人工智能课后作业

人工智能课后作业
人工智能课后作业

1-1什么是人工智能?试从学科和能力两方面加以说明.

答:人工智能(学科):人工智能(学科)是计算机科学中涉及研究、设计和应用智能机器的一个分支。其近期的主要目标在于研究用机器来模仿和执行人脑的某些智力功能,并开发相关理论和技术。人工智能(能力):人工智能(能力)是智能机器所执行的通常与人类智能有关的智能行为,如判断、推理、证明、识别、感知、理解、通信、设计、思考、规划、学习和问题求解等思维活动

1-4为什么能够用机器(计算机)模仿人的智能?

答:物理符号系统的假设:任何一个系统,如果它能够表现出智能,那么它就必定能执行输入符号、输出符号、存储符号、复制符号、建立符号结构、条件性迁移6种功能。反之,任何系统如果具有这6种功能,那么它就能够表现出智能(人类所具有的智能)。

物理符号系统的假设伴随有3个推论。

推论一: 既然人具有智能,那么他(她)就一定是个物理符号系统。

推论二: 既然计算机是一个物理符号系统,它就一定能够表现出智能。

推论三: 既然人是一个物理符号系统,计算机也是一个物理符号系统,那么我们就能够用计算机来模拟人的活动。

1-5现在人工智能有哪些学派?它们的认知观是什么?现在这些学派的关系如何?

答:符号主义(Symbolicism),又称为逻辑主义(Logicism)、心理学派(Psychlogism)或计算机学派(Computerism) [ 其原理主要为物理符号系统(即符号操作系统)假设和有限合理性原理。 ]

认为人的认知基元是符号,而且认知过程即符号操作过程。认为人是一个物理符号系统,计算机也是一个物理符号系统,因此,我们就能够用计算机来模拟人的智能行为。知识是信息的一种形式,是构成智能的基础。人工智能的核心问题是知识表示、知识推理和知识运用。

联结主义(Connectionism),又称为仿生学派(Bionicsism)或生理学派(Physiologism) [ 其原理主要为神经网络及神经网络间的连接机制与学习算

法 ]

认为人的思维基元是神经元,而不是符号处理过程。认为人脑不同于电脑,并提出联结主义的大脑工作模式,用于取代符号操作的电脑工作模式。

行为主义(Actionism),又称进化主义(Evolutionism)或控制论学派(Cyberneticsism) [ 其原理为控制论及感知-动作型控制系统 ]

认为智能取决于感知和行动。认为智能不需要知识、不需要表示、不需要推理;人工智能可以象人类智能一样逐步进化。智能行为只能在现实世界中与周围环境交互作用而表现出来。符号主义、联结主义对真实世界客观事物的描述及其智能行为工作模式是过于简化的抽象,因而是不能真实地反映客观存在的。

1-10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?

答:问题求解 (下棋程序),逻辑推理与定理证明 (四色定理证明),自然语言理解,自动程序设计,专家系统,机器学习,神经网络,机器人学 (星际探索机器人),模式识别 (手写识别,汽车牌照识别,指纹识别),机器视觉 (机器装配,卫星图像处理),智能控制,智能检索,智能调度与指挥 (汽车运输高度,列车编组指挥),系统与语言工具

新的研究热点:

分布式人工智能与Agent,计算智能与进化计算,数据挖掘与知识发现 (超市市场商品数据分析),人工生命

人工智能(部分习题答案)

1.什么是人类智能?它有哪些特征或特点? 定义:人类所具有的智力和行为能力。 特点:主要体现为感知能力、记忆与思维能力、归纳与演绎能力、学习能力以及行为能力。 2.人工智能是何时、何地、怎样诞生的? 解:人工智能于1956年夏季在美国Dartmouth大学诞生。此时此地举办的关于用机器模拟人类智能问题的研讨会,第一次使用“人工智能”这一术语,标志着人工智能学科的诞生。 3.什么是人工智能?它的研究目标是? 定义:用机器模拟人类智能。 研究目标:用计算机模仿人脑思维活动,解决复杂问题;从实用的观点来看,以知识为对象,研究知识的获取、知识的表示方法和知识的使用。 4.人工智能的发展经历了哪几个阶段? 解:第一阶段:孕育期(1956年以前);第二阶段:人工智能基础技术的研究和形成(1956~1970年);第三阶段:发展和实用化阶段(1971~1980年);第四阶段:知识工程和专家系统(1980年至今)。 5.人工智能研究的基本内容有哪些? 解:知识的获取、表示和使用。 6.人工智能有哪些主要研究领域? 解:问题求解、专家系统、机器学习、模式识别、自动定论证明、自动程序设计、自然语言理解、机器人学、人工神经网络和智能检索等。 7.人工智能有哪几个主要学派?各自的特点是什么? 主要学派:符号主义和联结主义。 特点:符号主义认为人类智能的基本单元是符号,认识过程就是符号表示下的符号计算,从而思维就是符号计算;联结主义认为人类智能的基本单元是神经元,认识过程是由神经元构成的网络的信息传递,这种传递是并行分布进行的。 8.人工智能的近期发展趋势有哪些? 解:专家系统、机器人学、人工神经网络和智能检索。 9.什么是以符号处理为核心的方法?它有什么特征? 解:通过符号处理来模拟人类求解问题的心理过程。 特征:基于数学逻辑对知识进行表示和推理。 11.什么是以网络连接为主的连接机制方法?它有什么特征? 解:用硬件模拟人类神经网络,实现人类智能在机器上的模拟。 特征:研究神经网络。 1.请写出用一阶谓词逻辑表示法表示知识的步骤。 步骤:(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联接符号将各个谓词联接起来,形成谓词公式。 2.设有下列语句,请用相应的谓词公式把它们表示出来: (1)有的人喜欢梅花,有的人喜欢菊花,有的人既喜欢梅花又喜欢菊花。 解:定义谓词如下: Like(x,y):x喜欢y。 Club(x):x是梅花。 Human(x):x是人。 Mum(x):x是菊花。 “有的人喜欢梅花”可表达为:(?x)(Human(x)∧Like(x,Club(x))) “有的人喜欢菊花”可表达为:(?x)(Human(x)∧Like(x,Mum(x))) “有的人既喜欢梅花又喜欢菊花”可表达为:(?x)(Human(x)∧Like(x,Club(x))∧ Like(x,Mum(x))) (1)他每天下午都去玩足球。 解:定义谓词如下: PlayFootball(x):x玩足球。 Day(x):x是某一天。 则语句可表达为:(?x)(D(x)→PlayFootball(Ta)) (2)太原市的夏天既干燥又炎热。 解:定义谓词如下: Summer(x):x的夏天。 Dry(x):x是干燥的。 Hot(x):x是炎热的。 则语句可表达为:Dry(Summer(Taiyuan))∧Hot(Summer(Taiyuan)) (3)所有人都有饭吃。 解:定义谓词如下: Human(x):x是人。 Eat(x):x有饭吃。 则语句可表达为:(?x)(Human(x)→Eat(x)) (4)喜欢玩篮球的人必喜欢玩排球。 解:定义谓词如下: Like(x,y):x喜欢y。 Human(x):x是人。

