人工智能問題解釋終極版

實用標準文案人工智能復(fù)習(xí)參考（ 2015 工程碩士）第1章 緒論1-1. 什么是人工智能？它的研究目標是什么？人工智能（ArtificialIntelligence ），簡稱AI，又稱機器智能（ MachineIntelligence ，MI），主要研究用人工的方法和技術(shù)開發(fā)智能機器或智能系統(tǒng)，以模仿、延伸和擴展人的智能、生物智能、自然智能，實現(xiàn)機器的智能行為。近期目標：人工智能的近期目標是 實現(xiàn)機器智能 。即先部分地或某種程度地實現(xiàn)機器智能，從而使現(xiàn)有的計算機更靈活好用和更聰明有用。遠期目標：人工智能的遠期目標是要 制造智能機器 。具體講就是使計算機具有看、聽、說、寫等感知和交互能力，具有聯(lián)想、學(xué)習(xí)、推理、理解、學(xué)習(xí)等高級思維能力，還要有分析問題解決問題和發(fā)明創(chuàng)造的能力。1-2. 人工智能有哪些研究方法和途徑？簡單描述它們的特點。一、傳統(tǒng)劃分法1.符號主義：以人腦的心理模型為依據(jù)，將問題或知識表示成某種符號，采用符號推演的方法，宏觀上模擬人腦的推理、聯(lián)想、學(xué)習(xí)、計算等功能，實現(xiàn)人工智能。2.連接主義：不僅要求機器產(chǎn)生的智能和人相同，產(chǎn)生的過程和機理也應(yīng)該相同。人或某些動物所具有的智能皆源自于大腦，通過對大腦微觀結(jié)構(gòu)的模擬達到對智能的模擬，這是一條很自然的研究人工智能的途徑。3.行為主義：模擬人在控制過程中的智能活動和行為特性，如自適應(yīng)，自尋優(yōu)、自學(xué)習(xí)、自組織等，以此來研究和實現(xiàn)人工智能。二、現(xiàn)代劃分法1.符號智能：是對智能和人工智能持狹義的觀點，側(cè)重于研究任何利用計算機軟件來模擬人的抽象思維過程，并把思維過程看成是一個抽象的符號處理過程。2.計算智能：計算機智能又重新回到依靠數(shù)值計算解決問題的軌道上來，它是對符號智能中符號推演的再次否定。精彩文檔實用標準文案3.群體智能：它認同智能同樣可以表現(xiàn)在群體的整體特性上，群體中每個個體的智能雖然很有限，但通過個體之間的分工協(xié)作和相互競爭，可以表現(xiàn)出很高的智能。1-3. 為什么能夠用機器（計算機）模仿人的智能？假設(shè)：任何一個系統(tǒng)，如果它能夠表現(xiàn)出智能，那么它就必定能夠執(zhí)行上述 6種功能：輸入符號；輸出符號；存儲符號；復(fù)制符號；建立符號結(jié)構(gòu)；條件性遷移：反之，任何系統(tǒng)如果具有這 6種功能，那么它就能夠表現(xiàn)出智能，這種智能指的是人類所具有的那種智能。把這個假設(shè)稱為物理符號系統(tǒng)的假設(shè)。物理符號系統(tǒng)的假設(shè)伴隨 3個推論，推論1：既然人具有智能，那么他（她）就一定是個物理符號系統(tǒng)。推論2：既然計算機是一個物理符號系統(tǒng)，它就一定能夠表現(xiàn)出智能。推論3：既然人是一個物理符號系統(tǒng)，計算機也是一個物理符號系統(tǒng)，那么就能夠用計算機來模擬人的活動。1-4. 人工智能的主要研究容和應(yīng)用領(lǐng)域是什么？其中，哪些是新的研究熱點？研究領(lǐng)域：問題求解，邏輯推理與定理證明，自然語言理解，自動程序設(shè)計，專家系統(tǒng)，機器學(xué)習(xí)，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，機器人學(xué)，模式識別，機器視覺，智能控制，智能檢索，智能調(diào)度與指揮，分布式人工智能與 Agent，計算智能與進化計算，數(shù)據(jù)挖掘與知識發(fā)現(xiàn)，人工生命，系統(tǒng)與語言工具。研究熱點：專家系統(tǒng)，機器學(xué)習(xí)，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，機器人學(xué)，模式識別，分布式人工智能與 Agent，數(shù)據(jù)挖掘與知識發(fā)現(xiàn)。1-5. 人工智能的發(fā)展對人類有哪些方面的影響？試結(jié)合自己了解的情況和理解，從經(jīng)濟、社會和文化等方面加以說明？、人工智能對經(jīng)濟的影響：人工智能系統(tǒng)的開發(fā)和應(yīng)用，已為人類創(chuàng)造出可觀的經(jīng)濟效益，專家系統(tǒng)就是一個例子。隨著計算機系統(tǒng)價格的繼續(xù)下降，人工智能技術(shù)必將得到更大的推廣，產(chǎn)生更大的經(jīng)濟效益。、人工智能對社會的影響：勞務(wù)就業(yè)問題；社會結(jié)構(gòu)變化；思維方式與觀念的變化；心理上的威脅；技術(shù)失控的危險。