人工智能原理及其應用第3版課后習題答案

人工智能原理及其應用第3版-課后習題答案第1案11?？解：智能主要是指人類的自然智能。一般認為，智能是是一種認。智能包含感知能力，記憶與思維能力，學習和自適應能力，行為能力12？維形象思維也稱直感思維，是一種基于形象概念，根據(jù)感性形象認。抽象思維也稱邏輯思維，是一種基于抽象概念，根據(jù)邏輯規(guī)則對。靈感思維也稱頓悟思維，是一種顯意識與潛意識相互作用的思維方式。13?？解：從能力的角度講，人工智能是指用人工的方法在機器（計算機）上實現(xiàn)智能；從學科的角度看，人工智能是一門研究如何構造智。研：；；；14？解：圖靈實驗可描述如下，該實驗的參加者由一位測試主持人和兩個被測試對象組成。其中，兩個被測試對象中一個是人，另一個是機器。測試規(guī)則為：測試主持人和每個被測試對象分別位于彼此不能看見的房間中，相互之間只能通過計算機終端進行會話。測試開始后，由測試主持人向被測試對象提出各種具有智能性的問題，但不能詢問測試者的物理特征。被測試對象在回答問題時,都應盡量使測試者相信自己是“人”，而另一位是”機器”。在這個前提下，要求測試主持人區(qū)分這兩個被測試對象中哪個是人，哪個是機器。如果無論如何更換測試主持人和被測試對象的人，測試主持人總能分辨出人和機器的概于。15？解：孕育期，形成期，知識應用期，從學派分立走向綜合，智能起16？：究究17？：符號主義：又稱為邏輯主義、心理學派或計算機學派，是基于物理符號系統(tǒng)假設和有限合理性原理的人工智能學派。符號主義認為人工智能起源于數(shù)理邏輯，人類認知（智能）的基本元素是符號，認知。聯(lián)結主義：又稱為仿生學派或生理學派，是基于神經網(wǎng)絡及網(wǎng)絡間的聯(lián)結機制與學習算法的人工智能學派。聯(lián)結主義認為人工智能起。行為主義：又稱進化主義或控制論學派，是基于控制論和“感知-動作”控制系統(tǒng)的人工智能學派。行為主義認為人工智能起源于控制論，提出智能取決于感知和行為，取決于對外界復雜環(huán)境的適應，而。18人熱？：維劃掘解造算能統(tǒng)感。19？：究究究究究務第2案21？解：知識是人們在改造客觀世界的實踐中積累起來的認識和經驗；。：識識識22？解：知識表示就是對知識的描述，即用一些約定的符號把知識編構法法式絡結法構法示要求：表示能力，可利用性，可組織性與可維護性，可理解性和性23從含義？解：結構觀點：這種觀點從結構的角度出發(fā)，認為推理由兩個以上判斷所組成，每個判斷所揭示的是概念之間的聯(lián)系和關系，推理過。過程觀點：這種觀點從過程的角度出發(fā)，認為推理是在給定信息和已有知識的基礎上所進行的一系列加工操作，其代表人物克茨提出：（k，x，k是F是，y是。24？解：推理是由具體事例歸納出一般規(guī)律，或者根據(jù)已有的知識推法25推？略推理策略主要解決推理方向，求解策略，限制策略，沖突消解策略等題26？。命題的意義通常稱為真值，當命題的意義為真時，則稱該命題的真。27詞解：論域是由所討論對象之全體構成的非空集合。論域中的元素。在謂詞邏輯中，命題是用謂詞來表示的。一個謂詞可分為謂詞名。28？解：當一個謂詞公式含有量詞時，區(qū)分個體變元是否受量詞的約束是很重要的。通常，把位于量詞后面的單個謂詞或者用括弧括起來的合式公式稱為該量詞的轄域，轄域內與量詞中受約束的變元稱為約。29：)有的人喜歡梅花，有的人喜歡菊花，有的人既喜歡梅花又喜歡菊花。詞)：x人)：x歡y，y{花。：(x)Lx梅花,菊)(L,,菊花)))。詞)：x人B(x：x球A(：y午：(x)?((→Px)()新。詞Nx：x機)：x快B(x：x大：()(→))()。詞)：x生L,mx序U：使機：(x(()凡。詞)：x人Lx,y：x歡：(x(xp,)210用謂詞表示法求解機器人摞積木問題。設機器人有一只機械手，要處理的世界有一張桌子，桌上可堆放若干相同的方積木塊。機械手有4個操作積木的典型動作：從桌上揀起一塊積木；將手中的積木放到桌之上；在積木上再摞上一塊積木；從積木上面揀起一塊積木。。