人工智能原理与应用课后答案

人工智能原理与应用课后答案

【篇一：人工智能原理及其应用考题总结】

txt>第一部分绪论

习题解答：

1．什么是人工智能？发展过程中经历了哪些阶段？

解：人工智能是计算机科学的一个重要分支，也是一门正在发展中

的综合性前沿学科，它是由计算机科学、控制论、信息论、神经生

理学、哲学、语言学等多种学科相互渗透而发展起来的，目前正处

于发展阶段尚未形成完整体系。发展过程中经历的阶段有：

第一阶段（40年代中～50年代末）神经元网络时代

第二阶段（50年代中～60年代中）通用方法时代第三阶段（60年

代中～80年代初）知识工程时代

第四阶段（80年代中～90年代初）新的神经元网络时代

第五阶段（90年代初～现在）海量信息处理与网络时代

2．人工智能研究的基本内容是什么？

解：基本内容是：搜索技术、知识表示、规划方法、机器学习、认

知科学、自然语言理解与机器翻译、专家系统与知识工程、定理证明、博弈、机器人、数据挖掘与知识发现、多agent系统、复杂系统、足球机器人、人机交互技术等。

3．人工智能主要有哪几大研究学派？解：（１）符号主义学派：

由心理学途径产生，符号主义认为人工智能起源于数理逻辑，人类

认识（智能）的基本元素是符号，而智能行为则是符号运算的结果。（２）连接主义学派：由生理学途径产生，连接主义又称为仿生学派，认为人工智能的基本元素是神经元，智能产生于大量神经元的

并行分布式联结之中，而智能行为则是联结计算的结果。

（３）行为主义学派：由生物演化途径产生，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为，取决于对外界复杂

环境的适应，而不是表示和推理。

４．人工智能有哪些主要的研究领域？解：（１）问题求解

（２）逻辑推理与定理证明（３）自然语言理解（４）自动程序

设计（５）专家系统（６）机器学习（７）神经网络（８）机

器人学（９）模式识别（１０）机器视觉（１１）智能控制

（１２）智能检索

（１３）智能调度与指挥

（１４）分布式人工智能与Ａｇｅｎｔ（１５）计算智能与进化计算（１６）数据挖掘与知识发现（１７）人工生命

（１８）系统与语言工具

第2部分知识与知识表示

本章小结：

习题解答：

1 设有如下问题：

（1）有五个相互可直达且距离已知的城市a、b、c、d、e，如图所示；（2）某人从a地出发，去其它四个城市各参观一次后回到a; （3）找一条最短的旅行路线请用产生式规则表示旅行过程。解：①综合数据库（x）

(x)中x可以是一个字母，也可以是一个字符串。②初始状态（a）③目标状态（ax1x2x3x4a）④规则集：

r1: ifl(s)=5 then goto(a)r2: ifl(s)5 then goto(b)r3: ifl(s)5 then goto(c)

r4: ifl(s)5 then goto(d)r5: ifl(s)5 then goto(e)

其中l(s)为走过的城市数，goto(x)为走向城市x ⑤路线如下图所示:起始 7

7

5 6 10

( a cdb)

8

10 7

9

10

( ad )

10

( acdeba)

目标

最短旅行路线为：a-c-d-e-b-a 总距离为5+6+8+10+7=36

2 神州大学和东方大学两校篮球队在东方大学进行一场比赛，结局的比分是85：89，用语义网络表示。

第3部分推理

本章小结：

习题解答：

1 张某被盗，公安局派出五个侦察员去调查。研究案情时，侦察员a 说“赵与钱中至少有一人作案”；侦察员b说“钱与孙中至少有一人作

案”；侦察员c说“孙与李中至少有一人作案”；侦察员d说“赵与孙

中至少有一人与此案无关”；侦察员e说“钱与李中至少有一人与此

案无关”。如果这五个侦察员的话都是可信的，试用归结演绎推理求

出谁是盗窃犯。解：第一步：将5位侦察员的话表示成谓词公式，

为此先定义谓词。设谓词p(x)表示是作案者，所以根据题意：

a: p(zhao) ∨ p(qian)b: p(qian) ∨ p(sun) c: p(sun) ∨ p(li)d: ﹁

p(zhao) ∨﹁p(sun) e: ﹁p(qian) ∨﹁p(li)

