁有機(jī)器思維：機(jī)器學(xué)會(huì)人類(lèi)的思維方式，幫助人更好的思考問(wèn)題。第2章 基于圖的知識(shí)表示與圖搜索技術(shù)2-1. 什么是知識(shí)？知識(shí)有哪些分類(lèi)？知識(shí)的表示方法有哪些？掌握用狀態(tài)圖表示知識(shí)的方法。概括地說(shuō)，知識(shí)是高度組織起來(lái)的信息集團(tuán)，是人們?cè)陂L(zhǎng)期的生活和社會(huì)實(shí)踐中、科學(xué)研究和科學(xué)實(shí)驗(yàn)中積累起來(lái)的經(jīng)驗(yàn)或?qū)陀^世界規(guī)律的認(rèn)識(shí)等。知識(shí)分類(lèi)：1）從應(yīng)用領(lǐng)域來(lái)劃分常識(shí)性知識(shí)領(lǐng)域（專(zhuān)業(yè)）性知識(shí)2）從在問(wèn)題求解中的作用來(lái)劃分?jǐn)⑹鲂灾R(shí)過(guò)程性知識(shí)控制性知識(shí)3）從確定性來(lái)劃分確定性知識(shí)非確定性知識(shí)4）從知識(shí)的表現(xiàn)形式來(lái)劃分，可分為文字、符號(hào)、聲音、圖形、圖像等。精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案知識(shí)的表示方法有：胃詞邏輯表示法、產(chǎn)生式表示法、框架表示法、語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)表示法、面向?qū)ο蟊硎痉ā?-2. 什么是盲目搜索？什么是啟發(fā)式搜索？它們各有什么特點(diǎn)？盲目搜索：無(wú)向?qū)У乃阉?，也稱(chēng)窮舉搜索。在搜索過(guò)程中，沒(méi)有任何背景知識(shí)作指導(dǎo)，不考慮任何與解有關(guān)的信息，隨機(jī)地或按預(yù)先規(guī)定的順序生成樹(shù)的節(jié)點(diǎn)，并判斷是否為解，直到找到解或證明問(wèn)題無(wú)解為止。啟發(fā)式搜索：利用“啟發(fā)性信息”作為導(dǎo)航的搜索過(guò)程。用于問(wèn)題有關(guān)的、有利于盡快找到問(wèn)題解的信息或知識(shí)，如待解問(wèn)題解的分布規(guī)律、求解該類(lèi)問(wèn)題的經(jīng)驗(yàn)、竅門(mén)等，引導(dǎo)搜索。對(duì)于較大或無(wú)限狀態(tài)空間問(wèn)題，盲目搜索效率太低，所以在實(shí)際當(dāng)中往往是不可行的。啟發(fā)式搜索廣泛地應(yīng)用于實(shí)際問(wèn)題求解中，如博弈、機(jī)器學(xué)習(xí)、數(shù)據(jù)挖掘、智能檢索等。2-3. 深度優(yōu)先搜索和廣度優(yōu)先搜索各有什么特點(diǎn)？廣度優(yōu)先搜索：廣度優(yōu)先搜索是嚴(yán)格按節(jié)點(diǎn)在樹(shù)中的出現(xiàn)位置一層一層向下的搜索過(guò)程。通過(guò)將 OPEN表設(shè)計(jì)為一個(gè)隊(duì)列來(lái)實(shí)現(xiàn)，將新生成的子節(jié)點(diǎn)放在 OPEN表的后面，保證先生成的節(jié)點(diǎn)先考察。廣度優(yōu)先中OPEN表是一個(gè)隊(duì)列，CLOSED表是一個(gè)順序表，表中各節(jié)點(diǎn)按順序編號(hào)，正被考察的節(jié)點(diǎn)在表中編號(hào)最大。廣度優(yōu)先搜索又稱(chēng)為寬度優(yōu)先或橫向搜索。廣度優(yōu)先策略是完備的，即如果問(wèn)題的解存在，則它一定可以找到解，并且找到的解還是最優(yōu)解。廣度優(yōu)先搜索策略與問(wèn)題無(wú)關(guān)，具有通用性。缺點(diǎn)搜索效率低。深度優(yōu)先搜索：深度優(yōu)先搜索是一種一直向下的搜索過(guò)程，它優(yōu)先在自己的子結(jié)點(diǎn)集合中選擇下一個(gè)被考察的結(jié)點(diǎn)，不斷向縱深方向前進(jìn)，直到到達(dá)葉子結(jié)點(diǎn)或受到深度限制時(shí)，才返回到上一級(jí)結(jié)點(diǎn)沿另一方向繼續(xù)前進(jìn)。OPEN表為一個(gè)堆棧。深度優(yōu)先又稱(chēng)縱向搜索。一般不能保證找到最優(yōu)解。如下圖所示：精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案2-4.什么是與或樹(shù)？畫(huà)出猴子摘香蕉問(wèn)題的分解變換過(guò)程的與或樹(shù)表示。（見(jiàn)例2.10）與或樹(shù):一棵樹(shù)中的弧線(xiàn)表示所連樹(shù)枝為“與”關(guān)系 ,不帶弧線(xiàn)的樹(shù)枝為或關(guān)系。這棵樹(shù)中既有與關(guān)系又有或關(guān)系，因此被稱(chēng)為與或樹(shù)。精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案2-5. 什么是博弈樹(shù)？有何特點(diǎn)？博弈樹(shù)搜索有哪些方法？博弈樹(shù)：博弈問(wèn)題的狀態(tài)空間就是以狀態(tài)為結(jié)點(diǎn)、以合法走步為邊的一個(gè)樹(shù)形圖，稱(chēng)為博弈樹(shù)。特點(diǎn)：博弈的過(guò)程是雙方輪流走步，因此，博弈樹(shù)中的與、或結(jié)點(diǎn)就會(huì)按層交替出現(xiàn)。這就是博弈樹(shù)的特點(diǎn)。極小極大分析法是搜索方法是博弈樹(shù)搜索的基本方法：對(duì)與結(jié)點(diǎn)求極小值、對(duì)或結(jié)點(diǎn)求極大值計(jì)算各先輩結(jié)點(diǎn)倒推值的方法。2-6. P62，8,13，14題第3章 基于謂詞邏輯的知識(shí)表示與機(jī)器學(xué)習(xí)推理技術(shù)3-1. 如何用謂詞邏輯法表示知識(shí) ?用謂詞公式既可表示事物的