人工智能实验二
人工智能实验2传教士过河问题
人工智能实验报告班级：计研-12班学号：2012312120105 姓名：孔德星实验二知识表示方法1．实验目的（1）了解知识表示相关技术；（2）掌握问题规约法或者状态空间法的分析方法。
2．实验内容（2个实验内容可以选择1个实现）（1）梵塔问题实验。
熟悉和掌握问题规约法的原理、实质和规约过程；理解规约图的表示方法；（2）状态空间法实验。
从前有一条河，河的左岸有m个传教士、m个野人和一艘最多可乘n人的小船。
约定左岸，右岸和船上或者没有传教士，或者野人数量少于传教士，否则野人会把传教士吃掉。
搜索一条可使所有的野人和传教士安全渡到右岸的方案。
3．实验报告要求（1）简述实验原理及方法，并请给出程序设计流程图。
实验原理：假设开始时传教士、野人和船都在右岸，用数组(a,b,c)分别表示右岸传教士个数、右岸野人个数、船的位置，则可分为三种情况讨论:A、n>m/2。
此种情况下，先把所有的野人度过去，每次返回一个野人，当出现(m,0,0)情况时，返回m-n个野人(若m==n,返回1个野人)。
然后渡n个传教士，此时野人==传教士，然后返回一个野人和传教士，再开始最大限度的渡传教士，每次返回一个野人,最终直到a==b==c==0；B、n<=3&&n<=m/2 || n==1，显然此时无解；C、n>=4&&n<=m/2，此时只能每次传n/2个传教士和野人,每次返回一个野人和传教士,直到最终结果。
程序流程图：（2）源程序清单：本程序用C++语言编写。
#include"iostream"using namespace std;bool flag = false; //标记是否有解bool af = false; //标记a是否为0bool bf = false; //当b变为0后赋值为true;bool ef = false; //当a==b后赋值为truebool f = false; //判断n是否大于m/2int m;//传教士野人的个数int n;//船一次能装载的人数void mc(int a,int b,int c);int main(){cout<<"传教士与野人过河问题。
《人工智能》实验报告
一、实验目的1. 了解机器学习的基本概念和常用算法。
2. 掌握使用Python编程语言实现图像识别系统的方法。
3. 培养分析问题、解决问题的能力。
二、实验环境1. 操作系统：Windows 102. 编程语言：Python3.73. 开发工具：PyCharm4. 机器学习库：TensorFlow、Keras三、实验内容1. 数据预处理2. 模型构建3. 模型训练4. 模型评估5. 模型应用四、实验步骤1. 数据预处理（1）下载图像数据集：选择一个适合的图像数据集，例如MNIST手写数字数据集。
（2）数据加载与处理：使用TensorFlow和Keras库加载图像数据集，并进行预处理，如归一化、调整图像大小等。
2. 模型构建（1）定义网络结构：使用Keras库定义神经网络结构，包括输入层、隐藏层和输出层。
（2）选择激活函数：根据问题特点选择合适的激活函数，如ReLU、Sigmoid等。
（3）定义损失函数：选择损失函数，如交叉熵损失函数。
（4）定义优化器：选择优化器，如Adam、SGD等。
3. 模型训练（1）将数据集分为训练集、验证集和测试集。
（2）使用训练集对模型进行训练，同时监控验证集的性能。
（3）调整模型参数，如学习率、批大小等，以优化模型性能。
4. 模型评估（1）使用测试集评估模型性能，计算准确率、召回率、F1值等指标。
（2）分析模型在测试集上的表现，找出模型的优点和不足。
5. 模型应用（1）将训练好的模型保存为模型文件。
（2）使用保存的模型对新的图像进行识别，展示模型在实际应用中的效果。
五、实验结果与分析1. 模型性能：在测试集上，模型的准确率为98.5%，召回率为98.3%，F1值为98.4%。
2. 模型优化：通过调整学习率、批大小等参数，模型性能得到了一定程度的提升。
3. 模型不足：在测试集中，模型对部分图像的识别效果不佳，可能需要进一步优化模型结构或改进训练方法。
六、实验总结通过本次实验，我们了解了机器学习的基本概念和常用算法，掌握了使用Python编程语言实现图像识别系统的方法。
《人工智能》实验报告
《人工智能》实验报告
一、实验目的
本实验旨在通过实际操作，加深对人工智能的理解，探索人工智能在不同领域的应用。
二、实验过程
1. 准备数据集：选取一个合适的数据集作为实验对象，确保数据质量和多样性。
2. 数据预处理：对选取的数据进行清洗、去噪和标准化等预处理操作。
3. 选择模型：根据实验要求，选择适合的人工智能模型，如神经网络、决策树等。
5. 模型评估：使用测试数据评估模型的性能指标，如准确率、召回率等。
6. 结果分析：对模型的性能进行分析和解释，提出改进意见。
三、实验结果
根据实验所选取的数据集和模型，得到了以下实验结果：
- 在测试数据集上，模型的准确率达到了 Y%。
- 模型的召回率为 Z%。
四、实验总结
通过本次实验，我更深入地了解了人工智能的工作原理和应用
方法，掌握了数据预处理、模型训练和评估的基本流程。
同时，也
发现了一些可以改进的地方，如增加数据集规模、尝试其他模型等。
这些经验对于今后的研究和实践具有重要意义。
五、参考文献
[1] 参考文献1
[2] 参考文献2
...。
人工智能实验2报告
北京联合大学实验报告课程（项目）名称：人工智能实验实验二 A*算法实验学院：自动化专业：自动化班级： 0910030206 学号：2009100302638 姓名：徐琪成绩：2012年11月18日实验二 A*算法实验一、任务与目的1.实验任务(1)分别以8数码和15数码为例实际运用A*算法。
(2)画出A*算法求解框图。
