人工智能引论讲解.docx
- 文档编号:1414927
- 上传时间:2023-04-30
- 格式:DOCX
- 页数:31
- 大小:289.63KB
人工智能引论讲解.docx
《人工智能引论讲解.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《人工智能引论讲解.docx(31页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。
人工智能引论讲解
人工智能复习题
、选择题
D、1961年
A、1948年B、1946年C、1956年
2、下列搜索方法中不属于盲目搜索的是:
(D)
A.等代价搜索B.宽度优先搜索C.深度优先搜索D.有序搜索
3、1997年5月,著名的“人机大战”,最终计算机以3.5比2.5的总比分将世界国际象棋棋王卡斯帕罗夫击败,这台计算机被称为(A)
A)深蓝B)IBMC)深思D)蓝天4、下列不在人工智能系统的知识包含的4个要素中的是()D
A)事实B)规则C)控制和元知识D)关系5、要想让机器具有智能,必须让机器具有知识。
因此,在人工智能中有一个研究领域,主要研究计算机如何自动获取知识和技能,实现自我完善,这门研究分支学科叫(B)。
A.专家系统B.机器学习C.神经网络D.模式识别
6、人工智能是一门(D)
C)语言学
D)连接主义
A)数学和生理学B)心理学和生理学
D)综合性的交叉学科和边缘学科
7、不属于人工智能的学派是(B)
A)符号主义B)机会主义C)行为主义
8、人工智能的含义最早由一位科学家于1950年提出,并且同时提出一个机器智能的测试模型,请问这个科学家是(C)。
A)明斯基B).扎德C)图林(图灵)D)冯.诺依曼
9、()学习是以实例为基础的归纳学习。
B
A)解释B)决策树C)神经网络D)记忆10、下列哪部分不是专家系统的组成部分(A)
A.)用户B)综合数据库C)推理机D)知识库11、产生式系统的推理不包括(D)
A)正向推理B)逆向推理C)双向推理D)简单推理
12、C(B|A)表示在规则A->B中,证据A为真的作用下结论B为真的()BA)可信度B)信度C)信任增长度D)概率
13、Al(人工智能)的英文缩写是(B)
A)AutomaticIntelligeneeB)ArtificalIntelligenee
C)AutomaticeInformationD)ArtificalInformation
14、反演归结(消解)证明定理时,若当前归结式是(C)时,则定理得证。
A)永真式B)包孕式(subsumedC)空子句
15、在公式中-yxp(x,y)),存在量词是在全称量词的辖域内,我们允许所存在的x可能依赖于y值。
令这种依赖关系明显地由函数所定义,它把每个y值映射到存在的那个x。
这种函数叫做(B)
A.依赖函数B.Skolem函数C.决定函数D.多元函数
16、子句~PQ和P经过消解以后,得到(B)
A.PB.QC.~PD.PQ
17、如果问题存在最优解,则下面几种搜索算法中,(A)必然可以得到该最优解。
A.广度优先搜索B.深度优先搜索
C.有界深度优先搜索D.启发式搜索
18、在自动定理证明研究方面在国际上有影响的我国知名科学家是:
(D)
A.钱学森B.华罗庚C.宋健D.吴文俊
19、尽管人工智能学术界出现“百家争鸣”的局面,但是,当前国际人工智能的
主流派仍属于:
(B)
A、连接主义B、符号主义C、行为主义D、经验主义
20、语义网络的组成部分为:
(C)
A、框架和弧线B、状态和算符
C、节点和链D、槽和值
21、消解原理是一种用于(D)
A、表达式变换的推理规则B、变量运算的推理规则
C、一定的子句公式的推理规则D、规则演绎的推理规则
22、、子句~pg和P经过消解以后,得到()B
A.PB.QC.~PD.PQ
23、谓词公式?
x(P(x)V?
