2011-10学年第1学期_ 智能控制试题A答案
2011-12学年第1学期_ 智能控制试题B
（勤奋、求是、创新、奉献）2011～2012学年第2学期考试试卷B学院班级姓名__________ 学号___________《智能控制系统》课程试卷（本卷考试时间90 分钟）一．1．写出4种专家系统的知识表示方法。
逻辑表示法、产生式表示法、框架表示法、语义网络表示法2．递阶智能系统的智能程度分布一般要遵循什么原则。
随着智能程度的提高，精度下降3．写出宽度优先搜索和深度优先搜索的根本区别？深度优先与宽度优先算法最根本的不同在于：扩展的后继节点放在OPEN表的前端。
4．何谓多层前向神经网络？具有分层的结构，通常包括输入层、隐层（也称中间层）和输出层。
每一层的神经元只接受上一层神经元的输入，并且该层神经元的输出送给下一层的各个神经元。
5．写出3种模糊输出向量的解模糊方法重心法、最大隶属度法、取中位数判决法6． 写出基本遗传算法的3个基本操作选择、交叉、变异二、简答题（共24分，每题6分）1、下式是永真蕴含式吗？如是请证明之。
┐Q ∧ (P →Q)⇒ ┐P证明：（1）┐Q ∧ (P →Q)为T 推出┐P 为T┐Q ∧ (P →Q)为T 推出┐Q 且(P →Q)为T →Q 为F 且(P →Q)为T 分情况讨论p F-----------------p T ---⎧⎨⎩为显然不成立为成立（2）┐P 为F 推出┐Q ∧ (P →Q)为F →P 为T 推出┐Q ∧ (P →Q)为F分情况讨论Q F-----------------Q T -------⎧⎨⎩为成立为成立(3)真值表法2、简述隶属度函数建立的一般准则？表示隶属度函数的模糊集合必须是凸模糊集合变量所取隶属度函数通常是对称和平衡的隶属度函数要符合人们的语义顺序，避免不恰当的重叠3、简述BP算法中工作信号正向传播、误差信号反向传播过程工作信号正向传播：输入信号从输入层经隐层，传向输出层，在输出端产生输出信号，这是信号的正向传播。
在信号向前传递过程中网络的权值是固定不变的，每一层神经元的状态只影响下一层神经元的状态。
2011-2012第一学期《智能控制技术基础》试卷试卷A标准答案
2、已知模糊关系矩阵 R
0.8 0.6 0.3 0.7 0.7 0.5 ，Q ，S ，试计算模糊关系合成矩阵 R Q S ，以及 R Q S 。 0.3 0.5 0.1 0.4 0.2 0.6
解： R Q
0.8 0.6 0.3 0.7 0.8 0.3 0.6 0.1 0.3 0.5 0.1 0.4 0.3 0.3 0.5 0.1
0.8 0.6 0.3 0.7 0.3 0.6 R Q 0.3 0.5 0.1 0.4 0.1 0.4
R
0.3 0.6 0.7 0.5 0.3 0.7 0.6 0.2 Q S 0.1 0.4 0.2 0.6 0.1 0.7 0.4 0.2
B, A B, A,B 。
B
0.9 0.4 0.5 0 0.9 0.7 0.6 0.3 „„6 分 ，A B x1 x2 x3 x4 x1 x2 x3 x4
A
0.1 0.3 0.4 0.7 0.1 0.6 0.5 1 ，B „„4 分 x1 x2 x3 x4 x1 x2 x3 x4
0.2 0.5 0.7
1 0.2 0.5 0.7 0.8 0.2 0.5 0.5 0.5 0.3 0.3 0.3 0.3 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0 A B ' 0.5 1 0.96 0.75 0.51 0 0.5 0.5 0.5 0.5 0 0.7 0.7 0.7 0.7 0.51 0 1 1 0.96 0.75 0.51 0 0
智能控制技术复习题课后答案-图文
智能控制技术复习题课后答案-图文一、填空题1．智能控制是一门新兴的学科，它具有非常广泛的应用领域，例如、、和1、交叉学科在机器人控制中的应用在过程控制中的应用飞行器控制2．传统控制包括和2、经典反馈控制现代理论控制3．一个理想的智能控制系统应具备的基本功能是、、和3、学习功能适应功能自组织功能优化能力4．智能控制中的三元论指的是：、和4、运筹学，人工智能，自动控制5．近年来，进化论、、和等各门学科的发展给智能控制注入了巨大的活力，并由此产生了各种智能控制方法。