(3)分析估价函数对搜索算法的影响。
(4)分析A*算法的特点。
2. 实验目的(1)熟悉和掌握启发式搜索的定义、估价函数和算法过程。
(2) 利用A*算法求解N数码难题，理解求解流程和搜索顺序。
二、原理（条件）1.相关知识：(1) A*算法原理及实现方法。
(2) N数码问题求解方法。
2. 实验条件：安装了Windows 2000的计算机，安装了Visual C++。
三、内容与步骤1、在Visual C++中创建工程项目和源文件。
2、在Visual C++环境下完成代码的输入。
程序清单：//八数码问题求解////本程序利用启发函数来实现A算法（实为A*算法），效率较高；////具体思想请参考人工智能相关书籍；////启发函数为深度+不在位数；////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////#include "stdio.h"#define NULL 0;int cbs[9]={2,8,3,1,6,4,7,0,5},cbg[9]={1,2,3,0,8,4,7,6,5},cbt[9]; //cbs,cbg为棋盘的初始布局和目标布局（可修改）,并用中间状态cbt与之比较// cbs[9]、,cbg、,cbt数组表示棋盘各位置上放的棋子号，元素下标为棋盘位置，元素值为棋子号//定义棋盘状态的数据结构struct ChessBoardState{int pos[9];// pos[9]表示各棋子在棋盘上的位置，元素下标为棋子号，元素值为棋盘位置。
人工智能实验报告
实验一：知识表示方法一、实验目的状态空间表示法是人工智能领域最基本的知识表示方法之一，也是进一步学习状态空间搜索策略的基础，本实验通过牧师与野人渡河的问题，强化学生对知识表示的了解和应用，为人工智能后续环节的课程奠定基础。
二、问题描述有n个牧师和n个野人准备渡河，但只有一条能容纳c个人的小船，为了防止野人侵犯牧师，要求无论在何处，牧师的人数不得少于野人的人数(除非牧师人数为0)，且假定野人与牧师都会划船，试设计一个算法，确定他们能否渡过河去，若能，则给出小船来回次数最少的最佳方案。
三、基本要求输入：牧师人数(即野人人数)：n；小船一次最多载人量：c。
输出：若问题无解，则显示Failed，否则，显示Successed输出一组最佳方案。
用三元组(X1, X2, X3)表示渡河过程中的状态。
并用箭头连接相邻状态以表示迁移过程：初始状态->中间状态->目标状态。
例：当输入n=2，c=2时，输出：221->110->211->010->021->000其中：X1表示起始岸上的牧师人数；X2表示起始岸上的野人人数；X3表示小船现在位置(1表示起始岸，0表示目的岸)。
要求：写出算法的设计思想和源程序，并以图形用户界面实现人机交互，进行输入和输出结果，如：Please input n: 2 Please input c: 2Successed or Failed?: SuccessedOptimal Procedure: 221->110->211->010->021->000四、实验组织运行要求本实验采用集中授课形式，每个同学独立完成上述实验要求。
五、实验条件每人一台计算机独立完成实验。
六、实验代码Main.cpp#include<iostream>#include"RiverCrossing.h"using namespace std;//主函数void main(){RiverCrossing::ShowInfo();int n, c;cout<<"Please input n: ";cin>>n;cout<<"Please input c: ";cin>>c;RiverCrossing riverCrossing(n, c);riverCrossing.solve();system("pause");}RiverCrossing.h #pragma once#include<list>//船class Boat{public:static int c;int pastor;//牧师int savage;//野人Boat(int pastor, int savage);};//河岸状态class State{public:static int n;int iPastor;//牧师数量int iSavage;//野人数量int iBoatAtSide;//船所在河岸State *pPrevious;//前一个状态State(int pastor, int savage, int boatAtSide);int getTotalCount();//获得此岸总人数bool check();//检查人数是否符合实际bool isSafe();//检查是否安全State operator + (Boat &boat);State operator - (Boat &boat);bool operator == (State &state);};//过河问题class RiverCrossing{private:std::list<State*> openList, closeList;State endState;bool move(State *nowState, Boat *boat);//进行一次决策State* findInList(std::list<State*> &listToCheck, State &state);//检查某状态节点是否在列表中void print(State *endState);//打印结果public:static void ShowInfo();RiverCrossing(int n, int c);bool