yR(y))-Q(x)中变元x是(D)
A.自由变量B.约束变量
C.既不是自由变量也不是约束变量D.既是自由变量也是约束变量
24、决策树学习是以为基础的学习。
该方法从一类无序的、无规则
的事物中推理出决策树表示的分类规则。
(实例归纳)
25、人工智能的目的是让机器能够。
(D)
A、具有智能B、和人一样工作以实现某些脑力劳动的机械化
C、完全代替人的大脑D、模拟、延伸和扩展人的智能
26、下述不是人工智能中常用的知识格式化表示方法。
D
A)框架表示法B)状态空间表示法
C)语义网络表示法D)形象描写表示法
27、匹配是将两个知识模式进行比较。
B
A)相同性B)—致性C)可比性D)同类性
28、盲人看不到一切物体,他们可以通过辨别人的声音识别人,这是智能的
方面。
(B)
A)行为能力B)感知能力C)思维能力D)学习能力
它处理的对象是用符号表示的知识,处理
C)推理D)递推
29、专家系统是一个复杂的智能软件,的过程是()的过程。
C
A)思维B)思考
30、专家系统的推理机的最基本的方式是。
(B)
A、直接推理和间接推理B、正向推理和反向推理
C、逻辑推理和非逻辑推理D、准确推理和模糊推理
31、证据A的可信度用CF(A)表示,若CF(A)=0,表示()CA)前提肯定真B)前提肯定假C)对前提一无所知
、填空题:
1.在谓词公式中,紧接于量词之后被量词作用的谓词公式称为该量词的—辖
域,而在一个量词的辖域中与该量词的指导变元相同的变元称为—约束变元
其他变元称为—自由变元—
2、一个人工智能产生式系统的基本要素是:
一个综合数据库,一批产生式规则(规则库)和_一个控制系统(或称推理机)。
3、语义网络是对知识的有向图表示方法。
一个语义网络是由一些以有向图表示的三元组(结点1,弧,结点2)连接而成。
这个三元组称为基本网元—
4、用谓词、量词(存在量词,全称量词)、联接词(-蕴涵,人合取,V析取)连接而成的复杂的符号表达式称为谓词公式。
5、几种常用的归结策略:
—删除策略_、支持集策略、线形归结策略、输入归结策略、单元归结策略
6在诸如走迷宫、下棋、八数码游戏等游戏中,常用到的一种人工智能的核心技术称为_图搜索_技术,解这类问题时,常把在迷宫的位置、棋的布局、八数码所排成的形势用图来表,这种图称为_状态空间图_
7.在启发式搜索当中,通常用—启发函数—来表示启发性信息。
8.在二人博弈问题中,最常用的一种分析技术是—极大极小分析法—,这种方法的思想是先生成一棵博弈树,然后再计算其倒推值。
但它的效率较低,因此人们在此基础上,又提出了aB剪枝技术
9、不确定性类型按性质分:
—随机性,模糊性,不一致
性,不确定性_。
10、在删除策略归结的过程中删除以下子句:
含有—纯文字—的子句;含有—永真的子句;子句集中被别的子句—类含—的子句。
11、合一算法:
求非空有限具有相同谓词名的原子公式集的—最一般合
12、开发专家系统所要解决的基本问题有三个,那就是知识的获取、知识的表示和—知识的运用,知识表示的方法主要有—逻辑(谓词)表示法_框架_产生式和语义网络等,在语义网络表示知识时,所使用的推理方法有_AKO_和-ISA
13、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,
弧线用于表示节点间的关系。
14、框架通常由指定事物各个方面的槽组成,每个槽拥有若干个侧面,而
每个侧面又可拥有若干个值。
15、___宽度优先一搜索和—深度优先一—搜索等属于盲目搜索:
而_有序__搜
索等属于启发式搜索。
向演绎系统、以及—规则双向演绎系统等。
19、规则演绎系统根据推理方向可分为规则正向演绎系统、规则逆向演绎
系统一以及—规则双向演绎系统—等。
21、在A算法中,有两个辅助的表,即OPEN和CLOSED表。
OPEN表存放_已生成但未考查的结点—,且结点按_f值递增__排序,即优先扩展__f值小的__结点,CLOSED表存放_已访问过的结点_。
(可变更为深度优先算法、宽度优先算法等)
22、在事实性知识的产生式表示中,确定性事实性知识一般使用三元组
表示,而不确定性事实性知识一般使用四元组表示。
((对象,属性,
值)或(关系,对象1,对象2)(对象,属性,值,不确定度量值)
或(关系,对象1,对象2,不确定度量值))
23在语义网络的知识表示中,表示类属关系的语义有、等(AKOAMO或ISA)
24、机器学习中基于实例的学习是典型的学习方法。
该方法的学习过程
基于环境提供的大量特殊实例。
(归纳)
25、决策树的学习采用的是的递归方法,决策树的每一层结点依
照某一属性值向下分为子结点,待分类的实例在每一节点处与该结点相关的属性值进行比较,根据不同的比较结果向相应的子结点扩展,这一过程在到达决策树的时结束,此时得到结论。
(自顶向下叶结点)三、简答与应用题
1、什么是人工智能?
发展过程中经历了哪些阶段?
