人工智能打印版

1、1.什么是人類智能？它有哪些特征或特點(diǎn)？定義：人類所具有的智力和行為能力。特點(diǎn)：主要體現(xiàn)為感知能力、記憶與思維能力、歸納與演繹 能力、學(xué)習(xí)能力以及行為能力。2.人工智能是何時(shí)、何地、怎樣誕生的？解：人工智能于1956年夏季在美國(guó)Dartmouth大學(xué)誕生。 此時(shí)此地舉辦的關(guān)于用機(jī)器模擬人類智能問(wèn)題的研討會(huì)，第一次使用“人工智能”這一 術(shù)語(yǔ)，標(biāo)志著人工智能學(xué)科的誕生。3.什么是人工智能？它的研究目標(biāo)是什么？定義：用機(jī)器模擬人類智能。研究目標(biāo)：用計(jì)算機(jī)模仿人腦思維活動(dòng)， 解決復(fù)雜問(wèn)題；從 實(shí)用的觀點(diǎn)來(lái)看，以知識(shí)為對(duì)象，研究知識(shí)的獲取、 知識(shí)的 表示方法和知識(shí)的使用。4.人工智能的發(fā)展經(jīng)歷了哪幾個(gè)階

2、段？解：第一階段：孕育期（1956年以前）；第二階段：人工智 能基礎(chǔ)技術(shù)的研究和形成 （19561970年） ； 第三階段：發(fā)展和實(shí)用化階段 （19711980年）；第四階段：知識(shí)工 程和專家系統(tǒng)（1980年至今）。5.人工智能研究的基本內(nèi)容有哪些？解：知識(shí)的獲取、表示和使用。6.人工智能有哪些主要研究領(lǐng)域？解：?jiǎn)栴}求解、專家系統(tǒng)、機(jī)器學(xué)習(xí)、模式識(shí)別、自動(dòng)定論證明、自動(dòng)程序設(shè)計(jì)、自然語(yǔ)言理解、機(jī)器人學(xué)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和智能檢索等。7什么是知識(shí)？有哪幾種分類方法？答：知識(shí)是人們對(duì)客觀事物 （包括自然的和人造的） 及其規(guī) 律的認(rèn)識(shí)，知識(shí)還包括人們利用客觀規(guī)律解決實(shí)際問(wèn)題的方 法和策略等。分類方法：1

3、）按知識(shí)的確定性分為：確定知識(shí)和不確定知識(shí)；2）按知識(shí)的內(nèi)容分：（客觀）原理性知識(shí)和（主觀）方法性知識(shí)兩大類。3）按知識(shí)的表示形式分：顯式的知識(shí)和隱式的知識(shí)等。8、何謂知識(shí)表示？研究知識(shí)表示時(shí)需要考慮那些問(wèn)題？答：知識(shí)表示是指面向計(jì)算機(jī)的知識(shí)描述或表達(dá)形式和方 法。研究知識(shí)表示時(shí)需要考慮知識(shí)的存儲(chǔ)與使用等方面的 問(wèn)題。9何謂語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)？語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)表示法的特點(diǎn)是什么？定義：通過(guò)概念及其語(yǔ)義關(guān)系來(lái)表示知識(shí)的一種帶有標(biāo)注的 有向圖。 特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)性、自然性、聯(lián)想性和非嚴(yán)格性。10.語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)表示法與產(chǎn)生式表示法、謂詞邏輯表示法之間|的關(guān)系如何？解：產(chǎn)生式表示法是以一條產(chǎn)生式規(guī)則作為知識(shí)的單位，各條產(chǎn)生式規(guī)則

4、之間沒(méi)有直接的聯(lián)系。語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)將基本網(wǎng)元視作一種知識(shí)的單位，各個(gè)網(wǎng)元之間相互聯(lián)系。從謂詞邏輯表示法來(lái)看，一個(gè)基本網(wǎng)元相當(dāng)于一組一階二元 謂詞。11.請(qǐng)寫出用語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)表示法表示知識(shí)的步驟。解：（1）確定問(wèn)題中的所有對(duì)象以及各對(duì)象的屬性；（2）確定所論對(duì)象間的關(guān)系；（3） 語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)中，如果節(jié)點(diǎn)間的聯(lián)系是ISA/AKO，則下層節(jié)點(diǎn)對(duì)上層節(jié)點(diǎn)的屬性具有繼承性。整理同一層節(jié)點(diǎn)的共同屬性，并抽出這些屬性，加入上層節(jié)點(diǎn)中，以免 造成屬性信息的冗余。（4）將各對(duì)象作為語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)節(jié)點(diǎn)，而各對(duì)象間的關(guān) 系作為網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點(diǎn)間的弧，連接形成語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)。12.在基于語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)的推理系統(tǒng)中，一般有幾種推理方法， 簡(jiǎn)述它們的

