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    人工智能練習題答案[精品文檔] - 圖文 - 下載本文

    1、什么是人工智能?人工智能有哪些研究領域?何時創建該學科,創始人是誰?

    (1)AI(Artificial Intelligence)是利用計算機技術、傳感器技術、自動控制技術、仿生技術、電子技術以及其他技術仿制人類智能機制的學科(或技術),再具體地講就是利用這些技術仿制出一些具有人類智慧(能)特點的機器或系統

    (2)人工智能的研究領域主要有專家系統、機器學習、模式識別、自然語言理解、自動定力證明、自動程序設計、機器人學、博弈、智能決策支持系統、人工神經網絡等 (3)人工智能于1956年夏季,由麥卡錫,明斯基、洛切斯特、香農等發起創建 2、產生式系統的由哪三部分組成?各部分的功能是什么? 課本29頁

    (1)產生式系統由綜合數據庫、產生式規則和控制系統三部分組成 (2)綜合數據庫用于存放當前信息,包括初始事實和中間結果; 產生式規則用于存放相關知識;

    控制系統用于規則的解釋或執行程序。

    3、設有三枚硬幣,其初始狀態為(反,正,反),允許每次翻轉一個硬幣(只翻一個硬幣,必須翻一個硬幣)。必須連翻三次。用知識的狀態空間表示法求出到達狀態(反,反,反)的通路。畫出狀態空間圖。 課本51頁

    問題求解過程如下: (1)構建狀態

    用數組表示的話,顯然每一硬幣需占一維空間,則用三維數組狀態變量表示這個知識: Q=(q1 , q2 , q3)

    取q=0 表示錢幣的正面; q=1 表示錢幣的反面 構成的問題狀態空間顯然為:

    Q0=(0,0,0),Q1=(0,0,1),Q2=(0,1,0), Q3=(0,1,1), Q4=(1,0,0),Q5=(1,0,1) ,Q6=(1,1,0),Q7=(1,1,1) (2)引入操作

    f1:把q1翻一面。 f2:把q2翻一面。 f3:把q3翻一面。

    顯然:F={f1,f2,f3}

    目標狀態:(找到的答案) Qg=(0,0,0)或(1,1,1) (3)畫出狀態圖

    從狀態圖可知:從“反,正,反”(1,0,1)到“正,正,正”(0,0,0)沒有解題路徑; 從“反,正,反”(1,0,1)到“反,反,反”(1,1,1)有幾條解題路徑

    f3 f2 f3,f1 f2 f1,…

    4、八數碼問題:

    已知八數碼的初始狀態和目標狀態如下:

    2 8 3 1 2 3 => 1 6 4 8 4 7 5 7 6 5 請畫出相應的啟發式搜索樹。估價函數f(n)=g(n)+h(n),g(n)=d(n),h(n)=p(n)。d(n)表示節點n的深度。p(n)表示節點n的格局與目標格局不相同的牌數。

    5、將謂詞公式化成子句集的步驟是什么? 課本94、95 頁

    將謂詞公式化成子句集共需9步: (1) 消蘊涵符 → (2) 否定深入 ﹁ (3)變元標準化 (4)消去存在量詞

    (5)把量詞移到公式最左邊

    (6)化為Skolem標準形——前束合取范式 (7)消去全稱量詞

    (8)變元標準化——變元換名

    (9)表示為子句集——消去合取詞,用“,”代替“∧”

    6、魯濱遜歸結原理的基本思想是什么?

    魯賓遜的歸結原理基本思想方法是:首先把欲證明的問題的結論進行否定,并加入到子句集,得到一個擴充的子句集S’。然后設法檢查子句集S’中是否包含空子句,若包含,則S’不可滿足,若不包含,就要在子句集中選擇合適的子句進行歸結,一旦能歸結出空子句,就說明子句集S’是不可滿足的。

    7、已知:F: (?x){(?y)[A(x, y)∧B(y)]→(?y)[C(y)∧D(x, y)]} G: ﹁(?x)C(x)→(?x)(?y)[A(x, y)→﹁B(y)] 求證:G是F的邏輯結論。

    8、某村農民張某被害,有四個嫌疑犯A,B,C,D。公安局派出五個偵察員,他們的偵察結果分別是:A,B之中至少有一人作案,B,C中至少有一人作案,C,D中至少有一人作案,A,C中至少有一人與此案無關,B,D中至少有一人與此案無關,所有偵察結果都是可靠的。請用歸結原理求出誰是罪犯? 解:設謂詞C(D)表示D為罪犯

    對于第一個偵察員:C(A)∨C(B) (1) 對于第二個偵察員: C(B)∨C(C) (2) 對于第三個偵察員: C(C)∨C(D) (3) 對于第四個偵察員: ﹁ C(A)∨ ﹁ C(C) (4) 對于第五個偵察員: ﹁ C(B)∨ ﹁ C(D) (5) 結論: ﹁ C(U) ∨ANSWER(U) (6)

    (1)與(4)歸結:C(B)∨ ﹁ C(C) (7) (2)與(7)歸結:C(B) (8) (6)與(8)歸結:ANSWER(B).

    ? B是罪犯

    (3)與(5)歸結:C(C)∨ ﹁ C(B) (7) (2)與(7)歸結:C(C) (8) (6)與(8)歸結:ANSWER(C).

    ? C是罪犯

    9、試用歸結原理證明結論成立。(7分)

    已知:任何能夠閱讀的人都是識字的,海豚不識字。某些海豚是有智力的。 求證:某些有智力者不能閱讀。 定義謂詞

    R(x)—x是能閱讀的 L(x)—x能識字 D(x)—x是海豚 I(x)—x是有智力的

    已知條件和結論的謂詞公式 已知公式集 (?x)(R(x)→L(x)) (?x)(D(x)→﹁L(x)) (?x)(D(x)∧I(x)) 求證(?x)(I(x)∧﹁R(x))

    ? 事實化子句集

    (?x)(R(x)→L(x)) ?(?x)(﹁R(x)∨L(x)) ?﹁R(x)∨L(x) (1)

    (?x)(D(x)→﹁L(x)) ?(?x)(﹁D(x)∨﹁L(x)) ?﹁D(x)∨﹁L(x) (2)

    (?x)(D(x)∧I(x)) ?D(A)∧I(A)

    ?D(A) (3) I(A) (4) ? 目標求反

    ﹁(?x)(I(x)∧﹁R(x)) ?(?x)﹁(I(x)∧﹁R(x)) ?(?x)(﹁I(x)∨R(x)) ?﹁I(x)∨R(x) (5)





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