5、神经网络模糊数学专家系统6．智能控制方法比传统的控制方法更能适应对象的、和6、时变性非线性不确定性7．傅京逊首次提出智能控制的概念，并归纳出的3种类型智能控制系统是、和7、人作为控制器的控制系统、人机结合作为控制器的控制系统、无人参与的自主控制系统8、智能控制主要解决传统控制难以解决的复杂系统的控制问题，其研究的对象具备的3个特点为、和8、不确定性、高度的非线性、复杂的任务要求9．智能控制系统的主要类型有、、、、和9、分级递阶控制系统，专家控制系统，神经控制系统，模糊控制系统，学习控制系统，集成或者（复合）混合控制系统10．智能控制的不确定性的模型包括两类：(1)；(2)10、(1)模型未知或知之甚少；(2)模型的结构和参数可能在很大范围内变化。
11．控制论的三要素是：信息、反馈和控制12．建立一个实用的专家系统的步骤包括三个方面的设计，它们分别是、和知识库的设计推理机的设计人机接口的设计13．专家系统的核心组成部分为和知识库、推理机14．专家系统中的知识库包括了3类知识，它们分别为、、和判断性规则控制性规则数据15．专家系统的推理机可采用的3种推理方式为推理、和推理。
15、正向推理、反向推理和双向推理16．根据专家控制器在控制系统中的功能，其可分为和16、直接型专家控制器、间接型专家控制器17．普通集合可用函数表示,模糊集合可用函数表示。
(完整版)智能控制题目及解答
智能控制题目及解答第一章绪论作业作业内容1．什么是智能、智能系统、智能控制？2．智能控制系统有哪几种类型，各自的特点是什么?3．比较智能控制与传统控制的特点.4．把智能控制看作是AI(人工智能)、OR(运筹学）、AC(自动控制)和IT(信息论)的交集,其根据和内涵是什么？5．智能控制有哪些应用领域?试举出一个应用实例，并说明其工作原理和控制性能.1 答：智能：能够自主的或者交互的执行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、学习等一系列活动的能力，即像人类那样工作和思维。
智能系统：是指具有一定智能行为的系统，对于一定的输入,它能产生合适的问题求解相应。
智能控制：智能控制是控制理论、计算机科学、心理学、生物学和运筹学等多方面综合而成的交叉学科，它具有模仿人进行诸如规划、学习、逻辑推理和自适应的能力。
是将传统的控制理论与神经网络、模糊逻辑、人工智能和遗传算法等实现手段融合而成的一种新的控制方法。
2 答：（1）人作为控制器的控制系统：人作为控制器的控制系统具有自学习、自适应和自组织的功能。
（2）人—机结合作为作为控制器的控制系统：机器完成需要连续进行的并需快速计算的常规控制任务，人则完成任务分配、决策、监控等任务。
（3）无人参与的自组控制系统:为多层的智能控制系统，需要完成问题求解和规划、环境建模、传感器信息分析和低层的反馈控制任务.3 答：在应用领域方面，传统控制着重解决不太复杂的过程控制和大系统的控制问题;而智能控制主要解决高度非线性、不确定性和复杂系统控制问题。
在理论方法上，传统控制理论通常采用定量方法进行处理，而智能控制系统大多采用符号加工的方法；传统控制通常捕获精确知识来满足控制指标,而智能控制通常是学习积累非精确知识;传统控制通常是用数学模型来描述系统，而智能控制系统则是通过经验、规则用符号来描述系统。
在性能指标方面，传统控制有着严格的性能指标要求，智能控制没有统一的性能指标，而主要关注其目的和行为是否达到。
智能控制复习题-参考答案
（书本 P 13）上海第二工业大学《智能控制系统》练习卷一、填空题1、机器智能是把信息进行组织 、并 把它转换成知识 的过程。
2、智能控制方法比传统的控制方法更能适应对象的 时变性 、 非线性 和 不确定性 。
3、智能控制中的三元论指的是： 人工智能 、 自动控制 和 运筹学 。
4、从 工程控制角度看，智能控制三个基本要素是： 归纳 、 集注 、 组合操作 。
（这道题有点疑问，大家找找资料）5、生物神经元经抽象化后，得到的人工神经元模型，它有三个基本要素 连接权值 、 求和函数 和 激发函数 。
6、神 经网络的结构按照神经元连接方式可分成 层状 和 网状 。
7、定义一个语言变量需要定义 4 个方面的内容： 定义变量名称 、 定义变量的论域 、 定义变量的语言 、 定义每个模糊集合的隶属函数 。
