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文檔簡介

、填空:人工智能的研究途徑有心理模擬、生理模擬和行為模擬。任意列舉人工智能的四個應(yīng)用性領(lǐng)域難題求解、定理證明、智能控制、機(jī)器翻譯。3?人工智能的基本技術(shù)包扌舌搜索技術(shù)、推理技術(shù)、知識表示和知識庫技術(shù)歸納技術(shù)、聯(lián)想技術(shù)。4.謂詞邏輯是一種表達(dá)能力很強(qiáng)的形式語言,其真值的特點(diǎn)和命題邏輯的區(qū)別是(10)。5?謂詞邏輯中,重言式(tautlogy)的值是真。6?設(shè)P是謂詞公式,對于P的任何論域,存在P為真的情況,則稱P為永真式。在著名的醫(yī)療專家系統(tǒng)MYCIN中規(guī)定,若證據(jù)A的可信度CF(A)=0,則意味著無關(guān),CF(A)=-1,則意味著假,CF(A)=1,則意味著真。謂詞公式G是不可滿足的,當(dāng)且僅當(dāng)對所有的解釋G都為假。謂詞公式與其子句集的關(guān)系是衛(wèi)含。利用歸結(jié)原理證明定理時,若得到的歸結(jié)式為空集,則結(jié)論成立。若C1=nPVQ,C2=PVnQ,貝VC1和C2的歸結(jié)式R(C1,C2)=iPVP或「QVQ。若C1=P(x)VQ(x),C2=iP(a)VR(y),則C1和C2的歸結(jié)式R(C1,C2)=(20)Q(a)VR(y)有謂詞公式G,置換5,VG?£=(21),6?&=(22)。有子句集S={P(x),P(y)},其MGU={y/x}。在歸結(jié)原理中,幾種常見的歸結(jié)策略并且具有完備性的是刪除策略支持集策略線性歸結(jié)策略狀態(tài)圖啟發(fā)式搜索算法的特點(diǎn)是(27)。廣度優(yōu)先搜索算法中,OPEN表的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)際是一個二叉樹,深度優(yōu)先搜索算法中,OPEN表的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)際是一個單鏈表。產(chǎn)牛式系統(tǒng)有三部分組成綜合數(shù)據(jù)庫,知識庫和推理機(jī)。其中推理可分為正向推理和反向推理。專家系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包含人機(jī)界面、知識庫,推理機(jī),動態(tài)數(shù)據(jù)庫,知識庫答理系統(tǒng)和解釋模塊。在MYCIN推理中,對證據(jù)的可信度CF(A)、CF(A1)、CF(A2)之間,規(guī)定如下關(guān)系:CF(~A)=~CF(A),CF(A1AA2)=min{CF(A1),CF(A2)},CF(A1VA2)=max{CF(Al),CF(A2)}。開發(fā)專家系統(tǒng)所要解決的基本問題有三個,那就是知識的獲取、知識的表示和知識的運(yùn)用,知識表示的方法主要有邏輯表示法(謂詞表示法),框架,產(chǎn)生式和語義網(wǎng)絡(luò)等,在語義網(wǎng)絡(luò)表示知識時,所使用的推理方法有AKO和ISAMYCIN系統(tǒng)中使用不確定推理,規(guī)則A-B由專家指定其可信度CF(B,A),若A真支持B真,則指定CF(B,A)(與零比較)應(yīng)—;若A真不支持B真,則指定CF(B,A)應(yīng)(48)。機(jī)器學(xué)習(xí)的含義是指機(jī)器面對自行為的修正或性能的改善和機(jī)器對客觀規(guī)律和發(fā)展。24?自然語言理解不僅包括計(jì)算機(jī)能正確理解人們用自然語言輸入的信息,能正確回答輸入信息中的有關(guān)問題,而且還包扌舌語法分析、語用分析_、語句分析。設(shè)U={a,b,c,d},A={a,b},B={a,b,c},m(A)=0.6,m(U)=0.4,U的其它子集的基本概率分配函數(shù)m值均為0,則Bel(A)=(53),Bel(B)=(54)。證據(jù)理論中集合A的信任區(qū)間為[1,1],則其語意解釋為(55)。人工智能三大學(xué)派是符號主義、聯(lián)結(jié)主義、行為主義(旳〔呵(0嗆?*阪成5化成子句形式為:0九仗勸£尿制e佢,丈}O從已知事實(shí)出發(fā),通過規(guī)則庫求得結(jié)論的產(chǎn)生式系統(tǒng)的推理方式是正向推理AI的英文縮寫是ArtificalInteligence31?在謂詞公式中,緊接于量詞之后被量詞作用的謂詞公式稱為該量詞的轄域—,而在一個量詞的轄域中與該量詞的指導(dǎo)變元相同的變元稱—約束變元,其他變元稱為自由變元32.假言推理(AtB)aA=B,假言三段論(AtB)a(BtC)^AtC33?幾種常用的歸結(jié)策略:刪除策略、支持集策略、線形歸結(jié)策略、輸入歸結(jié)策略、單元?dú)w結(jié)策略34.在諸如走迷宮、下棋、八數(shù)碼游戲等游戲中,常用到的一種人工智能的核心技術(shù)稱為圖搜索技術(shù),解這類問題時,常把在迷宮的位置、棋的布局、八數(shù)碼所排成的形勢用圖來表,這種圖稱為狀態(tài)空間圖(或狀態(tài)圖)35?在啟發(fā)式搜索當(dāng)中,通常用啟發(fā)函數(shù)來表示啟發(fā)性信息。。在二人博弈問題中,最常用的一種分析技術(shù)是極大極小分析法,這種方法的思想是先生成一棵博弈樹,然后再計(jì)算其倒推值。但它的效率較低,因此人們在此基礎(chǔ)上,又提出了a-B剪枝技術(shù)某產(chǎn)生式系統(tǒng)中的一條規(guī)則:A(x)tB(x),則前件是A(x),后件是B(x)38?在框架和語義網(wǎng)絡(luò)兩種知識表示方法中,框架適合于表示結(jié)構(gòu)性強(qiáng)的知識,而語義網(wǎng)絡(luò)則適合表示一些復(fù)雜的關(guān)系和聯(lián)系的知識。面向?qū)ο蟛粌H僅是一種知識表示方法,也是一種流行的軟件設(shè)計(jì)和開發(fā)技術(shù)。

