人工智能交大题目及答案.docx
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人工智能交大题目及答案
人工智能交大题目及答案
《人工智能导论》全真试题
一、判断题(在单选框内选择)1、只有在单位耗散值的情况下,当问题有解时,宽度优先算法才能保证找到最优解。
2、在A*算法结束之前,OPEN表中任何满足f(n) 3、设有机器人走迷宫问题,其入口坐标为(x0,y0),出口坐标为(xt,yt),当前机器人位置为(x,y),若定义 ,当从入口到出口存在通路时,用A算法求解该问题,定能找到从入口到出口的最佳路径。 4、在A算法中,满足单调条件的h必然满足A*算法的条件。 5、比起极小--极大法来,α-β剪枝法增大了找不到最佳走步的危险性,但其效率较高。 窗体底端 窗体顶端 二、填空题(在横线上作答) 1、基于规则的正向演绎系统使用的条件是 (1)事实表达式是 (2)规则形式为 ,其中 (3)目标公式为 2、基于规则的逆向演绎系统使用的条件是 (1)事实表达式是 (2)规则形式为 ,其中 (3)目标公式为 3、归结法中,可以通过 的方法得到问题的解答。 三、问答题(在每题下面的空白框上作答) 1、某问题状态图如右图所示。 假定k连接符的耗散值为k。 各节点的h值假定为: h(A)=3,h(B)=2,h(C)=6,h(D)=3,h(E)=4,h(F)=2,h(G)=3,h(H)=h(I)=0(目标节点)用AO*算法求解该问题,给出每次循环后的搜索图,并给出求得的解图。 3、有四人过河,只有一条船,最多可乘坐两人。 若单个过,各需1,1,5,9分钟,若两人一起过,则需要的时间以多的为准(如需要5分和9分的两人同时乘坐,则需要9分)。 问最少需要多少分钟。 (1)、用产生式系统描述该问题,要求给出综合数据库的定义,规则集,初始状态和结束状态。 (2)、定义一个h函数,并说明是否满足A*条件。 (3)、用A算法求解该问题,给出状态搜索图,标出扩展次序、各节点的f值、解路径及解路径的耗散值。 4、某问题由下列公式描述: (1)、( s)~P(s) (2)、( s)(P(g(s))) (3)、( x)( s)( y)((P(s)∧Q(b,x,s))→H(y) (4)、( x)( s)(Q(b,x,s)→Q(b,x,g(s))) (5)、( x)( s)( y)(~P(s)→Q(b,x,y)) 求证: (x)H(x)请用基于规则的逆向演绎系统求解(x)H(x)成立。 要求给出一个求得的一致解图,并说明为什么它是一致的;给出目标的解答。 5、简述为什么修正的A*算法有可能会减少重复节点的扩展,而又不会比A*多扩展节点。 窗体底端 6、给1~9九个数字排一个序列,使得该序列的前n(n=1,...,9)个数字组成的整数能被n整除。 (1)、讨论哪些知识可以帮助该问题的求解。 (2)、用产生式系统描述该问题。 (给出综合数据库,规则集,上述知识要在规则集中反映出来) 7、某问题的状态空间图如下图所示,其中括号内标明的是各节点的h值,弧线边的数字是该弧线的耗散值,试用A算法求解从初始节点S到目标节点T的路径。 要求给出搜索图,标明各节点的f值,及各节点的扩展次序,并给出求得的解路径。 三、问答题答案 第1题答: 得解图: 第3题答: 综合数据库: (m1,m5,m9,b)设从河的左岸到右岸,其中m1,m5,m9分别表示过河时间需要1分钟,5分钟和9分钟的人,在河左岸的人数。 b=1表示船在左岸,b=0表示船在右岸。 规则集: 初始状态: (2,1,1,1) 结束状态 (0,0,0,0) h函数: h(n)=m-b,其中m为在左岸的人数,b为船是否在左岸。 对于任意两个节点ni和nj,其中nj是ni的子节点。 当ni中b=1时,则nj中b=0,因此: max(h(ni)-h(j))=(m-1)-(m-1)=0,而C(ni,nj)最小为1,因此h(ni)-h(nj) 当ni中b=0时,则nj中b=1,因此: max(h(ni)-h(j))=m-m=0,而C(ni,nj)最小为1,因此h(ni)-h(nj) 而对于目标节点t,h(t)=0。 因此该h函数满足单调性条件。 所以h满足A*条件。 第4题 答: 对事实和规则进行skolem化: (1)( s) ~P(a) (2)( s)(P(g(s))) P(g(s)) (3)( x)( s)( y)((P(s)∧Q(b,x,s))→H(y) (P(s)∧Q(b,c,s))→H(f(s)) (4)( x)( s)(Q(b,x,s)→Q(b,x,g(s))) Q(b,x,s)→Q(b,x,g(s)) (5)( x)( s)( y)(~P(s)→Q(b,x,y)) ~P(s)→Q(b,x,h(x,s)) 经变量换名后,有事实和规则如下: ~P(a) P(g(s1)) r1: (P(s2)∧Q(b,c,s2))→H(f(s2)) r2: Q(b,x3,s3)→Q(b,x3,g(s3)) r3: ~P(s4)→Q(b,x4,h(x4,s4)) 用对偶形式对目标skolem化: ( x)H(x)H(x)演绎图如下图(这里只给出了一个一致解图)。 由置换集构造U1和U2: U1=(x,s2,x3,s2,x4,s3,s4) U2=(f(s2),g(s1),c,g(s3),c,h(x4,s4),a) 由于U1和U2是可合一的,因此该解图是一致解图。 合一复合为: {f(g(h(c,a)))/x,g(h(c,a))/s2,c/x3,h(c,a)/s3,c/x4,h(c,a)/s1,a/s4}}将该合一复合带入目标中,得到解答: x=f(g(h(c,a))) 第5题答: 1、由于修正的A*算法对与OPEN表中f值小于fm的节点按照g值的大小排序,优先扩展g值小的节点。 对于这部分节点来说,相当于h=0。 而h=0满足单调条件,因此至少对于这部分节点来说,减少了重复扩展节点的可能性。 因此修正的A*算法有可能减少重复节点的扩展。 2、由于A*扩展的节点,其f值总是小于等于f*(s),而fm是到目标为止扩展过的节点的最大f值,因此必有fm小于等于f*(s)。 又由于OPEN表中f值小于f*(s)的节点,总是被A*扩展的,因此从OPEN表中选择那些f值小于fm的节点(这些节点的f值也必然小于f*(s)),按照g值的大小优先扩展,只是改变了部分节点的扩展次序,不会多扩展节点 第6题 答: 如下的知识可以帮助求解该问题: (1)序列中,偶数在偶数位置,奇数在奇数位置; (2)第五个数为5。 综合数据库: 用一个1到9的序列表示: N={x},其中x为1到9的数字之一。 规则集: r1: IFlen(N)=4THEN{x}∪{5} r2: IFlen(N)为偶数andn=In(1,3,7,9)THEN{x}∪{n} r3: IFlen(N)为奇数andn=In(2,4,6,8)THEN{x}∪{n} 其中len(N)为求序列的长度,In(a,b,c,d)为取a、b、c、d之一。 初始状态: {} 结束条件: 得到的序列N前i个数组成的整数能被i整除。 第7题 答: 搜索图如图所示,其中括号内标出的是节点的f值,圆圈内的数字是扩展的次序。 F(16) 得到的解路径为: S-B-F-J-T
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