8、� = 0.2 + 0.3 + 0.4 + 0.9，则 A0.2={x1, x2, x3, x4}，A0.4={ x3, x4} ，A0.9={ x4 }�1�2�3 �49、假设论域为 5 个人的体重分别为 110kg 、95kg 、85kg 、78kg 、65kg ，他们 的体重对于“肥胖”的模糊概念的隶属度分别为 0.95、0.88、0.8、0.72、0. 5。
试用：(1) Zadeh 表示法表示模糊集“肥胖” 答：肥胖=0. 95 +0. 88 +0. 8 +0. 72 +0. 5 11095857865(2)序偶表示法表示模糊集“ 肥胖”答：肥胖={(110,0.95), (95,0.88)(85,0.8)(78,0.72)(65,0.5)} （或 肥胖={0.95, ,0.88,0.8,0.72,0.5}）10、专家系统的核心部分是： 知识库子系统 、 推理子系统 。
11、在专家系统中，解释器是专家系统与用户间的人-机接口。
12、人工神经网络常见的激发函数或作用函数有：阈值型函数、饱和型函数、和双曲函数（此外还有S 型函数，高斯函数等）。
智能控制考试题及答案
智能控制技术考试题及答案《智能控制技术》考试试题A《智能控制》课程考试试题A参考答案一、填空题(1) OPEN (2) 最有希望 (3) 置换 (4) 互补文字 (5) 知识库(6) 推理机 (7) 硬件 (8) 软件 (9) 智能 (10) 傅京孙(11) 萨里迪斯 (12) 蔡自兴 (13) 组织级 (14) 协调级(15) 执行级 (16) 递阶控制系统 (17) 专家控制系统(18) 模糊控制系统 (19) 神经控制系统 (20) 学习控制系统二、选择题1、D2、A3、C4、B5、D6、B7、A8、D9、A 10、D三、问答题1、答:传统控制理论在应用中面临的难题包括:(1) 传统控制系统的设计与分析是建立在精确的系统数学模型基础上的,而实际系统由于存在复杂性、非线性、时变性、不确定性和不完全性等,一般无法获得精确的数学模型。
(2) 研究这类系统时,必须提出并遵循一些比较苛刻的假设,而这些假设在应用中往往与实际不相吻合。
(3) 对于某些复杂的和包含不确定性的对象,根本无法以传统数学模型来表示,即无法解决建模问题。
(4) 为了提高性能,传统控制系统可能变得很复杂,从而增加了设备的初投资和维修费用,降低系统的可靠性。
传统控制理论在应用中面临的难题的解决,不仅需要发展控制理论与方法,而且需要开发与应用计算机科学与工程的最新成果。
人工智能的产生和发展正在为自动控制系统的智能化提供有力支持。
人工智能影响了许多具有不同背景的学科,它的发展已促进自动控制向着更高的水平──智能控制发展。
智能控制具有下列特点:(1) 同时具有以知识表示的非数学广义模型和以数学模型(含计算智能模型与算法)表示的混合控制过程,也往往是那些含有复杂性、不完全性、模糊性或不确定性以及不存在已知算法的过程,并以知识进行推理,以启发式策略和智能算法来引导求解过程。
(2) 智能控制的核心在高层控制,即组织级。
高层控制的任务在于对实际环境或过程进行组织,即决策和规划,实现广义问题求解。
智能控制考试题及答案
智能控制技术考试题及答案《智能控制技术》考试试题 A《智能控制》课程考试试题 A 参考答案(1) OPEN (2) 最有希翼(3) 置换(4) 互补文字(5) 知识库(6) 推理机(7) 硬件(8) 软件(9) 智能(10) 傅京孙(11) 萨里迪斯(12) 蔡自兴(13) 组织级(14) 协调级(15) 执行级(16) 递阶控制系统(17) 专家控制系统(18) 含糊控制系统(19) 神经控制系统(20) 学习控制系统1 、D2 、A3 、C4 、B5 、D6、B7、A8、D9、A 10、D1、答:传统控制理论在应用中面临的难题包括:(1) 传统控制系统的设计与分析是建立在精确的系统数学模型基础上的,而实际系统由于存在复杂性、非线性、时变性、不确定性和不彻底性等,普通无法获得精确的数学模型。
(2) 研究这种系统时,必须提出并遵循一些比较苛刻的假设,而这些假设在应用中往往与实际不相吻合。
(3) 对于某些复杂的和包含不确定性的对象,根本无法以传统数学模型来表示,即无法解决建模问题。