5、推理過(guò)程。解：推理方法一般有兩種：匹配和繼承。匹配推理過(guò)程：（1）根據(jù)提出的待求解問(wèn)題，構(gòu)造一個(gè)局部網(wǎng)絡(luò)；（2）根據(jù)局部網(wǎng)絡(luò)到知識(shí)庫(kù)中尋找可匹配的語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)；（3）匹配成功時(shí)，與未知處相匹配的事實(shí)就是問(wèn)題的解。繼承推理過(guò)程：下層節(jié)點(diǎn)從上層節(jié)點(diǎn)繼承一些屬性。13.何謂框架？框架的一般表示形式是什么？定義：一種描述所論對(duì)象屬性的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。一個(gè)框架可以由框架名、槽、側(cè)面和值四部分組成。 一般可表示為：框架名v槽名v側(cè)面值v側(cè)面值v槽名v側(cè)面值v側(cè)面值14.框架表示法有何特點(diǎn)？請(qǐng)敘述用框架表示法表示知識(shí) 的步驟。解：特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)性、繼承性和自然性。框架表示知識(shí)的步驟：（1）分析等表達(dá)知識(shí)中的對(duì)象及其屬性，

6、對(duì)框架中的槽進(jìn) 行合理設(shè)置。（2）對(duì)各對(duì)象間的各種聯(lián)系進(jìn)行考察。使用一些常用的或根據(jù)具體需要定義一些表達(dá)聯(lián)系的槽名，來(lái)描述上下層框架間的聯(lián)系。（3）對(duì)各層對(duì)象的“槽”及“側(cè)面”進(jìn)行合理的組織安排， 避免信息描述的重復(fù)。17.請(qǐng)寫出用狀態(tài)空間表示法表示問(wèn)題的一般步驟。(FARMER,FOX,SHEEP,CABBAGE)1表示在右岸。(0,0,0,0),(1,1,1,1)。(農(nóng)夫和船始終在一起)表示狀態(tài),解：(1)定義狀態(tài)的描述形式。(2)用所定義的狀態(tài)描述形式把問(wèn)題的所有可能的狀態(tài)都表示出來(lái)，并確定出問(wèn)題的初始狀態(tài)集合描述和目標(biāo)狀態(tài)集合描述。(3)定義一組算符，使得利用這組算符可把問(wèn)題由一種狀態(tài)

7、轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N 狀態(tài)。15.試寫出“學(xué)生框架”的描述。 解：框架名：姓名寸曰宀溫安丨班級(jí)24020102學(xué)號(hào)2402010214性別男年齡22職務(wù)無(wú)籍貫福建龍巖民族漢政治面貌：團(tuán)員16.什么是狀態(tài)空間？狀態(tài)空間是怎 樣構(gòu)成的？如何表示狀態(tài)空間？定義：表示一個(gè)問(wèn)題的全部狀態(tài)及一切可用算符構(gòu)成的集 合。構(gòu)成：?jiǎn)栴}的所有可能初始狀態(tài)構(gòu)成的集合S;算符集合F;目標(biāo)狀態(tài)集合G。狀態(tài)空間用一個(gè)三元組(S, F，G)來(lái)表示。18簡(jiǎn)述用A*算法求解問(wèn)題時(shí)為什么會(huì)出現(xiàn)重復(fù)擴(kuò)展節(jié)點(diǎn) 問(wèn)題，解決的方法有哪些？答：當(dāng)問(wèn)題有解時(shí)，A*算法總是找到問(wèn)題的最優(yōu)解結(jié)束。 如果h函數(shù)定義的不合理，則當(dāng)擴(kuò)展一個(gè)節(jié)點(diǎn)時(shí)，不一定就找到

8、了從初始節(jié)點(diǎn)到該節(jié)點(diǎn)的 最優(yōu)路徑，對(duì)于這樣的節(jié)點(diǎn)，就有可能被多次擴(kuò)展。特別是如果這樣的節(jié)點(diǎn)處于問(wèn)題的最 優(yōu)解路徑上時(shí)，則一定會(huì)被多次擴(kuò)展。解決的方法一是對(duì)h函數(shù)的定義給出限制，使得h滿足單調(diào)性。對(duì)于滿足單調(diào)性條件的h,則一定不會(huì)出現(xiàn)重復(fù)擴(kuò)展節(jié)點(diǎn)問(wèn)題。二是對(duì)A*算法加以改進(jìn)，使用修正的A*算法進(jìn)行搜索，則可以減少重復(fù)擴(kuò)展節(jié)點(diǎn)問(wèn)題。19、簡(jiǎn)述回溯策略與深度優(yōu)先策略的不同點(diǎn)。答：回溯搜索策略與深度有限搜索策略最大的不同是深度有 限搜索策略屬于圖搜索，而回溯搜索則不是圖搜索。 在回溯搜索中，只保留了從初始節(jié) 點(diǎn)到當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的搜索路徑。而深度優(yōu)先搜索，則保留了所有的已經(jīng)搜索過(guò)的路徑。20.農(nóng)夫過(guò)河問(wèn)題解：