39.40.41.42.43.44.45.46.47.48.49.50.51.52.53.54.55.56.57.58.不確定性類型按性質(zhì)分:隨機(jī)性,模糊性,不完全性,不一致性。在刪除策略歸結(jié)的過程中刪除以下子句:含有純文字的子句;含有永真式的子句;子句集中被別的子句類含的子句。對證據(jù)的可信度CF(A)、CF(Al)、CF(A2)之間,規(guī)定如下關(guān)系:CF(?A)=_-CF(A)_、CF(AlAA2)=min{CF(A1),CF(A2)}、CF(AlVA2)=max{CF(A1),CF(A2)}合一算法:求非空有限具有相同謂詞名的原子公式集的最一般合一產(chǎn)生式系統(tǒng)的推理過程中,從可觸發(fā)規(guī)則中選擇一個規(guī)則來執(zhí)行,被執(zhí)行的規(guī)則稱為。P(BIA)表示在規(guī)則A-B中,證據(jù)A為真的作用下結(jié)論B為真的」率。常用的二種盲目搜索方法是_隨機(jī)碰撞式搜索—和—完全式搜索;引入啟發(fā)式知識來指導(dǎo)OPEN表中節(jié)點(diǎn)的排序可劃分為二種方式全局擇優(yōu)搜索和—局部擇優(yōu)搜索。產(chǎn)生式系統(tǒng)的推理可以分為—正向推理—和—反向推理兩種基本方式。知識表示的性能應(yīng)從以下二個方面評價(jià):和;后者又分二TOC\o"1-5"\h\z個方面和。人工智能的表現(xiàn)形式至少有、、、和幾種。目前所用的知識表示形式有—框架語義網(wǎng)絡(luò)面向?qū)ο笠坏???蚣芟到y(tǒng)的特性繼承功能可通過組合應(yīng)用槽的三個側(cè)面來靈活實(shí)現(xiàn),它們是、和。產(chǎn)生式系統(tǒng)是由—綜合數(shù)據(jù)庫知識庫___和—推理機(jī)三部分組成的.就是所考察判斷的事物或?qū)ο蟮募希洖?。它的子集?gòu)成證據(jù)理論是經(jīng)典概率論的一種擴(kuò)充形式,構(gòu)成這一理論的函數(shù)有__基本概念全分函數(shù)_、_信任函數(shù)和___似真函數(shù)。對于模糊不確定性,一般采用___模糊集合或__模糊邏輯來刻劃。歸結(jié)法中,可以通過----修改證明樹-----的方法得到問題的解答。從已知事實(shí)出發(fā),通過規(guī)則庫求得結(jié)論的產(chǎn)生式系統(tǒng)的推理方式是—正向推理人工智能的遠(yuǎn)期目標(biāo)是一制造智能機(jī)器,近期目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)機(jī)器智能—。利用歸結(jié)原理證明定理時,若得到的歸結(jié)式為空集,則結(jié)論成立。在啟發(fā)式搜索當(dāng)中,通常用.啟發(fā)函數(shù)來表示啟發(fā)性信息。、選擇題

選擇題:(13小題,共13分)人工智能的含義最早由一位科學(xué)家于1950年提出,并且同時提出一個機(jī)器智能的測試模型,請問這個科學(xué)家是(C)。A.明斯基B.扎德圖靈馮.諾依曼2?下列哪個不是人工智能的研究領(lǐng)域(D)A.機(jī)器證明模式識別人工生命編譯原理神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)研究屬于下列(B)學(xué)派符號主義連接主義行為主義都不是已知初始問題的描述,通過一系列變換把此問題最終變?yōu)橐粋€子問題集合;這些子問題的解可以直接得到,從而解決了初始問題。這是知識表示法叫(B)狀態(tài)空間法問題歸約法謂詞邏輯法語義網(wǎng)絡(luò)法在公式中Vy3xp(x,y)),存在量詞是在全稱量詞的轄域內(nèi),我們允許所存在的x可能依賴于y值。令這種依賴關(guān)系明顯地由函數(shù)所定義,它把每個y值映射到存在的那個x。這種函數(shù)叫做(B)依賴函數(shù)Skolem函數(shù)決定函數(shù)多元函數(shù)子句?PvQ和P經(jīng)過消解以后,得到(B)TOC\o"1-5"\h\zPQ?PPvQ7,8.Aa(AvB)oA稱為(C),~(AaB)o?Av?B稱為(D)A.結(jié)合律B.分配律C.吸收律D.摩根律9,10.如果問題存在最優(yōu)解,則下面幾種搜索算法中,(A)必然可以得到該最優(yōu)解,

(D)可以認(rèn)為是“智能程度相對比較高”的算法。廣度優(yōu)先搜索深度優(yōu)先搜索有界深度優(yōu)先搜索D.啟發(fā)式搜索產(chǎn)生式系統(tǒng)的推理不包括(D)正向推理逆向推理雙向推理簡單推理下列哪部分不是專家系統(tǒng)的組成部分(A)A.用戶綜合數(shù)據(jù)庫推理機(jī)知識庫13、要想讓機(jī)器具有智能,必須讓機(jī)器具有知識。因此,在人工智能中有一個研究領(lǐng)域,主要研究計(jì)算機(jī)如何自動獲取知識和技能,實(shí)現(xiàn)自我完善,這門研究分支學(xué)科叫(B)。專家系統(tǒng)機(jī)器學(xué)習(xí)C.神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)D.模式識別!14、AI的英文縮寫是BA)AutomaticIntelligenceB)ArtificalIntelligenceC)AutomaticeInformationD)ArtificalInformation15、反演歸結(jié)(消解)證明定理時,若當(dāng)前歸結(jié)式是(C)時,則定理得證。A)永真式B)包孕式(subsumed)C)空子句16、從已知事實(shí)出發(fā),通過規(guī)則庫求得結(jié)論的產(chǎn)生式系統(tǒng)的推理方式是(A)A)正向推理B)反向推理C)雙向推理17、語義網(wǎng)絡(luò)表達(dá)知識時,有向弧AKO鏈、ISA鏈?zhǔn)怯脕肀磉_(dá)節(jié)點(diǎn)知識的(C)。