人工智能大作业

第一章 1、3 什么就是人工智能?它的研究目标就是什么? 人工智能(Artificial Intelligence),英文缩写为AI。它就是研究、开发用于模拟、延伸与扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。 研究目标:人工智能就是计算机科学的一个分支,它企图了解智能的实质,并生产出一种新的能以人类智能相似的方式做出反应的智能机器,该领域的研究包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理与专家系统等。 1、7 人工智能有哪几个主要学派?各自的特点就是什么? 主要学派:符号主义,联结主义与行为主义。 1.符号主义:认为人类智能的基本单元就是符号,认识过程就就是符号表示下的符号计算, 从而思维就就是符号计算; 2.联结主义:认为人类智能的基本单元就是神经元,认识过程就是由神经元构成的网络的信 息传递,这种传递就是并行分布进行的。 3.行为主义:认为,人工智能起源于控制论,提出智能取决于感知与行动,取决于对外界复 杂环境的适应,它不需要只就是,不需要表示,不需要推理。 1、8 人工智能有哪些主要研究与应用领域?其中有哪些就是新的研究热点? 1、研究领域:问题求解,逻辑推理与定理证明,自然语言理解,自动程序设计,专家系统,机器 学习,神经网络,机器人学,数据挖掘与知识发现,人工生命,系统与语言工具。 2、研究热点:专家系统,机器学习,神经网络,分布式人工智能与Agent,数据挖掘与知识发 现。 第二章 2、8 用谓词逻辑知识表示方法表示如下知识: (1)有人喜欢梅花,有人喜欢菊花,有人既喜欢梅花又喜欢菊花。 三步走:定义谓词,定义个体域,谓词表示 定义谓词 P(x):x就是人

人工智能作业一答案

作业一 1.考虑一个实时的在线电话翻译系统,该系统实现英语与日语之间的实时在线翻译,讨论 该系统的性能度量,环境,执行器,感知器,并对该环境的属性进行分析。 【Answer】 性能度量:翻译的正确率 环境:电话线路 传感器:麦克风 执行器:音响 完全可观察的,单agent,确定的(无噪音条件下),片段的,静态的,离散的。2.考虑一个医疗诊断系统的agent,讨论该agent最合适的种类(简单agent,基于模型的agent, 基于目标的agent和基于效用的agent)并解释你的结论。 【Answer】 utility-based agent。 能够治愈病人的方法有很多种,系统必须衡量最优的方法来推荐给病人 3.先建立一个完整的搜索树,起点是S,终点是G,如下图,节点旁的数字表示到达目标状态 的距离,然后用以下方法表示如何进行搜索。 (a).深度优先; (b).宽度优先; (c).爬山法; (d).最佳优先; 图一 【Answer】: 建立树: 深度: 宽度: 爬山法: 优先搜索: 4.图二是一棵部分展开的搜索树,其中树的边记录了对应的单步代价,叶子节点标注了到 达目标结点的启发式函数的代价值,假定当前状态位于结点A。 (a)用下列的搜索方法来计算下一步需要展开的叶子节点。注意必须要有完整的计算过 程,同时必须对扩展该叶子节点之前的节点顺序进行记录: 1.贪婪最佳优先搜索 2.一致代价搜索 3.A*树搜索 (b)讨论以上三种算法的完备性和最优性。 【Answer】: 贪婪最佳优先:如果h(B)>5,首先访问叶子结点C,如果h(B)<=5,首先访问B,再访问C 一致代价搜索:B,D,E,F,G,H,C A*树搜索:如果h(B)>15,首先访问D 如果h(B)<=15,首先访问B,在E,G,D,H,F,C 图二 5.给定一个启发式函数满足h(G)=0,其中G是目标状态,证明如果h是一致的,那么它是

人工智能习题&答案-第8章-机器人规划

第八章机器人规划 8-1 有哪几种重要的机器人高层规划系统?它们各有什么特点?你认为哪种规划方法有较大的发展前景? 基于谓词逻辑的规划是用谓词逻辑来描述世界模型及规划过程的一种规划方法 (1) 规划演绎法。用F规则求解规划序列。 (2) 逻辑演算和通用搜索法。STRIPS和ABSTRIPS系统。 (3) 具有学习能力的规划系统。如PULP-I系统 (4) 分层规划方法。如NOAH规划系统,它特别适用于非线性规划 (5) 基于专家系统的规划。如ROPES规划系统,它具有更快的规划速度,更强的规划能力和更大的适应性。 发展前景? 8-2 让right(x),left(x),up(x)和down(x)分别表示八数码难题中单元x左边、右边、上面和下面的单元(如果这样的单元存在的话)。试写出STIPS规划来模拟向上移动B(空格)、向下移动B、向左移动B和向右移动B等动作。 8-3 考虑设计一个清扫厨房规划问题。 (1) 写出一套可能要用的STRIPS型操作符。当你描述这些操作符时,要考虑到下列情况: ·清扫火炉或电冰箱会弄脏地板。 ·要清扫烘箱,必须应用烘箱清洗器,然后搬走此清洗器。 ·在清扫地板之前,必须先行打扫。 ·在打扫地板之前,必须先把垃圾筒拿出去。 ·清扫电冰箱造成垃圾污物,并把工作台弄脏。 ·清洗工作台或地板使洗涤盘弄脏。 (2) 写出一个被清扫厨房的可能初始状态描述,并写出一个可描述的(但很可能难以得