9、設(shè)用四元組0表示在左岸，則初始狀態(tài)為： 目標(biāo)狀態(tài)為：狀態(tài)轉(zhuǎn)換規(guī)則：設(shè)用P(X)表示將X從左岸運(yùn)到右岸，X(FOX,P()表示農(nóng)夫?qū)⒋瑥淖蟀哆\(yùn)到右岸Q(X)表示將X從右岸運(yùn)到左岸，X(FOX,Q()表示農(nóng)夫?qū)⒋瑥挠野哆\(yùn)到左岸sheep)6修道士與野人問(wèn)題，則所有操作集合設(shè)在左岸上的修道士人數(shù)和野人數(shù)及船數(shù)用下式表示：S= (m,c b)其中,m表示左岸的修道士人數(shù)，c表示左岸的野 人數(shù),b表示左岸的船數(shù)則：初始狀態(tài):S0=(3, 3, 1)目標(biāo)狀態(tài):S15=(0, 0, 0)用符號(hào)Pij表示從左岸到右岸運(yùn)i個(gè)修道士,j個(gè)野人；用符號(hào)Qij表示從右岸到左岸運(yùn)i個(gè)修道士,j個(gè)野人考慮到船每次最多只能

10、載兩人F= P01 , P10 , P11 , P02 , P20, Q01,Q10, Q11 , Q02 , Q20操作的條件：1.當(dāng)前狀態(tài)滿足可執(zhí)行條件.2操作不能產(chǎn)生非法狀態(tài) 則狀態(tài)空間圖如右:22.某問(wèn)題的狀態(tài)空間圖如下圖所示，其中括號(hào)內(nèi)標(biāo)明的是各節(jié)點(diǎn)的h值，弧線邊的數(shù)字是該弧線的耗散值，試用A算法求解從初始節(jié)點(diǎn)S到目標(biāo)節(jié)點(diǎn)T的路徑。要求給出搜索圖，標(biāo)明各節(jié)點(diǎn)的f值，及各節(jié)點(diǎn)的擴(kuò)展次序，并給出求得的解路徑。解：搜索圖如圖所示，其中括號(hào)內(nèi)標(biāo)出的是節(jié)點(diǎn)的f值，圓圈內(nèi)的數(shù)字是擴(kuò)展的次序。F(16)規(guī)則集:S(3,3,1) :-S(3,2,0).(3,2,0)10(0丄0)(3心OS扶態(tài)空商圖

11、Pn(21)(必2(0；毀(或)1 (2S23.設(shè)有如下結(jié)構(gòu)的移動(dòng)將牌游戲:BBWWE其中，B表示黑色將牌，W表是白色將牌，E表示空格。游戲的規(guī)定走法是：(1) 任意一個(gè)將牌可移入相鄰的空格，規(guī)定其代價(jià)為1；(2) 任何一個(gè)將牌可相隔1個(gè)其它的將牌跳入空格，其代價(jià)為跳過(guò)將牌的數(shù)目加1。游戲要達(dá)到的目標(biāo)什是把所有W都移到B的左邊。對(duì)這個(gè)問(wèn)題，請(qǐng)定義一個(gè)啟發(fā)函數(shù)h(n),并給出用這個(gè)啟發(fā)函數(shù)產(chǎn)生的搜索樹(shù)。你能否判別這個(gè)啟發(fā)函數(shù)是否滿足下解要求？ 再求出的搜索樹(shù)中，對(duì)所有節(jié)點(diǎn)是否滿足單調(diào)限制？解：設(shè)h(x)=每個(gè)W左邊的B的個(gè)數(shù)，f(x)=d(x)+3*h(x)，其搜索樹(shù)如下：得到的解路徑為:S-B

