人工智能復(fù)習(xí)題及答案

黑龍江大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)學(xué)院智能智能是一種認(rèn)識(shí)客觀事物和運(yùn)用知識(shí)處理問(wèn)題的綜合能力。什么叫知識(shí)？知識(shí)是人們?cè)诟脑炜陀^世界的實(shí)踐中積累起來(lái)的認(rèn)識(shí)和經(jīng)驗(yàn)確定性推理指推理所使用的知識(shí)和推出的結(jié)論都是可以精確表達(dá)的，其真值要么為真、要么為假。推理推理是指按照某種方略從已知事實(shí)出發(fā)運(yùn)用知識(shí)推出所需結(jié)論的過(guò)程。不確定性推理指推理所使用的知識(shí)和推出的結(jié)論可以是不確定的。所謂不確定性是對(duì)非精確性、模糊型和非完備性的統(tǒng)稱(chēng)。人工智能人工智能就是用人工的措施在機(jī)器（計(jì)算機(jī)）上實(shí)現(xiàn)的智能，或稱(chēng)機(jī)器智能搜索是指為了到達(dá)某一目的，不停尋找推理線(xiàn)路，以引導(dǎo)和控制推理，使問(wèn)題得以處理的過(guò)程。規(guī)劃是指從某個(gè)特定問(wèn)題狀態(tài)出發(fā)，尋找并建立一種操作序列，直到求得目的狀態(tài)為止的一種行動(dòng)過(guò)程的描述。機(jī)器感知就是要讓計(jì)算機(jī)具有類(lèi)似于人的感知能力，如視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)、嗅覺(jué)、味覺(jué)模式識(shí)別是指讓計(jì)算機(jī)可以對(duì)給定的事務(wù)進(jìn)行鑒別，并把它歸入與其相似或相似的模式中。機(jī)器行為就是讓計(jì)算機(jī)可以具有像人那樣地行動(dòng)和體現(xiàn)能力，如走、跑、拿、說(shuō)、唱、寫(xiě)畫(huà)等。知識(shí)表達(dá)是對(duì)知識(shí)的描述，即用一組符號(hào)把知識(shí)編碼成計(jì)算機(jī)可以接受的某種構(gòu)造。事實(shí)是斷言一種語(yǔ)言變量的值或斷言多種語(yǔ)言變量之間關(guān)系的陳說(shuō)句綜合數(shù)據(jù)庫(kù)寄存求解問(wèn)題的多種目前信息規(guī)則庫(kù)用于寄存與求解問(wèn)題有關(guān)的所有規(guī)則的集合人工智能有哪些應(yīng)用？人工智能的研究目的遠(yuǎn)期目的揭示人類(lèi)智能的主線(xiàn)機(jī)理，用智能機(jī)器去模擬、延伸和擴(kuò)展人類(lèi)的智能波及到腦科學(xué)、認(rèn)知科學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、系統(tǒng)科學(xué)、控制論等多種學(xué)科，并依賴(lài)于它們的共同發(fā)展近期目的研究怎樣使既有的計(jì)算機(jī)更聰穎，雖然它可以運(yùn)用知識(shí)去處理問(wèn)題，可以模擬人類(lèi)的智能行為。智能包括哪些能力？感知能力記憶和思維能力學(xué)習(xí)和自適應(yīng)能力行為能力知識(shí)有哪幾種表達(dá)措施？一階謂詞邏輯表達(dá)法產(chǎn)生式表達(dá)法語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)表達(dá)法框架表達(dá)法過(guò)程表達(dá)法演繹推理與歸納推理的區(qū)別演繹推理是在已知領(lǐng)域內(nèi)的一般性知識(shí)的前提下，通過(guò)演繹求解一種詳細(xì)問(wèn)題或者證明一種結(jié)論的對(duì)的性。它所得出的結(jié)論實(shí)際上早已蘊(yùn)含在一般性知識(shí)的前提中，演繹推理只不過(guò)是將已經(jīng)有事實(shí)揭發(fā)出來(lái)，因此它不能增殖新知識(shí)。