到的)目标描述。 (3) 说明如何把STRIPS规划技术用来求解这个问题。(提示:你可能想修正添加条件的定义,以便当某个条件添加至数据库时,如果出现它的否定的话,就能自动删去此否定)。 8-4 曲颈瓶F1和F2的容积分别为C1和C2。公式CONT(X,Y)表示瓶子X含有Y容量单位的液体。试写出STRIPS规划来模拟下列动作: (1) 把F1内的全部液体倒进F2内。 (2) 用F1的部分液体把F2装满。 8-5 机器人Rover正在房外,想进入房内,但不能开门让自已进去,而只能喊叫,让叫声促使开门。另一机器人Max在房间内,他能够开门并喜欢平静。Max通常可以把门打开来使Rover停止叫喊。假设Max和Rover各有一个STRIPS规划生成系统和规划执行系统。试说明Max和Rover的STRIPS规则和动作,并描述导致平衡状态的规划序列和执行步骤。 用来描述状态的谓词公式有: INROOM(X): X在房间里 OUTROOM(X): X不在房间里 SOUND(X): X在喊叫 QUIET(X): X保持安静 OPENED(X): X处于打开状态 CLOSED(X): X处于关闭状态 Rover可执行的动作有: Shout(X): X喊叫 先决条件:OUTROOM(X) AND CLOSED(Door) AND QUIET(X) 删除表:QUIET(X) 添加表:SOUND(X) ComeIn(X): X走进房间

人工智能大作业

内蒙古科技大学2012/2013 学年第一学期《人工智能》大作业 课程号:67111317 考试方式:大作业 任课教师:陈淋艳 使用专业、年级 班级: 学号: 姓名:

一、(15分)智能、智力、能力的含义是什么?什么 是人工智能?人类研究人工智能的最终目标是什 么? 二、(15分)传教士与野人问题:有三个传教士和三 个野人来到河边,河边只有一条一次最多可供两 个人过河的小船,传教士如何用这条小船过河才 能使河两边的野人数目决不会超过传教士的数 目? 指定状态描述的格式,开始状态和目标状态;画出状态空间图。 (只要画出河两边野人数目不会超过传教士数目的状态即可)。 三、(10分)用谓词公式表示下列语句:因为老百姓授法 律管制,所以晁盖劫了生辰纲,触犯了宋王朝的 法律,受到官府追究;而达官贵人和恶少不受法 律管制,所以高衙内强抢民女,虽然也违法,却 可以横行无忌。 四、(20分)什么是演绎推理?他的推理规则是什么?

试用谓词演算语句集合表示下面这段话;并用归 结反演的方法回答下列问题: 设TONY,|MIKE和JOHN属于ALPINE俱乐部, ALPINE俱乐部的成员不是滑雪运动员就是登山 运动员。登山运动员不喜欢下雨,而且任何不喜欢 雪的人都不是滑雪运动员。MIKE讨厌TONY所 喜欢的一切东西,而喜欢TONY所讨厌的一切东 西。TONY喜欢雨和雪。试问有没有ALPINE俱 乐部的成员,他是一个登山运动员但不是滑雪运动 员。 五、(20分)在主观Bayes推理中,LS和LN的意义是什么? 设系统中有如下规则: R1:IF E1THEN (50 0,0.01)H1 R2 IF E2THEN (1,100)H1 R3:IF E3THEN (1000,1)H2 R4:IF H1THEN (20,1)H2 并且已知P(H1)=0.1,P(H2)=0.1,P(H3)=0.1,初始

人工智能原理及其应用第3版-课后习题答案

第1章人工智能概述课后题答案 1.1什么是智能?智能包含哪几种能力? 解:智能主要是指人类的自然智能。一般认为,智能是是一种认识客观事物和运用知识解决问题的综合能力。 智能包含感知能力,记忆与思维能力,学习和自适应能力,行为能力 1.2人类有哪几种思维方式?各有什么特点? 解:人类思维方式有形象思维、抽象思维和灵感思维 形象思维也称直感思维,是一种基于形象概念,根据感性形象认识材料,对客观对象进行处理的一种思维方式。 抽象思维也称逻辑思维,是一种基于抽象概念,根据逻辑规则对信息或知识进行处理的理性思维形式。 灵感思维也称顿悟思维,是一种显意识与潜意识相互作用的思维方式。 1.3什么是人工智能?它的研究目标是什么? 解:从能力的角度讲,人工智能是指用人工的方法在机器(计算机)上实现智能;从学科的角度看,人工智能是一门研究如何构造智能机器或智能系统,使它能模拟、延伸和扩展人类智能的学科。 研究目标: 对智能行为有效解释的理论分析; 解释人类智能; 构造具有智能的人工产品; 1.4什么是图灵实验?图灵实验说明了什么? 解:图灵实验可描述如下,该实验的参加者由一位测试主持人和两个被测试对象组成。其中,两个被测试对象中一个是人,另一个是机器。测试规则为:测试主持人和每个被测试对象分别位于彼此不能看见的房间中,相互之间只能通过计算机终端进行会话。测试开始后,由测试主持人向被测试对象提出各种具有智能性的问题,但不能询问测试者的物理特征。被测试对象在回答问题时,都应尽量使测试者相信自己是“人”,而另一位是”机器”。在这个前提下,要求测试主持人区分这两个被测试对象中哪个是人,哪个是机器。如果无论如何更换测试主持人和被测试对象的人,测试主持人总能分辨出人和机器的概率都小于50%,则认为该机器具有了智能。 1.5人工智能的发展经历了哪几个阶段? 解:孕育期,形成期,知识应用期,从学派分立走向综合,智能科学技术学科的兴起