12、-F-J-T(2)(? z)(? y)(P(z,y)VQ(z,x)VR(u,v)解：(？z)的轄域是(? y)(P(z,y)VQ(z,x),沒(méi)有自由變?cè)?8謂詞的永假性和不可滿足性等價(jià)嗎?命題邏輯是謂詞邏輯的基礎(chǔ)，是謂詞邏輯的一種特殊形式。不同點(diǎn)：命題邏輯不能描述不同事物的共同特征，而謂詞邏輯可以。命題邏輯中可以直接通過(guò)真值指派給出解釋，而謂詞邏輯不行。相同點(diǎn)：歸結(jié)原理都是完備的，都可以用來(lái)表示事實(shí)性知識(shí)。25什么是謂詞的項(xiàng)？什么是謂詞的階？請(qǐng)寫出謂詞的一般形式。解：項(xiàng)是個(gè)體常數(shù)、變量和函數(shù)的統(tǒng)稱。 若謂詞個(gè)體是常量、 變?cè)蚝瘮?shù)，則為一階謂詞，若謂詞個(gè)體是一階謂詞，則為二階謂詞，依此類推是

13、為謂詞的階。謂詞的一般形式：P(x1,x2,，xn)，其中P是謂詞，x1,x2,，xn是個(gè)體。27對(duì)下列謂詞公式分別指出哪些是約束變?cè)?？哪些是自由變?cè)坎⒅赋龈髁吭~的轄域。(1)(? x)(P(x,y)V(? y)(Q(x,y)人R(x,y)解：(? x)的轄域是(P(x,y)V(? y)(Q(x,y)AR(x,y),x是受(? x)約束的變?cè)?(? y)的轄域的(Q(x,y)AR(x,y),y是受(? y)約束的變?cè)粵](méi)有自由變?cè)?。物或概念，為每個(gè)謂詞中的變?cè)x予特定的值；(3)根據(jù)所要表達(dá)的知識(shí)的語(yǔ)義用適當(dāng)?shù)穆?lián)接符號(hào)將各個(gè)謂詞聯(lián)接起來(lái)，形成謂詞公式。34.請(qǐng)寫出應(yīng)用歸結(jié)原理進(jìn)行定理證明的步

14、驟。 解：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消去全稱量詞8消去連詞符號(hào)A9更換變量名稱z是受(? z)約束的變?cè)?? y)的轄域是(P(z,y)VQ(z,x),y是受(? y)約束的變?cè)籾、v是自由變?cè)?3)(? x)(P(x,f(x)V(? z)(Q(x,z)AR(x,z)解：(？x)的轄域是(P(x,f(x)V(? z)(Q(x,z)AR(x,z),解：謂詞邏輯是命題邏輯的擴(kuò)充與發(fā)展，它將一個(gè)原子命題步驟：(1)定義謂詞及個(gè)體，確定每個(gè)謂詞及個(gè)體的確切分解成謂詞與個(gè)體兩部分。含義；(2)根據(jù)所要表達(dá)的事x是受(? x)約束

15、的變?cè)?? z)的轄域是(Q(x,z)AR(x,z),z是受(? z)約束的變?cè)?? x)(Human(x)ALike(x,Mum(x)“有的人既喜歡梅花又喜歡菊花”可表達(dá)解：根據(jù)永假性和不可滿足性的定義可知，兩者是等價(jià)的。29什么是置換？什么是合一？什么是最一般的合一？解：置換是形如t1/x1,t2/x2，tn/xn的一個(gè)有限集。 其中xi是變量，ti是不同于xi的項(xiàng)(常量，變量，函數(shù))， 且xi豐xj(片j),i,j=1,2,，n。設(shè)有公式集E1,E2,，En和置換B,使E10=E20=-=EnB,便稱E1,E2，En是可合一的，用稱B為合一 置換。若E1,E2，En有合一置換廠 且對(duì)

16、E1,E2，En的任一置換B都存在一個(gè)置換入，使得0 =(?入，則稱b是E1,E2，En的最一般合一置換。30什么是范式？請(qǐng)寫出前束范式與SKOLEM范式的形式。答：定義：量詞按照一定的規(guī)則出現(xiàn)的謂詞公式。前束范式形式：(？x)(? y)(? z)(P(x)人F(y,z)人Q(y,z)SKOLEM范式形式：(? x1) (? x2)？xn)M(x1,x2,，xn)31什么是子句？什么是子句集？請(qǐng)寫出謂詞公式子句集的 步驟。解：子句就是由一些文字組成的析取式。由子句構(gòu)成的集合稱為子句集。步驟：(1)消去謂詞公式中的蘊(yùn)涵和等值符號(hào)，以AVB代替ATB,以(AVB)A( AVB)替換A?B。(2)減