歸納推理所推出的結(jié)論是沒(méi)有包括在前提內(nèi)容中的。這種由個(gè)別事物或現(xiàn)象推出一般性知識(shí)的過(guò)程，是增殖新知識(shí)的過(guò)程。子句集的化簡(jiǎn)的環(huán)節(jié)消去連接詞“→”和“?”減少否認(rèn)符號(hào)的轄域?qū)ψ冊(cè)瓌t化化為前束范式消去存在量詞化為Skolem原則形消去全稱(chēng)量詞消去合取詞更換變量名稱(chēng)魯濱遜歸結(jié)原理基本思想首先把欲證明問(wèn)題的結(jié)論否認(rèn)，并加入子句集，得到一種擴(kuò)充的子句集S'。然后設(shè)法檢查子句集S'與否具有空子句，若具有空子句，則表明S'是不可滿(mǎn)足的；若不具有空子句，則繼續(xù)使用歸結(jié)法，在子句集中選擇合適的子句進(jìn)行歸結(jié)，直至導(dǎo)出空子句或不能繼續(xù)歸結(jié)為止。全局擇優(yōu)搜索A算法描述：(1)把初始節(jié)點(diǎn)S0放入Open表中，f(S0)=g(S0)+h(S0)；(2)假如Open表為空，則問(wèn)題無(wú)解，失敗退出；(3)把Open表的第一種節(jié)點(diǎn)取出放入Closed表，并記該節(jié)點(diǎn)為n；(4)考察節(jié)點(diǎn)n與否為目的節(jié)點(diǎn)。若是，則找到了問(wèn)題的解，成功退出；(5)若節(jié)點(diǎn)n不可擴(kuò)展，則轉(zhuǎn)第(2)步；(6)擴(kuò)展節(jié)點(diǎn)n，生成其子節(jié)點(diǎn)ni(i=1,2,…)，計(jì)算每一種子節(jié)點(diǎn)的估價(jià)值f(ni)(i=1,2,…)，并為每一種子節(jié)點(diǎn)設(shè)置指向父節(jié)點(diǎn)的指針，然后將這些子節(jié)點(diǎn)放入Open表中；(7)根據(jù)各節(jié)點(diǎn)的估價(jià)函數(shù)值，對(duì)Open表中的所有節(jié)點(diǎn)按從小到大的次序重新進(jìn)行排序；(8)轉(zhuǎn)第(2)步。命題邏輯的歸結(jié)法與謂詞邏輯的歸結(jié)法的不一樣之處是什么？答：謂詞邏輯比命題邏輯更復(fù)雜，由于謂詞邏輯中的變量受到量詞的約束，在歸結(jié)之前需要對(duì)變量進(jìn)行重命名即變量原則化，而在命題邏輯中的歸結(jié)則不需要。產(chǎn)生式系統(tǒng)的推理過(guò)程(1)初始化綜合數(shù)據(jù)庫(kù)，即把欲處理問(wèn)題的已知事實(shí)送入綜合數(shù)據(jù)庫(kù)中；(2)檢查規(guī)則庫(kù)中與否有未使用過(guò)的規(guī)則，若無(wú)轉(zhuǎn)(7)；(3)檢查規(guī)則庫(kù)的未使用規(guī)則中與否有其前提可與綜合數(shù)據(jù)庫(kù)中已知事實(shí)相匹配的規(guī)則，若有，形成目前可用規(guī)則集；否則轉(zhuǎn)(6)；(4)按照沖突消解方略，從目前可用規(guī)則集中選擇一種規(guī)則執(zhí)行，并對(duì)該規(guī)則作上標(biāo)識(shí)。把執(zhí)行該規(guī)則后所得到的結(jié)論作為新的事實(shí)放入綜合數(shù)據(jù)庫(kù)；假如該規(guī)則的結(jié)論是某些操作，則執(zhí)行這些操作；(5)檢查綜合數(shù)據(jù)庫(kù)中與否包括了該問(wèn)題的解，若已包括，闡明解已求出，問(wèn)題求解過(guò)程結(jié)束；否則，轉(zhuǎn)(2)；(6)當(dāng)規(guī)則庫(kù)中尚有未使用規(guī)則，但均不能與綜合數(shù)據(jù)庫(kù)中的已經(jīng)有事實(shí)相匹配時(shí)，規(guī)定顧客深入提供有關(guān)該問(wèn)題的已知事實(shí)，若能提供，則轉(zhuǎn)(2)；否則，執(zhí)行下一步；(7)若知識(shí)庫(kù)中不再有未使用規(guī)則，也闡明該問(wèn)題無(wú)解，終止問(wèn)題求解過(guò)程。