圖2題：()詞CLE)：積木x。Oy)木x木。HO(住。HDEMPTY其中，x和y域{A,B,C}。：)),)CLEAR)C)HAND：)ONBC)ON(A,B)C()HAND()詞下：Pip(木。)：。,木x木y。U(y)木木y。其中，每一個操作都可分為條件和動作兩部分，具體描述如下：Picp)條HPR)H：（）：H）：H（：)()，：HCLEAR)HCLEAR(：A，,y)，C)Upy條H，CLEARx)，O：D，,)()程：211用謂詞表示法求解農夫、狼、山羊、白菜問題。農夫、狼、山羊、白菜全部放在一條河的左岸，現(xiàn)在要把他們全部送到河的右岸去，農夫有一條船，過河時，除農夫外船上至多能載狼、山羊、白菜中的一種。狼要吃山羊，山羊要吃白菜，除非農夫在那里。似規(guī)劃出一個確保全部安全過河的計劃。請寫出所用謂詞的定義，并給出每個。：()詞要描述這個問題，需要能夠說明農夫、狼、羊、白菜和船在什么位置，為簡化問題表示，取消船在河中行駛的狀態(tài)，只描述左岸和右岸的狀態(tài)。并且，由于左岸和右岸的狀態(tài)互補，因此可僅對左岸或右岸的狀態(tài)做直接描述。本題選擇對左岸進行直接描述的方法，即定義謂：AL(：x岸其中，x的個體域是{農夫，船，狼，羊，白菜}。對應地，?ALx)表示x。：(夫)(船)(狼)(羊)(菜)：(夫)(船))詞下：R岸L-x)著x岸R-岸Rx)：著x岸，x是菜。對上述每個操作，都包括條件和動作兩部分。它們對應的條件和動R岸：()夫AL狼)?AL)A))()?AL船，(夫)L(狼岸：()夫AL狼(羊)船)(夫AL狼)?AL船(夫(L(羊岸：()夫ALAL狼)菜)(船AL夫()狼)(菜)動除(船AL夫)()?AL船(夫(L(菜)岸：)夫白)(狼)船)(夫AL)?AL船(夫(R-岸條件：?AL(船)，?AL(農夫)，A(狼)∨AL(羊)，AL(羊)∨AL(白菜)或：?AL(船)，?(農夫)，?AL(狼)，?AL(白菜)，AL(羊)動作：刪除表?AL，夫)AL船(夫)R(羊)岸：()()(羊)(狼AL羊，(白菜)船)(夫)()AL船(，羊))程(夫)(船)()212用謂詞表示法求解修道士和野人問題。在河的北岸有三個修道士、三個野人和一條船，修道士們想用這條船將所有的人都運過河：)。)在岸能，會吃掉。假定野人愿意服從任何一種過河安排，請規(guī)劃出一種確保修道士寫。（詞：)：態(tài)下x于)態(tài)S下x于y其中，y分別代表修道士人數(shù)和野人數(shù)，他們的個體域均為{12,}：)態(tài)在z岸EZ(,態(tài)下x于上，z個LR，LR。：)其中y態(tài)S在z，修道士不在該岸上，或者修道士在該岸上，但人數(shù)超過野人數(shù)。該。：,)1士和y1河岸條 件 ： SafLy3)動 作 ： SafLyy3R-L(x,x,,y：士和y2到岸條 件 ： Styx-S動 作 ： Sx))案SL-R1,3,1)L,0,3,2SSe)S1oR-L(,1,20SR-L(,11’)SL-R,0,2,2)Se)R-L(,00,13SL-R,2,1,0)S,,)R-L(,11,15SL-R,2,2,0)Se)R-L(,02,17SL-R,0,3,2)Se)R-L(,11,09S1)S0)L-R11,1,110S0)213？解“式由數(shù)波特（T在19先提出，它根據(jù)串代替規(guī)則提出了一種稱為波斯特機的計算模型，模型。式Q者PQ。，也稱為前件，它給出了該產生式可否使用的先決條件，由事實的邏輯組合來構成；Q是一組結論或操作，也稱為產生式的后件，它指出當前題P滿足時，應該推出的結論或應該執(zhí)行的動作。產生式的含義如果前提P論行Q。214？性圖215？圖：（A）(個(子)）(是類③:名④系e、ne齡⑤系分性)⑥系rllete⑧系o似o近216：)。)從3到7：：)街他、碩。()以：2。：217請把下列命題用一個語義網(wǎng)絡表示出來：()樹和草都是植物；：)；：)；：)；：)。：218程解：語義網(wǎng)絡的推理過程主要有兩種，一種是繼承，另一種是匹配。。