A)無悖性B)A)無悖性B)可擴(kuò)充性C)繼承性D)USD)USD)陳述句D)全稱量詞18、(A^B)AA=>B是CA)附加律B)拒收律C)假言推理19、命題是可以判斷真假的DA)祈使句B)疑問句C)感嘆句20、僅個體變元被量化的謂詞稱為AA)—階謂詞B)原子公式C)二階謂詞21、MGU是AA)最一般合一B)最一般替換C)最一般謂詞D)基替換22、1997年5月,著名的“人機(jī)大戰(zhàn)”最終計(jì)算機(jī)以3.5比2.5的總比分將世界國際象棋棋王卡斯帕羅夫擊敗,這臺計(jì)算機(jī)被稱為(A)A)深藍(lán)B)IBMC)深思D)藍(lán)天23、下列不在人工智能系統(tǒng)的知識包含的4個要素中DA)事實(shí)B)規(guī)則C)控制和元知識D)關(guān)系24、謂詞邏輯下,子句,C1=LVC1‘,C2=-LVC2‘,若。是互補(bǔ)文字的(最一般)合一置換,則其歸結(jié)式C=(A)A)C1'gVC2'gB)C1'VC2'C)C1'gAC2'gD)C1'AC2'25、或圖通常稱為DA)框架網(wǎng)絡(luò)B)語義圖C)博亦圖D)狀態(tài)圖26、不屬于人工智能的學(xué)派是BA)符號主義B)機(jī)會主義C)行為主義D)連接主義。27、人工智能是一門DA)數(shù)學(xué)和生理學(xué)B)心理學(xué)和生理學(xué)C)語言學(xué)D)綜合性的交叉學(xué)科和邊緣學(xué)科D28、下列不在人工智能系統(tǒng)的知識包含的4個要素中DA)事實(shí)B)規(guī)則C)控制D)關(guān)系29、當(dāng)前歸結(jié)式是(C)時,則定理得證。A)永真式B包孕式(subsumed)C)空子句30、或圖通常稱為DA)框架網(wǎng)絡(luò)B)語義圖C)博亦圖D)狀態(tài)圖31、所謂不確定性推理就是從(B)的初始證據(jù)出發(fā),通過運(yùn)用()的知識,最終推出具有一定程度的不確定性但卻是合理或者近乎合理的結(jié)論的思維過程。A)不確定性,不確定性B)確定性,確定性C)確定性,不確定性D)不確定性確定性32、C(BIA)表示在規(guī)則A->B中,證據(jù)A為真的作用下結(jié)論B為真的BA)可信度B)信度C)信任增長度D)概率33、謂詞邏輯下,子句,C1=LVC1‘,C2=-LVC2‘,若。是互補(bǔ)文字的(最一般)合一置換,則其歸結(jié)式C=(A)A)C1'gVC2'gB)C1'VC2'C)C1'gAC2'gD)C1'AC2'二、簡答題1?將下列自然語言轉(zhuǎn)化為謂詞表示形式:(1)所有的人都是要呼吸的。(2)每個學(xué)生都要參加考試。(3)任何整數(shù)或是正的或是負(fù)的。解:設(shè)M(x):x是人,H(x):x要呼吸。P(x):x是學(xué)生,Q(x):x要參加考試。J(x):x是整數(shù),R(x):x是正數(shù),N(x):x是負(fù)數(shù)。則上述三題就記為:V-x(M(x尸H(x))V-x(P(x)-Q(x))V-x(I(x)-R(x)VN(x)))何謂“圖靈實(shí)驗(yàn)”?簡單描述之答:所謂“圖靈實(shí)驗(yàn)”,是為了判斷一臺機(jī)器是否具備智能的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)由三個封閉的房間組成,分別放置主持人、參與人和機(jī)器。主持人向參與人和機(jī)器提問,通過提問的結(jié)果來判斷誰是人,誰是機(jī)器。如果主持人無法判斷誰是人,誰是機(jī)器,則這臺機(jī)器具備智能,即所謂的“智能機(jī)器”。寫出圖中樹的結(jié)點(diǎn)兩個訪問序列,要求分別滿足以下兩個搜索策略:1-2-5-6-10-11-3-7-12-13-4-8-9廣度優(yōu)先搜索:1-2-3-4-5-6-7-8-9-10-11-12-13-14試實(shí)現(xiàn)一個“大學(xué)教師”的框架,大學(xué)教師類屬于教師,包括以下屬性:學(xué)歷(學(xué)士、碩士、博士)、專業(yè)(計(jì)算機(jī)、電子、自動化、……)、職稱(助教、講師、副教授、教授)解:框架名:<大學(xué)教師>類屬:<教師>學(xué)歷:(學(xué)士、碩士、博士)專業(yè):(計(jì)算機(jī)、電子、自動化、…..)職稱:(助教、講師、副教授、教授)用謂詞邏輯形式化下列描述“不存在最大的整數(shù)”解:定義謂詞G(x):x為整數(shù)D(x,y):x大于y形式化為:n3x(G(x)aVy(G(y)TD(x,y)))或者Vx(G(x)T3y(G(y)aD(y,x)))

用語義網(wǎng)絡(luò)表示“蘋果”知識。什么是產(chǎn)生式?產(chǎn)生式規(guī)則的語義是什么?答:產(chǎn)生式規(guī)則基本形式:P-Q或者IFPTHENQP是產(chǎn)生式的前提(前件),用于指出該產(chǎn)生式是否可用的條件Q是一組結(jié)論或操作(后件),用于指出當(dāng)前提P所指示的條件滿足時,應(yīng)該得出的結(jié)論或應(yīng)該執(zhí)行的操作產(chǎn)生式規(guī)則的語義:如果前提P被滿足,則可推出結(jié)論Q或執(zhí)行Q所規(guī)定的操作謂詞公式G通過8個步驟所得的子句集合S,稱為G的子句集。青寫出這些步驟。答:(1)消去蘊(yùn)含式和等價(jià)式一,<->(2)縮小否定詞的作用范圍,直到其作用于原子公式:(3)適當(dāng)改名,使量詞間不含同名指導(dǎo)變元和約束變元。(4.)消去存在量詞(形成Skolem標(biāo)準(zhǔn)型)(5)消去所有全稱量詞(6)化成合取范式(7)?適當(dāng)改名,使子句間無同名變元(8).