列出下圖中樹(shù)的節(jié)點(diǎn)訪問(wèn)序列以滿(mǎn)足下面的２個(gè)搜索方略(在所有狀況中都選擇最左分枝優(yōu)先訪問(wèn))1)深度優(yōu)先搜索；２)廣度優(yōu)先搜索。答：（１）深度優(yōu)先：1,2,5,6,10,11,3,7,12,13,4,8,9（２）廣度優(yōu)先：1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，11，12，13八數(shù)碼問(wèn)題。問(wèn)題的初態(tài)和目的狀態(tài)如下圖所示，規(guī)定用A*算法處理該問(wèn)題初始狀態(tài)目的狀態(tài)圖4-32是5個(gè)都市的交通圖，都市之間的連線(xiàn)旁邊的數(shù)字是都市之間旅程的費(fèi)用。規(guī)定從A城出發(fā)，通過(guò)其他各都市一次且僅一次，最終回到A城，請(qǐng)找出一條最優(yōu)線(xiàn)路。解：這個(gè)問(wèn)題又稱(chēng)為旅行商問(wèn)題（travellingsalesmanproblem,TSP）或貨郎擔(dān)問(wèn)題，是一種較有普遍性的實(shí)際應(yīng)用問(wèn)題。根據(jù)數(shù)學(xué)理論，對(duì)n個(gè)都市的旅行商問(wèn)題，其封閉途徑的排列總數(shù)為：(n!)/n=(n-1)!其計(jì)算量相稱(chēng)大。例如，當(dāng)n=20時(shí)，要窮舉其所有途徑，雖然用一種每秒一億次的計(jì)算機(jī)來(lái)算也需要350年的時(shí)間。因此，對(duì)此類(lèi)問(wèn)題只能用搜索的措施來(lái)處理。下圖是對(duì)圖4-32按最小代價(jià)搜索所得到的搜索樹(shù)，樹(shù)中的節(jié)點(diǎn)為都市名稱(chēng)，節(jié)點(diǎn)邊上的數(shù)字為該節(jié)點(diǎn)的代價(jià)g。其計(jì)算公式為g(ni+1)=g(ni)+c(ni,ni+1)其中，c(ni,ni+1)為節(jié)點(diǎn)ni到ni+1節(jié)點(diǎn)的邊代價(jià)。0A0A119210119210102119BDCE102119BDCE9869312838612898693128386128201917CDB181221ECB10105EDB1201917CDB181221ECB10105EDB16E2218DC331288933128892312386886896912612923123868868969126129883C32B222925DC2020EBB16D191622DE31C32B222925DC2020EBB16D191622DE31E25C9838E12912BD272426CB2720C1417BE2524DC2621DE9838E12912BD272426CB2720C1417BE2524DC2621DE68126666812666E3133E9328D31B926B26E831B28DD273E3133E9328D31B926B26E831B28DD27323E35ED27D32C34B30282023E35ED27D32C34B302820E28CBE28CB21021030A30A30A30A圖4.32的最小代價(jià)搜索樹(shù)圖4.32的最小代價(jià)搜索樹(shù)可以看出，其最短路經(jīng)是A-C-D-E-B-A或A-B-E-D-C-A其實(shí)，它們是同一條路經(jīng)。設(shè)有如圖4-34的與/或/樹(shù)，請(qǐng)分別按和代價(jià)法及最大代價(jià)法求解樹(shù)的代價(jià)。AABCDt2t3t4t1圖4.34習(xí)題4.14的與/或樹(shù)56217223E解：若按和代價(jià)法，則該解樹(shù)的代價(jià)為：h(A)=2+3+2+5+2+1+6=21若按最大代價(jià)法，則該解樹(shù)的代價(jià)為：h(A)=max{h(B)+5,h(C)+6}=max{(h(E)+2)+5,h(C)+6}=max{(max(2,3)+2)+5,max(2,1)+6}=max((5+5,2+6)=10判斷下列公式與否為可合一，若可合一，則求出其最一般合一。