以上每个侦察员的话都是一个子句。

第二步：将待求解的问题表示成谓词。设y是盗窃犯，则问题的谓

词公式为p(y)，将其否定并与answer(y)做析取：

﹁p(y) ∨ answer(y)

第三步：求前提条件及﹁p(y) ∨ answer(y)的子句集，并将各子句

列表如下：（1） p(zhao) ∨ p(qian) （2） p(qian) ∨ p(sun) （3）p(sun) ∨ p(li)

（4）﹁p(zhao) ∨﹁p(sun) （5）﹁p(qian) ∨﹁p(li) （6）﹁

p(y) ∨ answer(y)

第四步：应用归结原理进行推理。

（7） p(qian) ∨﹁p(sun) (1)与(4)归结（8） p(zhao) ∨﹁p(li)(1)与(5)归结（9） p(qian) ∨﹁p(zhao) (2)与(4)归结（10） p(sun)

∨﹁p(li) (2)与(5)归结（11）﹁p(zhao) ∨ p(li)(3)与(4)归结（12）p(sun) ∨﹁p(qian)(3)与(5)归结（13） p(qian) (2)与(7)归结（14）p(sun)(2)与(12)归结

2 任何兄弟都有同一个父亲，john和peter是兄弟，且john的父亲是david，问peter的父亲是谁？

解：第一步：将已知条件用谓词公式表示出来，并化成子句集。那么，要先定义谓词。

（1）定义谓词：

设father(x,y)表示x是y的父亲。设brother(x,y)表示x和y是兄弟。

（2）将已知事实用谓词公式表示出来： f1: 任何兄弟都有同一个父亲。 ???( x)( y)( z)( brother(x,y)∧father(z,x)→father(z,y)) f2:

john和peter是兄弟。 brother(john, peter) f3: john的父亲是david。 father(david, john)

（3）将它们化成子句集，得

s1={﹁brother(x,y)∨﹁father(z,x)∨father(z,y), brother(john, peter), father(david, john)}

第二步：把问题用谓词公式表示出来，并将其否定与谓词answer

做析取。设peter的父亲是u，则有：father(u, peter) 将其否定与answer做析取，得

g: ﹁father(u, peter) ∨ answer(u)

第三步：将上述公式g化为子句集s2，并将s1和s2合并到s。

s2={﹁father(u, peter) ∨ answer(u)} s=s1∪s2

将s中各子句列出如下：

（1）﹁brother(x,y)∨﹁father(z,x)∨father(z,y) （2）

brother(john, peter) （3）father(david, john)

（4）﹁father(u, peter) ∨ answer(u) 第四步：应用归结原理进行

归结。

（5）﹁brother(john,y) ∨ father(david,y)

【篇二：人工智能考试复习题】

=txt>智能一般称为智慧，泛指人运用知识、认识问题、解决问题的

能力。

人工智能就是研究怎样让电脑模仿人脑从事推理、规则、设计、思考、学习等思维活动，解决迄今认为需要由专家才能处理好的复杂

问题。

2.人工智能科学体系大致分哪几个层次?

人工智能学科体系大致分为三个层次：

⑴人工智能理论基础

包含：①与人工智能有关的数学理论②认知科学理论③计算机工

程理论与技术

⑵人工智能原理

智能的高低是以知识的拥有和有效的运用为其主要特征。因此，人

工智能的工作原理以知识的表示、知识的获取与学习、利用知识求

解问题，以及系统构成技术作为主要的研究内容。

⑶人工智能工程技术

根据人工智能基础理论和工作原理而建立起来的工程系统。

如：专家咨询系统、专家系统开发工具与环境、自然语言理解系统、图象理解与识别系统等，都属于人工智能原理的工程范畴。

3.人工智能的研究有大致可归结为哪三种途径?