人工智能试题

内蒙古科技大学2013/2014 学年第一学期 《人工智能》大作业 课程号:67111317、76807376 考试方式:大作业 使用专业、年级:计算机2011-1,2,3,4 任课教师:陈淋艳 班级: 学号: 姓名:

一、(15分)智能、智力、能力的含义是什么?什么是人工智能? 人类研究人工智能的最终目标是什么? 二、(15分)传教士与野人问题:有三个传教士和三个野人来到河 边,河边只有一条一次最多可供两个人过河的小船,传教士如 何用这条小船过河才能使河两边的野人数目决不会超过传教士 的数目? 指定状态描述的格式,开始状态和目标状态;画出状态空间图。 (只要画出河两边野人数目不会超过传教士数目的状态即可)。 三、(10分)用谓词公式表示下列语句:因为老百姓授法律管制,所 以晁盖劫了生辰纲,触犯了宋王朝的法律,受到官府追究;而 达官贵人和恶少不受法律管制,所以高衙内强抢民女,虽然也 违法,却可以横行无忌。 四、(20分)什么是演绎推理?他的推理规则是什么? 试用谓词演算语句集合表示下面这段话;并用归结反演的方法 回答下列问题: 设TONY,|MIKE和JOHN属于ALPINE俱乐部,ALPINE俱乐部的成员不是滑雪运动员就是登山运动员。登山运动员不喜 欢下雨,而且任何不喜欢雪的人都不是滑雪运动员。MIKE讨厌TONY所喜欢的一切东西,而喜欢TONY所讨厌的一切东西。 TONY喜欢雨和雪。试问有没有ALPINE俱乐部的成员,他是一个登山运动员但不是滑雪运动员。 五、(20分)在主观Bayes推理中,LS和LN的意义是什么?

设系统中有如下规则: R1:IF E1THEN (50 0,0.01)H1 R2 IF E2THEN (1,100)H1 R3:IF E3THEN (1000,1)H2 R4:IF H1THEN (20,1)H2 并且已知P(H1)=0.1,P(H2)=0.1,P(H3)=0.1,初始证据的概率为P(E1|S1)=0.5 ,P(E2|S2)=0 ,P(E3|S3)=0.8,用主观Bayes方法求H2的后验概率P(H2|S1& S2& S3)。 六、(20分)结课报告题目:选以下题目之一或自选题目写一篇5000 字左右的报告,要有关键字,图要有图号,最后要有参考资料。 1、总结知识表达技术。(选取三种知识表达放法加以介绍,并进行比较) 2、查找两篇或三篇已发表的与人工智能理论相关的论文,从文章所论述的问题,阐述的理论,其社会效益,与原有的方法相比,他的优缺点等。 3、介绍一已有的专家系统。 4、写一篇文章介绍人工神经网络。(应用领域,人工神经元模型,学习方法) 不符合以下要求的作业不收 本试题一律使用A4纸完成,一至五题要求手写。

人工智能大作业实验

人工智能大作业实验-标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

湖南中医药大学本科课程实验教学大纲 《人工智能》 计算机科学与技术专业 执笔人:丁长松 审定人:*** 学院负责人:*** 湖南中医药大学教务处 二○一四年三月

一、课程性质和教学目的 《人工智能》是计算机专业本科生的一门专业必修课,适应于计算机科学与技术专业、医药信息工程专业。本课程是关于人工智能领域的引导性课程,通过本课程的学习,是使学生了解和掌握人工智能的基本概念、原理和方法,培养学生在计算机领域中应用人工智能技术提高分析和解决较复杂问题的能力,启发学生对人工智能的兴趣,培养知识创新和技术创新能力。 《人工智能》主要研究智能信息处理技术、开发具有智能特性的各类应用系统的核心技术。本课程主要介绍人工智能的基本理论、方法和技术,主要包括常用的知识表示、逻辑推理和问题求解方法、人工智能发展学派以及主要理论。 先修课程:高等数学、数据结构、数据库原理、算法设计与分析、数理逻辑 二、课程目标 人工智能实验应在一种为高效率开发专家系统而设计的高级程序系统或高级程序设计语言环境中进行。在目前开来,专家系统开发工具和环境可分为5种主要类型:程序设计语言、知识工程语言、辅助型工具、支持工具及开发环境。在这里主要是要求学生能用相关术语描述、表示一些问题;用程序设计语言如:C、C++、JAVA编程来实现一些基本的算法、推理、搜索等过程。 三、实验内容与要求 实验一:谓词表示 【实验内容】 设农夫、狼、山羊、白菜都在河的左岸,现在要把它们运送到河的右岸去,农夫有条船,过河时,除农夫外船上至多能载狼、山羊、白菜中的一种。狼要吃山羊,山羊要吃白菜,除非农夫在那里。试设计出一个确保全部都能过河的方案。