(1)P(a,b),P(x,y)(2)P(f(x),b),P(y,z)(3)P(f(x),y),P(y,f(b))(4)P(f(y),y,x),P(x,f(a),f(b))(5)P(x,y),P(y,x)解：(1)可合一，其最一般和一為：σ={a/x,b/y}。(2)可合一，其最一般和一為：σ={y/f(x),b/z}。(3)可合一，其最一般和一為：σ={f(b)/y,b/x}。(4)不可合一。(5)可合一，其最一般和一為：σ={y/x}。5.判斷下列子句集中哪些是不可滿(mǎn)足的：{?P∨Q,?Q,P,?P}{P∨Q,?P∨Q,P∨?Q,?P∨?Q}{P(y)∨Q(y),?P(f(x))∨R(a)}{?P(x)∨Q(x),?P(y)∨R(y),P(a),S(a),?S(z)∨?R(z)}{?P(x)∨Q(f(x),a),?P(h(y))∨Q(f(h(y)),a)∨?P(z)}{P(x)∨Q(x)∨R(x),?P(y)∨R(y),?Q(a),?R(b)}解：(1)不可滿(mǎn)足，其歸結(jié)過(guò)程為：??P∨Q?Q?PPNIL(2)不可滿(mǎn)足，其歸結(jié)過(guò)程為：PP∨Q?P∨QQP∨?Q?P∨?Q?QNIL(3)不是不可滿(mǎn)足的，原因是不能由它導(dǎo)出空子句。(4)不可滿(mǎn)足，其歸結(jié)過(guò)程略(5)不是不可滿(mǎn)足的，原因是不能由它導(dǎo)出空子句。(6)不可滿(mǎn)足，其歸結(jié)過(guò)程略設(shè)已知：假如x是y的父親，y是z的父親，則x是z的祖父；每個(gè)人均有一種父親。使用歸結(jié)演繹推理證明：對(duì)于某人u，一定存在一種人v，v是u的祖父。解：先定義謂詞F(x,y)：x是y的父親GF(x,z)：x是z的祖父P(x)：x是一種人再用謂詞把問(wèn)題描述出來(lái)：已知F1：(x)(y)(z)(F(x,y)∧F(y,z))→GF(x,z))F2：(y)(P(x)→F(x,y))求證結(jié)論G：(u)(v)(P(u)→GF(v,u))然后再將F1，F(xiàn)2和?G化成子句集：①?F(x,y)∨?F(y,z)∨GF(x,z)②?P(r)∨F(s,r)③P(u)④?GF(v,u))對(duì)上述擴(kuò)充的子句集，其歸結(jié)推理過(guò)程如下：??F(x,y)∨?F(y,z)∨GF(x,z)?GF(v,u)?F(x,y)∨?F(y,z)?P(r)∨F(s,r)?F(y,z)∨?P(y)?P(r)∨F(s,r)?P(y)∨?P(z)?P(y)P(u)NIL{x/v,z/u}{x/s,y/r}{y/s,z/r}{y/z}{y/u}由于導(dǎo)出了空子句，故結(jié)論得證。設(shè)有如下語(yǔ)句，請(qǐng)用對(duì)應(yīng)的謂詞公式分別把他們表達(dá)出來(lái)：(1)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。解：定義謂詞P(x)：x是人L(x,y)：x喜歡y其中，y的個(gè)體域是{梅花，菊花}。將知識(shí)用謂詞表達(dá)為：(x)(P(x)→L(x,梅花)∨L(x,菊花)∨L(x,梅花)∧L(x,菊花))(2)有人每天下午都去打籃球。解：定義謂詞P(x)：x是人B(x)：x打籃球A(y)：y是下午將知識(shí)用謂詞表達(dá)為：(x)(y)(A(y)→B(x)∧P(x))(3)新型計(jì)算機(jī)速度又快，存儲(chǔ)容量又大。解：定義謂詞NC(x)：x是新型計(jì)算機(jī)F(x)：x速度快B(x)：x容量大將知識(shí)用謂詞表達(dá)為：(x)(NC(x)→F(x)∧B(x))(4)不是每個(gè)計(jì)算機(jī)系的學(xué)生都喜歡在計(jì)算機(jī)上編程序。