第四章基本地推理技術習的題目解答

1、第四章根本的推理技術4.1 答：(1) 推理：按照某種策略從已有事實和知識推出結(jié)論的過程。正向推理正向推理事實驅(qū)動推理是由事實出發(fā)向結(jié)論方向的推理。根本思想是：系統(tǒng)根據(jù)用戶提供的初始事實，在知識庫中搜索能與之匹配的規(guī)如此即當前可 用的規(guī)如此，構(gòu)成可適用的規(guī)如此集RS然后按某種沖突解決策略從RS中選擇一條知識進展推理，并將推出的結(jié)論作為中間結(jié)果參加到數(shù)據(jù)庫DB中作為下一步推理的事實，在此之后，再在知識庫中選擇可適用的知識進展推理，如此重復進展這一過程，直到得出最終結(jié)論或者知識庫中沒有可適用的知識為止。正向推理簡單、易實現(xiàn)，但目的性不強，效率低。需要用啟發(fā)性知識解除沖突并控制中 間結(jié)果的選取，其中

2、包括必要的回溯。由于不能反推，系統(tǒng)的解釋功能受到影響。反向推理反向推理是以某個假設目標作為出發(fā)點的一種推理，又稱為目標驅(qū)動推理或逆向推理。反向推理的根本思想是： 首先提出一個假設目標，然后由此出發(fā)，進一步尋找支持該假設的證據(jù)，假如所需的證據(jù)都能找到，如此該假設成立，推理成功；假如無法找到支持該假設的 所有證據(jù)，如此說明此假設不成立，需要另作新的假設。與正向推理相比，反向推理的主要優(yōu)點是不必使用與目標無關的知識，目的性強，同時它還有利于向用戶提供解釋。反向推理的缺點是在選擇初始目標時具有很大的盲目性，假如假設不正確，就有可能要屢次提出假設，影響了系統(tǒng)的效率。 反向推理比擬適合結(jié)論單一或直接提出結(jié)

3、論要求證實的系統(tǒng)。(4)推理方式分類演繹推理、歸納推理、默認推理確定性推理、不準確推理 單調(diào)推理、非單調(diào)推理 啟發(fā)式推理、非啟發(fā)式推理4.2 答：(1) 在推理過程中，系統(tǒng)要不斷地用數(shù)據(jù)庫中的事實與知識庫中的規(guī)如此進展匹配，當有一個以上規(guī)如此的條件局部和當前數(shù)據(jù)庫相匹配時，就需要有一種策略來決定首先使用哪一條規(guī)如此，這就是沖突解決策略。沖突解決策略實際上就是確定規(guī)如此的啟用順序。(2) 沖突解決策略：專一性排序、規(guī)如此排序、數(shù)據(jù)排序、就近排序、上下文限制、按匹配 度排序、按條件個數(shù)排序4.3答：歸結(jié)反演就是利用歸結(jié)和反演實現(xiàn)定理的證明。具體過程如下：(1) 將定理證明的前提謂詞公式轉(zhuǎn)化為子句集

4、F。(2) 將求證的目標表示成適宜的謂詞公式G目標公式。(3) 將目標公式的否認式G轉(zhuǎn)化成子句的形式，并參加到子句集F中，得到子句集So(4) 應用歸結(jié)原理對子句集 S中的子句進展歸結(jié)，并把每次歸結(jié)得到的歸結(jié)式都并入S中。如此反復進展，假如歸結(jié)得到一個空子句NIL，如此停止歸結(jié)，證明了 G為真。4.4答：略4.5 答:1(LX) ( (3y) P(x,y) T Q(x,y)=( I |x) ( '. y)卜P(x,y)V Q(x,y)=P(x,y) V Q(x,y)子句集為 P(x,y) V Q(x,y)2 mx)(y)P(x,y)Q(x,y) t R(x,y)=(旦 x)(y) P(

5、x,y) AQ(x,y)R(x,y)=P(x) V P(x)=('.'x)P(x,f(x) A Q(x, f(x)R(x, f(x)= P(x,f(x)A Q(x, f(x) R(x,f(x)= P(x,f(x)R(x, f(x) A Q(x, f(x)R(x, f(x)= P(x,f(x)R(x,子句集為P(x,f(x)f(x) A Q(y, f(y) R(y, f(y)R(x, f(x) 和 Q(y, f(y) R(y, f(y)y) P(x,y) V (匸3(I： |x)( |T|y)P(x,y)t ( Ey)Q(x,y) t R(x,y)=( Qx)(y)Q(x,y)

