人工智能导论复习资料

1、人工智能导论复习资料(课程代码：07844)知识点汇总：人工智能是一门综合性的交叉学科和边缘学科。人工智能的含义最早由一位科学家于1950年提出，并且同时提出一个机器智能的测试模型，请问这个科学家是图灵。人工智能的远期目标是制造智能机器，近期目标是实现机器智能。要想让机器具有智能，必须让机器具有知识。因此，在人工智能中有一个研究领域，主要研究计算机如何自动获取知识和技能，实现自我完善，这门研究分支学科叫机器学习。编译原理不属于人工智能的研究的一个领域。AI的英文缩写是Artificalintelligence。“图灵实验”是为了判断一台机器是否具备智能的实验，实验由三个封闭的房间组成，分别放置

2、主持人、参与人和机器。语义网络表达知识时，有向弧AK0链、ISA链是用来表达节点知识的继承性。(A-B)AA=B是假言推理命题是可以判断真假的陈述句11问题归约法是指已知初始问题的描述，通过一系列变换把此问题最终变为一个子问题集合，这些子问题的解可以直接得到，从而解决了初始问题。仅个体变元被量化的谓词称为一阶谓词MGU是最一般合一关系不在人工智能系统的知识包含的4个要素中当前归结式是空子句时，则定理得证。或图通常称为状态图不属于人工智能的学派是机会主义所谓不确定性推理就是从不确定性的初始证据出发，通过运用不确定性的知识，最终推出具有一定程度的不确定性但却是合理或者近乎合理的结论的思维过程。()

3、用户不是专家系统的组成部分产生式系统的推理不包括简单推理C(BA)表示在规则A-B中，证据A为真的作用下结论B为真的信度在图搜索中，选择最有希塑的节点作为下一个要扩展的节点，这种方法叫做有序搜索人工神经网络属于反馈网络的是BP网络使用一组槽来描述爭件的发生序列，这种知识表示法叫做剧本表示法产生式系统的推理不包拾简单推理从已知事实出发，通过规则库求得结论的产生式系统的推理方式是正向推理。不确定性类型按性质分：随机性，模糊性，不完全性，不一致性。对证据的可信度CF(A)、CF(Al)、CF(A2)之间，规定如下关系：CFCA)二-CF(A)、CF(A1AA2)=minCF(Al),CF(A2)、C

4、F(A1VA2)=maxCF(Al),CF(A2)图，指由节点和有向边组成的网络。按连接同一节点的各边的逻辑关系又可分为或图和与或图。合一算法：求非空有限具有相同谓词名的原子公式集的最一般合一(MGU)。1997年5月，著名的“人机人战”，最终名为“深蓝”的计算机以3.5比2.5的总比分将世界国际象棋棋王卡斯帕罗夫击败。在知识表示方法中，与谓词逻辑表示为ISA(LIMING,MAN)等效的语义网络形式为：ISLIMINMA状态空间表示法的两个基本概念是状态和操作符。产生式系统由三个部分组成：一个总数据库、一套规则、一个控制策略。ANN中文意义是人工神经元网络。反向传播(back-propaga

5、tion,BP)算法过程是从输出节点开始，将误差信号沿原来的连接通路返回，通过修改各层神经元的连接权值，使误差信号减至最小，所以称为“反向传播”。消解反演证明定理时，若当前归结式是空子句，则定理得证。子句PvQ和p经过消解以后，得到Q。基于规则的正向演绎系统，其规则形式为L-W或LlVL2fW,其中前项要满足的条件是L为单文字。语义网络下的推理是通过继承和匹配实现的。进化策略是在父矢量池，1=1,2,p中，通过加入一个零均方差的高斯随机变量以及预先选择x的标准偏差来产生子代矢量Xo启发式搜索不是寻求问题最坏解的一种方法语义网络表达知识时，有向弧AK0链、ISA链表达节点知识的继承性。表达式对中

6、P(q(f(v),g(u)和P(x,x)是能够合一的。在遗传算法中，变量x的定义域为-2,5,要求其精度为10二现用二进制进行编码，则码长为21。错。在人工神经学习算法中，无师学习是能够根据期塑的和实际的网络输出之河的差来调整神经元之间连接的强度或权。错。遗传算法、进化编程、进化策略都属于进化计算。要想让机器具有智能，必须让机器具有知识。因此，在人工智能中有一个研究领域，主要研究计算机如何自动获取知识和技能，实现自我完善，这门研究分支学科叫神经网络。错。产生式系统的推理不包括简单推理。如果问题存在最优解，则广度优先搜索必然可以得到该最优解，启发式搜索可以认为在这几种算法中是“智能程度相对比较高