解：定義謂詞S(x)：x是計(jì)算機(jī)系學(xué)生L(x,pragramming)：x喜歡編程序U(x,computer)：x使用計(jì)算機(jī)將知識(shí)用謂詞表達(dá)為：?(x)(S(x)→L(x,pragramming)∧U(x,computer))(5)但凡喜歡編程序的人都喜歡計(jì)算機(jī)。解：定義謂詞P(x)：x是人L(x,y)：x喜歡y將知識(shí)用謂詞表達(dá)為：(x)(P(x)∧L(x,pragramming)→L(x,computer))機(jī)器人移盒子問(wèn)題設(shè)在房間，c處有一種機(jī)器人，a和b處有一張桌子，分別稱(chēng)為a桌和b桌，a桌上有一盒子，如下圖所示，規(guī)定機(jī)器人從c處出發(fā)把盒子從a桌上拿到b桌上，然后再回到c處。請(qǐng)用謂詞邏輯來(lái)描述機(jī)器人的行動(dòng)過(guò)程。分別定義描述狀態(tài)和動(dòng)作的謂詞描述狀態(tài)的謂詞：TABLE(x)：x是桌子EMPTY(y)：y手中是空的AT(y,z)：y在z處HOLDS(y,w)：y拿著wON(w,x)：w在x桌面上變?cè)膫€(gè)體域：x的個(gè)體域是{a,b}y的個(gè)體域是{robot}z的個(gè)體域是{a,b,c}w的個(gè)體域是{box}問(wèn)題的初始狀態(tài)：AT(robot,c)EMPTY(robot)ON(box,a)TABLE(a)TABLE(b)問(wèn)題的目的狀態(tài)：AT(robot,c)EMPTY(robot)ON(box,b)TABLE(a)TABLE(b)機(jī)器人行動(dòng)的目的把問(wèn)題的初始狀態(tài)轉(zhuǎn)換為目的狀態(tài)，而要實(shí)現(xiàn)問(wèn)題狀態(tài)的轉(zhuǎn)換需要完畢一系列的操作需要定義的操作：Goto(x,y)：從x處走到y(tǒng)處。Pickup(x)：在x處拿起盒子。Setdown(x)：在x處放下盒子各操作的條件和動(dòng)作：Goto(x，y)條件：AT(robot，x)動(dòng)作：刪除表：AT(robot，x)添加表：AT(robot，y)Pickup(x)條件：ON(box，x)，TABLE(x)，AT(robot，x)，EMPTY(robot)動(dòng)作：刪除表：EMPTY(robot)，ON(box，x)添加表：HOLDS(robot，box)Setdown(x)條件：AT(robot，x)，TABLE(x)，HOLDS(robot，box)動(dòng)作：刪除表：HOLDS(robot，box)添加表：EMPTY(robot)，ON(box，x)這個(gè)機(jī)器人行動(dòng)規(guī)劃問(wèn)題的求解過(guò)程如下：狀態(tài)1(初始狀態(tài))AT(robot,c)開(kāi)始EMPTY(robot)=========>ON(box,a)TABLE(a)TABLE(b)狀態(tài)2AT(robot,a)Goto(c,a)EMPTY(robot)==========>ON(box,a)TABLE(a)TABLE(b)狀態(tài)3AT(robot,a)Pickup(a)HOLDS(robot,box)=========>TABLE(a)TABLE(b)狀態(tài)4AT(robot,b)Goto(a,b)HOLDS(robot,box)==========>TABLE(a)TABLE(b)狀態(tài)5AT(robot,b)Setdown(b)EMPTY(robot)==========>ON(box,b)TABLE(a)TABLE(b)狀態(tài)6(目的狀態(tài))AT(robot,c)Goto(b,c)EMPTY(robot)=========>ON(box,b)TABLE(a)TABLE(b)用謂詞表達(dá)法求解機(jī)器人摞積木問(wèn)題。設(shè)機(jī)器人有一只機(jī)械手，要處理的世界有一張桌子，桌上可堆放若干相似的方積木塊。