人工智能教程张仰森部分习题答案
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。
5.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。
6.什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。
7.什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。
8.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）。
9.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。
10.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。
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。
则语句可表达为：(x)((Human(x)Like(x,basketball))Like(x,volleyball))
（5）要想出国留学，必须通过外语考试。
解：定义谓词如下：
Abroad(x)：x出国留学。 Pass(x)：x通过外语考试。
则语句可表达为：Abroad(x)Pass(x)
、
猴子问题：
2.7解：根据谓词知识表示的步骤求解问题如下：
解法一：
(1)本问题涉及的常量定义为：
猴子：Monkey，箱子：Box，香蕉：Banana，位置：a，b，c
(2)定义谓词如下：
SITE(x，y)：表示x在y处；
HANG(x，y)：表示x悬挂在y处；
ON(x，y)：表示x站在y上；
HOLDS(y，w)：表示y手里拿着w。
(3)根据问题的描述将问题的初始状态和目标状态分别用谓词公式表示如下：
问题的初始状态表示：
SITE(Monkey，a)∧HANG(Banana，b)∧SITE(Box，c)∧~ON(Monkey，Box)∧~HOLDS(Monkey，Banana) 问题的目标状态表示：
SITE(Monkey，b)∧~HANG(Banana，b)∧SITE(Box，b)
∧ON(Monkey，Box)∧HOLDS(Monkey，Banana)
解法二：
本问题涉及的常量定义为：
猴子：Monkey，箱子：Box，香蕉：Banana，位置：a，b，c
定义谓词如下：
SITE(x，y)：表示x在y处；
ONBOX(x)：表示x站在箱子顶上；
HOLDS(x)：表示x摘到了香蕉。
(3)根据问题的描述将问题的初始状态和目标状态分别用谓词公式表示如下：
问题的初始状态表示：
SITE(Monkey，a)∧SITE(Box，c)∧~ONBOX(Monkey)∧~HOLDS(Monkey)
问题的目标状态表示：
SITE(Box，b)∧SITE(Monkey，b)∧ONBOX(Monkey)∧HOLDS(Monkey)
从上述两种解法可以看出，只要谓词定义不同，问题的初始状态和目标状态就不同。所以，对于同样
的知识，不同的人的表示结果可能不同。
2.8解：本问题的关键就是制定一组操作，将初始状态转换为目标状态。为了用谓词公式表示操作，可将
操作分为条件(为完成相应操作所必须具备的条件)和动作两部分。条件易于用谓词公式表示，而动作则可
通过执行该动作前后的状态变化表示出来，即由于动作的执行，当前状态中删去了某些谓词公式而又增加
一些谓词公式从而得到了新的状态，通过这种不同状态中谓词公式的增、减来描述动作。
定义四个操作的谓词如下，操作的条件和动作可用谓词公式的增、删表示：
(1)goto 条件：SITE(Monkey，x) 动作：删除SITE(Monkey，x)；增加SITE(Monkey，y) (2)pushbox (x，y)：将箱子从x处推到y处。 条件：SITE(Monkey，x)∧SITE(Box，x)∧~ONBOX(Monkey) 动作：删除SITE(Monkey，x)，SITE(Box，x)；增加SITE(Monkey，y)，SITE(Box，y) (3)climbbox：爬到箱子顶上。 条件：~ONBOX(Monkey) 动作：删除~ONBOX(Monkey)；增加ONBOX(Monkey) (4)grasp：摘下香蕉。 条件：~HOLDS(Monkey) ∧ONBOX(Monkey) ∧SITE(Monkey，b) 动作：删除~HOLDS(Monkey)；增加HOLDS(Monkey) 在执行某一操作前，先检查当前状态是否满足其前提条件。若满足，则执行该操作。否则，检查另一操 作的条件是否被满足。检查的方法就是当前的状态中是否蕴含了操作所要求的条件。在定义了操作谓词后，就可以给出从初始状态到目标状态的求解过 程。在求解过程中，当进行条件检查时，要进行适当的变量代换。 SITE(Monkey，a) SITE(Box，c) ~ONBOX(Monkey) ~HOLDS(Monkey) goto(x，y)，用a代x，用c代y SITE(Monkey，c) SITE(Box，c) ~ONBOX(Monkey) ~HOLDS(Monkey) pushbox(x，y)，用c代x，用b代y SITE(Monkey，b) SITE(Box，b) ~ONBOX(Monkey) ~HOLDS(Monkey) climbbox SITE(Monkey，b) SITE(Box，b) ONBOX(Monkey) ~HOLDS(Monkey) grasp SITE(Monkey，b) SITE(Box，b) ONBOX(Monkey) HOLDS(Monkey) 2．16. 用语义网络表示下列知识： （1）所有的鸽子都是鸟； （2）所有的鸽子都有翅膀； （3）信鸽是一种鸽子，它有翅膀。 解：本题涉及对象有信鸽、鸽子和鸟。鸽子和信鸽的属性是有翅膀。鸽子和鸟是ISA关系，信鸽和鸽子是AKO关系。根据分析得到本题的语义网络如下： 2.17. 请对下列命题分别写出它的语义网络： （1）每个学生都有多本书。 解：根据题意可得本题的语义网络如下： （2）孙老师从2月至7月给计算机应用专业讲《网络技术》课程。 解：根据题意可得本题的语义网络如下： （3）雪地上留下一串串脚印，有的大，有的小，有的深，有的浅。 解：根据题意可得本题的语义网络如下： （4）王丽萍是天发电脑公司的经理，她35岁，住在南内环街68号。 解：根据题意可得本题的语义网络如下： 2.18. 请把下列命题用一个语义网络表示出来： （1）猪和羊都是动物； （2）猪和羊都是偶蹄动物和哺乳动物； （3）野猪是猪，但生长在森林中； （4）山羊是羊，且头上长着角； （5）绵羊是一种羊，它能生产羊毛。 解：本题涉及对象有猪、羊、动物、野猪、山羊和绵羊。猪和羊的属性是偶蹄和哺乳。野猪的属性是 生长在森林中。山羊的属性是头上长着角。绵羊的属性是产羊毛。根据对象之间的关系得到本题的语 义网络如下： 2.27有一农夫带一条狼，一只羊和一框青菜与从河的左岸乘船倒右岸，但受到下列条件的限制： (1) 船太小，农夫每次只能带一样东西过河； (2)如果没有农夫看管，则狼要吃羊，羊要吃菜。 请设计一个过河方案，使得农夫、浪、羊都能不受损失的过河，画出相应的 状态空间图。 题示：(1) 用四元组（农夫，狼，羊，菜）表示状态，其中每个元素都为0或1，用0表示在左岸，用1表示在右岸。 (2) 把每次过河的一种安排作为一种操作，每次过河都必须有农夫，因为只 有他可以划船。 解：第一步，定义问题的描述形式 用四元组S=（f，w，s，v）表示问题状态，其中，f，w，s和v分别表示农夫，狼，羊和青菜是否在左岸，它们都可以取1或0，取1表示在左岸，取0表示在右岸。 第二步，用所定义的问题状态表示方式，把所有可能的问题状态表示出来， 包括问题的初始状态和目标状态。 由于状态变量有4个，每个状态变量都有2种取值，因此有以下16种可能的状态： S0=(1,1,1,1)，S1=(1,1,1,0)，S2=(1,1,0,1)，S3=(1,1,0,0) S4=(1,0,1,1)，S5=(1,0,1,0)，S6=(1,0,0,1)，S7=(1,0,0,0) S8=(0,1,1,1)，S9=(0,1,1,0)，S10=(0,1,0,1)，S11=(0,1,0,0) S12=(0,0,1,1)，S13=(0,0,1,0)，S14=(0,0,0,1)，S15=(0,0,0,0) 其中，状态S3，S6，S7，S8，S9，S12是不合法状态，S0和S15分别是初始状态和目标状态。 第三步，定义操作，即用于状态变换的算符组 F 由于每次过河船上都必须有农夫，且除农夫外船上只能载狼，羊和菜中的一种，故算符定义如下： L(i)表示农夫从左岸将第i样东西送到右岸（i=1表示狼，i=2表示羊，i=3表示菜，i=0表示船上除农夫外不载任何东西）。由于农夫必须在船上，故对农 夫的表示省略。 R (i)表示农夫从右岸将第i 样东西带到左岸（i=1表示狼，i=2表示羊，i=3表示菜，i=0表示船上除农夫外不载任何东西）。同样，对农夫的表示省略。 这样，所定义的算符组F 可以有以下8种算符：L (0)，L (1)，L (2)，L (3) R(0)，R(1)，R (2)，R (3) 第四步，根据上述定义的状态和操作进行求解。该问题求解过程的状态空间图如下： 3.5什么是谓词公式？什么是谓词公式的解释？设D ＝｛1,2｝，试给出谓词公式(x)(y)(P(x,y)Q(x,y)) 的所有解释，并且对每一种解释指出该谓词公式的真值。 解：谓词公式是按照下述五个规则由原子公式、连接词、量词及圆括号所组成的字符串。 (1)原子谓词公式是合式公式。 (2)若A 是合式公式，则 A 也是合式公式。 (3)若A 和 B 都是合 式公式，则A B 、A B 、A B 、A B 也都是合式公式。 (4)若A 是合式公式，x 是任一个体变元，则(x)A 和(x)A 也都是合式公式。 (5)只有按(1) (4)所得的公式才是合式公式。 谓词公式的解释：设D 为谓词公式P 的个体域，若对P 中的个体常量、函数和谓词按照如下规 定赋值：(1)为每个个体常量指派 D 中的一个元素；(2)为每个n 元函数指派一个从 Dn 到D 的映 射，其中Dn=｛(x1，x2，...，xn)| x1，x2， (x) D ｝ (3)为每个n 元谓词指派一个从 Dn 到{F ，T}的映射；则这些指派称为公式P 在D 上的解释。 下面给出本题的所有解释：1. 对谓词指派的真值为： P(1,1)=T ，P(1,2)=F ，P(2,1)=T ，P(2,2)=F ，Q(1,1)=T ，Q(1,2)=F ， Q(2,1)=T ，Q(2,2)=F ，在此解释下，x=1时，P(1,1)Q(1,1)为T ，P(1,2) Q(1,2)为T ；x=2 时，P(2,1)Q(2,1)为T ，P(2,2) Q(2,2)为T 。所以在此解释下，本题谓词公式的真值为 T 。 2. 对谓词指派的真值为：P(1,1)=T ，P(1,2)=F ，P(2,1)=F ，P(2,2)=T ，Q(1,1)=T ，Q(1,2)=F ， Q(2,1)=T ，Q(2,2)=F ，在此解释下，x=1时，P(1,1)Q(1,1)为T ，P(1,2) Q(1,2)为T ；x=2 时，P(2,1)Q(2,1)为T ，P(2,2) Q(2,2)为F 。所以在此解释下，本题谓词公式的真值为 T 。 3. 对谓词指派的真值为：P(1,1)=F ，P(1,2)=T ，P(2,1)=T ，P(2,2)=F ，Q(1,1)=T ，Q(1,2)=F ， Q(2,1)=T ，Q(2,2)=F ，在此解释下，x=1时，P(1,1)Q(1,1)为T ，P(1,2) Q(1,2)为F ；x=2 时，P(2,1)Q(2,1)为T ，P(2,2) Q(2,2)为T 。所以在此解释下，本题谓词公式的真值为 T 。 4. 对谓词指派的真值为：P(1,1)=F ，P(1,2)=T ，P(2,1)=F ，P(2,2)=T ，Q(1,1)=T ，Q(1,2)=F ， L(2(0,1,0(1,1,0R(0(0,0,0L(1(0,1,0 L(3(1,0,1R(2(1,1,1R(2(0,0,1L(3 L(2 (1,0,1R(0(0,0,0L(2 Q(2,1)=T，Q(2,2)=F，在此解释下，x=1时，P(1,1)Q(1,1)为T，P(1,2)Q(1,2)为F；x=2 时，P(2,1)Q(2,1)为T，P(2,2)Q(2,2)为F。所以在此解释下，本题谓词公式的真值为F。 5.对谓词指派的真值为：P(1,1)=T，P(1,2)=F，P(2,1)=T，P(2,2)=F，Q(1,1)=T，Q(1,2)=F， Q(2,1)=F，Q(2,2)=T，在此解释下，x=1时，P(1,1)Q(1,1)为T，P(1,2)Q(1,2)为T；x=2 时，P(2,1)Q(2,1)为F，P(2,2)Q(2,2)为T。所以在此解释下，本题谓词公式的真值为T。 6.对谓词指派的真值为：P(1,1)=T，P(1,2)=F，P(2,1)=T，P(2,2)=F，Q(1,1)=F，Q(1,2)=T， Q(2,1)=T，Q(2,2)=F，在此解释下，x=1时，P(1,1)Q(1,1)为F，P(1,2)Q(1,2)为T；x=2 时，P(2,1)Q(2,1)为T，P(2,2)Q(2,2)为T。所以在此解释下，本题谓词公式的真值为T。 7.对谓词指派的真值为：P(1,1)=T，P(1,2)=F，P(2,1)=T，P(2,2)=F，Q(1,1)=F，Q(1,2)=T， Q(2,1)=F，Q(2,2)=T，在此解释下，x=1时，P(1,1)Q(1,1)为F，P(1,2)Q(1,2)为T；x=2 时，P(2,1)Q(2,1)为F，P(2,2)Q(2,2)为T。所以在此解释下，本题谓词公式的真值为F。 8.对谓词指派的真值为：P(1,1)=T，P(1,2)=F，P(2,1)=F，P(2,2)=T，Q(1,1)=T，Q(1,2)=F， Q(2,1)=F，Q(2,2)=T，在此解释下，x=1时，P(1,1)Q(1,1)为T，P(1,2)Q(1,2)为T；x=2 时，P(2,1)Q(2,1)为T，P(2,2)Q(2,2)为T。所以在此解释下，本题谓词公式的真值为T。 9.对谓词指派的真值为：P(1,1)=T，P(1,2)=F，P(2,1)=F，P(2,2)=T，Q(1,1)=F，Q(1,2)=T， Q(2,1)=T，Q(2,2)=F，在此解释下，x=1时，P(1,1)Q(1,1)为F，P(1,2)Q(1,2)为T；x=2 时，P(2,1)Q(2,1)为T，P(2,2)Q(2,2)为F。所以在此解释下，本题谓词公式的真值为F。 10.