人工智能是计算机科学的一个重要分支,也是一门正在发展中的综合性前沿学科,它是由计算机科学、控制论、信息论、神经生理学、哲学、语言学等多种学科相互渗透而发展起来的,目前正处于发展阶段尚未形成完整体系。
发展过程中经历的阶段有:
神经元网络时代
通用方法时代
知识工程时代
新的神经元网络时代
海量信息处理与网络时代
第一阶段(40年代中〜50年代末)
第二阶段(50年代中〜60年代中)
第三阶段(60年代中〜80年代初)
第四阶段(80年代中〜90年代初)
第五阶段(90年代初〜现在)
2.人工智能研究的基本内容是什么?
基本内容是:
搜索技术、知识表示、规划方法、机器学习、认知科学、自然语言理解与机器翻译、专家系统与知识工程、定理证明、博弈、机器人、数据挖掘与知识发现、多Agent系统、复杂系统、足球机器人、人机交互技术等
3、说明怎样才能用一个产生式系统把十进制数转换为二进制数,并通过转换
141.125这个数为二进制数,阐明其运行过程。
提示:
将十进制数分为整数部分和小数部分两部分。
用四元组(a,b,c,d)表示综合数据库,其中a,b表示到目前为止还没有转换的十进制数的整数部分和小数部分,c,d表示已经转换得到的二进制数的整数部分和小数部分。
然后根据十进制数转换二进制数的原理,分别定义整数的转换规则和小数的转换规则,一次规则的执行,转换得到二进制数的一位。
4.专家系统的一般步骤有哪些?
专家系统的开发与一般的软件系统开发相比较,有哪些共同点和特点?
与一般软件开发无异,遵循软件开发的步骤和原则,进行系统分析、系统设计等几个阶段;专家系统的独特之处主要体现在:
(1)、系统总体分析与设计
(2)、知识的获取
(3)、知识表示与知识描述语言设计
(4)知识库与知识库管理系统设计
(5)推理机与解释模块的设计
(6)总控与界面设计
(7)编程与调试
(8)测试与评价
(9)运行与维护知识获取与知识表示的设计是一切工作的起点,其他工作可以同步进行
5.何谓“图灵测试”、中文屋子问题?
简单描述之,请您设计一个图灵测试问题来测试您面对的是一台机器还是一个人图灵实验是为了判断一台机器是否具有智能的实验,试验由三个封闭的房间组成,分别放置主持人、参与人和机器。
主持人向参与人和机器提问,通过提问的结果判断哪是人,哪是机器,如果无法判断,则这台机器具有智能,即所谓的“智能机器”
6、一个产生式系统是以整数的集合作为综合数据库,新的数据库可通过把其中任意一对元素的乘积添加到原数据库的操作来产生。
设以某一个整数子集的出现作为目标条件,试说明该产生式系统是可交换的。
说明一个产生式系统是可交换的,就是要证明该产生式系统满足可交换产生式系统的三条性质。
(1)该产生式系统以整数的集合为综合数据库,其规则是将集合中的两个整数相乘后加入到数据库中。
由于原来数据库是新数据库的子集,所以原来的规则在新数据库中均可以使用。
所以满足可交换产生式系统的第一条性质。
(2)该产生式系统以某个整数的子集的出现为目标条件,由于规则执行的结果只是向数据库中添加数据,如果原数据库中已经满足目标了,即出现了所需要的整数子集,规则的执行结果不会破坏该整数子集的出现,因此新的数据库仍然会满足目标条件。
满足可交换产生式系统的第二个性质。
(3)设D是该产生式系统的一个综合数据库。
对D施以一个规则序列后,得到一个新的数据库D'。
该规则序列中的有些规则有些是可以应用于D的,这些规
则用R1表示。
有些规则是不能应用于D的,这些规则用R2表示。
由于R1中的规则可以直接应用与D,所以R1中规则的应用与R2中规则的执行结果无关,也与R1中其他的规则的执行无关。
所以可以认为,先将R1中所有的规则对D
应用,然后再按照原来的次序应用R2中的规则。
因此对于本题的情况,这样得到的综合数据库与D'是相同的。
而由于R1中一条规则的执行与其他的规则无关,所以R1中规则的执行顺序不会影响到最终的结果。
因此满足可交换产生式系统的第三个条件。
因此这样一个产生式系统是一个可交换的产生式系统。
7、什么是a-B剪枝技术?