人工智能习题答案

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第一章绪论 1-1. 什么是人工智能?试从学科和能力两方面加以说明。 从学科角度来看:人工智能是计算机科学中涉及研究、设计和应用智能机器的一个分支。它的近期主要目标在于研究用机器来模仿和执行人脑的某些智能功能,并开发相关理论和技术。 从能力角度来看:人工智能是智能机器所执行的通常与人类智能有关的功能,如判断、推理、证明、识别、感知、理解、设计、思考、规划、学习和问题求解等思维活动 1-2. 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?控制论之父维纳1940 年主张计算机五原则。他开始考虑计算机如何能像大脑一样工作。系统地创建了控制论,根据这一理论,一个机械系统完全能进行运算和记忆。 帕梅拉?麦考达克(Pamela McCorduck)在她的著名的人工智能历史研究《机器思维》(Machine Who Think,1979) 中曾经指出:在复杂的机械装置与智能之间存在着长期的联系。著名的英国科学家图灵被称为人工智能之父,图灵不仅创造了一个简单的通用的非数字计算 模型,而且直接证明了计算机可能以某种被理解为智能的方法工作。提出了著名的图灵测试。数理逻辑从19 世纪末起就获迅速发展;到20 世纪30 年代开始用于描述智能行为。计算机出现后,又在计算机上实现了逻辑演绎系统。 1943年由生理学家麦卡洛克(McCulloch)和数理逻辑学家皮茨(Pitts)创立的脑模型,即MP模型。60-70年代,联结主义,尤其是对以感知机(perceptron)为代表的脑模型的研究曾出现过 热潮, 控制论思想早在40-50 年代就成为时代思潮的重要部分,影响了早期的人工智能工作者。到 60-70 年代,控制论系统的研究取得一定进展,播下智能控制和智能机器人的种子。 1-3. 为什么能够用机器(计算机)模仿人的智能? 物理符号系统的假设:任何一个系统,如果它能够表现出智能,那么它就必定能执行输入符号、输出符号、存储符号、复制符号、建立符号结构、条件性迁移6种功能。反之,任何系 统如果具有这 6 种功能,那么它就能够表现出智能(人类所具有的智能)。 物理符号系统的假设伴随有3个推论。 推论一: 既然人具有智能,那么他(她)就一定是个物理符号系统。 推论二: 既然计算机是一个物理符号系统,它就一定能够表现出智能。 推论三: 既然人是一个物理符号系统,计算机也是一个物理符号系统,那么我们就能够用计 算机来模拟人的活动。 1-4. 现在人工智能有哪些学派?它们的认知观是什么?符号主义(Symbolicism) ,又称为逻辑主义(Logicism) 、心理学派(Psychlogism) 或计算机学派(Computerism) [ 其原理主要为物理符号系统( 即符号操作系统)假设和有限合理性原理。] 认为人的认知基元是符号,而且认知过程即符号操作过

人工智能大作业

人工智能基础 大作业 —---八数码难题 学院:数学与计算机科学学院 班级:计科14—1 姓名:王佳乐 学号:12 2016、12、20 一、实验名称 八数码难题得启发式搜索 二、实验目得 八数码问题:在3×3得方格棋盘上,摆放着1到8这八个数码,有1个方格就是空得,其初始状态如图1所示,要求对空格执行空格左移、空格右移、空格上移与空格下移这四个操作使得棋盘从初始状态到目标状态. 要求:1、熟悉人工智能系统中得问题求解过程; 2、熟悉状态空间得启发式搜索算法得应用; 3、熟悉对八数码问题得建模、求解及编程语言得应用。 三、实验设备及软件环境 1.实验编程工具:VC++ 6、0 2.实验环境:Windows7 64位 四、实验方法:启发式搜索 1、算法描述 1.将S放入open表,计算估价函数f(s)

2.判断open表就是否为空,若为空则搜索失败,否则,将open表中得第 一个元素加入close表并对其进行扩展(每次扩展后加入open表中 得元素按照代价得大小从小到大排序,找到代价最小得节点进行扩展) 注:代价得计算公式f(n)=d(n)+w(n)、其中f(n)为总代价,d(n)为节点得度,w(n)用来计算节点中错放棋子得个数. 判断i就是否为目标节点,就是则成功,否则拓展i,计算后续节点f(j),利用f(j)对open表重新排序 2、算法流程图: 3、程序源代码: #include<stdio、h> # include<string、h> # include # include〈stdlib、h> typedef struct node{ ?int i,cost,degree,exp,father; ?int a[3][3]; ?struct node *bef,*late;

人工智能及其应用 习题参考答案 第1章

第一章绪论 1 什么是人工智能?试从学科和能力两方面加以说明。 答:人工智能(学科):人工智能(学科)是计算机科学中涉及研究、设计和应用智能机器的一个分支。其近期的主要目标在于研究用机器来模仿和执行人脑的某些智力功能,并开发相关理论和技术。 人工智能(能力):人工智能(能力)是智能机器所执行的通常与人类智能有关的智能行为,如判断、推理、证明、识别、感知、理解、通信、设计、思考、规划、学习和问题求解等思维活动。 2 为什么能够用机器(计算机)模仿人的智能? 答:物理符号系统假设:任何一个系统,如果它能够表现出智能,那么它就必定能够执行上述 6 种功能。反之,任何系统如果具有这6种功能,那么它就能够表现出智能;这种智能指的是人类所具有的那种智能。 推论:既然人是一个物理符号系统,计算机也是一个物理符号系统,那么就能够用计算 机来模拟人的活动。 因此,计算机可以模拟人类的智能活动过程。 3.现在人工智能有哪些学派?它们的认知观是什么? 答:符号主义,又称为逻辑主义、心理学派或计算机学派。认为人工智能源于数理逻辑。连接主义,又称为仿生学派或生理学派。认为人工智能源于仿生学,特别是人脑模型的研究。

行为主义,又称为进化主义或控制论学派。认为人工智能源于控制论。 4.你认为应从哪些层次对认知行为进行研究? 答:应从下面4个层次对谁知行为进行研究: (1)认知生理学:研究认知行为的生理过程,主要研究人的神经系统(神经元、中枢神经系统和大脑)的活动。 (2)认知心理学:研究认知行为的心理活动,主要研究人的思维策略。 (3)认知信息学:研究人的认知行为在人体内的初级信息处理,主要研究人的认知行为如何通过初级信息自然处理,由生理活动变为心理活动及其逆过程 (4)认知工程学:研究认知行为的信息加工处理,主要研究如何通过以计算机为中心的人工信息处理系统,对人的各种认知行为(如知觉、思维、记忆、语言、学习、理解、推理、识别等)进行信息处理。 5.人工智能的主要研究和应用领域是什么? 答:问题求解,逻辑推理与定理证明,自然语言理解,自动程序设计,专家系统,机器学习,神经网络,机器人学,模式识别,机器视觉,智能控制,智能检索,智能调度与指挥,分布式人工智能与 Agent,计算智能与进化计算,数据挖掘与知识发现,人工生命。 6、人工智能的发展对人类有哪些方面的影响?试结合自己了解的情况何理解,从经济、社会何文化等方面加以说明?