17、少否定符號(hào)的轄域，使否定符號(hào)最多只作用到一個(gè) 謂詞上。(3)重新命名變?cè)?，使所有的變?cè)拿志煌⑶易杂勺冊(cè)凹s束變?cè)嗖煌?4)消去存在量詞。(5)把全稱量詞全部移到公式的左邊，并使每個(gè)量詞的轄域包括這個(gè)量詞后面公式的整個(gè)部分。(6)公式化為合取范式，得到與其對(duì)應(yīng)的子句集。32.謂詞公式與它的子句集等值嗎？在什么情況下它們才會(huì) 等價(jià)？解：不等值。在不可滿足的意義下是等價(jià)的。33.引入Robinson的歸結(jié)原理有何意義？什么是歸結(jié)推 理？什么是歸結(jié)式？請(qǐng)寫出它的推理規(guī)則。解：Robinson歸結(jié)原理是一種證明子句集不可滿足性， 從而實(shí)現(xiàn)定理證明的方法，是對(duì)自動(dòng)推理的重大突破，使機(jī)器定理

18、證明變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。設(shè)C1與C2是子句集中的任意兩個(gè)子句，如果C1中的文字L1與C2中的文字L2互補(bǔ)，則從C1和C2中可 以分別消去L1和L2，并將二子句中余下的部分做析取構(gòu) 成一個(gè)新的子句C12，這一過(guò)程稱為歸結(jié)，所得到的子句C12稱為C1和C2的歸結(jié)式。推理規(guī)則：消去互補(bǔ)對(duì)。35.什么是完備的歸結(jié)控制策略？有哪些歸結(jié)控制策略是完 備的？解：若子句集是不可滿足的，則必存在一個(gè)從該子句集 到空子句的歸結(jié)推理過(guò)程的歸結(jié) 控制策略是完備的歸結(jié)控制策略。完備的歸結(jié)控制策略有：刪除策略、線性歸結(jié)策略、 支持集策略，祖先過(guò)濾形策略。36.把下列謂詞公式分別化為相應(yīng)的子句集：(1)(? z)(? y)(P(z,

19、y)AQ(z,y)解：所求子句集為S=P(z,y),(z,y)(2)(? x)(? y)(P(x,y尸Q(x,y)解：原式？(? x)(? y)(P(x,y)VQ(x,y)所求子句集為S=P(x,y)VQ(x,y)(3)(? x)(? y)(P(x,y)V(Q(x,y)TR(x,y)解：原式? (? x)(? y)(P(x,y)V(Q(x,y)VR(x,y)? (? x)(P(x,f(x)V(Q(x,f(x)VR(x,f(x)所求子句集為S= P(x,f(x)V(Q(x,f(x)VR(x,f(x)37.設(shè)有下列語(yǔ)句，請(qǐng)用相應(yīng)的謂詞公式把它們表示出來(lái)：(1)有的人喜歡梅花，有的人喜歡菊花，有的人

20、既喜歡梅 花又喜歡菊花。解：定義謂詞如下：Like(x,y):x喜歡y。Club(x):x是梅花。Human(x):x是人。Mum(x):x是菊花。有的人喜歡梅花”可表達(dá)為：(？x)(Huma n(x)ALike(x,Club(x)有的人喜歡菊花”可表達(dá)為 為:(? x)(Human(x)ALike(x,Club(x)ALike(x,Mum(x)(2)他每天下午都去玩足球。 解：定義謂詞如下：PlayFootball(x):x玩足球。Day(x):x是某一天。則語(yǔ)句可表達(dá)為：(？x)(D(x)TPlayFootball(Ta)(3)太原市的夏天既干燥又炎熱。解：定義謂詞如下：Summer(x)

21、：x的夏天。Dry(x):x是干燥的。Hot(x):x是炎熱的。則語(yǔ)句可表達(dá)為：Dry(Summer(Taiyuan)AHot(Summer(Taiyua n)38.判斷下列子句集中哪些是不可滿足的：(1)S=PVQ,Q,P,P 解：使用歸結(jié)推理：(1)PVQ (2)Q (3)P(4)P(3)與(4)歸結(jié)得到NIL，因此S是不可滿足的。(2)S=PVQ,PVQ,PVQ,PVQ解：使用歸結(jié)推理：(1) PVQ (2)PVQ(3) PVQ (4)PVQ與(2)歸結(jié)得Q(6)Q(y)VL(a,y)(7)L(a,b)(8) L(a,b)NIL,(1) P(x)VQ(x)(2) P(a)(1) P(x)

22、VQ(x)VR(x)Q(a) (4)R(b)(2)P(y)VR(y)(3)40.證明：(？y)(Q(y)(B(y)AC(y)A(? y)(Q(y)AD(y)(?y)(D(y)AC(y)整理文檔(3) 與(5)歸結(jié)得(6)P(4) 與(6)歸結(jié)得(7)Q(5) 與(7)歸結(jié)得NIL，因此S是不可滿足的。(3)S=P(y)VQ(y),_P(f(x)_VR(a)_解：使用歸結(jié)推理：設(shè)C1= P(y)VQ(y)，C2=P(f(x)VR(a),選L1= P(y),L2=P(f(x),則L1與L2的mgu是wf(x)/y,C1與C2的二元?dú)w結(jié)式C12=Q(f(x)VR(a),因此S是可滿足的。(4)S=P