对谓词指派的真值为：P(1,1)=T，P(1,2)=F，P(2,1)=F，P(2,2)=T，Q(1,1)=F，Q(1,2)=T， Q(2,1)=F，Q(2,2)=T，在此解释下，x=1时，P(1,1)Q(1,1)为F，P(1,2)Q(1,2)为T；x=2 时，P(2,1)Q(2,1)为T，P(2,2)Q(2,2)为T。所以在此解释下，本题谓词公式的真值为T。 11.对谓词指派的真值为：P(1,1)=F，P(1,2)=T，P(2,1)=T，P(2,2)=F，Q(1,1)=T，Q(1,2)=F， Q(2,1)=F，Q(2,2)=T，在此解释下，x=1时，P(1,1)Q(1,1)为T，P(1,2)Q(1,2)为F；x=2 时，P(2,1)Q(2,1)为F，P(2,2)Q(2,2)为T。所以在此解释下，本题谓词公式的真值为F。 12.对谓词指派的真值为：P(1,1)=F，P(1,2)=T，P(2,1)=T，P(2,2)=F，Q(1,1)=F，Q(1,2)=T， Q(2,1)=T，Q(2,2)=F，在此解释下，x=1时，P(1,1)Q(1,1)为T，P(1,2)Q(1,2)为T；x=2 时，P(2,1)Q(2,1)为T，P(2,2)Q(2,2)为T。所以在此解释下，本题谓词公式的真值为T。 13.对谓词指派的真值为：P(1,1)=F，P(1,2)=T，P(2,1)=T，P(2,2)=F，Q(1,1)=F，Q(1,2)=T， Q(2,1)=F，Q(2,2)=T，在此解释下，x=1时，P(1,1)Q(1,1)为T，P(1,2)Q(1,2)为T；x=2 时，P(2,1)Q(2,1)为F，P(2,2)Q(2,2)为T。所以在此解释下，本题谓词公式的真值为T。 14.对谓词指派的真值为：P(1,1)=F，P(1,2)=T，P(2,1)=F，P(2,2)=T，Q(1,1)=T，Q(1,2)=F， Q(2,1)=F，Q(2,2)=T，在此解释下，x=1时，P(1,1)Q(1,1)为T，P(1,2)Q(1,2)为F；x=2 时，P(2,1)Q(2,1)为T，P(2,2)Q(2,2)为T。所以在此解释下，本题谓词公式的真值为T。 15.对谓词指派的真值为：P(1,1)=F，P(1,2)=T，P(2,1)=F，P(2,2)=T，Q(1,1)=F，Q(1,2)=T， Q(2,1)=T，Q(2,2)=F，在此解释下，x=1时，P(1,1)Q(1,1)为T，P(1,2)Q(1,2)为T；x=2 时，P(2,1)Q(2,1)为T，P(2,2)Q(2,2)为F。所以在此解释下，本题谓词公式的真值为F。 16.对谓词指派的真值为：P(1,1)=F，P(1,2)=T，P(2,1)=F，P(2,2)=T，Q(1,1)=F，Q(1,2)=T， Q(2,1)=F，Q(2,2)=T，在此解释下，x=1时，P(1,1)Q(1,1)为T，P(1,2)Q(1,2)为T；x=2 时，P(2,1)Q(2,1)为T，P(2,2)Q(2,2)为T。所以在此解释下，本题谓词公式的真值为T。 3.9判断以下公式对是否可合一；若可合一，则求出最一般的合一。 （1）P(a,b)，P(x,y) 解：依据算法： (1) 令W={P(a,b)，P(x,y)}。 (2) 令0=，W0=W。 (3) W0未合一。 (4) 从左到右找不一致集，得D0={a，x}。 (5) 取x0=x，t0=a，则 1=0{ t0/ x0}=0{a/ x}={a/ x} W1= W01={P(a,b)，P(a,y)} (3’) W1未合一。 (4’) 从左到右找不一致集，得D1={b，y}。 (5’) 取x1=y，t1=b，则 2=1{ t1/ x1}=1{b/ y}={a/ x}{b/ y}={a/x，b/y} W2= W12={P(a,b)，P(a,b)} (3’’) W2已合一，因为其中包含相同的表达式，这时2={a/x，b/y}即为所求的mgu。 （2）P(f(z)),b)，P(y,x) 解：依据算法： (1) 令W={P(f(z),b)，P(y,x)}。 (2) 令0=，W0=W。 (3) W0未合一。 (4) 从左到右找不一致集，得D0={f(z)，y}。 (5) 取x0=y，t0=f(z)，则 1=0{ t0/ x0}=0{f(z)/ y}={f(z)/y} W1= W01={P(f(z),b)，P(f(z),x)} (3’) W1未合一。 (4’) 从左到右找不一致集，得D1={b，x}。 (5’) 取x1=x，t1=b，则 2=1{ t1/ x1}=1{b/ x}={ f(z)/ y}{ b/ x}={f(z)/y，b/x} W2= W12={P(f(z),b)，P(f(z),b)} (3’’) W2已合一，因为其中包含相同的表达式，这时2={f(z)/y，b/x}即为所求的mgu。 （3）P(f(x),y)，P(y,f(a)) 解：依据算法： (1) 令W={P(f(x),y)，P(y,f(a))}。 (2) 令0=，W0=W。 (3) W0未合一。 (4) 从左到右找不一致集，得D0={f(x)，y}。 (5) 取x0=y，t0=f(x)，则 1=0{ t0/ x0}=0{f(x)/ y}={f(x)/y} W1= W01={P(f(x),f(x))，P(f(x),f(a))} (3’) W1未合一。 (4’) 从左到右找不一致集，得D1={y，f(a)}。 (5’) 取x1=y，t1=f(a)，则 2=1{ t1/ x1}=1{f(a)/ y}={ f(x)/ y}{ f(a)/ y}={f(x)/y} W2= W12={P(f(x),f(x))，P(f(x),f(a))} (6) 算法终止，W的mgu不存在。 （4）P(f(y),y,x)，P(x,f(a),f(b)) 解：依据算法： (1) 令W={P(f(y),y,x)，P(x,f(a),f(b))}。 (2) 令0=，W0=W。 (3) W0未合一。 (4) 从左到右找不一致集，得D0={f(y)，x}。 (5) 取x0=x，t0=f(y)，则 1=0{ t0/ x0}=0{f(y)/ x}={f(y)/x} W1= W01={P(f(y),y,f(y))，P(f(y),f(a),f(b))} (3’) W1未合一。 (4’) 从左到右找不一致集，得D1={y，f(a)}。 (5’) 取x1=y，t1=f(a)，则 2=1{ t1/ x1}=1{f(a)/ y}={ f(y)/ x}{ f(a)/ y}={f(f(a))/x,f(a)/y} W2= W12={P(f(f(a)),f(a),f(f(a)))，P(f(f(a)),f(a),f(b))} (6) 算法终止，W的mgu不存在。 （5）P(x,y)，P(y,x) 解：依据算法： (1) 令W={P(x,y)，P(y,x)}。 (2) 令0=，W0=W。 (3) W0未合一。 (4) 从左到右找不一致集，得D0={x，y}。 (5) 取x0=x，t0=y，则 1=0{ t0/ x0}=0{y/ x}={y/ x} W1= W01={P(y,y)，P(y,y)} (3’) W2已合一，因为其中包含相同的表达式，这时1={y/x}即为所求的mgu。 