消去合取詞人,用逗號代替,以子句為元素組成一個集合S(1)已知S={P(f(x),y,g(y)),P(f(x),z,g(x))},求MGU(2)已知W={P(f(x,g(A,y)),z),P(f(x,z),z)},求MGU解:(1)k=O;SO=S;60=e;S0不是單元素集,求得差異集D0={y,z},其中y是變元,z是項(xiàng),且y不在z中出現(xiàn)。k=k+l=l有61=60?{z/y}=e?{z/y}={z/y},Sl=S0?{z/y}={P(f(x),z,g(z)),P(f(x),z,g(x))},S1不是單元素集,求得差異集D1={z,x},k=k+1=2;62=61?{z/x}={z/y,z/x},S2=S1?{z/x}={P(f(z),z,g(z))}是單元素集。根據(jù)求MGU算法,MGU=62={z/y,z/x}(2)k=0;S0=S;60=e;S0不是單元素集,求得差異集D0={g(A,y)},z},其中z是變元,g(A,y)是項(xiàng),且z不在g(A,y)中出現(xiàn)。k=k+1=1有61=60?{g(A,y)/z}=e?{g(A,y)/z}={g(A,y)/z},Sl=S0?{g(A,y)/z}={P(f(x,g(A,y)),g(A,y))},S1是單元素集。根據(jù)求MGU算法,MGU二61={g(A,y)/z}(1)證明G是否是F的邏輯結(jié)論;F:Vx(P(x)aQ(a)vQ(x))G:3x(P(x)aQ(x))證:①證:①P(x)Q(a)VQ(x)「P(y)VnQ(y)rQ(x)口??從F變換從F變換結(jié)論的否定①③歸結(jié),{x/y}..②④歸結(jié),置換{a/x}得證。(2)證明G是否是F1、F2的邏輯結(jié)論;F1:Vx(P(x)T(Q(x)aR(x))F2:3x(P(x)aS(x))G:3x(S(x)aR(x))證:P(x)VQ(x)「P(y)VR(y)'P(a)S(a)「S(z)VnR(z)R(a)nR(a)口得證...從Fl變換..從Fl變換..從F2變換..從F2變換結(jié)論的否定..②③歸結(jié){a/y}④⑤歸結(jié){a/z}..⑥⑦歸結(jié)1、用語義網(wǎng)絡(luò)表示下列信息:(1)胡途是思源公司的經(jīng)理,他35歲,住在飛天胡同68號清華大學(xué)與北京大學(xué)進(jìn)行藍(lán)球比賽,最后以89:102的比分結(jié)束。(3)將命題:“某個學(xué)生讀過三國演義”分別用謂詞公式和語義網(wǎng)絡(luò)表示答:謂詞公式表示:3x(student(x)Aread(x,三國演義))語義網(wǎng)絡(luò)表示如圖:readbookreadbook是read!整d三國讖義(4)把語句“每個學(xué)生都喜歡老師上的一門課。”表示為語義網(wǎng)絡(luò)。(5)請把下列命題表示的事實(shí)用一個語義網(wǎng)絡(luò)表示出來。1)樹和草都是植物;2)樹和草都是有根有葉的;3)水草是草,且長在水中;4)果樹是樹,且會結(jié)果;5)櫻桃樹是一種果樹,它結(jié)櫻桃。(6)用語義網(wǎng)絡(luò)表示下列事實(shí)姚明是一位年近半百的男教師,中等身材,他在本學(xué)年第二學(xué)期給計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生講授“人工智能”課程。該課程是一門選修課,比較難。圖示博弈樹,其中末一行的數(shù)字為假設(shè)的估值,請利用a-B剪枝技術(shù)剪去不必要的分枝。(在節(jié)點(diǎn)及邊上直接加注釋)5-33-3-322-3()"23設(shè)有如下關(guān)系:(1)如果x是y的父親,y又是z的父親,則x是z的祖父;(2)老李是大李的父親;(3)大李是小李的父親;問上述人員中誰和誰是祖孫關(guān)系?解:現(xiàn)定義如下謂詞F(x,y)x是y的父親;G(x,z)x是y的祖父;用謂詞邏輯表示已知與求解:F(x,y)AF(y,z)fG(x,z)F(L,D)F(D,X)G(u,v),u=?,v=?其中,L表示老李,D表示大李,X表示小李。先證存在祖孫關(guān)系?F(x,y)V?F(y,z)VG(x,z)...從(1)變換F(L,D)...從(2)變換F(D,X)...從(3)變換?G(u,v)...結(jié)論的否定?F(D,z)VG(L,z)...①②歸結(jié),置換{L/x,D/y}G(L,X)...③⑤歸結(jié),置換{X/z}口…④⑥歸結(jié),置換{L/u,X/v}得證,說明存在祖孫關(guān)系。為了求解用一個重言式④?G(u,v)VG(u,v)...用重言式代替結(jié)論的否定,重言式恒為真?F(D,z)VG(L,z)...①②歸結(jié),置換{L/x,D/y}G(L,X)...③⑤歸結(jié),置換{X/z}G(L,X)...④⑥歸結(jié),置換{L/u,X/v}得結(jié)果:L是X的祖父,即老李是小李的祖父。15解釋下列模糊性知識:1)張三,體型,(胖,0.9))。2)(患者,癥狀,(頭疼,0.95))人(患者,癥狀,(發(fā)燒,1.1))-(患者,疾病,(感冒,1.2))答:(1)表示:命題“張三比較胖”(2)解釋為:如果患者有些頭疼并且發(fā)高燒則他患了重感冒。16.簡單闡述產(chǎn)生式系統(tǒng)的組成。答:(1)產(chǎn)生式規(guī)則庫:描述相應(yīng)領(lǐng)域知識的產(chǎn)生式規(guī)則集(2)數(shù)據(jù)庫:(事實(shí)的集合)存放問題求解過程中當(dāng)前信息的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(初始事實(shí)、外部數(shù)據(jù)庫輸入的事實(shí)、中間結(jié)果事實(shí)和最后結(jié)果事實(shí))(3)推理機(jī):(控制系統(tǒng))是一個程序,控制協(xié)調(diào)規(guī)則庫與數(shù)據(jù)庫的運(yùn)行,包含推理方式和控制策略。