人工智能0

第一章

1.什么是人工智能？它有哪些特点？它的研究目的是什么？

答：人工智能就是用人工的方法在机器（计算机）上实现的智能；或者说是人们使用机器模拟人类智能。由于人工智能是在机器上实现的，因此又可称之为机器智能。 研究内容：如何从现实世界中获取知识、如何将已获得的知识以计算机内部代码的形式表示加以合理的表示以存储，以及如何运用这些知识进行推理以解决实际问题，即知识的获取、知识的表示和运用知识进行推理是人工智能学科主要研究的3个主要问题。

2.人工智能是何时、何地、怎么诞生的？

答：人工智能于1956年夏季在美国达特茅斯（Dartmouth）大学诞生。

3.人工智能有哪些主要研究领域？

答：目前，人工智能研究及应用领域很多，大多是结合具体领域进行的，主要有问题求解、专家系统、机器学习、模式识别、自动定论证明、自然语言解释、人工神经网络、机器人学、智能信息检索、智能控制等。

4.人工智能有哪几个主要学派？各自特点是什么？

答：从人工智能的研究途径来看，目前主要有3种观点。 第一种观点主张运用计算机科学的方法进行人工智能的研究，通过研究逻辑演绎在计算机上的实现方法，实现人类智能在计算机上的模拟，称为符号主义。 第二种观点主张用仿生学的方法进行研究，通过研究人脑的工作模式，搞清楚人类智能的本质，称为联结主义。

第三种观点主张应用进化论的思想进行人工智能的研究，通过对外界事物的动态感知与交互，是计算机智能模拟系统逐步进化，提高智能水平，称为行为主义。

5.什么是以符号处理为核心的方法？

答：符号主义学派的研究方法是以符号处理为核心，通过处理来模拟人类求解问题的心理过程。

研究的内容就是基于逻辑的知识表示和推理机制。基于逻辑知识表示方法的研究主要是研究如何用谓语逻辑表示知识，而这种知识是一种确定性知识。

6.什么是以网络连接为主的连接机制方法？

答：联结主义学派的研究方法是以网络连接为主的连接机制方法，属于非符号处理范畴，所研究的内容实际就是神经网络。

第二章

1.什么是知识？它有哪些特性？有哪几种分类方法？

答：知识是人们把实践中获得的信息关联在一起所形成的信息结构，是构成智能的基础。知识是用信息表达的，信息则是数据表达的。有格式的数据经过处理、解释过程会形成信息，而把有关的信息关联到一起，经过处理就形成了知识。

知识的特性有：相对正确性、不确定性、可表示性、可利用性 对知识分类有如下几种方法：

（1）以知识的应用范围来划分：常识性知识和领域性知识

（2）就知识的作用及表示来划分：事实性知识、规则性知识、控制性知识和元知识 （3）以知识的确定性划分：确定知识和不确定知识

（4）按照人类思维及认识方法来分：逻辑性知识和形象性知识

2.何谓知识表示？在选择知识的表示方法时，应该考虑哪些主要因素？

答：知识表示是研究用机器表示知识的可行性、有效性的一般方法，是一种数据结构与控制结构的统一体，既考虑知识的存储又考虑知识的使用。知识表示实际就是对人类知识的一种描述，以人类知识表示成计算机能够处理的数据结构。对知识进行表示的过程就是把知识编码成某种数据结构的过程。

在选择知识表示方法时，应该考虑以下几个因素： （1）是否能充分表示相关的领域知识。 （2）是否有利于对知识的利用。

（3）是否便于对知识的组织、维护和管理。 （4）是否有利于理解和实现。

3.一阶谓词逻辑表示法适合于表示哪种类型的知识？它有哪些特点？叙述其步骤？

答：一阶谓词逻辑表示法适合于表示确定性知识。它具有自然性、确定性、严密性以及易实现等特点。 步骤如下：

（1）定义谓词及个体，确定每个谓词及个体的确切含义。

（2）根据所要表达的事物或概念，为每个谓词中的变元赋予特定的值。

（3）根据所要表达的知识的语义，用适当的连接符号将各个谓词连接起来，形成为此公式。

4.产生式的基本形式是什么？何谓产生式系统？它有哪几部分组成？产生式系统中，推理机的推理方式有哪几种？在产生式推理过程中，如果发生策略冲突，如何解决？

答：产生式的基本形式是P→Q或者IF P THEN Q

其中P是产生式的前提，用于指出该产生式是否可用的条件；Q是一组结论或操作，用于指出前提。

把一组产生式放在一起，让它们互相配合，协同作用，一个产生式生成的结论可以供另一个产生式作为已知事实使用，以求得问题的解决，这样的系统成为产生式系统。产生式系统一般由3个基本部分组成：规则库、综合数据库和推理机。 产生式系统推理机的推理方式有正向推理、反向推理和双向推理3种。在产生式推理过程中，如果发生规则冲突，则要利用冲突解决策略进行启用规则的选择，专一性排序、规则排序、规模排序、和就近排序等。

5.何谓语义网络？语义网路表示法的特点是什么？语义网络表示法与产生表示法、谓词逻辑答：表示法之间的关系如何？（见练习册）

语义网络是通过概念及其语义关系来表示知识的一种网络图，它是一个带标注的有向图。其中有向图的各节点用来表示各种概念、事物、属性、情况、动作、状态等，节点上的标注用来区分各个节点所表示的不同对象，每个节点可以带有若干个属性，以表征其所代表的对象之特性；弧是有方向的、有标注的，方向用来体现节点间的主次关系，而其上的标注则表示被连接的两个节点间的各种语义联系或语义关系。 特点：结构性、自然性、联想性、非严格性。

6.何谓框架？框架的一般表示形式是什么？框图表示法有何特点？请叙述框图表示法表示知识的步骤。

答：框架是一种描述所论对象属性的数据结构。所论的对象可以是一个事物、一个事件或者一个概念。

框架一般可表示成如下形式： 框架名 <槽名1>

<侧面11>

<值111>…<值11k1> ... <侧面1n1>

<值1 n11>…<值1 n1kn1>

<槽名2>

<侧面12>

<值121>…<值1211> ... <侧面1n2>

<值1 n21>…<值1 n2kn2>

… 特点：

（1）结构性。框架表示法最突出的特点是他善于表达结构性的知识，能够把知识的内部结构关系及知识间的联系表示出来，是一结构化的知识表示方法。

（2）继承性。在框架网络中，下层框架可以继承上层框架的槽值，也可以进行补充和修改，这样不仅减少了知识的冗余，而且较好的保证了知识的一致性。

（3）自然性。框架表示法体现了人们观察事物时的思维活动，与人们的知识活动是一致的。 步骤：

（1）分析待表达知识中的对象及其属性，对框架中槽进行合理设置

（2）对各对象间的各种联系进行考察。使用一些常用的或根据具体需要定义一些表达关系的槽名，来描述上下层框架间的联系。

（3）对各层对象的“槽”及“侧面”进行合理的组织安排，避免信息描述的重复。

7.什么是状态空间？状态空间是怎样构成的？步骤。

答：由表示一个问题的全部状态及一切可用算符构成的集合称为该问题的状态空间。它一般由3部分构成：问题的所有可能出事状态集合S；算符集合F；目标状态集合G。即（S,F,G）表示问题的状态空间。

步骤：

（1）定义状态的描述形式

（2）用所定义的状态描述形式吧问题的所有可能的状态都表示出来，并确定问题的厨师状态集合描述和目标状态集合描述。

（3）定义一组算符。使得利用这组算符可把问题由一种状态转变成为另一种状态。