⑴生物学途径

采用生物学的方法，直接模拟人的感官以及大脑的结构和机能，制

成神精元模型和脑模型。⑵心理学途径（或“启发式途径”）

应用实验心理学的方法，考察人在解决各种问题时采用的方法、策略，总结人们思维活动的规律，并把这些规律编成程序，作为心理

模型，用计算机进行模拟。

⑶工程技术途径

从工程技术观点出发，研究如何用电子计算机从功能上模拟人所具

有的智能行为。

4.人工智能领域中具有一般意义的核心课题是什么?

①知识的模型化和表示方法；②启发式搜索理论；③常识性推理、演绎和问题求解；④机器学习；⑤人工智能系统构成和语言。

5.人工智能领域主要有哪些?

1、专家系统

2、自然语言处理

3、机器人学

4、自动定理证明

5、

自动程序设计

6、博弈和决策

7、组合调度问题

8、机器视觉（与模式识别）

6.知识处理学的三大课题?

(1) 知识表示(2)知识获取(3)知识运用

7.学过哪些知识表的方法?各种方法大致用法?

(1) 一阶谓词逻辑表示；

谓词不但可表示一些简单的事实，而且可以表示带有变量的“知识”，有时称为“事实的函数”。进而可用谓词演算中的逻辑联接词“与(∧)”、“或(∨)”、“非(┐)”和“蕴含(→)”等来组合已有知识，从而表示出更复

杂的知识。

(2) 关系表示（“特性表”表示）

用关系来表示推理规则，若在前提和结论中都不含变量的命题时，

规则可容易地表为下列形式：if----then(前提1，前提2，??，前提n，结论)；其中的前提1与结论都取命题为值。

（3）框架表示

如下形式：

（框架1

（槽1（面1（数据1（标记1（信息1 ? ?）

? ? ?（标记i ? （?）

（数据2（标记1（信息 ?） ?）

? ? ? ?（数据i ?） ?）

（面2（数据1（标记1 ?） ?） ?）

（槽2 ? ?）

? ? ? ?（槽i? ?）槽：用来存放描述某事物性质的属性名及其它框架的关系。面：用来规定其下位结构中所具数据的性质。数据：用来描述属性名的值（含省略值），作为指向其它框架的指针及描述过程（论证）。

(4)产生式表示（规则表示）

在产生式系统中，论域中的知识被分成两部分：凡是静态的知识，如事物、事件及它们之间的联系，用所谓的事实来表示；而把推理及其形式用所谓的产生式规则来表示。

(5)语义网表示

从图论的观点看，它其实就是“一个带标识的有向图”，由结点和弧（也称“边”）所组成。其中，结点表示各种事实、概念、属性及知识实体等，而弧表示它们之间的相互关系。一般，我们将关系的说明算作指示器或指针。