23、(x)VQ(x),P(y)VR(y),P(a), S(a),S(z)VR(z) 解：使用歸結(jié)推理：(1)P(x)VQ(x) (2)P(y)VR(y) (3) P(a) (4) S(a) (5)S(z)VR(z)(2)與(3)歸結(jié)得到(6)R(a)(4)與(5)歸結(jié)得到(7)R(a)(6)與(7)歸結(jié)得到NIL，因此S是不可滿足的。(5)S=P(x)VQ(y)VL(x,y), P(a),R(z)VL(a,z) ,R(b),Q(b) 解：使用歸結(jié)推理：(1)P(x)VQ(y)VL(x,y)P(a)(3)R(z)VL(a,z)(4) R(b)Q(b)與(2)歸結(jié)得到(5)與(6)歸結(jié)得到(3)與(4

24、)歸結(jié)得到(7)與(8)歸結(jié)得到因此S是不可滿足的。(6)S=P(x)VQ(f(x),a),P(h(y)VQ(f(h(y),a)VP(z) 解：使用歸結(jié)推理: 令6=P(x)VQ(f(x),a),C2=P(h(y)VQ(f(h(y),a)VP(z)則:C2內(nèi)部的mgu是尸h(y)/z，合一后C2=P(h(y)V(1)與歸結(jié)得到(5) P(a)VR(a)與歸結(jié)得到(6)P(b)與歸結(jié)得到(7) R(b)(4)與(7)歸結(jié)得到NIL，因此S是不可滿足的。(8)S=P(x)VQ(x),Q(y)VR(y),P(z)VQ(z),R(u)解：使用歸結(jié)推理：(2)Q(y)VR(y) (3)P(z)VQ(z)

25、(4)R(u)(2)與(4)歸結(jié)得到(5)Q(u)(1)與歸結(jié)得到(6) P(u)與歸結(jié)得到(7)Q(u)(5)與(7)歸結(jié)得到NIL，因此S是不可滿足的。39.對(duì)下列各題分別證明G是否為F1,F2,，F(xiàn)n的邏輯結(jié)論。(1)F1：(? x)(? y)P(x,y) G:(? y)(? x)P(x,y)解：首先將F1和G化為子句集：(1)P(a,b)(2)P(x,b)(1)與(2)歸結(jié)得到NIL,滬a/x, 因此G是F1的邏輯結(jié)論。(2)F1：(? x)(P(x)A(Q(a)VQ(b)_G:(?_x)(P(x)人Q(x)解：首先將F1和G化為子句集：(1)P(x) (2)Q(a)VQ(b) (3)

26、P(x)VQ(x)(2)自身合一得到(4)Q(a),滬a/b(1)與(3)歸結(jié)得到(5)Q(x)與(5)歸結(jié)得到NIL ,o= a/ x,因此G是F1的邏輯結(jié)論。(3)F1:(? x)(? y)(P(f(x)AQ(f(b)G:P(f(a)AP(y)AQ(y)解：首先將F1和G化為子句集：(1)P(f(a)(2)Q(f(b)(3)P(f(a)VP(y)VQ(y)(3)自身合一得到(4)P(f(a)VQ(f(a)，滬f(a)/y(1)與(4)歸結(jié)得到(5)Q(f(a)(2)與(5)歸結(jié)得到NIL,滬f(a)/ f(b),因此G是F1的邏輯結(jié)論。(4)F1：(?X)(P(X)T(? y)(Q(y)L

27、(x,y)F2：(? x)(P(x)A(? y)(R(y尸L(x,y)G:(?X)(R(X)TQ(x)解：首先將F1、F2和G化為子句集:(1)P(x)VQ(y)VL(x,y)Q(f(h(y),a)選L1=P(x),L2=P(h(y)則L1與L2的mgu是c=h(y)/x,C1與C2的二元?dú)w結(jié)式C12=P(h(y)VQ(f(h(y),a),因此S是可滿足的。(7)S=P(x)VQ(x)VR(x),P(y)VR(y),Q(a),R(b) 解：使用歸結(jié)推理：(3)R(y)VL(a,y)R(a)解：對(duì)結(jié)論否定并與前提合并得謂詞公式G:G=( ? y)(Q(y)(B(y)AC(y)人(? y)(Q(y

