哈工大人工智能-2008春-AI
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哈尔滨工业大学
二 OO 八年博士研究生考试试题 考试科目：人工智能原理___________ 考试科目代码：[ 212 报考专业：计算机科学与技术_______ 考生注意：答案务必写在答题纸上，并标明题号。答在试题上无效。 题号 分数 一 32 二 10 三 16 四 12 五 8 六 12 七 10
现在有新的实例<Outlook=sunny, Temperature=cool, Humidity=normal, Wind=strong>， 试用 朴素贝叶斯方法求目标概念的值 PlayTennis，即此条件下是否适合打网球？计算过程中 数据均可以用分数表示。
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七、 （10 分）设锅炉内气压、气压表、报警器三者之间存在如下图所示贝叶斯网络，锅 炉内气压有正常和偏高（用 H 表示）两种情况，气压表有阈值内和超阈值（用 O 表示） 两种情况，报警器有报警（用 A 表示）和不报警两种情况。气压偏高则引起气压表超阈 值，气压表超阈值则使报警器报警。已知：气压偏高的概率为 0.001，在此条件下气压表 超阈值概率为 0.999，气压正常条件下气压表超阈值概率为 0.001；气压表超阈值使报警 器报警的概率为 0.999，气压表阈值内引起报警器误报警的概率为 0.005。 试给出上述贝叶斯网络中的条件概率表；试用贝叶斯网络中的精确推理方法计算锅 炉内气压偏高而报警器不报警的概率，即 P(H|﹁A)，列出相关的计算表达式。
第 共
1 页 3 页
]
总
分
１００分
一、简答题（共 32 分，每小题 4 分） （1）智能体结构主要包括哪几类？ （2）什么是谓词公式组的最一般合一置换？ （3）在模态逻辑的标准模型中，□A 为真和◇A 为真的定义是什么？ （4）当前关于本体论定义是什么？其中包含哪几个要素？ （5）举出 4 种常用的评价搜索算法性能的标准。 （6）对于约束满足问题的通用回溯搜索，可以在哪几个方面运用启发式？ （7）给出“什么是学习”的一般定义。 （8）简要说明贝叶斯网络的定义。 二、 （10 分）设有子句集 S={﹁P(x)∨Q(x), P(f(x)), ﹁Q(f(x))}，试画出该子句集对应的封 闭语义树，要求注明树中全部节点的编号、每条边的标记，其中否节点可使用特殊标记 （如☆） 该封闭语义树共有几个否节点？试选择其中任意 2 个否节点，说明其成为否节 。 点的理由。 三、证明题（16 分，每题 8 分） （1）首先说明启发函数 h(n)的一致性定义。试证明：如果 h(n)是一致的，那么在 A*算 法中沿着任何路径的 f(n)值是非递减的。 （2）已知：A、B、C 为定义在个体域 U 的模糊子集，证明模糊集合中的分配律成立： A∪(B∩C)=(A∪B)∩(A∪C) 四、 （12 分）设有三个水壶，容量分别为 12 升、8 升和 3 升。有一个自来水龙头，可以 把壶装满；可以倒空各个水壶；可以把水从一个壶倒进另一个壶里。要求量出刚好 1 升 水在某个水壶里。给出该问题的初始状态、目标测试、后继函数和耗散函数的形式化描 述，并使用某种搜索算法求解该问题，用搜索树画出该过程。
No. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 Outlook sunny sunny overcast rain rain rain overcast sunny sunny rain sunny overcast overcast rain Temperature Humidity hot hot hot mild cool cool cool mild cool mild mild mild hot mild high high high high normal normal normal high normal normal normal high normal high Wind weak strong weak weak weak strong strong weak weak weak strong strong weak strong PlayTennis no no yes yes yes no yes yes yes yes yes yes yes no
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五、 分）现有对“牛仔裤”的描述如下：牛仔裤是一种休闲着装。牛仔裤一般可分为 （8 男式、女式和童装三种。颜色以蓝色为主。面料主要是厚实的棉布。有些牛仔裤还有弹 力。试分别用框架结构和命题语义网络 2 种知识表示形式表示上述关于牛仔裤的常识知 识。 六、 （12 分）已知：关于天气和打网球之间的经验数据如下：