对于一个“与”节点来说,它取当前子节点中的最小倒推值作为它倒推值的上界,称此值为B值。
对于一个“或”节点来说,它取当前子节点中的最大倒推值作为它倒推值的下界,称此值为a值。
其一般规律为:
(1)任何“或”节点X的a值如果不能降低其父节点的B值,则对节点X以下的分枝可停止搜索,并使X的倒推值为a。
这种剪枝成为B剪枝。
(2)任何“与”节点X的B值如果不能升高其父节点的a值,则对节点X以下的分枝可停止搜索,并使X的倒推值为B。
这种剪枝成为a剪枝
8、产生式系统由哪些部分组成?
答:
组成产生式系统的三要素:
(1)综合数据库;
(2)一组产生式规则(或者规则集);(3)一个控制系统(或者控制策略)9、剪枝方法只是极小极大方法的一种近似,剪枝可能会遗漏掉最佳走步。
这种说法是否正确?
不正确。
-剪枝方法利用已经搜索的信息,剪掉哪些对于搜索最佳走步没有意义的分枝,其找到的最佳走步与极小极大方法找到的结果是一样的。
而且搜索效率有很大提高。
10、当前人工智能有哪些学派?
他们对人工智能在理论上有何不同观点?
符号主义:
认为人工智能源于数理逻辑。
符号主义仍然是人工智能的主流派。
这个学派的代表有纽厄尔、肖、西蒙和尼尔逊(Nilsson)等。
联结主义:
认为人工智能源于仿生学,特别是人脑模型的研究行为主义:
认为人工智能源于控制论。
这一学派的代表作首推布鲁克斯(Brooks)
的六足行走机器人,它被看做新一代的“控制论动物”,是一个基于感知-动作模式的模拟昆虫行为的控制系统。
11、为什么要研究知识表示?
试述状态空间法、问题归约法、谓词演算法的要点,并列表比较它们的关系。
状态空间法是一种基于解答空间的问题表示和求解方法,它是以状态和操作符为基础的。
在利用状态空间图表示时,从某个初始状态开始,每次加一个操作符,递增地建立起操作符的试验序列,直到达到目标状态为止。
由于状态空间法需要扩展过多的节点,容易出现“组合爆炸”,因而只适用于表示比较简单的问题。
问题归约法从目标(要解决的问题)出发,逆向推理,通过一系列变换把初始问题变换为子问题集合和子子问题集合,直至最后归约为一个平凡的本原问题集合。
这些本原问题的解可以直接得到从而解决了初始问题,用与或图来有效地说明问题归约法的求解途径。
问题归约法能够比状态空间法更有效地表示问题。
状态空间法是问题归约法的一种特例。
在问题归约法的与或图中,包含有与节点和或节点,而在状态空间法中只含有或节点。
谓词逻辑法采用谓词合适公式和一阶谓词演算把要解决的问题变为一个有待证明的问题,然后采用消解定理和消解反演来证明一个新语句是从已知的正确语句导出的,从而证明这个新语句也是正确的。
谓词逻辑是一种形式语言,能够把数学中的逻辑论证符号化。
谓词逻辑法常与其它表示方法混合使用,灵活方便,可以表示比较复杂的问题。
在表示和求解比较复杂的问题时,采用单一的知识表示方法是远远不够的。
往往必须采用多种方法混合表示。
例如,综合采用框架、语义网络、谓词逻辑的过程表示方法(两种以上),可使所研究的问题获得更有效的解决。
此外,在选择知识表示方法时,还要考虑所使用的程序设计语言所提供的功能和特点,以便能够更好地描述这些表示方法。
12、张某被盗,公安局派出五个侦察员去调查。
研究案情时,侦察员A说“赵
与钱中至少有一人作案”;侦察员B说“钱与孙中至少有一人作案”;侦察员C说“孙与李中至少有一人作案”;侦察员D说“赵与孙中至少有一人与此案无关”;侦察员E说“钱与李中至少有一人与此案无关”。
如果这五个侦察员的话都是可信的,试用归结演绎推理求出谁是盗窃犯。
解:
第一步:
将5位侦察员的话表示成谓词公式,为此先定义谓词。
设谓词P(x)表示是作案者,所以根据题意:
A:
P(zhao)VP(qian)B:
P(qian)VP(sun)
C:
P(sun)VP(li)D:
「P(zhao)V「P(sun)
E:
「P(qian)V「P(li)
以上每个侦察员的话都是一个子句。
第二步:
将待求解的问题表示成谓词。
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)VANSWER(y)
所以,本题的盗窃犯是两个人:
第三步:
求前提条件及「P(y)VANSWER(y)的子句集,并将各子句列表如下:
(1)
(2)
P(zhao)VP(qian)
P(qian)VP(sun)
(3)
P(sun)V
P(li)
(4)
「P(zhao)
V「P(sun)
(5)
「P(qian)
V「P(li)
(6)