人工智能大作业

第一章 1.3 什么是人工智能?它的研究目标是什么? 人工智能(Artificial Intelligence),英文缩写为AI。它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。 研究目标:人工智能是计算机科学的一个分支,它企图了解智能的实质,并生产出一种新的能以人类智能相似的方式做出反应的智能机器,该领域的研究包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等。 1.7 人工智能有哪几个主要学派?各自的特点是什么? 主要学派:符号主义,联结主义和行为主义。 1.符号主义:认为人类智能的基本单元是符号,认识过程就是符号表示下的符号计算,从 而思维就是符号计算; 2.联结主义:认为人类智能的基本单元是神经元,认识过程是由神经元构成的网络的信息 传递,这种传递是并行分布进行的。 3.行为主义:认为,人工智能起源于控制论,提出智能取决于感知和行动,取决于对外界 复杂环境的适应,它不需要只是,不需要表示,不需要推理。 1.8 人工智能有哪些主要研究和应用领域?其中有哪些是新的研究热点? 1.研究领域:问题求解,逻辑推理与定理证明,自然语言理解,自动程序设计,专家系 统,机器学习,神经网络,机器人学,数据挖掘与知识发现,人工生命,系统与语言工具。 2.研究热点:专家系统,机器学习,神经网络,分布式人工智能与Agent,数据挖掘与 知识发现。 第二章 2.8 用谓词逻辑知识表示方法表示如下知识: (1)有人喜欢梅花,有人喜欢菊花,有人既喜欢梅花又喜欢菊花。 三步走:定义谓词,定义个体域,谓词表示 定义谓词 P(x):x是人 L(x,y):x喜欢y y的个体域:{梅花,菊花}。 将知识用谓词表示为: (?x)(P(x)→L(x, 梅花)∨L(x, 菊花)∨L(x, 梅花)∧L(x, 菊花)) (2) 不是每个计算机系的学生都喜欢在计算机上编程序。 定义谓词 S(x):x是计算机系学生

人工智能作业三(答案)

作业三 1. 下列两个一阶逻辑的语句有什么问题?如果错误,请给出正确的表示: (a) ) ( ) (x Tall x xBoy∧ ? (要表达的意思: 所有的男孩都是高的) (b) ) ( ) (x Tall x xBoy? ? (要表达的意思:一些男孩是高的) [Answer]: ) ( ) (x Tall x xBoy? ? ) ( ) (x Tall x xBoy∧ ? 2.已知如下的两个命题“任何一个选了人工智能(AI)课程的人都是聪明的”,“任 何一门课只要教授人工智能相关知识它就是人工智能(AI)课程”,其相应的一阶 逻辑表达式如下: ? x (? y AI course(y) ∧ Takes(x,y)) ? Smart(x) ? x (? y AI topic(y) ∧ Teaches(x,y)) ? AI course(x) 现在已知事实:John选了课程CS3243,CS3243课教授的推理知识属于人工智 能相关知识,请将该事实表达成一阶逻辑句子,并且将该语句转换成CNF的形式, 然后用归结算来证明“john是聪明的”。 [Answer]: CNF形式: ) 3243 , ( ) , 3243 ( ) ( _CS John Takes Inference CS Teaches Inference topic AI∧ ∧

3.考虑从一副标准的52张纸牌(不含大小王)中分发每手5张牌的扑克牌域。假设发牌人是公平的。 (a)在联合概率分布中共有多少个原子事件(即,共有多少种5张手牌的组合)?每个原子事件的概率是多少? (b)拿到大同花顺(即同花的A、K、Q、J、10)的概率是多少?四同张(4张相同的牌,分别为4种花色)的概率是多少? [Answer]: (a) C552,1/C552 (b) 4/C552, C113C148/C552 4.文本分类是基于文本内容将给定的一个文档分类成固定的几个类中的一类。朴素贝叶斯模型经常用于这个问题。在朴素贝叶斯模型中,查询(query)变量是这个文档的类别,而结果(effect)变量时语言中每个单词的存在与否;假设文档中单词的出现是独立的,单词的出现由文档类别决定。 1)给定一组已经被分类的文档,准确解释如何构造这样的模型。 2)准确解释如何分类新文档。 3)题目中的条件独立性假设合理吗?请讨论。 [Answer]: 1) P(category|document)= P(document|category)P(category)/P(document) 2)P(document|category),P(category)根据已有条件可以统计计算出,因此,给定一个新的测试文档,只需将P(document|category)P(category)最大的category赋给该文档即可。 3)不合理,单词之间不具有独立性。 5.“三一”重工想某工程投标,计划采取两种策略:一种是投高标,中标概率为0.2,不中标概率为0.8;另一种是投低标,中标与不中标的概率均为0.5。投标

人工智能复习题答案

一:单选题 1. 人工智能的目的是让机器能够(D),以实现某些脑力劳动的机械化。 A. 具有完全的智能 B. 和人脑一样考虑问题 C. 完全代替人 D. 模拟、延伸和扩展人的智能 2. 下列关于人工智能的叙述不正确的有(C)。 A. 人工智能技术它与其他科学技术相结合极大地提高了应用技术的智能化水平。 B. 人工智能是科学技术发展的趋势。 C. 因为人工智能的系统研究是从上世纪五十年代才开始的,非常新,所以十分重要。 D. 人工智能有力地促进了社会的发展。 3. 自然语言理解是人工智能的重要应用领域,下面列举中的(C)不是它要实现的目标。 A. 理解别人讲的话。 B. 对自然语言表示的信息进行分析概括或编辑。 C. 欣赏音乐。 D. 机器翻译。 4. 下列不是知识表示法的是(A)。 A. 计算机表示法 B. 谓词表示法 C. 框架表示法 D. 产生式规则表示法 5. 关于“与/或”图表示知识的叙述,错误的有(D)。 A. 用“与/或”图表示知识方便使用程序设计语言表达,也便于计算机存储处理。 B. “与/或”图表示知识时一定同时有“与结点”和“或结点”。 C. “与/或”图能方便地表示陈述性知识和过程性知识。 D. 能用“与/或”图表示的知识不适宜用其他方法表示。 6. 一般来讲,下列语言属于人工智能语言的是(D)。 A. VJ B. C# C. Foxpro D. LISP 7. 专家系统是一个复杂的智能软件,它处理的对象是用符号表示的知识,处理的过程是(C)的过程。 A. 思考 B. 回溯 C. 推理 D. 递归 8. 确定性知识是指(A)知识。 A. 可以精确表示的 B. 正确的 C. 在大学中学到的知识 D. 能够解决问题的 9. 下列关于不精确推理过程的叙述错误的是(B)。 A. 不精确推理过程是从不确定的事实出发 B. 不精确推理过程最终能够推出确定的结论 C. 不精确推理过程是运用不确定的知识 D. 不精确推理过程最终推出不确定性的结论 10. 我国学者吴文俊院士在人工智能的(A)领域作出了贡献。 A. 机器证明 B. 模式识别 C. 人工神经网络 D. 智能代理 11. 1997年5月12日,轰动全球的人机大战中,“更深的蓝”战胜了国际象棋之子卡斯帕罗夫,这是(C)。 A. 人工思维 B. 机器思维 C. 人工智能 D. 机器智能 12. 能对发生故障的对象(系统或设备)进行处理,使其恢复正常工作的专家系统 是(A)。 A.修理专家系统 B.诊断专家系统 C.调试专家系统 D.规划专家系统 13. 下列(D)不属于艾莎克.阿莫西夫提出的“机器人三定律”内容? A. 机器人不得伤害人,或任人受到伤害而无所作为 B. 机器人应服从人的一切命令,但命令与A相抵触时例外

