人工智能复习题及答案

一、基本概念1、什么是人工智能，有哪些研究领域？答案要点：人工智能是计算机科学的一个分支，旨在研究智能的计算机系统，也就是说，对照人类在自然语言理解、学习、推理、问题求解等方面的智能行为，它所设计的系统应呈现出与之类似的特征。研究领域有：专家系统、自然语言理解、模式识别、机器学习、自动程序设计、自动定理证明、机器人学、智能决策支持系统。2、将谓词公式化成子句集的步骤是什么？答案要点：（1） 用等价关系消去谓词公式中的、 符号。（2） 用等价关系将否定符号移到紧跟谓词处。（3） 为变元重新命名，使不同量词约束的变元有不同的名字。（4） 消去存在量词。（5） 把全称量词移到公式的左边。（6） 把公式化为斯格林标准形。（7） 消去全称量词。（8） 为变元更名，使不同的子句中含有不同的变元名字。（9） 去掉合取符号，化为子句集。3、知识表示的方法有哪些？并对其中一两种主要的方法做简述。答案要点：知识表示方法种类繁多,而且分类的标准也不大相同，通常有：直接表示，逻辑表示，产生式规则表示法，语义网络表示法，框架表示法，脚本方法，过程表示，混合型知识表示方法，面向对象的表示方法等。常用的知识表示方法为产生式系统表示法、逻辑表示法和语义网络表示法。一个产生式系统由综合数据库、规则库和推理机三部分组成。二、用相关理论解决问题。1、已知九宫图的初始状态和目标状态如下：283=1231648475765请画出相应的启发式搜索树。估价函数f(n)=g(n)+h(n)，g(n)=d(n)，h(n)=p(n)。d(n)表示节点n的深度；p(n)表示节点n中每一个将牌与其目标位置之间的距离总和。2、试用归结原理作下述题：已知：(1)王(Wang)喜欢(Like)所有种类的食物(Food)；(2)苹果(Apples)是食物；(3)任何一个东西，若任何人吃了(Eat)它都不会被害死(Killed)，则该东西是食物；(4)李(Li)吃花生且仍然活着(Alive)；(5)张(Zhang)吃任何李吃的东西。求证：王喜欢花生。解：用谓词表示知识：(1)(x)(Food(x)Like(Wang,x)(2)Food(Apples)(3) (x) (y)(Eat(y,x)Alive(y)Food(x)(4)Eat(Li,Peanuts)Alive(Li)(5) (x)(Eat(Li,x)Eat(Zhang,x) 目标：(6)Like(Wang,peanuts) 上述知识化为子句集为：(1)Food(x1)Like(Wang,x)(2)Food(Apples)(3)Eat(y,x2)Alike(y)Food(x2)(4)Eat(Li,Peanuts)(5) Alive(Li)(6)Eat(Li,x3)Eat(Zhang,x3)目标取非后得：(7)Like(Wang,peanuts) 将上述子句进行归结：(8)Food(Peanuts) (1)和(7)归结(9)Eat(y,Peanuts)Alive(y) (3)和(8)归结(10)Alive(Li) (4)和(9)归结(11)nil (5)和(10)归结 由上归结出空子句可知，命题成立。 3、用图示的方法给出“一字棋”第一阶段-剪枝过程。 4、试用归结原理作下述题：某村农民张某被害，有四个嫌疑犯A,B,C,D。公安局派出五个侦察员，他们的侦察结果分别是：A，B之中至少有一人作案，B，C中至少有一人作案，C，D中至少有一人作案，A，C中至少有一人与此案无关，B，D中至少有一人与此案无关，所有侦察结果都是可靠的，求出谁是罪犯？解：设谓词C(D)表示D为罪犯对于第一个侦察员：C(A)C(B) (1)对于第二个侦察员: C(B)C(C) (2)对于第三个侦察员: C(C)C(D) (3)对于第四个侦察员: C(A)C(C) (4)对于第五个侦察员: C(B)C(D) (5)结论：C(U) ANSWER(U) (6) (1)与（4）归结：C(B)C(C) (7)(2)与（7）归结：C(B) (8)(6)与（8）归结：ANSWER(B). B是罪犯 (3)与（5）归结：C(C)C(B) (7)(2)与（7）归结：C(C) (8)(6)与（8）归结：ANSWER(C).C是罪犯 所以B,C是罪犯 三、编程题。1、设有如下谓词：father(x,y) /*X是Y的父亲*/wife(x,y) /*X是Y的妻子*/male(x) /*X是男性*/female(x) /*X是女性*/diff(x,y) /*X与Y不是同一个人*/写出适用于下列关系的prolog规则：is mother(X,Y) /*X是Y的母亲*/is grandfather(X,Y) /*X是Y的祖父*/is_brother(X,Y) /*X是Y的兄弟*/is_mother(X,Y):-wife(X,Z),father(Z,Y). is_grandfather(X,Y):-father(X,Z),father(Z,Y). is_brother(X,Y):-father(Z,X),father(Z,Y),diff(X,Y)，male(X). is_brother(X,Y):-mother(Z,X),mother(Z,Y),diff(X,Y)，male(X). 2、编写求n! 问题的prolog程序（以Turbo Prolog语法规则为准）。domains n, f = integer predicates factorial(n,f) clauses factorial(1,1). factorial(N,Res) if N 0 and N1 = N-1 and factorial(N1,FacN1) and Res = N*FacN1. 3、编写求编写求Fibonaci序列问题的prolog程序（以Turbo Prolog语法规则为准）。domains n, f = integer predicates fibonacci(n,f) clauses fibonacci(1,1). fibona