、人工智能對文化的影響：改善人類知識；改善人類語言；改善文化生活。精彩文檔實用標準文案1-6. 試評述人工智能的未來發(fā)展。主要有以下兩個發(fā)展方向： 1、計算機能直接而人類大腦實現(xiàn)人機交流。借助以上技術(shù)，人類可以用思維控制自己想看到的，想聽到的，使媒體技術(shù)中的感官媒體更真實化，對虛擬的事物不僅可以看見聽見，更可以摸得，聞得著。同時電腦可以進一步輔助人類做出一定的判斷，儲存大量信息，甚至可以以身體為媒介，執(zhí)行電腦程序，是人類更快的學(xué)會各種技巧，掌握更多知識。同時，提高了生物驗證的渠道，比如利用 DNA染色體作為密碼的載體，相信是很難偽造的。2、電腦擁有機器思維：機器學(xué)會人類的思維方式，幫助人更好的思考問題。第2章 基于圖的知識表示與圖搜索技術(shù)2-1. 什么是知識？知識有哪些分類？知識的表示方法有哪些？掌握用狀態(tài)圖表示知識的方法。概括地說，知識是高度組織起來的信息集團，是人們在長期的生活和社會實踐中、科學(xué)研究和科學(xué)實驗中積累起來的經(jīng)驗或?qū)陀^世界規(guī)律的認識等。知識分類：1）從應(yīng)用領(lǐng)域來劃分常識性知識領(lǐng)域（專業(yè)）性知識2）從在問題求解中的作用來劃分敘述性知識過程性知識控制性知識3）從確定性來劃分確定性知識非確定性知識4）從知識的表現(xiàn)形式來劃分，可分為文字、符號、聲音、圖形、圖像等。精彩文檔實用標準文案知識的表示方法有：胃詞邏輯表示法、產(chǎn)生式表示法、框架表示法、語義網(wǎng)絡(luò)表示法、面向?qū)ο蟊硎痉ā?-2. 什么是盲目搜索？什么是啟發(fā)式搜索？它們各有什么特點？盲目搜索：無向?qū)У乃阉?，也稱窮舉搜索。在搜索過程中，沒有任何背景知識作指導(dǎo)，不考慮任何與解有關(guān)的信息，隨機地或按預(yù)先規(guī)定的順序生成樹的節(jié)點，并判斷是否為解，直到找到解或證明問題無解為止。啟發(fā)式搜索：利用“啟發(fā)性信息”作為導(dǎo)航的搜索過程。用于問題有關(guān)的、有利于盡快找到問題解的信息或知識，如待解問題解的分布規(guī)律、求解該類問題的經(jīng)驗、竅門等，引導(dǎo)搜索。對于較大或無限狀態(tài)空間問題，盲目搜索效率太低，所以在實際當(dāng)中往往是不可行的。啟發(fā)式搜索廣泛地應(yīng)用于實際問題求解中，如博弈、機器學(xué)習(xí)、數(shù)據(jù)挖掘、智能檢索等。2-3. 深度優(yōu)先搜索和廣度優(yōu)先搜索各有什么特點？廣度優(yōu)先搜索：廣度優(yōu)先搜索是嚴格按節(jié)點在樹中的出現(xiàn)位置一層一層向下的搜索過程。通過將 OPEN表設(shè)計為一個隊列來實現(xiàn)，將新生成的子節(jié)點放在 OPEN表的后面，保證先生成的節(jié)點先考察。廣度優(yōu)先中OPEN表是一個隊列，CLOSED表是一個順序表，表中各節(jié)點按順序編號，正被考察的節(jié)點在表中編號最大。廣度優(yōu)先搜索又稱為寬度優(yōu)先或橫向搜索。廣度優(yōu)先策略是完備的，即如果問題的解存在，則它一定可以找到解，并且找到的解還是最優(yōu)解。廣度優(yōu)先搜索策略與問題無關(guān)，具有通用性。缺點搜索效率低。深度優(yōu)先搜索：深度優(yōu)先搜索是一種一直向下的搜索過程，它優(yōu)先在自己的子結(jié)點集合中選擇下一個被考察的結(jié)點，不斷向縱深方向前進，直到到達葉子結(jié)點或受到深度限制時，才返回到上一級結(jié)點沿另一方向繼續(xù)前進。OPEN表為一個堆棧。深度優(yōu)先又稱縱向搜索。一般不能保證找到最優(yōu)解。如下圖所示：精彩文檔實用標準文案2-4.什么是與或樹？畫出猴子摘香蕉問題的分解變換過程的與或樹表示。（見例2.10）與或樹:一棵樹中的弧線表示所連樹枝為“與”關(guān)系 ,不帶弧線的樹枝為或關(guān)系。這棵樹中既有與關(guān)系又有或關(guān)系，因此被稱為與或樹。精彩文檔實用標準文案2-5. 什么是博弈樹？有何特點？博弈樹搜索有哪些方法？博弈樹：博弈問題的狀態(tài)空間就是以狀態(tài)為結(jié)點、以合法走步為邊的一個樹形圖，稱為博弈樹。特點：博弈的過程是雙方輪流走步，因此，博弈樹中的與、或結(jié)點就會按層交替出現(xiàn)。這就是博弈樹的特點。極小極大分析法是搜索方法是博弈樹搜索的基本方法：對與結(jié)點求極小值、對或結(jié)點求極大值計算各先輩結(jié)點倒推值的方法。2-6. P62，8,13，14題第3章 基于謂詞邏輯的知識表示與機器學(xué)習(xí)推理技術(shù)3-1. 如何用謂詞邏輯法表示知識 ?用謂詞公式既可表示事物的