人工智能導(dǎo)論復(fù)習(xí)題

●1、人工智能有哪些研究領(lǐng)域？你能列舉出一些與汽車相關(guān)的研究領(lǐng)域嗎？自然語言理解，數(shù)據(jù)庫的智能檢索，專家咨詢系統(tǒng)，定理證明，博弈，機器人學(xué)，自動程序設(shè)計，組合調(diào)度問題，感知問題。無人駕駛，安全駕駛輔助系統(tǒng)，環(huán)境識別與感知，GPS導(dǎo)航，人工智能換擋互聯(lián)網(wǎng)●2、對于農(nóng)夫過河問題，分析其中的產(chǎn)生式規(guī)則，組成規(guī)則庫，并給出初始事實數(shù)據(jù)和目標(biāo)條件，建立一個小型產(chǎn)生式系統(tǒng)并運行之。1)農(nóng)夫每次只能帶一樣?xùn)|西過河(2)如果沒有農(nóng)夫看管，狼吃羊，羊吃菜

要求：設(shè)計一個過河方案，使得農(nóng)夫、狼、羊、菜都能過河，畫出相應(yīng)的狀態(tài)空間圖。2)四元組S表示狀態(tài)，即S＝(農(nóng)夫，狼，羊，菜)

用0表示在左岸，1表示在右岸初始S=(0，0，0，0)目標(biāo)G=(1，1，1，1)

定義操作符L(i)表示農(nóng)夫帶東西到右岸：i=0農(nóng)夫自己到右岸；i=1農(nóng)夫帶狼到右岸；i=2農(nóng)夫帶羊到右岸；i=3農(nóng)夫帶菜到右岸；

定義操作符R(i)表示農(nóng)夫帶東西到左岸：i=0農(nóng)夫自己到左岸；i=1農(nóng)夫帶狼到左岸；i=2農(nóng)夫帶羊到左岸；i=3農(nóng)夫帶菜到左岸；

約束狀態(tài)如下：(1，0，0，X)狼、羊在左岸；(1，X，0，0)羊、菜在左岸；

(0，1，1，X)狼、羊在右岸；(0，X，1，1)羊、菜在右岸；(0，0，0，0)/L(2)(1，0，1，0)/R(0)(0，0，1，0)/L(1)

\R(3)(1，1，1，0)

(1，0，1，1)/R(2)

\R(2)(0，1，0，0)

(0，0，0，1)\L(3)

/L(1)(1，1，0，1)\R(0)(0，1，0，1)\L(2)(1，1，1，1)

解一：解二：

1.帶羊過河

(1，0，1，0)1.帶羊過河

(1，0，1，0)

2.農(nóng)夫回來

(0，0，1，0)2.農(nóng)夫回來

(0，0，1，0)

3.帶狼過河

(1，1，1，0)3.帶菜過河

(1，0，1，1)

4.帶羊回來

(0，1，0，0)4.帶羊回來

(0，0，0，1)

5.帶菜過河

(1，1，0，1)5.帶狼過河

(1，1，0，1)

6.農(nóng)夫回來

(0，1，0，1)6.農(nóng)夫回來

(0，1，0，1)

7.帶羊過河

(1，1，1，1)7.帶羊過河

(1，1，1，1)

4、書上P158—4.10、4.13、4.174.10用語義網(wǎng)絡(luò)表示：動物能運動，會吃；鳥是一種動物，鳥有翅膀，會飛；魚是一種動物，魚生活在水里，會游泳。4.13請把下列命題用一個語義網(wǎng)絡(luò)表示出來：1.樹和草都是植物2.樹和草都有葉和根3.水草是草，且生長在水中4.果樹是樹，且會結(jié)果5.梨樹是果樹中的一種，它會結(jié)梨(1)樹和草都是植物；

解：(2)樹和草都有葉和根；

解：(3)水草是草，且生長在水中；解：(4)果樹是樹，且會結(jié)果；解：(5)梨樹是果樹中的一種，它會結(jié)梨。解：4.17給出多邊形的層次框架體系框架名<多邊形>類屬：二維多邊形類型：平面封閉多邊形約束條件：1.封閉

