人工智能课程习题与部分解答 - 图文

《人工智能》

课程习题与部分解答

第1章 绪论

1.1 什么是人工智能? 它的研究目标是什么?

1.2 什么是图灵测试?简述图灵测试的基本过程及其重要特征.

1.3 在人工智能的发展过程中，有哪些思想和思潮起了重要作用？ 1.5 在人工智能的发展过程中，有哪些思想和思潮起了重要作用？

1.7 人工智能的主要研究和应用领域是什么？其中，哪些是新的研究热点？

第2章 知识表示方法

2.1 什么是知识？分类情况如何？

2.2 什么是知识表示？不同的知识表示方法各有什么优缺点? 2.4 人工智能对知识表示有什么要求? 2.5 用谓词公式表示下列规则性知识：

自然数都是大于零的整数。 任何人都会死的。 [解] 定义谓词如下:

N(x): “x是自然数”, I(x): “x是整数”, L(x): “x大于0”, D(x): “x会死的”, M(x): “x是人”,则上述知识可用谓词分别表示为: (?x)[N(x)?L(x)?I(x)] (?x)[M(x)?D(x)]

2.6 用谓词公式表示下列事实性知识：

小明是计算机系的学生，但他不喜欢编程。 李晓新比他父亲长得高。

2.8 产生式系统由哪几个部分组成? 它们各自的作用是什么?

2.9 可以从哪些角度对产生式系统进行分类? 阐述各类产生式系统的特点。 2.10简述产生式系统的优缺点。

2.11 简述框架表示的基本构成，并给出框架的一般结构 2.12框架表示法有什么特点？

2.13试构造一个描述你的卧室的框架系统。 2.14 试描述一个具体的大学教师的框架系统。 [解] 一个具体大学教师的框架系统为： 框架名：<教师-1> 类属：<大学教师>

姓名：张宇 性别：男

1

年龄：32 职业：<教师>

职称：副教授 部门：计算机系

研究方向：计算机软件与理论 工作：参加时间：2000年7月

工龄：当前年份-2000

工资：<工资单>

2.16把下列命题用一个语义网络表示出来 (1)树和草都是植物；

(2)树和草都是有根有叶的； (3)水草是草，且生长在水中；

(4)果树是树，且会结果；

(5)苹果树是果树的一种，它结苹果。 [解]

植物

AKO

HAVE HAVE

树 有根有叶

AKO 果树

AKO

苹果树 HAVE 苹果 AKO 草 AKO 水草 Locate at 水 2.17在基于语义网络的推理系统中，一般有几种推理方法，简述它们的推理过程。 2.18 简述语义网络中常用的语义联系。 2.19 用一个语义网络表示：

“我的汽车是棕黄色的” “李华的汽车是绿色的” [解] 参考课件。

2.10 用语义网络和框架方法表示下列知识：

John gives a book to Mary [解] 参考课件。

2

第3章 搜索推理技术

3.1 在人工智能中，搜索问题一般包括哪两个重要问题? 3.2 简述搜索策略的评价标准。

3.3 比较盲目搜索中各种方法的优缺点。

试用宽度优先搜索策略，画出搜索树、找出最优搜索路线。

[解]

（1）搜索树参考课件。

（2）最优搜索路线：S0→S1→S5→S10.

3.5 对于八数码问题，设初始状态和目标状态如图3.2所示：

S1=

2 1 7 8 6 3 4 5 Sg=

1 8 7 2 6 3 4 5 图 3.2 八数码问题 试给出深度优先（深度限制为5）和宽度优先状态图。

[解]

(1) 深度优先（深度限制为5）状态图为

(2)宽度优先状态图为

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3.6 什么是启发式搜索? 其中什么是评估函数? 其主要作用是什么? 3.7 最好优先的基本思想是什么? 有什么优缺点?

3.8 对于八数码问题，设初始状态和目标状态如图3.2所示。设d (x)表示节点x在搜索树中的深度，评估函数为f (x)=d (x)+w(x)，其中w(x)为启发式函数。试按下列要求给出八数码问题的搜索图，并说明满是一种A*算法，找出对应的最优搜索路径。

（1）w (x)=h(x)表示节点x中不在目标状态中相应位置的数码个数； （2）w (x)=p(x)表示节点x的每一数码与其目标位置之间的距离总和。 （3）w (x)=0，情况又如何？

[解] (1) 8数码的搜索过程如图所示：

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