機(jī)械手有4個(gè)操作積木的經(jīng)典動(dòng)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。積木世界的布局如下圖所示。AABCCACABB圖機(jī)器人摞積木問(wèn)題解：(1)先定義描述狀態(tài)的謂詞CLEAR(x)：積木x上面是空的。ON(x,y)：積木x在積木y的上面。ONTABLE(x)：積木x在桌子上。HOLDING(x)：機(jī)械手抓住x。HANDEMPTY：機(jī)械手是空的。其中，x和y的個(gè)體域都是{A,B,C}。問(wèn)題的初始狀態(tài)是：ONTABLE(A)ONTABLE(B)ON(C,A)CLEAR(B)CLEAR(C)HANDEMPTY問(wèn)題的目的狀態(tài)是：ONTABLE(C)ON(B,C)ON(A,B)CLEAR(A)HANDEMPTY(2)再定義描述操作的謂詞在本問(wèn)題中，機(jī)械手的操作需要定義如下4個(gè)謂詞：Pickup(x)：從桌面上揀起一塊積木x。Putdown(x)：將手中的積木放到桌面上。Stack(x,y)：在積木x上面再摞上一塊積木y。Upstack(x,y)：從積木x上面揀起一塊積木y。其中，每一種操作都可分為條件和動(dòng)作兩部分，詳細(xì)描述如下：Pickup(x)條件：ONTABLE(x)，HANDEMPTY，CLEAR(x)動(dòng)作：刪除表：ONTABLE(x)，HANDEMPTY添加表：HOLDING(x)Putdown(x)條件：HOLDING(x)動(dòng)作：刪除表：HOLDING(x)添加表：ONTABLE(x)，CLEAR(x)，HANDEMPTYStack(x,y)條件：CLEAR(y)，HOLDING(y)動(dòng)作：刪除表：HOLDING(y)，CLEAR(y)添加表：HANDEMPTY，ON(x,y)，CLEAR(x)Upstack(x,y)條件：HANDEMPTY，CLEAR(y)，ON(y,x)動(dòng)作：刪除表：HANDEMPTY，ON(y,x)添加表：HOLDING(y)，CLEAR(x)(3)問(wèn)題求解過(guò)程運(yùn)用上述謂詞和操作，其求解過(guò)程為：ONTABLE(A)ONTABLE(B)ONTABLE(ONTABLE(A)ONTABLE(B)ONTABLE(C)CLEAR(A)CLEAR(B)CLEAR(C)HANDEMPTYONTABLE(A)ONTABLE(B)ON(C,A)CLEAR(B)CLEAR(C)HANDEMPTYONTABLE(A)ONTABLE(B)HOLDING(C)CLEAR(A)CLEAR(B)CLEAR(C)Upstack(AUpstack(A,C)Putdown(C)Pickup(Pickup(B)ONTABLE(A)ONTABLE(ONTABLE(A)ONTABLE(C)ON(B,C)CLEAR(A)CLEAR(B)HANDEMPTYONTABLE(A)ONTABLE(C)HOLDING(B)CLEAR(A)CLEAR(B)CLEAR(C)ONTABLE(CONTABLE(C)ON(B,C)ON(A,B)CLEAR(A)HANDEMPTONTABLE(C)ON(B,C)CLEAR(A)CLEAR(B)HOLDING(A)Stack(B,Stack(B,A)Stack(C,B)Pickup(A)請(qǐng)對(duì)下列命題分別寫(xiě)出它們的語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)：(1)每個(gè)學(xué)生均有一臺(tái)計(jì)算機(jī)。解：35.請(qǐng)對(duì)下列命題分別寫(xiě)出它們的語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)：(1)每個(gè)學(xué)生均有一臺(tái)計(jì)算機(jī)。(2)高老師從3月到7月給計(jì)算機(jī)系學(xué)生講《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》課。