2.凹凸多邊形

3角和邊●6、對于函數(shù)f(x)=xsin(1/x),x∈[0.05,0.5]，若要求求解精度到6位小數(shù)，如何進行二進制編解碼？用微分法求取f(x)的最大值：

解有無窮多個：●問題的提出當(dāng)i為奇數(shù)時xi對應(yīng)局部極大值點，i為偶數(shù)時xi對應(yīng)局部極小值。x19即為區(qū)間[-1,2]內(nèi)的最大值點：此時，函數(shù)最大值f(x19)比f(1.85)=3.85稍大。●編碼表現(xiàn)型：x基因型：二進制編碼（串長取決于求解精度）串長與精度之間的關(guān)系：若要求求解精度到6位小數(shù)，區(qū)間長度為2-(-1)＝3，即需將區(qū)間分為3/0.000001=3×106等份。所以編碼的二進制串長應(yīng)為22位?！癞a(chǎn)生初始種群產(chǎn)生的方式：隨機產(chǎn)生的結(jié)果：長度為22的二進制串產(chǎn)生的數(shù)量：種群的大?。ㄒ?guī)模），如30，50，…111101*********1011000110011*********0101110101010001111101111001001000110010100000001101001……●計算適應(yīng)度不同的問題有不同的適應(yīng)度計算方法本例：直接用目標(biāo)函數(shù)作為適應(yīng)度函數(shù)①將某個體轉(zhuǎn)化為[-1,2]區(qū)間的實數(shù)：s<100010111011→x=0.637197②計算x的函數(shù)值（適應(yīng)度）：f(x)=xsin(10πx)2.0=2.586345●計算適應(yīng)度（簡單函數(shù)值替換）二進制與十進制之間的轉(zhuǎn)換：第一步，將一個二進制串（b21b20…b0）轉(zhuǎn)化為10進制數(shù)：第二步，x’對應(yīng)的區(qū)間[-1,2]內(nèi)的實數(shù)：(000000000000→-1(111111*********1111111)→2●遺傳操作選擇：輪盤賭選擇法；交叉：單點交叉；變異：小概率變異●模擬結(jié)果設(shè)置的參數(shù)：種群大小50；交叉概率0.75；變異概率0.05；最大迭代數(shù)200。得到的最佳個體：smax<111100110011xmax=1.8506;f(xmax)=3.8503;●遺傳算法的選擇策略有哪些？詳細描述俄羅斯輪盤賭的選擇策略。1.輪盤賭選擇2.隨機遍歷抽樣3.局部選擇4.截斷選擇5.錦標(biāo)賽選擇俄羅斯輪盤賭：比如說種群中有20個個體，那么每個個體的適應(yīng)度除以20個個體適應(yīng)度的和得到的就是該個體的被選擇的概率。輪盤賭選擇時，每個個體類似于輪盤中的一小塊扇形，扇形的大小與該個體被選擇的概率成正比。那么，扇形越大的個體被選擇的概率越大。這就是輪盤賭選擇法。書上P30310、名詞解釋：弱人工智能；弱人工智能觀點認為不可能制造出能真正地推理（Reasoning）和解決問題（Problem_solving）的智能機器，這些機器只不過看起來像是智能的，但是并不真正擁有智能，也不會有自主意識。符號主義:符號主義（Symbolism）是一種基于邏輯推理的智能模擬方法，又稱為邏輯主義(Logicism)席爾勒的中文屋子:又稱作華語房間是由美國哲學(xué)家約翰·希爾勒在1980年設(shè)計的一個思維試驗以推翻強人工智能（機能主義）提出的過強主張：只要計算機擁有了適當(dāng)?shù)某绦颍碚撋暇涂梢哉f計算機擁有它的認知狀態(tài)以及可以像人一樣地進行理解活動。模式識別:借助計算機，就人類對外部世界某一特定環(huán)境中的客體、過程和現(xiàn)象的識別功能(包括視覺、聽覺、觸覺、判