3.13把下列谓词公式分别化为相应的子句集： （1）(z)(y)(P(z,y)Q(z,y)) 解：所求子句集为S={P(z,y)，Q(z,y)} （2）(x)(y)(P(x,y)Q(x,y)) 解：原式(x)(y)(P(x,y)Q(x,y)) 所求子句集为S={P(x,y)Q(x,y)} （3）(x)(y)(P(x,y)(Q(x,y)R(x,y))) 解：原式(x)(y)(P(x,y)(Q(x,y)R(x,y))) (x)(P(x,f(x))(Q(x,f(x))R(x,f(x)))) 所求子句集为S={ P(x,f(x))(Q(x,f(x))R(x,f(x)))} （4）(x) (y) (z)(P(x,y)Q(x,y)R(x,z)) 解：原式(x) (y) (z)(P(x,y)Q(x,y)R(x,z)) (x) (y) (P(x,y)Q(x,y)R(x,f(x,y))) 所求子句集为S={P(x,y)Q(x,y)R(x,f(x,y))} （5）(x) (y) (z) (u) (v) (w)(P(x,y,z,u,v,w)(Q(x,y,z,u,v,w)R(x,z,w))) 解：原式(x) (y) (z) (u) (v) (P(x,y,z,u,v,f(z,v))(Q(x,y,z,u,v,f(z,v))R(x,z,f(z,v)))) (x) (y) (z)(v) (P(x,y,z,f(z),v,f(z,v))(Q(x,y,z,f(z),v,f(z,v))R(x,z,f(z,v)))) (z)(v) (P(a,b,z,f(z),v,f(z,v))(Q(a,b,z,f(z),v,f(z,v))R(a,b,f(z,v)))) 所求子句集为S={ P(a,b,z,f(z),v,f(z,v))，Q(a,b,z,f(z),v,f(z,v))R(a,b,f(z,v))} 3.14判断下列子句集中哪些是不可满足的： （1）S={P Q, Q,P, P } 解：使用归结推理： (1) P Q (2) Q (3)P (4) P (3)与(4)归结得到NIL，因此S是不可满足的。 （2）S={P Q, P Q,P Q, P Q } 解：使用归结推理： (1) P Q (2) P Q (3) P Q (4) P Q (1)与(2)归结得 (5)Q (3)与(5)归结得 (6)P (4)与(6)归结得 (7) Q (5)与(7)归结得NIL，因此S是不可满足的。 （3）S={P(y)Q(y), P(f(x)) R(a) } 解：使用归结推理： 设C1= P(y)Q(y)，C2=P(f(x)) R(a)，选L1= P(y)，L2=P(f(x))，则 L1与L2的mgu是={f(x)/y}，C1 与C2的二元归结式C12=Q(f(x))R(a)，因此S是可满足的。（4）S={P(x)Q(x), P(y)R(y),P(a), S(a), S(z)R(z) } 解：使用归结推理： (1) P(x)Q(x) (2) P(y)R(y) (3) P(a) (4) S(a) (5) S(z)R(z) (2)与(3)归结得到 (6)R(a) (4)与(5)归结得到 (7) R(a) (6)与(7)归结得到NIL，因此S是不可满足的。 （5）S={P(x)Q(y) L(x,y), P(a), R(z) L(a,z) ,R(b),Q(b) } 解：使用归结推理： (1) P(x)Q(y) L(x,y) (2) P(a) (3) R(z) L(a,z) (4) R(b) (5) Q(b) (1)与(2)归结得到 (6) Q(y) L(a,y) (5)与(6)归结得到 (7) L(a,b) (3)与(4)归结得到 (8) L(a,b) (7)与(8)归结得到NIL，因此S是不可满足的。 （6）S={P(x)Q(f(x),a), P(h(y))Q(f(h(y)),a) P(z) } 解：使用归结推理： 令C1= P(x)Q(f(x),a)，C2= P(h(y))Q(f(h(y)),a) P(z) 则 C2内部的mgu是={h(y)/z}，合一后C2’=P(h(y))Q(f(h(y)),a) 选L1=P(x)，L2=P(h(y)) 则 L1与L2的mgu是={h(y)/x}， C1 与C2’的二元归结式C12=P(h(y))Q(f(h(y)),a)，因此S是可满足的。 （7）S={P(x) Q(x) R(x), P(y) R(y) , Q(a), R(b) } 解：使用归结推理： (1) P(x) Q(x) R(x) (2) P(y) R(y) (3) Q(a) (4) R(b) (1)与(3)归结得到 (5) P(a) R(a) (2)与(4)归结得到 (6) P(b) (5)与(6)归结得到 (7) R(b) (4)与(7)归结得到NIL，因此S是不可满足的。 （8）S={P(x)Q(x), Q(y)R(y), P(z)Q(z) , R(u)} 解：使用归结推理： (1) P(x)Q(x) (2) Q(y)R(y) (3) P(z)Q(z) (4) R(u) (2)与(4)归结得到 (5) Q(u) (1)与(5)归结得到 (6) P(u) (3)与(6)归结得到 (7)Q(u) (5)与(7)归结得到NIL，因此S是不可满足的。 中小学人工智能科普活动 机器人社团课后活动方案 山东升彩教育科技有限公司 山东超能机器人青少年教育俱乐部 2019年9月1日 目录 一.社团名称 ______________________________________________ 2 二.社团宗旨 ______________________________________________ 2 三.社团活动目标 __________________________________________ 5 四.社团活动常规设想 ______________________________________ 5 五.社员招募人数及要求 ____________________________________ 6六．社团领导小组、指导老师 _______________________________ 6七．社团活动时间和地点 ___________________________________ 6八．活动内容 _____________________________________________ 7九．重点、难点和创新点 ___________________________________ 7十．活动准备 _____________________________________________ 7十一．活动具体内容 _______________________________________ 8十一．社团活动效果 ______________________________________ 11 人工智能及其在金融领域的应用 当前，我国经济发展处于新旧动能转换关键期，人工智能对于我国抢占科技制高点，推动供给侧结构性改革，实现社会生产力新跃升，提高综合国力和国际竞争力具有重要意义。2017年7月，国务院发布了《新一代人工智能发展规划》，提出通过智能金融加快推进金融业智能化升级；通过建立金融大数据系统，提升金融多媒体数据处理与理解能力；创新智能金融产品和服务，发展金融新业态；鼓励金融行业应用智能客服、智能监控等技术和装备，建立金融风险智能预警与防控系统。人工智能将对我国金融业的转型升级、提升竞争力产生深远影响。 下载论文网 人工智能概述 定义 人工智能（Artificial Intelligence，简称AI）是研究使用计算机模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法和技术的新兴科学。作为计算机科学的重要分支，人工智能发展的主要目标是使计算机能够胜任通常需要人类智能才能完成的复杂工作。 主要技术及应用 人工智能在技术层面主要包括算法和利用算法开发的 相关应用。