匹配是指在知識庫的語義網(wǎng)絡中尋找與待求解問題相符的語義網(wǎng)。219點性性性性220？解：框架表示法是在框架理論的基礎上發(fā)展起來的一種結構化知。。221？解：當人們把觀察或認識到的具體細節(jié)填入框架后，就得到了該。。222何謂框架系統(tǒng)？何謂框架系統(tǒng)的橫向聯(lián)系？何謂框架系統(tǒng)的縱？解：在框架理論中，框架是知識的基本單位，把一組有關的框架連接起來便可形成一個框架系統(tǒng)。在框架系統(tǒng)中，系統(tǒng)的行為由該系?？v向聯(lián)系：表示那種具有演繹關系的知識結構，下層框架與上層框架之間具有一種繼承關系，這種具有繼承關系的框架之間的聯(lián)系稱。橫向聯(lián)系：由于一個框架的槽值或側面值可以是另外一個框架的。223假設有以下一段天氣預報：“北京地區(qū)今天白天晴，偏北風3級，氣溫2率示這。解：Frme>地京天晴風北風：3級：12度最-2度降：%224按“師生框架”、“教師框架”、“學生框架”的形式寫出。架N：Uni（，e）x（malem）Da：Ag：i（）et）MeUu）架M：t）：toueFiedieldt，rDa：la（I，，lDa：e架<sM：t）C：tC）（r）Dar225？承槽226？。缺點：缺乏框架的形式理論，缺乏過程性知識表示，清晰性難以保證227？解：利用產生式知識表示方法所進行的推理稱為產生式推理，由統(tǒng)統(tǒng)228？。：（1；（2）檢查綜合數(shù)據(jù)庫中是否包含了問題的解，若已包含，則求解；（3）檢查知識庫中是否有可用知識。若有，形成當前可用知識集，（5；（4）按照某種沖突消解策略，從當前可用知識集中選出一條知識（；（5）詢問用戶是否可以進一步補充新的事實，若可補充，則將補充的新事實加入綜合數(shù)據(jù)庫中，然后轉（3），否則表示無解，失敗退出。229？法過程：（1）將問題的初始證據(jù)和要求證的目標（稱為假設）分別放入綜；（2）從假設集中選出一個假設，檢查該假設是否在綜合數(shù)據(jù)庫中，若在，則該假設成立。此時，若假設集為空，則成功退出。否則，扔執(zhí)行；（3）檢查該假設是否可由知識庫的某個知識導出，若不能由某個知識導出，則詢問用戶尋找新的假設。若不是，則轉（5），若能由某；（4）將知識庫中可以導出該假設的所有知識構成一個可用知識集；（5）檢查可用知識集是否為空，若空，失敗退出。否則執(zhí)行下一步；（6）按沖突消解策略從可用知識集中取出一個知識，繼續(xù)執(zhí)行下一步；（7）將該知識的前提中的每個子條件都作為新的假設放入假設集，轉（。230？理機231？解：在不同謂詞公式中，往往會出現(xiàn)多個謂詞的謂詞名相同但個體不同的情況，此時推理過程是不能直接進行匹配的，需要先進行變。。232判斷下列公式是否為可合一，若可合一，則求出其相應的置換解)。){,。),。)。(5)。233？從一組已知為真的事實出發(fā)，直接運用經典邏輯中的推理規(guī)則推理234什么是謂詞公式的可滿足性？什么是謂詞公式的不可滿足性？教材P556頁235的范？材6236？材7237：()?y(y)(y)(2)?(),y)((x,y∨,y,y)((x()?z(,y(y,)解：)由于,yy是且,，得{Px,y),Qx,y}：S=P,y,Qu,v}()對謂詞公式(?x)(?y)(P(x,y)→Q(x,y))，先消去連接詞“→”得：((xy(y)此為。：S,yy)}()對式,y∨(,,y消詞“：(,yx,y,y))。用數(shù))換：((x,fx),fx),fx))此為。：Sf,f∨(,f(}()對謂詞(?x)(?y)(?z)(P(x,y)→Q(x,y)∨R(x,z))，先消去連接詞“：()()(?z),y)(y∨(z)用數(shù))換：()(?)(?,y)xy)fy)此為。S,y)y∨(f}238？解：魯濱遜歸結原理也稱為消解原理。其基本思想是把永真性的。明明。239：,,,}Q,,Q}(){),(}(P,∨,P),,?S}()∨(,),?(Qf(,a?P()}({x),,?Q,