7、”的算法。Aa(AvB)OA称为结合律，、(AaB)oAvB称为吸收律。错。在公式中Vy3xp(x,y),存在量词是在全称量词的辖域内，我们允许所存在的x可能依赖于y值。令这种依赖关系明显地由函数所定义，它把每个y值映射到存在的那个xo这种函数叫做Skolem函数。神经网络研究不属于符号主义学派。在谓词公式中，紧接于量词之后被量词作用的谓词公式称为该量词的辖域，而在一个量词的辖域中与该量词的指导变元相同的变元称为约束变元，其他变元称为自由变元。从已知事实出发，通过规则库求得结论的产生式系统的推理方式不是反向推理。在诸如走迷宫、卞棋、八数码游戏等游戏中，常用到的一种人工智能的核心技术称为图搜索技

8、术。极人极小分析法的思想是先生成一棵博弈树，然后再计算其倒推值。策略迭代与值迭代是求解马尔科夫决策过程的两个最基本方法，均非基于静态规划。产生式系统的组成：1）产生式规则库：描述相应领域知识的产生式规则集。2）数据库：（事实的集合）存放问题求解过程中当前信息的数据结构（初始事实、外部数据库输入的爭实、中间结呆事实和最后结果事实）。3）推理机：（控制系统）是一个程序，控制协调规则库与数据库的运行，包含推理方式和控制策略。产生式系统与图搜索的对比表：产生式系统图搜索初始事实数据初始节点目标条件目标节点产生式规则状态转换规则问题变换规则规则库操作集动态数据库节点（状态/问题）控制策略搜索策略61.人

9、工智能的主要研究和应用领域有哪些？（至少列出7个）其中，哪些是新的研究热点?自然语言理解（2）人工神经元网络数据库智能检索智能控制专家咨询系统智能调度和指挥定理机器证明智能决策支持系统博弈知识发现和数据发掘机器人学分布式人工智能自动程序设计组合调度问题感知问题模式识别给出表示包含下面句子含义的语义网络:孙老师从2月至7月给软件工程专业讲授“人工智能”课程。ISAuSubject卩-Objects软件工程专业学生2老帅2孙老师y讲课事件StartsEndaAction-Course-讲课.人工智能“己知W=P(f(x,g(A,y),z),P(f(x,z),z),求MGUo解：k=0;S0=S;6

10、0=e;S0不是单元素集，求得差异集D0=g(A,y),z,其中z是变元,g(A,y)是项，且z不在g(A,y)中出现。k=k+l=l有51=50g(A,y)/z=eg(A,y)/z=g(A,y)/z,S1=SOg(A,y)/z=P(f(x,g(A,y),g(A,y),SI是单元素集。根据求MGU算法，MGU=51=g(A,y)/zF图所示博弈树，按从左到右的顺序进行0-3剪枝搜索，标明了各生成节点的倒推值，何处发生剪枝（用在图上标记），及应选择的走步。1人工智能有哪些研究领域？你能列举出一些与汽车相关的研究领域吗？自然语言理解，数据库的智能检索，专家咨询系统，定理证明，博弈，机器人学，自动程

11、序设计，组合调度问题，感知问题。无人驾驶，安全驾驶辅助系统，坏境识别与感知，GPS导航，人工智能换挡互联网2、对于农夫过河问题，分析其中的产生式规则，组成规则库，并给出初始事实数据和目标条件,建立一个小型产生式系统并运行之。1)农夫每次只能带一样东西过河(2)如果没有农夫看管，狼吃羊，羊吃菜要求：设计一个过河方案，使得农夫、狼、羊、菜都能过河，画出相应的状态空间图。2)四元组S表示状态，即S=(农夫，狼，羊，菜)用0表示在左岸，1表示在右岸初始S二(0,0,0,0)目标G二(1,1,1,1)定义操作符L(i)表示农夫带东西到右斥：i=0农夫自己到右斥；i二1农夫带狼到右斥；i二2农夫带羊到右岸