(4) 为了提高性能,传统控制系统可能变得很复杂,从而增加了设备的初投资和维修费用,降低系统的可靠性。
传统控制理论在应用中面临的难题的解决,不仅需要发展控制理论与方法,而且需要开辟与应用计算机科学与工程的最新成果。
人工智能的产生和发展正在为自动控制系统的智能化提供有力支持。
人工智能影响了许多具有不同背景的学科,它的发展已促进自动控制向着更高的水平——智能控制发展。
智能控制具有下列特点:(1) 同时具有以知识表示的非数学广义模型和以数学模型(含计算智能模型与算法)表示的混合控制过程,也往往是那些含有复杂性、不彻底性、含糊性或者不确定性以及不存在已知算法的过程,并以知识进行推理, 以启示式策略和智能算法来引导求解过程。
(2) 智能控制的核心在高层控制, 即组织级。
高层控制的任务在于对实际环境或者过程进行组织, 即决策和规划,实现广义问题求解。
(完整版)智能控制习题参考答案
1．递阶智能控制系统的主要结构特点有哪些。
答：递阶智能控制是在研究早期学习控制系统的基础上，从工程控制论角度总结人工智能与自适应控制、自学习控制和自组织控制的关系后逐渐形成的。
递阶智能控制系统是由三个基本控制级（组织级、协调级、执行级）构成的。
如下所示：1. 组织级组织级代表控制系统的主导思想，并由人工智能起控制作用。
根据贮存在长期存储交换单元内的本原数据集合，组织器能够组织绝对动作、一般任务和规则的序列。
其结构如下：2．协调级协调级是组织级和执行级间的接口，承上启下，并由人工智能和运筹学共同作用。
协调级借助于产生一个适当的子任务序列来执行原指令，处理实时信息。
它是由不同的协调器组成，每个协调器由计算机来实现。
下图是一个协调级结构的候选框图。
该结构在横向上能够通过分配器实现各协调器之间的数据共享。
3. 执行级执行级是递阶智能控制的最底层，要求具有较高的精度但较低的智能；它按控制论进行控制，对相关过程执行适当的控制作用。
其结构模型如下：2．信息特征，获取方式，分层方式有哪些？答：一、信息的特征1，空间性：空间星系的主要特征是确定和不确定的（模糊）、全空间和子空间、同步和非同步、同类型和不同类型、数字的和非数字的信息，比传统系统更为复杂的多源多维信息。
2，复杂性：复杂生产制造过程的信息往往是一类具有大滞后、多模态、时变性、强干扰性等特性的复杂被控对象，要求系统具有下层的实时性和上层的多因素综合判断决策能力，以保证现场设备局部的稳定运行和在复杂多变的各种不确定因素存在的动态环境下，获得整个系统的综合指标最优。
3，污染性：复杂生产制造过程的信息都会受到污染，但在不同层次的信息受干扰程度不同，层次较低的信号受污染程度较大。
二、获取方式信息主要是通过传感器获得，但经过传感器后要经过一定的处理来得到有效的信息，具体处理方法如下：1，选取特征变量可分为选择特征变量和抽取特征变量。
选择特征变量直接从采集样本的全体原始工艺参数中选择一部分作为特征变量。
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（勤奋、求是、创新、奉献）
2010～2011学年第1学期考试试卷A
学院班级__ __ 姓名__________ 学号___________
《智能控制系统》课程试卷
（本卷考试时间90 分钟）
一．
1．写出4种专家系统的知识表示方法。
逻辑表示法、产生式表示法、框架表示法、语义网络表示法
2．递阶智能系统的智能程度分布一般要遵循什么原则。
随着智能程度的提高，精度下降
3．写出宽度优先搜索和深度优先搜索的根本区别？
深度优先与宽度优先算法最根本的不同在于：扩展的后继节点放在OPEN表的前端。
4．何谓多层前向神经网络？
具有分层的结构，通常包括输入层、隐层（也称中间层）和输出层。
每一层的神经元只接受上一层神经元的输入，并且该层神经元的输出送给下一层的各个神经元。
5．写出3种模糊输出向量的解模糊方法
重心法、最大隶属度法、取中位数判决法
6．写出基本遗传算法的3个基本操作
遗传、交叉、变异
二、简答题（共24分，每题6分）
1、简述模糊控制器的组成，及各组成部分功能
（1）模糊化接口
对于任意输入x，将其映射到模糊集系统中去，映射的过程实际上是将当前的物理输入根据模糊子集的分布情况确定出此时此刻输入值对这些模糊子集的隶属程度。
（2）知识库
知识库包括数据库和规则库。