人工智能大作业

人工智能大作业 人工智能课程 考查论文 学号 姓名 系别 年级 专业 人工智能大作业 (1)什么是人工智能, 人工智能(Artificial Intelligence) ,英文缩写为AI。它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。人工智能是计算机科学的一个分支,它企图了解智能的实质,并生产出一种新的能以人类智能相似的方式做出反应的智能机器,该领域的研究包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等。 人工智能的定义可以分为两部分,即“人工”和“智能”。“人工”比较好理解,争议性也不大。有时我们会要考虑什么是人力所能及制造的,或者人自身的智能程度有没有高到可以创造人工智能的地步,等等。但总的来说,“人工系统”就是通常意义下的人工系统。 人工智能是计算机学科的一个分支,二十世纪七十年代以来被称为世界三大尖端技术之一(空间技术、能源技术、人工智能)。也被认为是二十一世纪(基因工程、纳米科学、人工智能)三大尖端技术之一。这是因为近三十年来它获得了迅速

的发展,在很多学科领域都获得了广泛应用,并取得了丰硕的成果,人工智能已逐步成为一个独立的分支,无论在理论和实践上都已自成一个系统。 人工智能(Artificial Intelligence,AI)是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。人工智能从诞生以来,理论和技术日益成熟,应用领域也不断扩大,但没有一个统一的定义。 (2)简述人工智能的研究内容与研究目标、人工智能的研究途径和 方法、人工智能的研究领域。 A. 人工智能的研究内容: 1、搜索与求解: 为了达到某一目标而多次地进行某种操作、运算、推理或计算的过程。事实上,搜索是人在求解问题时而不知现成解法的情况下所采用的一种普遍方法。许多问题(包括智力问题和实际工程问题)的求解都可以描述为或归结为对某种图或空间的搜索问题。搜索技术就成为人工智能最基本的研究内容 2、学习与发现: 学习与发现是指机器的知识学习和规律发现。事实上,经验积累能力、规律发现能力和知识学习能力都是智能的表现 3、知识与推理: 知识就是力量,知识就是智能,发现客观规律,运用知识解决问题都是有智能的表现,而且是最为基本的一种表现。发现规律和运用知识本身还需要知识,因此知识是智能的基础和源泉。研究面向机器的知识表示形式和基于各种表示的机器推理技术:知识表示要求便于计算机的接受、存储、处理和运用,机器的推理方式与知识的表示又息息相关 4、发明与创造:

人工智能练习题答案

1、什么是人工智能?人工智能有哪些研究领域?何时创建该学科,创始人是谁? (1)AI(Artificial Intelligence)是利用计算机技术、传感器技术、自动控制技术、仿生技术、电子技术以及其他技术仿制人类智能机制的学科(或技术),再具体地讲就是利用这些技术仿制出一些具有人类智慧(能)特点的机器或系统 (2)人工智能的研究领域主要有专家系统、机器学习、模式识别、自然语言理解、自动定力证明、自动程序设计、机器人学、博弈、智能决策支持系统、人工神经网络等 (3)人工智能于1956年夏季,由麦卡锡,明斯基、洛切斯特、香农等发起创建 2、产生式系统的由哪三部分组成?各部分的功能是什么? 课本29页 (1)产生式系统由综合数据库、产生式规则和控制系统三部分组成 (2)综合数据库用于存放当前信息,包括初始事实和中间结果; 产生式规则用于存放相关知识; 控制系统用于规则的解释或执行程序。 3、设有三枚硬币,其初始状态为(反,正,反),允许每次翻转一个硬币(只翻一个硬币,必须翻一个硬币)。必须连翻三次。用知识的状态空间表示法求出到达状态(反,反,反)的通路。画出状态空间图。 课本51页 问题求解过程如下: 页脚内容1

(1)构建状态 用数组表示的话,显然每一硬币需占一维空间,则用三维数组状态变量表示这个知识:Q=(q1 , q2 , q3) 取q=0 表示钱币的正面; q=1 表示钱币的反面 构成的问题状态空间显然为: 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。 显然:F={f1,f2,f3} 目标状态:(找到的答案)Qg=(0,0,0)或(1,1,1) (3)画出状态图 页脚内容2