解：7月8月7月8月StartEndStartEnd老師ISAObjectSubject高老師計(jì)算機(jī)系學(xué)生老師ISAObjectSubject高老師計(jì)算機(jī)系學(xué)生講課事件ActionCaurseActionCaurse計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)講課計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)講課(5)紅隊(duì)與藍(lán)隊(duì)進(jìn)行足球比賽，最終以3：2的比分結(jié)束。解：比賽比賽AKOAKOParticipants1Outcome3:22Participants1Outcome3:22足球賽紅隊(duì)紅隊(duì)Participants2Participants2藍(lán)隊(duì)藍(lán)隊(duì)請(qǐng)把下列命題用一種語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)表達(dá)出來(lái)：(1)樹(shù)和草都是植物；植物解：植物AKOAKOAKOAKO草樹(shù)草樹(shù)(2)樹(shù)和草均有葉和根；根葉解：根葉HaveHaveHaveHave植物植物是一種是一種是一種是一種草樹(shù)草樹(shù)(3)水草是草，且生長(zhǎng)在水中；解：LiveAKOAKO水草LiveAKOAKO水草水中植物草水中植物草(4)果樹(shù)是樹(shù)，且會(huì)成果；解：CanAKOAKO果樹(shù)CanAKOAKO果樹(shù)成果植物樹(shù)成果植物樹(shù)(5)梨樹(shù)是果樹(shù)中的一種，它會(huì)結(jié)梨。解：CanAKOAKO梨樹(shù)CanAKOAKO梨樹(shù)樹(shù)果樹(shù)結(jié)梨樹(shù)果樹(shù)結(jié)梨用語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)表達(dá)：動(dòng)物能運(yùn)動(dòng)、會(huì)吃。鳥(niǎo)是一種動(dòng)物，鳥(niǎo)有翅膀、會(huì)飛。魚(yú)是一種動(dòng)物，魚(yú)生活在水中、會(huì)游泳。假設(shè)有如下一段天氣預(yù)報(bào)：“北京地區(qū)今天白天晴，偏北風(fēng)3級(jí)，最高氣溫12o，最低氣溫-2o，降水概率15%?！闭?qǐng)用框架表達(dá)這一知識(shí)。解：Frame<天氣預(yù)報(bào)>地區(qū)：北京時(shí)段：今天白天天氣：晴風(fēng)向：偏北風(fēng)力：3級(jí)氣溫：最高：12度最低：-2度降水概率：15%按“師生框架”、“教師框架”、“學(xué)生框架”的形式寫(xiě)出一種框架系統(tǒng)的描述。解：師生框架Frame<Teachers-Students>Name：Unit（Last-name，F(xiàn)irst-name）Sex：Area（male，female）Default：maleAge：Unit（Years）Telephone：HomeUnit（Number）MobileUnit（Number）教師框架Frame<Teachers>AKO<Teachers-Students>Major：Unit（Major-Name）Lectures：Unit（Course-Name）Field：Unit（Field-Name）Project：Area（National，Provincial，Other）Default：ProvincialPaper：Area（SCI，EI，Core，General）Default：Core學(xué)生框架Frame<Students>AKO<Teachers-Students>Major：Unit（Major-Name）Classes：Unit（Classes-Name）Degree：Area（doctor，mastor,bachelor）Default：bachelor設(shè)有如下一段知識(shí)：“張、王和李都屬于高山協(xié)會(huì)。