模糊控制器设计的关键在于如何有效地建立知识库，决策逻辑控制实际上是依赖规则库来实现的。
（3）推理决策逻辑
它是模糊控制的核心，利用知识库的信息模拟人类的推理决策过程，给出适合的控制量，其实质是模糊逻辑推理。
（4）精确化过程
通过模糊推理得到的结果是一个模糊集合。
但实际使用中，特别是模糊控制中，必须要有一个确定的值才能去控制或驱动执行机构。
在推理得到的模糊集合中取一个能最佳代表这个模糊推理结果可能性的精确值的过程称为精确化过程
2、设个体域是人类，试用两种方法（全称量词和存在量词）将语句“没有不犯错误的人”译为谓词公式
设F(x)：“x犯错误”，M(x)：x是人，则语句形式化为：
┐∃x(M(x)∧┐F(x)) 或∀x(M(x)→F(x))
3、简述BP算法中工作信号正向传播、误差信号反向传播过程
（1）工作信号正向传播：输入信号从输入层经隐层，传向输出层，在输出端产生输出信号，这是信号的正向传播。
在信号向前传递过程中网络的权值是固定不变的，每一层神经元的状态只影响下一层神经元的状态。
如果在输出层不能得到期望的输出，则转入误差信号反向传播。
（2）误差信号反向传播：网络的实际输出与期望输出之间差值即为误差信号，误差信号由输出端开始逐层向前传播，这是误差信号的反向传播。
在误差信号反向传播的过程中，网络权值由误差反馈进行调节，通过权值的不断修正使网络的实际输出更接近期望输出
W
4、简述专家系统组成以及各组成部分作用。
(1) 知识库，用于存储某领域专家系统的专门知识,包括事实、可行操作与规则等。
(2) 综合数据库，用于存储领域或问题的初始数据和推理过程中得到的中间数据(信息),即被处理对象的一些当
前事实。
(3) 推理机，用于记忆所采用的规则和控制策略的程序,使整个专家系统能够以逻辑方式协调地工作。
推理机能
够根据知识进行推理和导出结论,而不是简单地搜索现成的答案。
(4) 解释器，向用户解释专家系统的行为,包括解释推理结论的正确性以及系统输出其它候选解的原因。
(5) 接口，使系统与用户进行对话,使用户能够输入必要的数据、提出问题和了解推理过程及推理结果等。
系统
则通过接口,要求用户回答提问,并回答用户提出的问题,进行必要的解释。
三．计算题（共21分，第1题10分，第2题11分）
1、假设子女和父母的相似程度为
R S=
()()()()
()()()()
0.70.60.50.60.70.40.50.3 0.70.50.60.4
0.40.60.80.60.40.40.80.3 0.40.80.60.3
∧∨∧∧∨∧
⎛⎫⎛⎫⎛⎫
= ⎪ ⎪ ⎪
∧∨∧∧∨∧
⎝⎭⎝⎭⎝⎭
=
0.60.50.40.3
0.40.60.40.3
∨∨
⎛⎫
⎪
∨∨
⎝⎭
=
0.60.4
0.60.4
⎛⎫
⎪
⎝⎭
2、写出网络输出y的表达式，其中隐层神经元采用Sigmoid传递函数，输出层神经元采用y = x线性传递函数，输入层神经元和隐层神经元之间的权重如图所示、隐层神经元和输出层神经元之间的权重如图所示。
四．推理题（共37分，第1题12分，第2题15分，第3题10分）
操作工人调节炉温的经验规则是 “如果炉温高，则外加电压低，否则外加电压不很低”，如果炉温不很高，问外
加电压如何调节。
设论域u={1,2,3},定义u 的模糊集A
=[高]=(0.1 0.5 1) ,B =[低]= (1 0.5 0. 1)
2
x 1
x
2、已知模糊规则：“如果e 是A 且ec 是B 则u 是C ”,其中A ,B ,C 分别是论域E={e 1，e 2}，EC={ec 1，ec 2.，ec 3} U={u 1，u 2，u 3}上的语言值，且
12
10.5A
e e =+ ，1
2
3
0.10.61B
ec ec ec =++ ，1
2
3
0.30.71C
u u u =++
① 求该规则确定的模糊蕴含关系R; ② 如果1
2
0.80.4*A e e =+ ，
1
2
3
0.20.60.7*B ec ec ec =
++,求e 是*A 且ec 是*B 时输出u 对应的语言值C *；
③ 采用削顶法求解。
3．用三种方法证明永真蕴含式：┐Q∧(P→Q)⇒┐P 1）┐Q∧(P→Q)为T 推出┐P为T:
2）┐P为F 推出┐Q∧(P→Q)为F
3）┐Q∧(P→Q)为T。