28、)AD(y)人(？y)(D(y)AC(y)將謂詞公式G化為子句集：Q(y)VB(y)Q(y)VC(y)Q(a)D(a)D(y)VC(y)使用歸結(jié)推理：(2)與(3)歸結(jié)得到(6)C(a),wa/ y(4)與(5)歸結(jié)得到(7)C(a),o=a/ y(6)與(7)歸結(jié)得到NIL,因此G是不可滿足的，從而命題 得證。41.設(shè)已知：(1)凡是清潔的東西就有人喜歡；(2)人們都不喜歡蒼蠅；試證明：蒼蠅是不清潔的解：D(x)x是不清潔的L(x,y)x喜歡yF1: x(D(y) L(x,y)凡是清潔的東西就有人喜歡F，: xL(x,a)人們都不喜歡蒼蠅G：D(a)蒼蠅是不清潔的(1) D(x)L(x,y)

29、(2) L(x,a)D( a)(4)L(x,a)(1)(3)(5)所以原命題成立42、什么是不確定性推理？為什么要采用不確定性推理？答：不確定性推理是指那種建立在不確定性知識(shí)和證據(jù)的基 礎(chǔ)上的推理。它實(shí)際上是一種從不確定的初始證據(jù)出發(fā)，通過(guò)運(yùn)用不確定性知識(shí)，最終推出既保持一定程度的不確定性，又是合理和基本合理的結(jié)論的推理過(guò)程。一個(gè)人工智能系統(tǒng)，由于知識(shí)本身的不精確和不完全，采用標(biāo)準(zhǔn)邏輯意義下的推理方法難以達(dá)到解決問(wèn)題的目的。對(duì)于一個(gè) 智能系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，知識(shí)庫(kù)是其核心。在這個(gè)知識(shí)庫(kù)中，往往大 量包含模糊性、隨機(jī)性、不可靠性或不知道等不確定性因素 的知識(shí)。為了解決這種條件下的推理計(jì)算問(wèn)題，不確定性推理

30、方法應(yīng)運(yùn)而生。43.不確定性推理中要解決哪些基本問(wèn)題？答：在不確定性推理中，除了解決在確定性推理過(guò)程中所提 到的推理方向、推理方法、控制策略等基本問(wèn)題外，一般還需要解決不確定性的表示與度量、不確定性的匹配、不確定性的傳遞算法以及不確定性的合成等問(wèn)題。簡(jiǎn)而言之，表示問(wèn)題、計(jì)算問(wèn)題、語(yǔ)義問(wèn)題。44.不確定性推理可以分為哪幾種類型？答：可分為形式化方法和非形式化方法。形式化方法有邏輯法、新計(jì)算法和新概率法。邏輯法是非數(shù)值方法，采用多值 邏輯和非單調(diào)邏輯來(lái)處理不確定性。新計(jì)算法認(rèn)為概率 法不足以描述不確定性，從而出現(xiàn)了證據(jù)理論(也叫DempsterShafter,D-S方法)，確定性方法(CF法) 以

31、及模糊邏輯方法。新概率法試圖在傳統(tǒng)的概率論框架內(nèi)， 采用新的計(jì)算方法以適應(yīng)不確定性描述。非形式化方法是指啟發(fā)性方法，對(duì)不確定性沒(méi)有給出明確的概念。45.簡(jiǎn)單介紹所學(xué)的不確定性推理方法的特點(diǎn)是什么？答：不確定性方法：不確定性方法的宗旨不是理論上的嚴(yán)密 性，而是處理實(shí)際問(wèn)題的可用性。同時(shí)也不可一成不變地用于任何領(lǐng)域，甚至也不能適用于所有科學(xué)領(lǐng)域。推廣至一個(gè)新領(lǐng)域時(shí)必須根據(jù)具體情況修改。46、設(shè)有如下一組推理規(guī)則：r1: IF E1 THEN E2 (0.6)r2: IF E2 AND E3 THENE4 (0.7)r3: IF E4 THENH (0.8)r4: IF E5 THENH (0.9)

32、且已知CF(E1)=0.5, CF(E3)=0.6, CF(E5)=0.7。求CF(H)=?解：(1)先由r1求CF(E2)CF(E2)=0.6xmax0,CF(E1)=0.6xmax0,0.5=0.3(2)再由r2求CF(E4)CF(E4)=0.7xmax0, minCF(E2 ), CF(E3 )=0.7xmax0, min0.3, 0.6=0.21(3)再由r3求CF1(H) CF1(H)= 0.8xmax0,CF(E4)=0.8xmax0, 0.21)=0.168(4)再由r4求CF2(H)CF2(H)= 0.9xmax0,CF(E5)=0.9xmax0, 7)=0.63最后對(duì)CF1(