17?試用線性消解策略證明:子句集S={PVQ,-PVR,-QVR,「R}是可消解的。18廣度優(yōu)先搜索與深度優(yōu)先搜索各有什么特點(diǎn)?語義網(wǎng)絡(luò)可以表達(dá)事物之間的哪些關(guān)系?假設(shè)已知下列事實(shí):超市(Supermarket)賣(Sail)的商品(Goods)便宜(Cheap)。王(Wang)買(Buy)需要的(Want)便宜商品。自行車(Bicycle)是商品且超市賣自行車。王需要自行車。趙(Zhao)跟隨王買同樣的商品。請應(yīng)用歸結(jié)反演證明方法回答以下問題:王買自行車嗎?趙買什么商品?已知一個使用可信度方法的推理網(wǎng)絡(luò)如圖所示,其證據(jù)的可信度均標(biāo)示在圖中。推理規(guī)則的可信度分別為:AAB-H,0.7CVD-H,0.9E-H,0.3試按照可信度方法的求解步驟計(jì)算每個證據(jù)節(jié)點(diǎn)對假設(shè)H推理的可信度,并據(jù)此推算全部證據(jù)(復(fù)合證據(jù))對于H推理的可信度。求子句R(x,y)V-Q(B,y)VW(x,f(y))和R(x,C)VQ(y,C)的歸結(jié)式。何謂估價(jià)函數(shù)?啟發(fā)式圖搜索的A算法和A*算法最顯著的區(qū)別是什么?什么是置換?置換是可交換的嗎?答:通常用有序?qū)Φ募蟂={t1/V1,t2/v2,…,tn/vn}來表示任一置換,置換集的元素ti/vi的含義是表達(dá)式中的變量vi處處以項(xiàng)ti來替換,用s對表達(dá)式E作置換后的例簡記為Es。一般來說,置換是不可交換的,即兩個置換合成的結(jié)果與置換使用的次序有關(guān)。給1?9九個數(shù)字排一個序列,使得該序列的前n(n=l,...,9)個數(shù)字組成的整數(shù)能被n整除。、討論哪些知識可以幫助該問題的求解。、用產(chǎn)生式系統(tǒng)描述該問題.答;如下的知識可以幫助求解該問題:序列中,偶數(shù)在偶數(shù)位置,奇數(shù)在奇數(shù)位置;第五個數(shù)為5。綜合數(shù)據(jù)庫:用一個1到9的序列表示:N={x},其中x為1到9的數(shù)字之一。規(guī)則集:rl:IFlen(N)=4THEN{x}U{5}r2:IFlen(N)為偶數(shù)andn=In(1,3,7,9)THEN{x}U{n}r3:IFlen(N)為奇數(shù)andn=In(2,4,6,8)THEN{x}U{n}其中l(wèi)en(N)為求序列的長度,In(a,b,c,d)為取a、b、c、d之一。初始狀態(tài):{}結(jié)束條件:得到的序列N前i個數(shù)組成的整數(shù)能被i整除.a—卩剪枝的條件是什么?答:a剪枝:若任一極小值層節(jié)點(diǎn)的卩值小于或等于它任一先輩極大值節(jié)點(diǎn)的a值,即a(先輩層)>P(后繼層),則可中止該極小值層中這個MIN節(jié)點(diǎn)以下的搜索過程。這個MIN節(jié)點(diǎn)最終的倒推值就確定為這個卩值。卩剪枝:若任一極大值層節(jié)點(diǎn)的a值大于或等于它任一先輩極小值層節(jié)點(diǎn)的卩值,即a(后繼層)>卩(先輩層),則可以中止該極大值層中這個MAX節(jié)點(diǎn)以下的搜索過程。這個MAX節(jié)點(diǎn)的最終倒推值就確定為這個a值。28、人工智能主要有哪幾種研究途徑和技術(shù)方法,簡單說明之。答:(1)符號智能:主要以符號知識為基礎(chǔ),通過符號推理進(jìn)行問題求解而實(shí)現(xiàn)的智能,主要包括知識工程和符號處理技術(shù);(2)計(jì)算智能:是以數(shù)據(jù)計(jì)算為基礎(chǔ),通過數(shù)值計(jì)算進(jìn)行問題求解而實(shí)現(xiàn)的智能,包括人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),進(jìn)化計(jì)算,模糊技術(shù)等。三、1、(1)將下列謂詞公式化成子句集3xVy(vz(P(z)a?Q(x,z))TR(x,y,f(a)))答:3xVy(Vz(P(z)a?Q(x,z))TR(x,y,fO))3xVy(qVz(P(z)a「Qx,z))vR(x,y,f(a)))3xVy(3z(~P(z)vQ(x,z))vR(x,y,f(a)))Vy6z(?P(z)vQ(b,z))vR(b,y,f(a)))Vy((?P(g(y))vQ(b,g(y)))vR(b,y,f(a))){?P(g(y》vQ(b,g(y)vR(b,y,f(a))}(2)把下列謂詞公式分別化成相應(yīng)的子句集:Vx(VyP(x,y)f?Vy(Q(x,y)fR(x,y)))解:&x("yP(x,y)f?&y(Q(x,y)fR(x,y)))==〉"x(&yP(x,y)f日y?(?Q(x,y)VR(x,y)))==〉&x("yP(x,y)f日y(Q(x,y)A?R(x,y)))==〉&x(?&yP(x,y)Vmy(Q(x,y)A?R(x,y)))==〉&x(my?P(x,y)V^y(Q(x,y)A?R(x,y)))改名)==〉&x(my?P(x,y)V^z(Q(x,z)A?R(x,z)))==〉&x(my?P(x,y)V^z(Q(x,z)A?R(x,z)))y=f(x),z=g(x)消去存在量詞y,zw==〉x(?P(x,f(x))V(Q(x,g(x))A?R(x,g(x))))==〉&x((?P(x,f(x))V(Q(x,g(x)A(?P(x,f(x))V?R(x,g(x))))從而謂詞公式的子句集是{?P(xfx))V(Q(x,g(x),?P(x,f(x))V?R(x,g(x)))2.若謂詞公式E=P(x,f(y),z),置換sl={f(x,y)/z,z/w},s2={a/x,b/y,w/z},求E(si?s2),E(s2?si)o3?