該協(xié)會(huì)的每個(gè)組員不是滑雪運(yùn)動(dòng)員，就是登山運(yùn)動(dòng)員，其中不喜歡雨的運(yùn)動(dòng)員是登山運(yùn)動(dòng)員，不喜歡雪的運(yùn)動(dòng)員不是滑雪運(yùn)動(dòng)員。王不喜歡張所喜歡的一切東西，而喜歡張所不喜歡的一切東西。張喜歡雨和雪。”試用謂詞公式集合表達(dá)這段知識(shí)，這些謂詞公式要適合一種逆向的基于規(guī)則的演繹系統(tǒng)。試闡明這樣一種系統(tǒng)怎樣才能回答問(wèn)題：“高山俱樂(lè)部中有無(wú)一種組員，他是一種登山運(yùn)動(dòng)員，但不是一種滑雪運(yùn)動(dòng)員？”解：(1)先定義謂詞A(x)表達(dá)x是高山協(xié)會(huì)會(huì)員S(x)表達(dá)x是滑雪運(yùn)動(dòng)員C(x)表達(dá)x是登山運(yùn)動(dòng)員L(x,y)表達(dá)x喜歡y(2)將問(wèn)題用謂詞表達(dá)出來(lái)“張、王和李都屬于高山協(xié)會(huì)A(Zhang)∧A(Wang)∧A(Li)高山協(xié)會(huì)的每個(gè)組員不是滑雪運(yùn)動(dòng)員，就是登山運(yùn)動(dòng)員(x)(A(x)∧?S(x)→C(x))高山協(xié)會(huì)中不喜歡雨的運(yùn)動(dòng)員是登山運(yùn)動(dòng)員(x)(?L(x,Rain)→C(x))高山協(xié)會(huì)中不喜歡雪的運(yùn)動(dòng)員不是滑雪運(yùn)動(dòng)員(x)(?L(x,Snow)→?S(x))王不喜歡張所喜歡的一切東西(y)(L(Zhang,y)→?L(Wang,y))王喜歡張所不喜歡的一切東西(y)(?L(Zhang,y)→L(Wang,y))張喜歡雨和雪L(Zhang,Rain)∧L(Zhang,Snow)(3)將問(wèn)題規(guī)定的答案用謂詞表達(dá)出來(lái)高山俱樂(lè)部中有無(wú)一種組員，他是一種登山運(yùn)動(dòng)員，但不是一種滑雪運(yùn)動(dòng)員？(x)(A(x)→C(x)∧?S(x))(4)為了進(jìn)行推理，把問(wèn)題劃分為已知事實(shí)和規(guī)則兩大部分。假設(shè)，劃分如下：已知事實(shí)：A(Zhang)∧A(Wang)∧A(Li)L(Zhang,Rain)∧L(Zhang,Snow)規(guī)則：(x)(A(x)∧?S(x)→C(x))(x)(?L(x,Rain)→C(x))(x)(?L(x,Snow)→?S(x))(y)(L(Zhang,y)→?L(Wang,y))(y)(?L(Zhang,y)→L(Wang,y))(5)把已知事實(shí)、規(guī)則和目的化成推理所需要的形式事實(shí)已經(jīng)是文字的合取形式：f1:A(Zhang)∧A(Wang)∧A(Li)f2:L(Zhang,Rain)∧L(Zhang,Snow)將規(guī)則轉(zhuǎn)化為后件為單文字的形式：r1:A(x)∧?S(x)→C(x))r2:?L(x,Rain)→C(x)r3:?L(x,Snow)→?S(x)r4:L(Zhang,y)→?L(Wang,y)r5:?L(Zhang,y)→L(Wang,y)將目的公式轉(zhuǎn)換為與/或形式?A(x)∨(C(x)∧?S(x))(6)進(jìn)行逆向推理逆向推理的關(guān)鍵是要可以推出L(Zhang,Rain)∧L(Zhang,Snow)，其逆向演繹過(guò)程如下圖所示。??A(x)∨(C(x)∧?S(x))C(x)∧?C(x)∧?S(x)?A(x)C(x)?C(x)?S(x)r2r2r34?L?L(x,Rain)?L(x,Snow){Wang/x,y/Rain}{Wang/x,y/Snow}{Wang/x,y/Rain}{Wang/x,y/Snow}?L?L(Wang,y)?L(Wang,y)r4r4r4r4L(Zhang,y)L(Zhang,y)L(Zhang,y){Rain/