神经网络、遗传算法和隐马尔柯夫链是目前使用较为广泛的算法，建立在上述算法之上的人工智能核心应用技术主要包括深度学习、自然语言处理和计算机视觉。其中，深度学习是人工智能技术的重要领域，旨在建立可以模拟人脑进行分析学习的神经网络，模仿人脑的机制来解释数据。自然语言处理是指让计算机能够听懂、理解人类的语言，主要包括语音识别和语义识别。语音识别是让机器能够“听懂、会说”人类的语言，语义识别是让机器能够理解文字后面的真实内涵。计算机视觉识别技术是人工智能核心技术之一，主要有生物特征识别、物体与场景识别。生物特征识别主要包括人脸识别、指纹识别、虹膜识别等，已广泛应用于金融、安防等领域；物体与场景识别是研究人类如何感知和加工复杂的真实环境信息，主要应用于军事上的武器投射、医疗上的影像扫描辅助诊断及工业上的无人驾驶等领域。 发展历程 按照人工智能的发展程度，大致可分为三个阶段： 第一阶段：计算智能。机器具备像人类一样的记忆能力和计算能力，能够存储和处理海量数据，帮助人类完成大量的存储和复杂的计算，这一步是感知和认知的基础。 第二阶段：感知智能。机器具备像人类一样的感知能力，帮助人类完成“看”和“听”的简单工作。目前人工智能发展正处在感知智能阶段，语音识别、理解和图像识别正在快速发 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： （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 华尔通星级：五星 1、实时热点资讯 2、人工智能选股系统 3、股票基础知识学习视频教程（初、中、高） 4、支持线上开户，多数券商合作登录。 5、有比较多的技术指标。 6、支持模拟炒股功能 优势： 1、华尔智能选股 华尔智能选股是华尔通推出的根据对个股的量化计算、智能算法以及数据分析智能为用户选出相对优势股。分六个方面选择，包括趋势、突破、尾盘、十字星、黄金位、红三兵六种技术形态，全方位满足用户选股习惯。除此以外，华尔还能帮用户分析个股未来走势。 2、牛人圈子 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自然语言生成：由计算机将各种词组拼接成能具有意义的句子 童心制物（Makeblock）面向学校、教培机构、家庭的STEAM 教育场景 和娱乐场景，提供齐全的机器人硬件、编程软件，输出优质的教学内容， 并打造国际化的青少年机器人赛事。 童心制物（Makeblock ）面向学校、教培机构、家庭的 STEAM 教育场景 和娱乐场景，提供齐全的机器人硬件、编程软件，输出优质的教学内容， 并打造国际化的青少年机器人赛事。 语音合成：将文字合成声音并播放出来，并尽可能地模仿人类自然说话的语音、语速、语调、音量等，给人以交谈的感觉。 No.2 语音交互的应用 语音交互目前最广泛的应用是语音助手和语音机器人，比如苹果Siri 、亚马逊Echo 、微软小冰、三星Bixby 、天猫精灵、小度音箱等，它们不仅能够在一定程度上准确地识别语义，还可以与人进行即时问答，帮助用户解决打电话、发短信、订外卖、设置事件提醒等实际问题。 No.3 添加语音交互积木 1）打开慧编程（PC 端或Web 端都可以），在“角色”下，单击积木区最下方的“添加扩展+” 2）在弹出的“扩展中心”页面，选择“人工智能服务”扩展，点击“+添加” 《人工智能》课程教案 第一章绪论 教学内容：本章首先介绍人工智能的定义、发展概况及相关学派和他们的认知观，接着 讨论人工智能的研究和应用领域，最后简介本书的主要内容和编排。 教学重点： 1．从不同科学或学科出发对人工智能进行的定义； 2．介绍人工智能的起源与发展过程； 3．讨论人工智能与人类智能的关系； 4．简介目前人工智能的主要学派； 5．简介人工智能所研究的范围与应用领域。 教学难点： 1．怎么样理解人工智能； 2．人工智能作为一门学科有什么意义； 3．人工智能的主要学派与其争论焦点； 教学方法：课堂教学为主，充分利用网络课程中的多媒体素材来表示抽象概念。 教学要求：重点掌握人工智能的几种定义，掌握目前人工智能的三个主要学派及对人工智能的理解，一般了解人工智能的主要研究范围和应用领域。 1.1 人工智能的定义与发展 教学内容：本小节主要介绍目前对人工智能的几种定义，并对人工智能的起源和发展进行了总结和分析。 教学重点：几种人工智能的定义和人工智能发展的几个重要时期。 教学难点：理解人工智能的定义与本质。 教学方法：课堂讲授为主。 教学要求：从学科和能力的角度深刻理解人工智能的定义，初步了解人工智能的起源及其发展过程。 1.1.1人工智能的定义 定义 1智能机器 能够在各类环境中自主地或交互地执行各种拟人任务(anthropomorphic tasks) 的机器。 定义 2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。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力功能，并开发相关理论和技术。 定义 3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、 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）张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内向，喜欢操作计算机。方园是自动化系教师，他性格内向，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：内向 兴趣：操作计算机框架名：<方园> 继承：<自动化系教师> 性格：内向 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 1. 放映员播放电影 2. 顾客观看电影 人工智能选股之stacking集成学习 本文研究导读 (4) Stacking集成学习模型简介 (5) Stacking集成学习的原理 (5) 从传统的Stacking到改进的Stacking (6) Stacking集成学习中基模型的对比和选取 (7) 相同训练数据，不同模型的对比 (7) 训练数据为72个月 (7) 训练数据为6个月 (7) 不同训练数据，相同模型的对比 (8) 模型预测值相关性分析和夏普比率分析 (9) Stacking集成学习测试流程 (10) 测试流程 (10) 模型构建 (12) Stacking模型分层回测分析 (13) 模型选股测试结果和IC值分析 (17) 对比测试1 (18) 对比测试2 (20) 对比测试3 (22) 总结和展望 (24) 附录：传统Stacking和改进Stacking的区别 (25) 传统Stacking模型的构建过程 (25) 改进Stacking模型的构建过程 (25) 风险提示 (27) 图表1： Stacking集成学习示意图 (5) 图表2：传统的Stacking集成学习 (6) 图表3：改进的Stacking集成学习 (6) 图表4：各机器学习模型相对中证500的超额收益（训练数据为72个月） (7) 图表5：各机器学习模型相对中证500的超额收益（训练数据为6个月） (8) 图表6： XGBoost各训练期长度训练所得模型相对中证500的超额收益（训练数据为6个月）.. 