用加權(quán)圖的啟發(fā)式搜索算法(不能用Dijkstra算法)求解下列問題:下圖是一個交通圖,設(shè)A是出發(fā)地,E是目的地,邊上的數(shù)字表示兩城市之間的交通費(fèi)。求從A到E最小費(fèi)用的旅行路線,畫出搜索樹,畫出Closed表和Open表的變化過程。知識,并用反演歸解知識,并用反演歸解現(xiàn)定義如下謂詞(其項(xiàng)變量X,Y,乙皆為全稱量詞)。Thief(X)-----某人X是賊;Likes(X,Y)——某人X喜歡某物Y;May-steal(X,Y)——某人X可能會偷竊某物Y。用子句集表達(dá)下述刑偵知識:John是賊。Paul喜歡酒(wine)Paul(也)喜歡奶酪(cheese)如果Paul喜歡某物則John也喜歡某物。如果某人是賊,而且他喜歡某物,則他就可能會偷竊該物。求證結(jié)論:John可能會偷竊了什么?即求證目標(biāo):may-steal(John,Z),Z=?(要求將求證目標(biāo)作為頂子句,按線性策略進(jìn)行歸結(jié)推理,注明每次求歸結(jié)式所進(jìn)行的置換及其父子句的編號)(1)已知一組規(guī)則和證據(jù)(事實(shí)):R1:A1—B1,CF(Bl,Al)=0.8R2:A2—B1,CF(B1,A2)=0.5R3:B1AA3->B2,CF(B2,B1AA3)=0.8初始證據(jù)A1,A2,A3,并且CF(A1)=CF(A2)=CF(A3)=1,并且初始時對B1,B2一無所知。根據(jù)Shortliffe的確定性理論(可信度方法),求證據(jù)B1,B2的可信度在執(zhí)行規(guī)則R1,R2,R3后的更新值CF(B1),CF(B2)。(2)已知有如下不確定推理規(guī)則:TOC\o"1-5"\h\zr1:C11VC12PHl0.7;r2:HlPH0.5;r3:C21AC22PH—0.6;r4:(C31AC32)VC33PH0.8;CF(Cll)=0.8,CF(C12)=0.9,CF(C21)=0.3,CF(C22)=0.6,CF(C31)=0.9,CF(C32)=0.5,CF(C33)=0.7;請應(yīng)用MYCIN的確定性方法求出CF(H)。8?設(shè)有A,B,C三人中有人從不說真話,也有人從不說假話,某人向這三人分別提出同一個問題:誰是說謊者?A答:“B和C都是說謊者”;B答:“A和C都是說謊者”;C答:“A和B中至少有一個是說謊者”。求誰是老實(shí)人,誰是說謊者?(15分)解:設(shè)用T(x)表示x說真話。如果A說的是真話,則有T(B)a如果A說的是假話,則有:-T〔B)uT(C)

對B和C說的話作相同的處理,可得:-hT(C)-T(A)vT(QT(C)^T(A)v^T(B)-nT(C)->T(A)vT(E)把上面這些公式化成子句集,得到s:(1)-nT(A)V-.T(B)(2)-nT(A)v-.T(B)(3)T(A)uT(B)vT(C)(i)(5)-.T(A)v^T(B)u^T(C)(6)T(A)vT(C)(?)T(B)uT(C)下面首先求誰是老實(shí)人。把并入s得到色。即爼比s多如下一個子句:(8)-.T〔筒wANSWER(関⑴2⑺消解⑴2⑺消解⑹與(9)消解⑶與(12涓解⑼-.T(A)vT(C)T(C)ANSWER(C)所以,C是老實(shí)人,即C從不說假話除此之外,無論如何對紡進(jìn)行消解,都推不出ANSWER(B)和ANSWER(A)。F面來證明A和B不是老實(shí)人。設(shè)A不是老實(shí)人,貝y有"(A〕把它否定并入s中,得到子句集爼,即爼比S多如下一個子句:C8)「JT〔A))即T㈤⑴與⑺消解⑵與⑼消解⑶⑴與⑺消解⑵與⑼消解⑶與(10)涓解(9)-.T(A)vT(C)-.T(A)NIL所以,A不是老實(shí)人。同理,可以證明B也不是老實(shí)人。9.1)設(shè)已知:能閱讀者是識字的;海豚不識字;有些海豚是聰明的;求證:有些聰明者并不能閱讀.證:定義如下命題:R(x):x能閱讀;L(x):x識字;I(x):x是聰明的;D(x):x是海豚;把已知條件及求證結(jié)論翻譯成謂詞公式為x(R(x)fL(x))...已知'x(D(x)f?L(x))...已知x(D(x)Al(x))...已知Tx(I(x)人?R(x))...求證結(jié)論將已知條件,求證結(jié)論的反化成子句集?R(x)VL(x)?D(y)V?L(y)D(a)1(a)?I(z)VR(z)?L(a)2,3歸結(jié){a/y}?R(a)1,6歸結(jié){a/x}R(a)4,5歸結(jié){a/z}口7,8歸結(jié)得證.2)利用謂詞邏輯表示下列知識(包括已知和結(jié)論),然后化成子句集:凡是清潔的東西就有人喜歡;人們都不喜歡蒼蠅求證:蒼蠅是不清潔的。證:現(xiàn)定義如下謂詞L(x,y)某人x喜歡某物y;P(y)某物y是清潔的東西vy3x(P(y)fL(x,y))==>nP(y)VL(f(y),y)Vx(nL(x,Fly))==>nL(x,Fly)P(Fly)...結(jié)論的反

L(f(Fly),Fly)...(1)(3)歸結(jié),置換{Fly/y}口...(2)(4)歸結(jié),{f(Fly)/x}得證。八數(shù)碼游戲,初始棋局和目標(biāo)棋局如圖,定義啟發(fā)函數(shù)h(x)表示某狀態(tài)下與目標(biāo)數(shù)碼不同的位置個數(shù),用全局擇優(yōu)法畫出搜索的過程。解:初始狀態(tài):目標(biāo)狀態(tài):日2::1475Q321解:初始狀態(tài):目標(biāo)狀態(tài):日2::1475Q3214J£293L4f.52■:1947££g37L4£314152319■17EJS3L-52a3L斗Tz-L30■4T£L?31?=648?S張某被盜,公安局派了五個偵察員去調(diào)查。研究案情時,偵察員A說:“趙與錢中至少有一人作案”;偵察員D說:“錢與孫至少有一人作案”;偵察員C說:“孫與李中至少有一個作案”;偵察員D說“趙與孫至少一個與案無關(guān)”;偵察員E說“錢與李中至少有一人與此案無關(guān)”。