solve();//求解问题};RiverCrossing.cpp#include"RiverCrossing.h"#include<iostream>#include<stack>#include<algorithm>using namespace std;//类静态变量定义int State::n = 0;int Boat::c = 0;/*=========================Methods for class "Boat"=========================*/ Boat::Boat(int pastor, int savage){this->pastor = pastor;this->savage = savage;}/*=========================Methods for class "State"=========================*/ //构造函数State::State(int pastor, int savage, int boatAtSide){this->iPastor = pastor;this->iSavage = savage;this->iBoatAtSide = boatAtSide;this->pPrevious = NULL;}//获取此岸总人数int State::getTotalCount(){return iPastor + iSavage;}//检查人数是否在0到n之间bool State::check(){return (iPastor >=0 && iPastor <= n && iSavage >= 0 && iSavage <=n);}//按照规则检查牧师得否安全bool State::isSafe(){//此岸的安全：x1 == 0 || x1 >= x2//彼岸的安全：(n-x1) == 0 || (n-x1) >= (n-x2)//将上述条件联立后得到如下条件return (iPastor == 0 || iPastor == n || iPastor == iSavage);}//重载+符号，表示船开到此岸State State::operator+(Boat &boat){State ret(iPastor + boat.pastor, iSavage + boat.savage, iBoatAtSide + 1);ret.pPrevious = this;return ret;}//重载-符号，表示船从此岸开走State State::operator-(Boat &boat){State ret(iPastor - boat.pastor, iSavage - boat.savage, iBoatAtSide - 1);ret.pPrevious = this;return ret;}//重载==符号，比较两个节点是否是相同的状态bool State::operator==(State &state){return (this->iPastor == state.iPastor && this->iSavage == state.iSavage && this->iBoatAtSide == state.iBoatAtSide);}/*=======================Methods for class "RiverCrossing"=======================*/ //显示信息void RiverCrossing::ShowInfo(){cout<<"************************************************"<<endl;cout<<" 牧师与野人过河问题求解 "<<endl;cout<<" by 1040501211 陈嘉生 "<<endl;cout<<"************************************************"<<endl;}//构造函数RiverCrossing::RiverCrossing(int n, int c):endState(0, 0, 0){State::n = n;Boat::c = c;}//解决问题bool RiverCrossing::solve(){openList.push_back(new State(State::n, State::n, 1));while(!openList.empty()) {//获取一个状态为当前状态State *nowState = openList.front();openList.pop_front();closeList.push_back(nowState);//从当前状态开始决策if (nowState->iBoatAtSide == 1) {//船在此岸//过河的人越多越好，且野人优先int count = nowState->getTotalCount();count = (Boat::c >= count ? count : Boat::c);for (int capticy = count; capticy >= 1; --capticy) {for (int i = 0; i <= capticy; ++i) {Boat boat(i, capticy - i);if (move(nowState, &boat))return true;}}} else if (nowState->iBoatAtSide == 0) {//船在彼岸//把船开回来的人要最少，且牧师优先for (int capticy = 1; capticy <= Boat::c; ++capticy) { for (int i = 0; i <= capticy; ++i) {Boat boat(capticy - i, i);if (move(nowState, &boat))return true;}}}}print(NULL);return false;}//实施一步决策，将得到的新状态添加到列表，返回是否达到目标状态bool RiverCrossing::move(State *nowState, Boat *boat){//获得下一个状态State *destState;if (nowState->iBoatAtSide == 1) {destState = new State(*nowState - *boat);//船离开此岸} else if (nowState->iBoatAtSide == 0) {destState = new State(*nowState + *boat);//船开到此岸}if (destState->check()) {//检查人数if (*destState == endState) {//是否达到目标状态closeList.push_back(destState);print(destState);return true;//找到结果} else if (destState->isSafe()) {//检查是否安全if (!findInList(openList, *destState) && !findInList(closeList,*destState)) {//检查是否在表中//添加没出现过的状态节点到open表openList.push_back(destState);return false;}}}delete destState;return false;}//检查给定状态是否存在于列表中State* RiverCrossing::findInList(list<State*> &listToCheck, State &state){for (list<State*>::iterator ite = listToCheck.begin(); ite != listToCheck.end(); ++ite) {if (**ite == state)return *ite;}return NULL;}//根据达到的目标状态，回溯打印出求解过程void RiverCrossing::print(State *endState){cout<<"================================================"<<endl;if (!endState) {cout<<"Search failed!"<<endl;} else {cout<<"Search successed!"<<endl;cout<<"Optimal Procedure: "<<endl;State *pState = endState;stack<State*> st;//用栈将链表逆序，以便输出while (pState) {st.push(pState);pState = pState->pPrevious;}int count = 0;while (!st.empty()) {pState = st.top();st.pop();cout<<pState->iPastor<<","<<pState->iSavage<<","<<pState->iBoatAtSide;if (st.size() > 0)cout<<" -> ";if (++count % 5 == 0)//每五个步骤换行cout<<endl;}cout<<endl;cout<<"Total move: "<<count - 1<<endl;}cout<<"================================================"<<endl;}七、实验结果实验二：九宫重排一、实验目的A*算法是人工智能领域最重要的启发式搜索算法之一，本实验通过九宫重排问题，强化学生对A*算法的理解与应用，为人工智能后续环节的课程奠定基础。
人工智能实验报告
人工智能实验报告
一、实验介绍
人工智能（Artificial Intelligence，AI）是计算机科学的一个领域，以模拟或增强人类智能的方式来实现人工智能。
本实验是基于Python的人工智能实验，使用Python实现一个简单的语音识别系统，可以识别出句话中的关键词，识别出关键词后给出相应的回答。
二、实验内容
1.安装必要的Python库
在使用Python进行人工智能实验前，需要先安装必要的Python库，例如NumPy、SciPy、Pandas等。
2.准备必要的数据集
为避免过拟合，需要准备数据集并对数据进行分离、标准化等处理，以便为训练和测试模型提供良好的环境。
3.训练语音识别模型
使用Python的TensorFlow库训练语音识别模型，模型会自动学习语音特征，以便准确地识别语音输入中的关键词。
4.实现语音识别系统
通过训练好的语音识别模型，使用Python实现一个简单的语音识别系统，实现从语音输入中识别出句话中的关键词，并给出相应的回答。
三、实验结果
本实验使用Python编写了一个简单的语音识别系统，实现从语音输
入中识别出句话中的关键词，并给出相应的回答。
通过对训练数据集的训练，模型可以准确地识别语音输入中的关键词，对测试数据集的准确率达到了87.45%，表示模型的效果较好。
四、总结。
人工智能技术实验指导书
人工智能技术实验指导书实验背景本实验指导书旨在帮助学生深入了解人工智能技术的基础原理及应用方法。
通过本实验，学生将能掌握人工智能技术的基本概念、算法和编程技能，为未来在人工智能领域的研究和研究打下坚实基础。
实验目的本实验旨在培养学生的人工智能算法设计和编程能力，提高学生对人工智能技术的理解和应用能力。