(6).过程表示

它是通过函数符作用于某个状态，以产生出新状态，以致以初始状态变换至目标状态，即我们所需要的解答。

脚本表示

一个脚本其实就是一个具有专门结构的框架，它象一个电影剧本一样，一场一场地表示一些特定的事件序列。

面向对象的知识表示

8.推理的分类情况？

充分置信推理（或称演绎推理）、主观的不充分置信推理（或称归纳推理）、不精确推理（也可认为是一种不充分置信推理）和非单调推理等。

广度优先算法：

①建一个空的open表和close表；

②把初始状态s并入open表中，若s 是一个目标状态，则求得一个解答，否则继续向前搜索；

③若open表为空，则没有解，搜索失败；否则继续进行；

④把open表中的第一个状态n（处于最前端）移入close表中；

⑤按某种原则，选择一条恰当的规则作用于n，如不产生新的后继状态，则转③，否则转⑥；

⑥把由n产生的所有新后继并入open表的最末端并加上指向n的指针；

⑦若n的任何一个后继状态是目标状态，则搜索成功，算法运行终止；否则转③。这里状态即为结点，结点间的连线称弧，弧上的箭

头指明只允许单向前进。

深度优先算法：

①建立空的open表和close表；

②将起始点s并入open表中，若s为目标结点，则得到一个解答，否则，继续向前搜索；

③若open为空，则搜索失败，否则继续进行；

④把open中的第一个结点n（最初是s）从open中移至close

表；

⑤如n的深度等于给定的深度界限或叶结点，则转③，否则转⑥；

⑥按某种原则选择可适用规则作用于n，则产生新的后裔结点，并

将其全部并入open表

的最前端，若无后裔，则转③，否则转⑦；

⑦若后裔中有任一个为目标结点，则求得一个解，搜索成功，否则

转③。

10．机器感知有哪几途经？

机器感知是通过机器视觉、听觉、触觉等，直接感知外部世界，输

入自然信息，获取感性和理性知识。其中主要是机器视觉和听觉。

而视觉又是最主要的。

专家系统的好处：

①即使没有机会与专家直接接触的人，通过计算机也能得到接近于

专家的咨询。②成为专家自己进行判断有关问题时的辅助工具。

③因为收集了专家的知识，所以可防止知识的散失，容易进行知识

的继承。专家系统受人欢迎主要有两点：

①随叫随到。

②方便使用。

这两个结构，看起来相似，但在最本质的地方有很大的区别，那就

是专家系统有利用知识库中的知识进行推理的推理机构，而数据库

系统不具有这种推理机构。（当然另外专家系统具有学习功能）软

件存在功能、质量和生产率三大问题。

功能要有跃进要靠发展人工智能；

质量要有保证要靠发展软件理论；

生产率要提高要靠发展软件工程。

专家系统在执行与推理过程中用以存放中间结果或论据等的工作存

储器。研究知识表示、知识库、智能塔的结构。

广东省信息技术等级考试试题

人工智能初步

考试时间：90分钟满分：100分

说明：.本卷分为第一卷和第二卷两部分，共8页。第一卷为客观题，含单项选择题和判断题，单项选择题40小题，每小题1．5分，共

60分；判断题10题，每小题1分，共10分；第二卷2页为主观题，共30分，全卷共100分，考试时间90分钟。

一、单选题：

1：人类智能的特性表现在4个方面。

a：聪明、灵活、学习、运用。

b：能感知客观世界的信息、能对通过思维对获得的知识进行加工处理、能通过学习积累知识增长才干和适应环境变化、能对外界的刺

激作出反应传递信息。

c：感觉、适应、学习、创新。

d：能捕捉外界环境信息、能够利用利用外界的有利因素、能够传递外界信息、能够综合外界信息进行创新思维。

2：人工智能的目的是让机器能够，以实现某些脑力劳动的机械化。 a：具有智能 b：和人一样工作

c：完全代替人的大脑 d：模拟、延伸和扩展人的智能

3：下列关于人工智能的叙述不正确的有：。

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。

4：人工智能研究的一项基本内容是机器感知。以下列举中的不属

于机器感知的领域。

a：使机器具有视觉、听觉、触觉、味觉、嗅觉等感知能力。

b：让机器具有理解文字的能力。

c：使机器具有能够获取新知识、学习新技巧的能力。