如果這五個偵察員的話都是可信的,試用消解原理推理求出誰是盜竊犯。解:設(shè)用T(x)表示x是作案者,則偵察員A的話可表示:T(趙)『T(錢)偵察員B的話可表示:T(錢)『T(孫)偵察員C的話可表示:T(孫)『T(李)偵察員D的話可表示:「T(趙)T(孫)偵察員E的話可表示:「T(錢)"「T(李)上面五個組成子句集S,求誰是作案者,把rT(x)"ANSWER(x)并入S1得到。即比S多出如下一個子句:T(x)vANSWER(x)然后利用消解原理對Si進(jìn)行消解可得答案:錢和孫是作案者。某企業(yè)欲招聘一個JAVA程序員,定義如下產(chǎn)生式規(guī)則(要求):r1:IF有工作經(jīng)驗(yàn)or(本科以上學(xué)歷and有相關(guān)知識背景then錄用(0.9)r2:IF工作兩年以上and作過相關(guān)工作then有工作經(jīng)驗(yàn)(0.8)r3:IF學(xué)過數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)and學(xué)過JAVAand學(xué)過數(shù)據(jù)庫and學(xué)過軟件工程then有相關(guān)知識背景(0.9)r4:學(xué)過數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(相關(guān)課程的成績/100)r5:學(xué)過JAVA(相關(guān)課程的成績/100)r6:學(xué)過數(shù)據(jù)庫(相關(guān)課程的成績/100)r7:學(xué)過軟件工程(相關(guān)課程的成績/100)r8:做過相關(guān)工作:JAVA程序員:1,項(xiàng)目經(jīng)理:1,數(shù)據(jù)庫開發(fā)工程師:0.9,數(shù)據(jù)庫管理員:0.7,網(wǎng)絡(luò)管理員:0.6,客服人員:0.4設(shè)有一本科畢業(yè)生甲,其相關(guān)課程的成績?yōu)閿?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)=85,JAVA=80,數(shù)據(jù)庫=40,軟件工程=90另有一社會招聘人員乙,參加工作三年,曾做過數(shù)據(jù)庫管理員和數(shù)據(jù)庫開發(fā)人員根據(jù)確定性理論,問該公司應(yīng)該招聘誰?如果你是該本科生,為了能在招聘中勝出,你應(yīng)該加強(qiáng)哪門課程,并使該門課程的成績至少達(dá)到多少?解:(1)對于本科畢業(yè)生,由r4,r5,r6,r7:CF(學(xué)過數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu))=0.6CF(學(xué)過JAVA)=0.8CF(學(xué)過數(shù)據(jù)庫)=0.4CF(學(xué)過軟件工程)=0.9由r3,CF(有相關(guān)知識背景)=0.9*min{0.85,0.8,0.4,0.9}=0.36CF(本科學(xué)歷)=1由r1,CF(錄用)=0.9*min{0.36,1}=0.324(2)對于社會招聘人員,由r8,CF(相關(guān)工作)=0.9CF(工作兩年以上)=1由r2,CF(有工作經(jīng)驗(yàn))=0.8*min{1,0.9}=0.72由r1,CF(錄用)=0.9*0.72=0.648所以,該公司應(yīng)錄用社會招聘人員乙。可以看出,應(yīng)該加強(qiáng)數(shù)據(jù)庫的學(xué)習(xí),并使該門課程達(dá)到80分以上。某問題由下列公式描述:〔1)?P⑻⑶(Vk)[F〔住))](5)(V^XVy)[Q(b^y>^Q(bn^f&?]試用歸結(jié)法證明(弓x)R(x);⑴~咆⑵(V頸v刃[~呵戸0;6篡gx捌=>CVx)(Vy)[P(y)VQ(b,x,彝y))]=>P(y)VQQ,瓦g(芯勸⑶〔Vx)[P〔陽)]=>Pg(4)CVK)[PMAQ(b,jx)TR(h(咼)]=>(Vx)[<P(x)AQ(Uc,x?VW^)]=>CVx)[?PC^)V-Qftcn匐VR(h(零)]=>~P(韻V~Q(hu,卻VF<h(韻)(R(VXXV0[Q(1冕巧tQ(S込如川=>(Vx)(Vy)[~Q(;br站y)VQ(b?爲(wèi)知))]=>~Q(h耳y)VQ(b,x,ffr))目標(biāo)求反:;吒五汎材=>(Vx)qR(0=>~Rj⑶變量換名后,得子句集:「P禺P(yl)VQCb?xl3g(xlnyll~P〔曲W?Q?二呦VFJ(X也)),?Q?趙y4)VQ(b^4,如4衣?班叨

14.下圖所示博弈樹,按從左到右的順序進(jìn)行a-B剪枝搜索,試標(biāo)明各生成節(jié)點(diǎn)的到推值,何處發(fā)生剪枝,及應(yīng)選擇的走步。10分15.剪枝方法只是極小極大方法的一種近似,剪枝可能會遺漏掉最佳走步。這種說法是否正確?不正確。一剪枝方法利用已經(jīng)搜索的信息,剪掉哪些對于搜索最佳走步?jīng)]有意義的分枝,其找到的最佳走步與極小極大方法找到的結(jié)果是一樣的。而且搜索效率有很大提咼。什么是人工智能?人工智能與計(jì)算機(jī)程序的區(qū)別?答:AI是研究如何制造人造的智能機(jī)器或智能系統(tǒng)來模擬人類智能活動的能力以延伸人類智能的科學(xué),它與計(jì)算機(jī)程序的區(qū)別是:AI研究的是符號表示的知識而不是數(shù)值數(shù)據(jù)為研究對象AI采用啟發(fā)式搜索方法而不是普通的算法控制結(jié)構(gòu)與知識是分離的允許出現(xiàn)不正確的答案化下列邏輯表達(dá)式為不含存在量詞的前束范式(3X)(/Y%VZ)P(X,Z)tR(X,Y,f(a))]答.6x)Vy)fez(P(X,Z)tR(X,Y,fC)》]6x)Vy右Z(?P(X,Z)vR(X,Y,fC)》]3XVY3ZLP(X,Z)vR(X,Y,f())]VY3Z[?P(b,Z)vR(b,Y,f(a))]VY[?P(b,f(Y))vR(b,Y,f(a))]求下列謂詞公式的子句集VxVy((P(x,y)v(Q(x,y)TR(x,y)))答:VxVy(?