12、；i二3农夫带菜到右岸；定义操作符RG)表示农夫带东西到左斥：i二0农夫自己到左岸；i二1农夫带狼到左岸；i=2农夫带羊到左岸；i二3农夫带菜到左岸；约束状态如下：(1，0,0,X)狼、羊在左岸；(1,X,0,0)羊、菜在左岸；(0,bbX)狼、羊在右岸；(0,X,b1)羊、菜在右岸;0)/L(2)b0)(0,0,0,(1,1,(0,1,1,0)/R(2)0,0)(L0,/R(0)(0,0,b0)/L(l)(bo,R(3)R(2)L(3)(bb(0,0,0,1)/L(l)0,1)R(0)(0,1,0,1)L(2)(1,1,1,1)解一：解二：1.带羊过河(1,0,b0)1.带羊过河(1,0,1

13、,0)2.农夫回來(0,0,b0)2.农夫回来(0,0,1,0)3.带狼过河(1,bb0)3.带菜过河(1,0,1,1)4.带羊回來(0,b0,0)4.带羊回来(0,0,0,1)5.带菜过河(1,b0,1)5.带狼过河(1,b0,1)6.农夫回來(0,b0,1)6.农夫回来(0,b0,1)7.带羊过河(1,bb1)7.带羊过河(1,b1,1)3用语义网络表示：动物能运动，会吃；鸟是一种动物，鸟有翅膀,会飞：鱼是一种动物，鱼生活在水里，会游泳。树和草都有叶和根:解：请把下列命题用一个语义网络表示出来：树和草都是植物2.树和草都有叶和根3.水草是草，且生长在水中果树是树，且会结果5.梨树是果树中的

14、一种，它会结梨树和草都是植物；解：水草是草，且生长在水中;果树是树，且会结果:梨树是呆树中的一种，它会结梨。给出多边形的层次框架体系框架名多边形类属：二维多边形类型：平面封闭多边形约束条件：1封闭2凹凸多边形3角和边6、对于函数f(x)=xsin(l/x),xeO.05,0.5,若要求求解精度到6位小数，如何进行二进制编解码？|f(x)=xsin(l0*x)+2.0 xe-l,2j用微分法求取f(x)的最赌解有无穷多个:问题的提出当2为奇数时刀对应局部极大值点M为偶数时刀对应局部极小值。力9即为区间-1,2内的最大值点：此时，函数最大值f(xl9)比f(1.85)=385稍大。编码表现型：X基

15、因型：二进制编码（串长取决于求解精度）串长与精度之间的关系：若要求求解精度到6位小数，区间长度为2-（-1）=3,即需将区间3/0.000001=3X106等份。卜09715=2力300000*222=41943（1所以编码的二进制串长应为22位。产生初始种群产生的方式：随机产生的结果：长度为22的二进制串产生的数量：种群的大小（规模），如30,50,111101001110000101100011001100111010101011101010100011110010000100101111001001110011100100011001010011000000110000011010010

16、000000000计算适应度不同的问题有不同的适应度计算方法本例：直接用目标函数作为适应度函数将某个体转化为卜1,2区间的实数：s=f2=0.637197计算X的函数值（适应度）：/Cd=-isin（10龙方+2.0=2.586345计算适应度（简单函数值替换）二进制与十进制之间的转换第一步，将一个二进制串（也1也0勿）转化为10进制数:遗传操作选择：轮盘赌选择法;交叉：单点交叉；变异：小概率变异模拟结果设置的参数：种群大小50；交叉概率0.75；变异概率0.05；最大迭代数200。得到的最佳个体：siDflX=;xdzlx=1.8506;f(junax)=3.8503;遗传算法的选择策略有哪

17、些？详细描述俄罗斯轮盘赌的选择策略。轮盘赌选择随机遍历抽样局部选择截断选择锦标赛选择俄罗斯轮盘赌：比如说种群中有20个个体，那么每个个体的适应度除以20个个体适应度的和得到的就是该个体的被选择的概率。轮盘赌选择时，每个个体类似于轮盘中的一小块扇形，扇形的人小与该个体被选择的概率成正比。那么，扇形越人的个体被选择的概率越人。这就是轮盘赌选择法。10、名词解释：弱人工智能；弱人工智能观点认为不可能制造出能真正地推理(Reasoning)和解决问题(Problein.solving)的智能机器，这些机器只不过看起来像是智能的，但是并不真正拥有智能，也不会有自主意识。符号主义：符号主义(Symboli