8图表7：其他基模型预测值与XGBoost_72m预测值的相关系数 (9) 图表8：基模型夏普比率 (9) 图表9：基模型适应度指标S (9) 图表10： Stacking集成学习模型构建示意图 (10) 图表11：选股模型中涉及的全部因子及其描述 (11) 图表12： Stacking模型滚动训练过程 (12) 图表13： Stacking模型滚动测试过程 (13) 图表14：单因子分层测试法示意图 (14) 图表15： Stacking模型分层组合绩效分析（20110131～20180427） (15) 图表16： Stacking模型分层组合回测净值 (15) 图表17： Stacking模型各层组合净值除以基准组合净值示意图 (15) 图表18： Stacking模型分层组合1相对沪深300月超额收益分布图 (15) 图表19： Stacking模型多空组合月收益率及累积收益率 (15) 图表20： Stacking模型组合在不同年份的收益及排名分析（分十层） (16) 图表21：不同市值区间Stacking模型组合绩效指标对比图（分十层） (16) 图表22：不同行业Stacking模型分层组合绩效分析（分五层） (17) 图表23：对比测试1中各种模型选股指标对比（全A选股，行业中性） (18) 图表24：对比测试1中各种模型超额收益和回撤表现（全A选股，中证500行业中性，每个行业选4只个股） (19) 图表25：对比测试1中各种模型IC，IR指标 (19) 图表26：对比测试1中各种模型IC 值累积曲线 (19) 图表27：对比测试2中各种模型选股指标对比（全A选股，行业中性） (20) 图表28：对比测试2中各种模型超额收益和回撤表现（全A选股，中证500行业中性，每个行业选4只个股） (21) 图表29：对比测试2中各种模型IC，IR指标 (21) 图表30：对比测试2中各种模型IC 值累积曲线 (21) 图表31：对比测试3中各种模型选股指标对比（全A选股，行业中性） (22) 图表32：对比测试3中各种模型超额收益和回撤表现（全A选股，中证500行业中性，每个行业选4只个股） (23) 图表33：对比测试3中各种模型IC，IR指标 (23) 图表34：对比测试3中各种模型IC 值累积曲线 (23) 图表35：传统Stacking模型的构建过程 (25) 图表36：改进Stacking模型的构建过程 (26) 人工智能在金融行业的应用及风险分析 随着计算机技术和互联网行业的发展，越来越多的新兴技术如指纹识别、大数据、云计算、人工智能等逐渐开始影响人们的生活。这些技术在一定程度上提高了人们生活的便捷度，同时也给各个行业带来了巨大的变革。在这个过程中，金融行业也遭到了前所未有的冲击，这些技术已经开始被应用在银行、保险、证券和投资理财等领域。 2017年5月，围棋等级分排名世界第一的中国棋手柯洁在三番棋中不敌谷歌的AlphaGo，再一次将人们的注意力集中到人工智能这一技术上。本文将介绍人工智能这一技术及其对金融行业的影响。 一、人工智能概述 人工智能是研究、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。人工智能是对人的意识、思维的信息过程的模拟。这一概念最早在1956年达特茅斯会议上被提出，并在随后几十年中不断得到补充和发展。 人工智能的研究范围非常广泛，包括有效的老式人工智能、联结主义、遗传算法、神经网络等多个领域。当下最热门的机器学习是人工智能的一个分支。简单来说，机器学习 利用算法分析数据、学习数据，通过基于大量数据的“自我训练”，实现对真实世界情况进行判断和预测的能力。因此，程序实际上是在用大量数据和算法进行“自我训练”，从而学会如何完成一项任务，这与预先编写好、只能按照人类指定的逻辑去执行指令的程序不同。实际上，任何通过数据训练的学习算法都属于机器学习，这其中包括很多我们非常熟悉的技术，比如线性回归、K均值、决策树、主成分分析法、支持向量机以及人工神经网络等。 AlphaGo的核心算法是深度学习的人工神经网络。人工神经网络出现得非常早，但受技术限制一直进展缓慢，直到云计算的出现和后来GPU开始大规模部署之后，这种技术才得以快速发展应用。运算能力的发展使神经网络计算变得速度更快、成本更低、性能更强大，而存储设备的容量增加，读取速度加快，进一步降低了运用该技术的门槛。 二、人工智能在金融行业的应用 （一）智能客服 人工智能技术的发展使得语音识别技术逐渐成熟，一些金融机构开始尝试使用该技术来优化现有的远程客户服务、业务咨询和业务办理等，这使得用户能够更加及时地得到满意的答复，提升用户的满意度，同时还可以减轻人工服务的压力，降低企业的运营成本。 交通银行在2015年推出了智能机器人大堂经理――“娇 人工智能开发教程有哪些 就像大多数软件应用程序的开发一样，开发人员也在使用多种语言来编写人工智能项目，但是现在还没有任何一种完美的编程语言，是可以完全速配人工智能项目的。不过，大家公认的人工智能首选语言是Python，看看教程吧。 python全新基础视频教程 https://https://www.360docs.net/doc/889234440.html,/s/1i5kvG5f python课程教学高手晋级视频h ttps://https://www.360docs.net/doc/889234440.html,/s/1htJW4KG python高级视频教程https://https://www.360docs.net/doc/889234440.html,/s/1nvf3NOt Python的优点： 有丰富多样的库和工具； 支持算法测试，而无需实现它们； Python的面向对象设计提高了程序员的生产力； 与Java和C ++相比，Python的开发速度更快。 Python的缺点： 习惯使用Python来编写人工智能程序的程序员很难适应其它语言的语法； 与c++和Java不同的是，Python需要在解释器的帮助下工作，这就会拖 慢在AI开发中的编译和执行速度； 不适合移动计算。 看完Python教程，也了解了Python语言优缺点的你，大概也还是很想了解人工智能目前的发展状况吧？毕竟，只有人工智能发展好了，我们未来在人工智能这个领域中，也才能得到更好的发展。 人工智能在不久的将来，或者在未来几年，一定会得到质的提升。人工智能得到了全球从学术界到应用领域的高度重视，所以现在正是学习人工智能的黄金时期！在人工智能人才呈现巨大缺口的市场下，企业给予人才的薪酬普遍高于全国平均薪酬。 从目前的情况来看，企业就算给出高薪也很难找到合适的人工智能人才。要想拿到更高的薪资，要想过上更好的生活，那你就不得不选择千锋人工智能开发培训学校了： 经过前期企业调研，将潮流技术完美融入人工智能开发课程体系，实用性强，不掺杂无用讲解，只为给学员极致的教学体验。 而且课程优势突出，注重理论更重实践，融入多家名企案例，结合项目真实 龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/889234440.html, 义务教育阶段人工智能课程开发的思考与探索 作者：范洁 来源：《中国信息技术教育》2018年第19期 2017年7月，国务院印发的《新一代人工智能发展规划》明确提出：实施全民智能教育 项目，在中小学阶段设置人工智能相关课程，逐步推广编程教育，鼓励社会力量参与寓教于乐的编程教学软件、游戏的开发和推广。