6、V R(x,y)=(hi x)V Q(x, f(x) V R(x, f(x)y)Q(x,y) T R(x,y)=( n x) ( y) P(x,y) V (P(x,f(x) V Q(x, f(x) V R(x, f(x)= P(x,f(x) 子句集為 P(x,f(x) V Q(x, f(x) V R(x, f(x)4.6 答：(1)(2)A/x, A/y, A/z, A/w, A/u4.7 答：1 xP xt P A A P xt P B目標取反化子句集：xP xT P A A P xT P B xP xV P A A PxV P B7 xP xA P A V P xA P BU xP xA

7、P A V Px A PxA P A V P BxPxAP AV P X A P xV P B A P AV P BPxA P AV P x A P xV P B A P AV P B得子句集：1, P(x1)2, P(A) V Px23, P(x3) V P(B)4, P(A) V P(B)2xP xA Q AV Q B tLJxP xA Q x目標取反化子句集：(二x)P(x) A Q(A) V Q(B) T O x)P(x) A Q(x)( Elx)P(x) A Q(A)V Q(B) V ( 'x)P(x) A Q(x)( 'x)P(x) A Q(A) V Q(B) A

8、lx)P(x) V Q(x)(x)P(x) A Q(A) V Q(B) A 歸y)P(y) V Q(y)( 一 x)( Ey)P(x) A Q(A) V Q(B)A P(y) V Q(y)P(x) A Q(A) V Q(B) A P(y) V Q(y)得子句集：1 ,P(x)2, Q(A) V Q(B)3, P(y) V Q(y)4.8 答:4.9 答：答：我們用Skier(x)表示x是滑雪運動員，Alpinist(x) 表示x是登山運動員，Alpine(x) 表示x是Alpine 俱樂部的成員。問題用謂詞公式表示如下：(1) Alpine(Tony) (2)Alp in e(Mike) Al

9、p in e(Joh n)(-x)Alpi ne(x)Skier(x) V Alpi nist(x) (5)("x)Alpinist(x)Like(x, Rain)(6) (3x)Like(x, Snow) Skier(x)(|-rx)Like(To ny, x)Like(Mike, x) (8) (- x)Like(To ny, x)Like(Mike, x) (9)Like(Tony, Snow) (10) Like(Tony,Rain)目標：(x)Alpine(x)Skier(x)化子句集：(1) Alp in e(To ny)(2) Alpi ne(Mike) (3) Alp

10、 in e(Joh n) (4)(t Skier(x) V Alpinist(x)= ( | ：.：' | x)Alpine(x)V Skier(x)A Alpinist(x) A-x)Alpi ne(x)V Alpinist(x)=>Alpine(x)V Skier(x) V Alpinist(x)(/|x)Alpinist(x)t Like(x, Rain) = ( I IRain)(6)(匕 x)Like(x,Snow) t Skier(x)=(丘x)Like(x,Snow) V Skier(x)=> Like(x, Snow) V x)Alpinist(x) V L

11、ike(x, Rain) =>Alpinist(x)V Like(x,Skier(x)(7)(' x)Like(Tony,x) t Like(Mike, x) = (' x)Like(Tony,x) V Like(Mike,x) =>Like(Tony, x) V Like(Mike, x) (8) (EElx)Like(Tony, x) tLike(Mike, x) = ( x)Like(Tony, x) V Like(Mike, x) => Like(Tony, x) V Like(Mike, x)(9) Like(Tony,Snow)(10) Like(

12、Tony, Rain)目標取反：( x)Alpine(x)A Alpinist(x) A Skier(x)= (x)Alpine(x)V Alpinist(x) V Skier(x) =>Alpine(x)V Alpinist(x)V Skier(x) 經(jīng)變量換名后，得到子句集：Alpi ne(To ny), Alpi ne(Mike), Alpi ne(Joh n), Alp in e(x1)VSkier(x1) V Alpinist(x1), Alpinist(x2) V Like(x2, Rain), Like(x3,Snow) V Skier(x3),Like(Tony, x4)

13、 V Like(Mike, x4), Like(Tony, x5) V Like(Mike, x5),Like(T ony, Sno w), Like(T ony,Rain), Alpine(x)V Alpinist(x)V Skier(x)歸結(jié)樹如 下:(u/»3Mi la/uAlp in* Uli kt)Mils/Snow/w4'''Liln.e CT uny, Snow)A_Lpi ne Cc J V1-1 ke tjx, ZSnow )'Aljiite Gff)s/Sfcier Gc)1Tika (Totlv, k4)Vx4)""LiJke (I oiiy, Snow) VAlpinie 6il*J"Alpint &c) VAlpinist fx) VSki 葉 G)""Alpi n« (xl) VSki tr hd VAlpinis