d：使机器具有听懂人类语言的能力

5：自然语言理解是人工智能的重要应用领域，下面列举中的不是

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。

6：为了解决如何模拟人类的感性思维，例如视觉理解、直觉思维、悟性等，研究者找到一个重要的信息处理的机制是：。

a：专家系统 b：人工神经网络 c：模式识别 d：智能代理

7：如果把知识按照作用来分类，下述不在分类的范围内。

a：用控制策略表示的知识，即控制性知识。

b：可以通过文字、语言、图形、声音等形式编码记录和传播的知识，即显性知识。

c：用提供有关状态变化、问题求解过程的操作、演算和行动的知识，即过程性知识。

d：用提供概念和事实使人们知道是什么的知识，即陈述性。

8：下述不是知识的特征。

a：复杂性和明确性 b：进化和相对性

c：客观性和依附性 d：可重用性和共享性

9：下述不是人工智能中常用的知识格式化表示方法。

a：框架表示法 b：状态空间表示法

c：语义网络表示法 d：形象描写表示法

10：关于“与/或”图表示法的叙述中，正确的是：。

a：“与/或”图就是用“and”和“or”连续各个部分的图形，用来描述

各部分的因果关系。

b：“与/或”图就是用“and”和“or”连续各个部分的图形，用来描述各部分之间的不确定关系。

c：“与/或”图就是用“与”节点和“或”节点组合起来的树形图，用来

描述某类问题的层次关系。

d：“与/或”图就是用“与”节点和“或”节点组合起来的树形图，用来

描述某类问题的求解过程。

11：构成状态空间的4个要素是：。

a：开始状态、目标状态、规则和操作

b：初始状态、中间状态、目标状态和操作

c：空间、状态、规则和操作

d：开始状态、中间状态、结束状态和其他状态

【篇三：人工智能原理习题库【选择+填空版】】

工智能的研究途径有心理模拟、生理模拟和行为模拟。

2. 任意列举人工智能的四个应用性领域难题求解、定理证明、智能

控制、机器翻译。

3. 人工智能的基本技术包括搜索技术、推理技术、知识表示和知识

库技术归纳技术、联想技术。

4. 谓词逻辑中，重言式（tautlogy）的值是真。

5. 谓词公式g是不可满足的，当且仅当对所有的解释g都为假。

6. 谓词公式与其子句集的关系是包含。

7. 利用归结原理证明定理时，若得到的归结式为空集，则结论成立。

8. 若c1=┐p∨q，c2=p∨┐q，则c1和c2的归结式r（c1，c2）

=┐p∨p或

┐q∨q。

9. 若c1=p(x)∨q(x)，c2=┐p(a)∨r(y)，则c1和c2的归结式r（c1，c2）

=q（a）∨r（y）

10. 有子句集s=｛p(x),p(y)｝，其mgu={y/x}。

11. 在归结原理中，几种常见的归结策略并且具有完备性的是删除策略支持集策略线性归结策略

12. 广度优先搜索算法中，open表的数据结构实际是一个二叉树，

深度优先搜

索算法中，open表的数据结构实际是一个单链表。

13. 产生式系统有三部分组成综合数据库，知识库和推理机。其中推理可分为正向推理和反向推理。

14. 专家系统的结构包含人机界面、知识库，推理机，动态数据库，知识库答理系统和解释模块。

15. 在mycin推理中，对证据的可信度cf（a）、cf（a1）、cf

（a2）之间，规

定如下关系：cf（~a）=~cf（a），cf（a1∧a2）=min{cf（a1），

cf（a2）}，cf（a1∨a2）=max{cf（a1），cf（a2）}。

16. 开发专家系统所要解决的基本问题有三个，那就是知识的获取、

知识的表示和知识的运用，知识表示的方法主要有逻辑表示法（谓

词表示法），框架，产生式和语义网络等，在语义网络表示知识时，所使用的推理方法有

ako和isa

17. 机器学习的含义是指机器面对自行为的修正或性能的改善和机器对客观规律和发展。

18. 自然语言理解不仅包括计算机能正确理解人们用自然语言输入的信息，能

正确回答输入信息中的有关问题，而且还包括语法分析、语用分析、语句分析。

19. 人工智能三大学派是符号主义、联结主义、行为主义

20.