实验内容实验一：人工智能算法基础- 研究人工智能算法的基本概念和分类；- 掌握常见的人工智能算法原理和实现方法；- 利用Python编程语言实现简单的人工智能算法。
实验二：机器研究算法实践- 掌握机器研究算法的基本原理和应用方法；- 研究使用机器研究库进行数据预处理和算法训练；- 利用已有数据集，实现一个简单的机器研究算法模型。
实验三：深度研究算法应用- 理解深度研究算法的基本原理和结构；- 研究使用深度研究框架进行神经网络模型的设计和训练；- 实现一个简单的深度研究算法应用案例。
实验要求- 学生应具备基本的编程能力，熟悉Python编程语言；- 学生应具备基本的数学和统计知识，对概率和线性代数有一定了解；- 学生应具备良好的逻辑思维能力和问题解决能力。
实验评估- 实验报告：学生需按要求书写并提交实验报告，内容包括实验目的、方法、实验结果和分析等；- 实验成绩：根据实验报告和实验结果，对学生的实验成果进行综合评估。
实验资源- 教材：提供相关的教材和参考书籍，供学生参考和研究；- 软件工具：提供相应的编程环境和开发工具，供学生进行实验操作和编程实现。
实验安排- 实验时间：本实验预计需要3周的时间完成；- 实验地点：学生可以自行选择合适的实验地点进行实验。
注意事项- 学生在进行实验时，应遵守实验室规定和安全操作流程；- 学生在编写实验报告时，应保证报告内容真实可信。
参考资料- 《人工智能导论》- 《机器研究实战》- 《深度学习》。
《人工智能》实验报告
《人工智能》实验报告人工智能实验报告引言人工智能（Artificial Intelligence，简称AI）是近年来备受瞩目的前沿科技领域，它通过模拟人类智能的思维和行为，使机器能够完成复杂的任务。
本次实验旨在探索人工智能的应用和局限性，以及对社会和人类生活的影响。
一、人工智能的发展历程人工智能的发展历程可以追溯到上世纪50年代。
当时，科学家们开始研究如何使机器能够模拟人类的思维和行为。
经过几十年的努力，人工智能技术得到了长足的发展，涵盖了机器学习、深度学习、自然语言处理等多个领域。
如今，人工智能已经广泛应用于医疗、金融、交通、娱乐等各个领域。
二、人工智能的应用领域1. 医疗领域人工智能在医疗领域的应用已经取得了显著的成果。
通过分析大量的医学数据，人工智能可以辅助医生进行疾病诊断和治疗方案的制定。
此外，人工智能还可以帮助医疗机构管理和优化资源，提高医疗服务的效率和质量。
2. 金融领域人工智能在金融领域的应用主要体现在风险评估、交易分析和客户服务等方面。
通过分析大量的金融数据，人工智能可以帮助金融机构预测市场趋势、降低风险，并提供个性化的投资建议。
此外，人工智能还可以通过自动化的方式处理客户的投诉和咨询，提升客户满意度。
3. 交通领域人工智能在交通领域的应用主要体现在智能交通管理系统和自动驾驶技术上。
通过实时监测和分析交通流量，人工智能可以优化交通信号控制，减少交通拥堵和事故发生的可能性。
同时，自动驾驶技术可以提高交通安全性和驾驶效率，减少交通事故。
三、人工智能的局限性与挑战1. 数据隐私和安全问题人工智能需要大量的数据进行训练和学习，但随之而来的是数据隐私和安全问题。
个人隐私数据的泄露可能导致个人信息被滥用，甚至引发社会问题。
因此，保护数据隐私和加强数据安全是人工智能发展过程中亟需解决的问题。
2. 伦理和道德问题人工智能的发展也引发了一系列伦理和道德问题。
例如，自动驾驶车辆在遇到无法避免的事故时，应该如何做出选择？人工智能在医疗领域的应用是否会导致医生失业？这些问题需要我们认真思考和解决，以确保人工智能的发展符合人类的价值观和道德规范。
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实验二线性神经网络的MATLAB实现
16电子1 胡恒 2016329600013 指导老师：陈秋妹一．实验目的
1.了解线性神经元的模型结构
2.进一步理解线性神经元网络的特性
3.线性神经学习网络的学习方法
4.熟练掌握上节课的train函数等使用
二．实验内容
例题
1 1.5
2 2.5
3 3.5
4 4.55
-1
-0.5
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
Tnput and Target Signals
Time
I
n
p
u
t
_
_
T
a
r
g
e
t
_
_
原先的代码是错误的，
更改后：
time=1:0.0025:5;
p=sin(sin(time).*time.*10);
t=p*2+2;
plot(time, p, time, t)
title('Input and Target Signals')
xlabel('Time')
ylabel('Input Target') 结果如图：
2.要求设计一个线性神经网络，寻找给定数据之间的线性关系。
P=[1.1 -1.3];
T=[0.6 1];
设置网络训练后的目标误差为0.0001
P=[1.1 -1.3];
>> T=[0.6 1];
>> net=newlin(minmax(P),1,0,0.01);
>> net=init(net);
>> net.trainParam.goal=0.0001;
>> net=train(net,P,T);
>> y=sim(net,P);
>> E=mse(y-T)
三．本实验的心得体会
本次实验涉及到的线性神经网络的函数主要有初始化函数，设计函数，仿真
函数，训练函数，尤其是训练函数，trainwh( )和adaptwh( )。
其中函数trainwh 可以对线性神经网络进行离线训练；而函数adaptwh( ) 可以对线性神经网络进行在线自适应训练。
利用trainwh( )函数可以得到网络的权矩阵w，阀值向量b，实际训练次数te 以及训练过程中网络的误差平方和lr。