气压 阈值 Βιβλιοθήκη Baidu警
二 OO 八年博士研究生考试试题 考试科目：人工智能原理___________ 考试科目代码：[ 212 报考专业：计算机科学与技术_______ 考生注意：答案务必写在答题纸上，并标明题号。答在试题上无效。 题号 分数 一 32 二 10 三 16 四 12 五 8 六 12 七 10
现在有新的实例<Outlook=sunny, Temperature=cool, Humidity=normal, Wind=strong>， 试用 朴素贝叶斯方法求目标概念的值 PlayTennis，即此条件下是否适合打网球？计算过程中 数据均可以用分数表示。
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七、 （10 分）设锅炉内气压、气压表、报警器三者之间存在如下图所示贝叶斯网络，锅 炉内气压有正常和偏高（用 H 表示）两种情况，气压表有阈值内和超阈值（用 O 表示） 两种情况，报警器有报警（用 A 表示）和不报警两种情况。气压偏高则引起气压表超阈 值，气压表超阈值则使报警器报警。已知：气压偏高的概率为 0.001，在此条件下气压表 超阈值概率为 0.999，气压正常条件下气压表超阈值概率为 0.001；气压表超阈值使报警 器报警的概率为 0.999，气压表阈值内引起报警器误报警的概率为 0.005。 试给出上述贝叶斯网络中的条件概率表；试用贝叶斯网络中的精确推理方法计算锅 炉内气压偏高而报警器不报警的概率，即 P(H|﹁A)，列出相关的计算表达式。
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一、简答题（共 32 分，每小题 4 分） （1）智能体结构主要包括哪几类？ （2）什么是谓词公式组的最一般合一置换？ （3）在模态逻辑的标准模型中，□A 为真和◇A 为真的定义是什么？ （4）当前关于本体论定义是什么？其中包含哪几个要素？ （5）举出 4 种常用的评价搜索算法性能的标准。 （6）对于约束满足问题的通用回溯搜索，可以在哪几个方面运用启发式？ （7）给出“什么是学习”的一般定义。 （8）简要说明贝叶斯网络的定义。 二、 （10 分）设有子句集 S={﹁P(x)∨Q(x), P(f(x)), ﹁Q(f(x))}，试画出该子句集对应的封 闭语义树，要求注明树中全部节点的编号、每条边的标记，其中否节点可使用特殊标记 （如☆） 该封闭语义树共有几个否节点？试选择其中任意 2 个否节点，说明其成为否节 。 点的理由。 三、证明题（16 分，每题 8 分） （1）首先说明启发函数 h(n)的一致性定义。试证明：如果 h(n)是一致的，那么在 A*算 法中沿着任何路径的 f(n)值是非递减的。 （2）已知：A、B、C 为定义在个体域 U 的模糊子集，证明模糊集合中的分配律成立： A∪(B∩C)=(A∪B)∩(A∪C) 四、 （12 分）设有三个水壶，容量分别为 12 升、8 升和 3 升。有一个自来水龙头，可以 把壶装满；可以倒空各个水壶；可以把水从一个壶倒进另一个壶里。要求量出刚好 1 升 水在某个水壶里。给出该问题的初始状态、目标测试、后继函数和耗散函数的形式化描 述，并使用某种搜索算法求解该问题，用搜索树画出该过程。
No. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 Outlook sunny sunny overcast rain rain rain overcast sunny sunny rain sunny overcast overcast rain Temperature Humidity hot hot hot mild cool cool cool mild cool mild mild mild hot mild high high high high normal normal normal high normal normal normal high normal high Wind weak strong weak weak weak strong strong weak weak weak strong strong weak strong PlayTennis no no yes yes yes no yes yes yes yes yes yes yes no
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五、 分）现有对“牛仔裤”的描述如下：牛仔裤是一种休闲着装。牛仔裤一般可分为 （8 男式、女式和童装三种。颜色以蓝色为主。面料主要是厚实的棉布。有些牛仔裤还有弹 力。试分别用框架结构和命题语义网络 2 种知识表示形式表示上述关于牛仔裤的常识知 识。 六、 （12 分）已知：关于天气和打网球之间的经验数据如下：
气压 阈值 Βιβλιοθήκη Baidu警