(P(x,y)v(Q(x,y)vR(x,y)))VxVy((?P(x,y)a?(Q(x,y))vR(x,y)))VxVy((?P(x,y)vR(x,y))a(?Q(x,y)vR(x,y)))所以子句集為:{?P(x,y)vR(x,y),?Q(x,y)vR(x,y)}若有梯形ABCD,將其中的若干定理形式化即定義一些謂詞公式,然后利用歸結(jié)原理證明內(nèi)錯角ZABD=ZCDBDD證明:設(shè)梯形頂點(diǎn)依次為a,b,c,d,定義謂詞:T(x,y,u,v)表示xy為上底,uv為下底的梯形.P(x,y,u,v)表示xylluvE(x,y,z,u,v,w)表示Zxyz=Zuvw,問題的描述和相應(yīng)的子句集為xyuv[T(x,y,u,v)fP(x,y,u,v)]??梯形上下底平行子句:~T(x,y,u,v)VP(x,y,u,v)xyuv[P(x,y,u,v)~E(x,y,v,u,v,y)]??平行則內(nèi)錯交相等子句:T(a,b,c,d)???已知子句:T(a,b,c,d)E(a,b,d,c,d,b)??要證明的結(jié)論子句:~E(a,b,d,c,d,b)子句集S為~T(x,y,u,v)VP(x,y,u,v)?P(x,y,u,v)VE(x,y,v,u,v,y)T(a,b,c,d)~E(a,b,d,c,d,b)下面利用歸結(jié)原理證明P(a,b,c,d)(1)和(3)歸結(jié),置換{a/x,b/y,c/u,d/v}E(a,b,d,c,d,b)(2)和(5)歸結(jié),置換{a/x,b/y,c/u,d/v}NIL(4)和(6)歸結(jié)根據(jù)歸結(jié)原理得證。求子句集S=$(xa,f(g(y)),P(z,h(z,u),f(u))}的MGU解:k=0;S0=S;50=e;S0不是單元素集,求得差異集D0={a/z},其中z是變元,a是項(xiàng),且z不在a中出現(xiàn)。k=k+1=1有51=50?{a/z}={a/z}={a/z},S1=S0?{a/z}={P(a?x,f(g(y)),P(a,h(a,u)f(u))),S1不是單元素集,求得差異集D1={x,h(a,u)},k=k+1=2;52=51?{h(a,u)/x}={a/z,h(a,u)/x},S2=S1?{h(a,u)/x}={P(a,h(a,u),f(g(y))Ha,h(a,u)f(u))),S2不是單元素集,求得差異集D2={g(y),u},k=k+1=353=52?{g(y)/u}={a/z,h(a,u)/x}?{g(y)/u}={a/z,h(a,g(y))/x,g(y)/u}S3=S2?{g(y)/u}={P(a,h(a,g(y)),f(g(y)))}是單元素集。根據(jù)求MGU算法,MGU=53={a/z,h(a,g(y))/x,g(y)/u}用代價(jià)優(yōu)先算法求解下圖的旅行推銷員問題,請找一條從北京出發(fā)能遍歷各城市的最佳路徑(旅行費(fèi)最少),每條弧上的數(shù)字表示城市間的旅行費(fèi)用。并用CLOSED表記錄遍歷過的結(jié)點(diǎn),OPEN表記錄待遍歷的結(jié)點(diǎn)。畫出closed和open表的變化過程,然后根據(jù)closed表找出最佳路徑。

解:OPEN表擴(kuò)展節(jié)點(diǎn)父節(jié)點(diǎn)A(0)NULLB(31)AC(28)AD(43)BC(54)BE(38)DC(59)DC(27)EA(51)ECLOSE表擴(kuò)展節(jié)點(diǎn)父節(jié)點(diǎn)A(0)NULLC(28)AE(29)CD(38)EB(43)DA(31)B用框架表示下述報(bào)導(dǎo)的沙塵暴災(zāi)害事件[虛擬新華社3月16日電]昨日沙塵暴襲擊韓國漢城,機(jī)場與高速公路被迫關(guān)閉,造成的損失不詳。韓國官方示,如果需要直接損失情況,可待一周后的官方公布的字。此次沙塵暴起因中日韓專家認(rèn)為是由于中國內(nèi)蒙古區(qū)過分墾牧破壞植被所致。提示:分析概括用下劃線標(biāo)出的要點(diǎn),經(jīng)過概念化形成槽(Slot)并擬出槽的名稱,選填側(cè)面(face)值。側(cè)面包含“值(value)”,“默認(rèn)值(default)”,“如果需要值(if-needed)”,“如果附加值(if-added)”幾個方面,用不到的側(cè)面值可刪除。FRAME:Slotl:Slot2:Slot3:Value:Value:Value:Default:Default:Default:If-needed:If-needed:If-needed:If-added:If-added:If-added:解:FRAME:沙塵暴Slot1:時間Slot2:地點(diǎn)Slot3:損失Slot4:起因Value:3月15Value:韓國漢城Value:不詳Default:中國內(nèi)日Default:Default:蒙古區(qū)Default:If-needed:If-needed:一周后If-needed:If-added:官方公布數(shù)字If-added:If-added:(5分)什么是“知識工程”?它對人工智能的發(fā)展有何重要作用?(10分)請用相應(yīng)的謂詞公式表示下述語句:有的人喜歡足球,有的人喜歡排球,有的人既喜歡足球又喜歡排球。(2)不是每一個人都喜歡游泳。如果沒有利息,那么就沒有人愿意去存錢。對于所有的x和y,如果x是y的父親,y是z的父親,那么x是z的祖父。對于所有的x和y,如果x是y的孩子,那么y是x的父母。(6)登高望遠(yuǎn)。響鼓不用重錘。如果b>a>0和c>d>0,則有(b*(a+c)/d)>b。(5分)試建立一個“學(xué)生”框架網(wǎng)絡(luò),其中至少有“學(xué)生基本情況

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