33、H )和CF2(H)進(jìn)行合成，求出CF(H)CF(H)= CF1(H)+CF2(H)+ CF1(H)xCF2(H)=0.69247、設(shè)某小組有5個(gè)同學(xué)，分別為S1,S2,S3,S4,S5若對(duì)每個(gè)同學(xué)的“學(xué)習(xí)好”程度打分：S1:95S2:85S3:80S4:70S5:90這樣就確定了一個(gè)模糊集F,它表示該小組同學(xué)對(duì)“學(xué)習(xí)(5)Q(a)(1)與歸結(jié)得到Q(y)VL(a,y)(3)與歸結(jié)得到(7)R(y)VQ(y)與歸結(jié)得到(8)Q(a),產(chǎn)a/ y(5)與(8)歸結(jié)得到NIL因此G是F1、F2的邏輯結(jié)論。c=a/ x好”這一模糊概念的隸屬程度，請(qǐng)寫出該模糊集。解：對(duì)模糊集為F,可表示為：F=95/

34、 S1+85/S2+80/ S3+70/S4+90/S5或F=95/ S1,85/S2, 80/ S3, 70/S4, 90/S5解:即，模糊結(jié)論為48、設(shè)有論域U=u1, u2, u3, u4, u5并設(shè)F、G是U上的兩個(gè)模糊集，且有F=0.9/u1+0.7/u2+0.5/u3+0.3/u4G=0.6/u3+0.8/u4+1/u5請(qǐng)分別計(jì)算FQG,FUG,F。解：FQG=(0.9A0)/ u1+(0.7A0)/ u2+(0.5A0.6)/u3+(0.3A0.8)/u4+(0A1)/u5=0/ u1+0/ u2+0.5/u3+0.3/u4+0/u5=0.5/u3+0.3/u4FUG=(0.9V

35、0)/ u1+(0.7V0)/ u2+(0.5V0.6)/u3+(0.3V0.8)/u4+(0V1)/u5=0.9/ u1+0.7/ u2+0.6/u3+0.8/u4+1/u5F=(1-0.9)/ u1+(1-0.7)/ u2+(1-0.5)/u3+(1-0.3)/u4+(1-0)/u5=0.1/ u1+0.3/ u2+0.5/u3+0.7/u4+1/u549、設(shè)有如下兩個(gè)模糊關(guān)系：0.30.70.20.20.8R,100.4R20.60.400.510.90.1請(qǐng)寫出R1與R2的合成R10R2。解：R(1,1)=(0.3A0.2)V(0.7A0.6)V(0.2A0.9)= 0.2V0.6V0

36、.2=0.6R(1,2)=(0.3A0.8)V(0.7A0.4)V(0.2A0.1)= 0.3V0.4V0.1=0.4R(2,1)=(1A0.2)V(0A0.6)V(0.4A0.9)= 0.2V0V0.4=0.4 R(2,2)=(1A0.8)V(0A0.4)V(0.4A0.1)= 0.8V0V0.1=0.8 R(3,1)=(0A0.2)V(0.5A0.6)V(1A0.9)= 0.2V0.6V0.9=0.9R(3,2)=(0A0.8)V(0.5A0.4)V(1A0.1)= 0V0.4V0.1=0.4因此有0.6 0.4R1R20.4 0.80.90.450、設(shè)F是論域U上的模糊集，R是UxV上的

37、模糊關(guān)系,F和R分別為：F0.4 ,060.80.10.30.5R0.40.6 0.80.60.30求模糊變換FOR。51、設(shè)U=V=1,2,3,4且有如下推理規(guī)則:IF x is少THEN y is多其中，“少”與“多”分別是U與V上的模糊集，設(shè)少=0.9/1+0.7/2+0.4/3多=0.3/2+0.7/3+0.9/4已知事實(shí)為x is較少“較少”的模糊集為較少=0.8/1+0.5/2+0.2/3請(qǐng)用模糊關(guān)系Rm求出模糊結(jié)論。-1解：先用模糊關(guān)系Rm求出規(guī)則IF x is少THEN y is多所包含的模糊關(guān)系RmRm (1,1)=(0.9A0)V(1-0.9)=0.1Rm (1,2)=(0

38、.9A0.3)V(1-0.9)=0.3Rm (1,3)=(0.9A0.7)V(1-0.9)=0.7Rm (1,4)=(0.9A0.9)V(1-0.9)=0.7Rm (2,1)=(0.7A0)V(1-0.7)=0.3Rm (2,2)=(0.7A0.3)V(1-0.7)=0.3Rm (2,3)=(0.7A0.7)V(1-0.7)=0.7Rm (2,4)=(0.7A0.9)V(1-0.7)=0.7Rm (3,1)=(0.4A0)V(1-0.4)=0.6Rm (3,2)=(0.4A0.3)V(1-0.4)=0.6Rm (3,3)=(0.4A0.7)V(1-0.4)=0.6Rm (3,4)=(0.4A0.9)V(1-0.4)=0.6Rm (4,1)=(0A0)V(1-0)=