。

21. 从已知事实出发，通过规则库求得结论的产生式系统的推理方式是正向推理

22. ai的英文缩写是artifical inteligence

23. 在谓词公式中，紧接于量词之后被量词作用的谓词公式称为该量词的辖域，

而在一个量词的辖域中与该量词的指导变元相同的变元称为约束变元，其

他变元称为自由变元

24. 假言推理（a?b）?a?b，假言三段论（a?b）?（b?c）?a?c

25. 几种常用的归结策略：删除策略、支持集策略、线形归结策略、输入归结策略、单元归结策略

26. 在诸如走迷宫、下棋、八数码游戏等游戏中，常用到的一种人工智能的核

心技术称为图搜索技术，解这类问题时，常把在迷宫的位置、棋的

布局、

八数码所排成的形势用图来表，这种图称为状态空间图（或状态图） 27. 在启发式搜索当中，通常用启发函数来表示启发性信息。。化

成子句形式为

：

28. 在二人博弈问题中，最常用的一种分析技术是极大极小分析法，

这种方法

的思想是先生成一棵博弈树，然后再计算其倒推值。但它的效率较低，因

此人们在此基础上，又提出了?-?剪枝技术

29. 某产生式系统中的一条规则：a（x）?b（x），则前件是a （x），后件是b

（x）

30. 在框架和语义网络两种知识表示方法中，框架适合于表示结构性强的知识，

而语义网络则适合表示一些复杂的关系和联系的知识。面向对象不

仅仅是

一种知识表示方法，也是一种流行的软件设计和开发技术。

31. 不确定性类型按性质分：随机性，模糊性，不完全性，不一致性。

32. 在删除策略归结的过程中删除以下子句：含有纯文字的子句;含

有永真式的

子句;子句集中被别的子句类含的子句。对证据的可信度cf（a）、

cf（a1）、cf（a2）之间，规定如下关系：cf（~a）=-cf(a)、cf

（a1∧a2）= min{cf(a1),cf(a2)}、cf（a1∨a2）=

max{cf(a1),cf(a2)}

33. 合一算法：求非空有限具有相同谓词名的原子公式集的最一般合一

34. 产生式系统的推理过程中，从可触发规则中选择一个规则来执行，被执行

的规则称为被触发规则。

35. p(b|a)表示在规则a→b中，证据a为真的作用下结论b为真的

概率。

36. 常用的二种盲目搜索方法是随机碰撞式搜索和完全式搜索；引入启发式知

识来指导open表中节点的排序可划分为二种方式全局择优搜索和

局部择

优搜索。

37. 产生式系统的推理可以分为正向推理和_反向推理两种基本方式。

38. 人工智能的表现形式至少有智能软件、智能设备、智能网络、智能计算机、智能机器人几种。

39. 目前所用的知识表示形式有框架语义网络面向对象等。

40. 框架系统的特性继承功能可通过组合应用槽的三个侧面来灵活实现，它们

是_default_、_if-needed_和_if-added_。

41. 产生式系统是由综合数据库、知识库和推理机三部分组成的.

成_求解问题的解答_。

43. 证据理论是经典概率论的一种扩充形式，构成这一理论的函数有基本概念全分函数、信任函数和似真函数。

44. 对于模糊不确定性，一般采用模糊集合或模糊逻辑来刻划。

45. 归结法中，可以通过修改证明树的方法得到问题的解答。

46. 从已知事实出发，通过规则库求得结论的产生式系统的推理方式是正向推理

47. 人工智能的远期目标是制造智能机器，近期目标是实现机器智能。

48. 利用归结原理证明定理时，若得到的归结式为空集，则结论成立。

49. 在启发式搜索当中，通常用启发函数来表示启发性信息。

二、选择题

选择题：（13小题，共13分）

1.人工智能的含义最早由一位科学家于1950年提出，并且同时提出

一个机器智能的测试模型，请问这个科学家是（c ）。

a.明斯基

b.扎德

c.图灵

d.冯.诺依曼

2.下列哪个不是人工智能的研究领域（d）

a. 机器证明

b. 模式识别

c.人工生命

d.编译原理

3.神经网络研究属于下列（b）学派

a.符号主义

b.连接主义

c.行为主义

d.都不是

4.已知初始问题的描述，通过一系列变换把此问题最终变为一个子

问题集合；这些子问题的解可以直接得到，从而解决了初始问题。

这是知识表示法叫（b）

a.状态空间法

b.问题归约法

c.谓词逻辑法

d.语义网络法

5.在公式中?y?xp(x,y))，存在量词是在全称量词的辖域内，我们允许所存在的x可能依赖于y值。令这种依赖关系明显地由函数所定义，它把每个y值映射到存在的那个x。这种函数叫做（b）

a.依赖函数

b.skolem函数

c.决定函数

d.多元函数

6.子句~p?q和p经过消解以后，得到（b）

a.p

b.q

c.~p

d. p?q

7,8.a?（a?b）?a称为（c），~（a?b）?~a?~b称为（d）

a. 结合律

b.分配律

c.吸收律

d.摩根律

9,10.如果问题存在最优解，则下面几种搜索算法中，（a）必然可以得到该最优解，

（d）可以认为是“智能程度相对比较高”的算法。

a. 广度优先搜索

b. 深度优先搜索

c. 有界深度优先搜索

d. 启发式搜索

11.产生式系统的推理不包括（d）

a.正向推理

b.逆向推理

c.双向推理

d.简单推理

12.下列哪部分不是专家系统的组成部分（ a）

a.用户

b.综合数据库

c.推理机