「P(y)V
ANSWER(y)
第四步:
应用归结原理进行推理。
(7)
P(qian)
V「P(sun)
(1)
与⑷归结
(8)
P(zhao)
V「P(li)
(1)
与⑸归结
(9)
P(qian)
V「P(zhao)
(2)
与⑷归结
(10)
P(sun)
V「P(li)
(2)
与⑸归结
(11)
「P(zhao)VP(li)
(3)
与⑷归结
(12)
P(sun)
V「P(qian)
(3)
与⑸归结
(13)
P(qian)
(2)
与⑺归结
(14)
P(sun)
(2)
与(12)归结
(15)
ANSWER(qian)
(6)
与(13)归结,
(16)
ANSWER(sun)
(6)
与(14)归结,
钱和孙。
cr={qian/y}
cr={sun/y}
13、下图是五城市间的交通费用图,若从西安出发,要求把每个城市都访问一遍,最后到达广州,请找一条最优路线。
边上的数字是两城市间的交通费用。
解:
先画出代价树:
A西安
S0
北京B
80
75
160
0
150
130
95
70
/1
170
广州E
上海D
昆明C
Sg
A
80
95
120
C1
B1
E1
160
170
90
70
75
75
130“
130
C2
C3
D2
E2
D3
E3
E4
90
75
160
75
70
C4
C5
D4
E5
E6
D5
E7
B4
E8
B5
E10
90
E11
E12
E13
E14
E15
E16
13070
170
130
150
按代价树的广度优先搜索即可得出最优路线,步骤如下:
250155240
A
故由此得出最优路线为A->B1->D2->C4->E12即A->B->D->C->E,交通费用为375。
14、试用A算法求解从S到T的路径。
要求列出OPEN表的变化,画出搜索图,给出解路径。
S(12)
A(10)
OPEN表
s(12)
s(12)
C(10),B(11),A(12)
S(12)
1(8)
3
图o
OPEN表
s(12)
C(10),B(11),A(12)
B(11),A(12),G(15),H(15),F(18)
A(10)
S(12)
D(l)
1(8)
3
C(6)
FCO
y虬
19
小丁⑷(
丫口)pa
G(4)
EC5)
3
G)
H(5)
M
(2)
目标T(0)
n⑶r⑷res)
OR(T)
OPEN表
s(12)
C(10),B(11),A(12)
B(11),A(12),G(15),H(15),F(18)
A(12),F(13),G(15),H(佝
A(10)
S(12)
D(l)
1(8)
3
C(6)
FCO
y虬
19
小丁⑷(
丫口)pa
G(4)
EC5)
3
G)
H(5)
M
(2)
目标T(0)
n⑶r⑷res)
OR(T)
OPEN表
s(12)
C(10),B(11),A(12)
B(11),A(12),G(15),H(15),F(16)
A(12),F(13),G(15),H(佝
D(5),E(10),F(13),G(佝,H(佝
E(10),F(13),G(15),H(15)
F(13),T(14),G(15),H(15),1(18)
J(11),T(14),G(15),H(15),K(15),I(18)N(11),T(12),G(15),H(15),K(15),I(18)
T(12),G(15),H(15),K(15),I(18),R(22)结束。
S(12)
2
3
C(6)
A(10)
6
2
3
H(5)
G(4)
FCO
EC5)
5
2
3
9
丁⑷
G)
M
(2)
1(8)
5
2
3
0(4)
PC3)
图o
目标T(0)
15、动物能运动,会吃;鸟是一种动物,有翅膀,会飞;鱼是一种动物,生活在水里,会游泳。
请画出语义网络,并求出鸟的所有属性。
鸟能运动,会吃。
有翅膀,会飞
16、请把下列命题用一个语义网络表示出来:
1•树和草都是植物
2.树和草都有叶和根
3.水草是草,且生长在水中
4•果树是树,且会结果
5.梨树是果树中的一种,它会结梨
(1)树和草都是植物;
解:
(2)树和草都有叶和根;
解:
(3)水草是草,且生长在水中;
(4)果树是树,且会结果;
(5)梨树是果树中的一种,它会结梨。
17、盲目搜索和启发式搜索的区别
a)盲目搜索:
一般是指从当前的状态到目标状态需要走多少步或者每条路径的
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 人工智能 引论 讲解