人工智能习题答案

1 .设有下列语句,请用相应的谓词公式把它们表示出来: (1)有的人喜欢梅花,有的人喜欢菊花,有的人既喜欢梅花又喜欢菊花。答:定义谓词:MAN(X):X是人,LIKE(X,Y):X喜欢Y ((?X)(MAN(X)∧LIKE(X, 梅花)) ∧((?Y)(MAN(Y)∧LIKE(Y,菊花))∧((?Z)(MAN(Z)∧(LIKE(Z,梅花)∧LIKE(Z,菊花)) (2)他每天下午都去打篮球。 答:定义谓词:TIME(X):X是下午 PLAY(X,Y):X去打Y (?X)TIME(X) PLAY(他,篮球) (3)并不是每一个人都喜欢吃臭豆腐。 定义谓词:MAN(X):X是人 LIKE(X,Y):X喜欢吃Y ┐((?X)MAN(X)LIKE(X,CHOUDOUFU)) 2 .请对下列命题分别写出它的语义网络: (1)钱老师从 6 月至8 月给会计班讲《市场经济学》课程。 (2)三是大发电脑公司的经理,他35 岁,住在飞天胡同68 号。

(3)甲队与乙队进行蓝球比赛,最后以89 :102 的比分结束。 3. 框架表示法 一般来讲,教师的工作态度是认真的,但行为举止有些随便,自动化系教师一般来讲性格向,喜欢操作计算机。方园是自动化系教师,他性格向,但工作不刻苦。试用框架写出上述知识,并求出方圆的兴趣和举止? 答: 框架名:<教师> 继承:<职业> 态度:认真 举止:随便 框架名:<自动化系教师> 继承:<教师> 性格:向 兴趣:操作计算机框架名:<方园>

继承:<自动化系教师> 性格:向 态度:不刻苦 兴趣:操作计算机 举止:随便 4. 剧本表示法 作为一个电影观众,请你编写一个去电影院看电影的剧本。 答: (1) 开场条件 (a) 顾客想看电影 (b) 顾客在足够的钱 (2) 角色 顾客,售票员,检票员,放映员 (3) 道具 钱,电影票 (4) 场景 场景1 购票 1. 顾客来到售票处 2. 售票员把票给顾客 3. 顾客把钱给售票员 4. 顾客走向电影院门 场景2 检票 1. 顾客把电影票给检票员 2. 检票员检票 3. 检票员把电影票还给顾客 4. 顾客进入电影院 场景3 等待 1. 顾客找到自己的座位 2. 顾客坐在自己座位一等待电影开始 场景4 观看电影

人工智能大作业

家族人物关系推理系统 摘要:随着新世纪的到来全国各地的宗族在大陆的分布较分散,近年来为了研究宗族现在的状况对宗族的情况进行了相关项的调查。其中以具体的家族关系调查为起始。本次课设就是做实现家族查询的系统。主要根据数据结构的原理应用树的制作进行家族查询。完成编写之后将运行出来的程序分行显示,本程序处理起来相对复杂一些但却涉及到很多方面的知识,需要使用到的数据结构有树状结构和队列。查阅有关程序设计的案例资料,进一步理解程序设计模块化的思想,并利用此思想,根据对程序设计学习编写一个家族关系查询系统。通过本设计可以加深理解利用程序设计思想开发一个查询系统的整个流程,提高分析问题、解决问题和实际动手的能力。 关键词:推理;家族图谱 本组成员: 本人分工:部分代码实现 1 引言 家族关系查询系统 1.先初始化家族任务的各个基本信息:姓名,出生日期,性别,婚姻状况等属性2.通过这些信息进行推理,比如哥哥:相同的父母,年龄较大,性别男即可推理出这个称谓。 3.最后通过界面进行可视化的便捷操作,最终实现基本功能。 2 算法原理与系统设计 2.1家族人物关系推理系统的模型 分析各种提问方式,总结出问句的基本类型可分为两种:已知两个相关人物的名字,提问他们之间的称谓;已知一个人的名字,提问另外一个与其有家族关系的人名。为了解决上面两种常见的关于家族人物关系的问题,作者然后给出该模型下知构造了一个推理系统模型,称谓是一些表现家族人物关系的称呼,如爷爷、爸爸、妈妈等。本文把提问人物之间的称谓或相关的人名,称为提问目标。本系统包括分词,句子规范化处理,句型信息处理,知识提取,对提问目标判断,知识提取,知识存储,模板匹配,语义网络结果处理等部分。 2.2家族人物关系推理系统的模型图

人工智能-课后作业

第一章:P23 1.人工智能 人工智能就是用人工的方法在机器(计算机)上实现的智能,或称机器智能 第二章:P51 5.(1)有的人喜欢打篮球,有的人喜欢踢足球,有的人既喜欢打篮球又喜欢踢足球。 定义谓词:LIKE(x,y):x喜欢y。 PLAY(x,y):x打(踢)y。 MAN(x):x是人。 定义个体域:Basketball,Soccer。 (?x)(MAN(x) →LIKE(x,PLAY(x,Basketball))) ∨(?y)(MAN(y) →LIKE(y,PLAY(y,Soccer))) ∨(?z)(MAN(z) →LIKE(z,PLAY(z,Basketball)) ∧LIKE(z,PLAY(z,Soccer)) (2)并不是每个人都喜欢花。 定义谓词:LIKE(x,y):x喜欢y。 P(x):x是人 定义个体词:flower ?(?x)(P(x) →LIKE(x,flower)) (3)欲穷千里目,更上一层楼。 定义谓词:S(x):x想要看到千里远的地方。 H(x):x要更上一层楼。 (?x)(S(x) →H(x)) 6. 产生式通常用于表示具有因果关系的知识,其基本形式是: P→Q 或者 If P Then Q [Else S] 其中,P是前件,用于指出该产生式是否可用的条件。Q是一组结论或者操作,用于指出当前提P满足时,应该得出的结论或者应该执行的操作。 区别:蕴含式只能表示精确知识;而产生式不仅可以表示精确知识,还可以表示不精确知识。 产生式中前提条件的匹配可以是精确的,也可以是非精确的;而谓词逻辑蕴含式总要求精确匹配。 7.一个产生式系统一般由三部分组成:规则集、全局数据库、控制策略。 步骤:1)初始化全局数据库,把问题的初始已知事实送入全局数据库中 2)若规则库中存在尚未使用的规则,而且它的前提可与全局数据库中的已知事实匹配,则转3),若不存在则转5) 3)执行当前选中的规则,并对该规则做标记,把该规则执行后得到的结论送入全局数据库中。如果该

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