《规划》的颁布为我国在基础教育领域布局“人工智能教育”提供了政策上的保障，并指明了发展方向。 人工智能是复杂的综合性学科。在中小学阶段设置人工智能相关课程，并不是要把大学阶段学科专业课程简单地下放到中小学，单独设立人工智能课程，而是通过探究式学习，充分调动学生对人工智能的兴趣，并积极地参与进来。在新颁布的《普通高中信息技术课程标准（2017年版）》中，“人工智能初步”作为选择性必修模块进入高中课程方案。新课标对高中阶段人工智能课程结构和内容作了明确规范，并给出教学实施意见。而在义务教育阶段，并没有类似的纲领性文件可供参考。因此，本文从分析国内外基础教育人工智能课程现状入手，探究义务教育阶段人工智能课程开发的定位与途径。 国内外基础教育人工智能课程现状的分析与思考 1.从国家层面上看教学规划 英国是较早开展人工智能基础教育的国家。现行英国基础教育的教学大纲中将“计算机科学”列为基础必修课程，内容分为“计算”和“信息系统”两部分。“计算”部分的选修课程中设置了人工智能基础类模块，介绍基础知识；“信息系统”部分的选修课程中设置了人工智能应用类模块，介绍技术应用。 美国认为人工智能是连接未来的教育，着重在K12（6～18岁青少年）阶段的学生中开展人工智能教育。美国的中学信息技术课程中，在高中階段开有人工智能概论，内容包含认识人工智能的意义及其应用，并介绍自动化系统、机器人、虚拟现实技术等。 我国人工智能教育的开展相对发达国家较迟。教育部在2003年4月颁布的《普通高中技术课程标准（实验）》中首次在信息技术课程中设立“人工智能初步”选修模块。2012年版的《中小学信息技术课程标准》中，首次将机器人科普和入门级开发作为选修内容纳入小学和初中信息技术教学。在《普通高中信息技术课程标准（2017年版）》中，“人工智能初步”作为选择性必修模块进入高中课程方案，包括人工智能基础、简单智能系统开发、AI技术的发展与应用三部分内容。 智能金融的产生动因不包括（）。 A、信息科技正式进入智能化时代 B、金融消费者对金融产品与服务的需求转变 C、金融机构提升核心竞争力的迫切需要 D、金融创新工具的扩大化 答案：D 以下不属于智能金融未来发展的重要板块的是()。 A、支付领域 B、信贷领域 C、广告领域 D、保险领域 答案：C 金融系统是最能够与人工智能进行结合并产生价值的领域的原因不包括()。 A、金融领域已经被充分的数据化，为人工智能的应用提供了充分的数据基础； B、金融体系内各个分支领域界限相对明确，银行、证券、保险等业务相对独立，便于人工智能在垂直领域中进行应用; C、金融领域的生产环节相对抽象简单，相对于工业生产领域，能够较少受到上下游变化、生产管理等因素的直接影响; D、每天都有大量的金融文本产生,海量的公司年报、公告、新闻等内容分散，数据稀疏，无结构化信息等特点逐渐凸显 答案：D 在金融智能的几大关键技术中，如果把大数据看作智能金融的燃料，那么____是智能金融的发动机，决策着金融服务趋于智能化和自动化，是一切技术能够更好落地于金融的依托，也是智能金融的核心要素。 A、人工智能 B、区块链 C、物联网 D、云计算 答案：A 金融领域中信息来源途径不包括：_______. A、个人产生数据 B、基本自然信息 C、商业过程数据 D、传感器的数据。 答案：B 金融企业的数据的运用，主要分为以下几个阶段_______. A、数据的聚合和分析运用阶段->大数据实时分析和智能决策阶段->人工智能应用阶段 B、大数据实时分析和智能决策阶段->人工智能应用阶段->数据的聚合和分析运用阶段 C、大数据实时分析和智能决策阶段->数据的聚合和分析运用阶段->人工智能应用阶段 D、人工智能应用阶段->数据的聚合和分析运用阶段->大数据实时分析和智能决策阶段答案：A 蚂蚁金服中的芝麻信用属于人工智能技术在金融领域的以下哪个应用场景_______。 A、在海量金融交易数据中识别欺诈信息并自动预测交易变化趋势； B、采用智能算法对融资企业或者个人进行信用影响力和评价； C、构建金融知识图谱对各种金融数据进行整合与分析，对投资方案进行个性化定制； D、建立金融区块链系统以提高金融供应链的信用和效率 答案：B 金融搜索引擎的背后核心技术是高质量的_______和大量的业务规则，帮助实现联想、属性查找、短程关系发现。 A、深度学习 B、自然语言处理 C、知识图谱 D、神经网络技术 答案：C 金融科技主流应用中的自动生成投研报告主要运用自然语言处理(NLP)中的自然语言理解(NLU)和自然语言生成(NLG)两种技术。 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。 5.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。 6.什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。 7.什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。 8.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)。 9.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。 10.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。 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。 则语句可表达为：( x)((Human(x) Like(x,basketball)) Like(x,volleyball)) (5)要想出国留学，必须通过外语考试。 解：定义谓词如下： Abroad(x) ：x 出国留学。Pass(x) ：x 通过外语考试。 则语句可表达为：Abroad(x) Pass(x) 、 猴子问题： 2.7解：根据谓词知识表示的步骤求解问题如下： 解法一： (1)本问题涉及的常量定义为： 猴子：Monkey,箱子：Box，香蕉：Banana,位置：a, b, c (2)定义谓词如下： SITE(x , y) ：表示x 在y 处； HANG(x , y) ：表示x 悬挂在y 处； 中小学人工智能课程定位分析 ( 原文刊于《中国现代教育装备》2017 年10 月基教版) 艾伦 摘要从人工智能的定义出发，指出人工智能科学与人工智能技术的区别，分析人工智能 技术与信息技术的关系，并以此为依据讨论中小学人工智能课程的定位、课程标准的制订以及 课程内容的设置。 关键词人工智能科学；人工智能技术；信息技术；课程设置；课程标准 2017 年7 月20 日，国务院颁布了《新一代人工智能发展规划（国发〔2017〕35 号）》，该规划指出人工智能已成为国际竞争的新焦点，明确规定要实施全民智能教育项目，并在中小学设置人工智能相关课程，逐步推广编程教育。就像我国的信息技术迅速走在世界前列而 依赖社会需求与应用的同步发展一样，人工智能事业的发展也需要具有一个牢固的社会基础。 所以，中小学开设人工智能课程就是为了这一目的以使得全民族的应用水平普遍提高、社会基础逐步牢固的英明举措。该规划将中小学开设人工智能相关课程的指示放在了“五、保障措施”的“（六）广泛开展人工智能科普活动”部分，说明了它作为社会基础而起到我国人 工智能事业发展保障措施的重要作用。于是，在中小学开设人工智能课程的必要性、可行性以及操作性等问题摆在了人们的面前，而针对中小学课时资源的紧缺状况，如何科学且有效 地设置人工智能课程教学是首先需要解决的难题。 一、人工智能 要讨论中小学人工智能课程如何定位的问题，首先应该了解人工智能是什么，以及人工智能在课程中意味着什么。为此，我们对人工智能的定义以及研究与应用领域做一些介绍和 分析。 1 人工智能的定义 作为一个研究领域，人工智能（Artificial Intelligence ，简称AI ）出现于上个世纪的1956 年。此后人工智能科学与技术不断发展，人们对它的研究逐渐深入，并赋予了它一些定义。 这些定义大致可以分为两类，一类是从学科角度出发对人工智能进行概念界定，而另一类， 更多的则是从功能角度出发对其概念进行界定。 （1）从学科角度出发对人工智能的部分定义开列如下： ①人工智能是智能科学（Artificial Science ）中涉及研究、设计和应用智能机器和智能系 统的一个分支，而智能科学是一门与计算机科学并行的学科。 ②人工智能是计算机科学中与智能行为的自动化有关的一个分支（Luger & Stubblefield, 1997）。 （2）从功能角度出发对人工智能做出的定义较多，部分开列如下[2]： ①人工智能是指智能机器所执行的与人类智能有关的功能，这些智能功能包括学习、感知、思考、理解、识别、规划、推理、决策、抽象、学习、创造和问题求解等，又称机器智 能（Machine Intelligence ）。（笔者注：原文中出现了两次“学习”，应该去掉重复的一个） ②人工智能是一种使计算机能够思维，使机器具有智力的激动人心新尝试 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 中小学人工智能课程定位分析 (原文刊于《中国现代教育装备》2017年10月基教版) 艾伦 摘要从人工智能的定义出发，指出人工智能科学与人工智能技术的区别，分析人工智能技术与信息技术的关系，并以此为依据讨论中小学人工智能课程的定位、课程标准的制订以及课程内容的设置。 关键词人工智能科学；人工智能技术；信息技术；课程设置；课程标准 2017年7月20日，国务院颁布了《新一代人工智能发展规划（国发〔2017〕35号）》，该规划指出人工智能已成为国际竞争的新焦点，明确规定要实施全民智能教育项目，并在中小学设置人工智能相关课程，逐步推广编程教育。就像我国的信息技术迅速走在世界前列而依赖社会需求与应用的同步发展一样，人工智能事业的发展也需要具有一个牢固的社会基础。所以，中小学开设人工智能课程就是为了这一目的以使得全民族的应用水平普遍提高、社会基础逐步牢固的英明举措。该规划将中小学开设人工智能相关课程的指示放在了“五、保障措施”的“（六）广泛开展人工智能科普活动”部分，说明了它作为社会基础而起到我国人工智能事业发展保障措施的重要作用。于是，在中小学开设人工智能课程的必要性、可行性以及操作性等问题摆在了人们的面前，而针对中小学课时资源的紧缺状况，如何科学且有效地设置人工智能课程教学是首先需要解决的难题。 一、人工智能 要讨论中小学人工智能课程如何定位的问题，首先应该了解人工智能是什么，以及人工智能在课程中意味着什么。为此，我们对人工智能的定义以及研究与应用领域做一些介绍和分析。 1 人工智能的定义 作为一个研究领域，人工智能（Artificial Intelligence，简称AI）出现于上个世纪的1956年。此后人工智能科学与技术不断发展，人们对它的研究逐渐深入，并赋予了它一些定义。这些定义大致可以分为两类，一类是从学科角度出发对人工智能进行概念界定，而另一类，更多的则是从功能角度出发对其概念进行界定。 （1）从学科角度出发对人工智能的部分定义开列如下： ①人工智能是智能科学（Artificial Science）中涉及研究、设计和应用智能机器和智能系统的一个分支，而智能科学是一门与计算机科学并行的学科。 ②人工智能是计算机科学中与智能行为的自动化有关的一个分支（Luger & Stubblefield, 1997）。 （2）从功能角度出发对人工智能做出的定义较多，部分开列如下[2]： ①人工智能是指智能机器所执行的与人类智能有关的功能，这些智能功能包括学习、感知、思考、理解、识别、规划、推理、决策、抽象、学习、创造和问题求解等，又称机器智能（Machine Intelligence）。（笔者注：原文中出现了两次“学习”，应该去掉重复的一个） ②人工智能是一种使计算机能够思维，使机器具有智力的激动人心新尝试 1、(单选，10分) 智能金融的产生动因不包括（）。 A、信息科技正式进入智能化时代 B、金融消费者对金融产品与服务的需求转变 C、金融机构提升核心竞争力的迫切需要 D、金融创新工具的扩大化 答案：D 2、(单选，10分) 以下不属于智能金融未来发展的重要板块的是()。 A、支付领域 B、信贷领域 C、广告领域 D、保险领域 答案：C 3、(单选，10分) 金融系统是最能够与人工智能进行结合并产生价值的领域的原因不包括()。 A、金融领域已经被充分的数据化，为人工智能的应用提供了充分的数据基础； B、金融体系内各个分支领域界限相对明确，银行、证券、保险等业务相对独立，便于人工智能在垂直领域中进行应用; C、金融领域的生产环节相对抽象简单，相对于工业生产领域，能够较少受到上下游变化、生产管理等因素的直接影响; D、每天都有大量的金融文本产生,海量的公司年报、公告、新闻等内容分散，数据稀疏，无结构化信息等特点逐渐凸显 答案：D 4、(单选，10分) 在金融智能的几大关键技术中，如果把大数据看作智能金融的燃料，那么____是智能金融的发动机，决策着金融服务趋于智能化和自动化，是一切技术能够更好落地于金融的依托，也是智能金融的核心要素。 A、人工智能 B、区块链 C、物联网 D、云计算 答案：A 5、(单选，10分) 金融领域中信息来源途径不包括：_______. A、个人产生数据 B、基本自然信息 C、商业过程数据 D、传感器的数据。 答案：B 6、(单选，10分) 金融企业的数据的运用，主要分为以下几个阶段_______. A、数据的聚合和分析运用阶段->大数据实时分析和智能决策阶段->人工智能应用阶段 B、大数据实时分析和智能决策阶段->人工智能应用阶段->数据的聚合和分析运用阶段 C、大数据实时分析和智能决策阶段->数据的聚合和分析运用阶段->人工智能应用阶段 D、人工智能应用阶段->数据的聚合和分析运用阶段->大数据实时分析和智能决策阶段 答案：A 7、(单选，10分) 蚂蚁金服中的芝麻信用属于人工智能技术在金融领域的以下哪个应用场景 _______。 A、在海量金融交易数据中识别欺诈信息并自动预测交易变化趋势； B、采用智能算法对融资企业或者个人进行信用影响力和评价； C、构建金融知识图谱对各种金融数据进行整合与分析，对投资方案进行个性化定制； D、建立金融区块链系统以提高金融供应链的信用和效率 答案：B 8、(单选，10分) 金融搜索引擎的背后核心技术是高质量的_______和大量的业务规则，帮助实现联想、属性查找、短程关系发现。 A、深度学习 B、自然语言处理 C、知识图谱 D、神经网络技术 答案：C 9、(单选，10分) 金融科技主流应用中的自动生成投研报告主要运用自然语言处理(NLP)中的自然语言理解(NLU)和自然语言生成(NLG)两种技术。 A、正确 B、错误中小学人工智能社团活动方案
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