18、sm)是一种基于逻辑推理的智能模拟方法，又称为逻辑主义(Logicism)席尔勒的中文屋子：又称作华语房间是由美国哲学家约翰希尔勒在1980年设计的一个思维试验以推翻强人工智能(机能主义)提岀的过强主张：只要计算机拥有了适当的程序，理论上就可以说计算机拥有它的认知状态以及可以像人一样地进行理解活动。模式识别：借助计算机，就人类对外部世界某一特定环境中的客体、过程和现彖的识别功能(包拾视觉、听觉、触觉、判断等)进行自动模拟的科学技术。人工神经网络：是一种应用类似于大脑神经突触联接的结构进行信息处理的数学模型。在工程与学术界也常直接简称为神经网络或类神经网络。专家系统：根据人们在某一领域内的知识、

19、经验和技术而建立的解决问题和做决策的计算机软件系统，它能对复杂问题给出专家水平的结果。设有如下语句，请用相应的谓词公式分别把他们表示出来：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P(x):x是人L(x,y):x喜欢y其中，y的个体域是梅花，菊花。将知识用谓词表示为：(3x)(P(x)*L(x,梅花)VL(x,菊花)VL(x,梅花)AL(x,菊花)有人每天下午都去打篮球。解：定义谓词P(x):x是人B(x)：x打篮球A(y):y是卜午将知识用谓词表示为：(3x)(Vy)(A(y)-B(x)AP(x)新型计算机速度又快，存储容量又人。解：定义谓词NC(x)：x是新型

20、计算机F(x)：x速度快B(x):x容量大将知识用谓词表示为：(Vx)(NC(x)-*F(x)AB(x)不是每个计算机系的学生都喜欢在计算机上编程序。解：定义谓词S(x)：x是计算机系学生L(x,pragramming):x喜欢编程序U(x,computer):x使用计算机将知识用谓词表示为：(Vx)(S(x)*L(x,pragramming)AU(x,computer)凡是喜欢编程序的人都喜欢计算机。解：定义谓词P(x):x是人L(x,y):x喜欢y将知识用谓词表示为：(Vx)(P(x)AL(x,pragramming)*L(x,computer)用谓词表示法求解机器人摞积木问题。设机器人有

21、一只机械手，要处理的世界有一张桌子，桌上可堆放若干相同的方积木块。机械手有4个操作积木的典型动作：从桌上拣起一块积木；将手中的积木放到桌之上；在积木上再摞上一块积木；从枳木上面拣起一块积木。积木世界的布局如下图所示。图机器人摞积木问题解：(1)先定义描述状态的谓词CLEAR(x):积木x上面是空的。ON(x,y):积木x在积木y的上面。ONTABLE(x):积木x在桌子上。HOLDING(X)：机械于抓住x。HANDEMPTY：机械手是空的。其中，x和y的个体域都是A,B,C。问题的初始状态是：ONTABLE(A)CLEAR(B)CLEARQB)ONTABLE(B)ON(C,A)CLEAR(B

22、)CLEAR(C)HANDEMPTY问题的目标状态是:ONTABLE(C)ON(B,C)ON(A,B)CLEAR(A)HANDEMPTY再定义描述操作的谓词在本问题中，机械手的操作需要定义以下4个谓词：Pickup(x):从桌面上拣起一块积木X。Putdown(x):将手中的积木放到桌面上。Stack(x,y):在枳木x上面再摞上一块枳木y。Upstack(x,y):从枳木x上面拣起一块积木y。其中，每一个操作都町分为条件和动作两部分，具体描述如下:Pickup(x)条件：ONTABLE(x),HANDEMPTY,CLEAR(x)动作：删除表：ONTABLE(x),HANDEMPTY添加表：H

23、ANDEMPTY(x)Putdown(x)条件：HANDEMPTY(x)动作：删除表：HANDEMPTY(x)添加表：ONTABLE(x),CLEAR(x),HANDEMPTYStack(x,y)条件：HANDEMPTY(x),CLEAR(y)动作:删除表：HANDEMPTY(x),CLEAR(y)添加表：HANDEMPTY,0N(x,y),CLEAR(x)Upstack(x,y)条件：HANDEMPTY,CLEAR(y),ON(y,x)动作:删除表：HANDEMPTY,0N(y,x)添加表：HOLDING(y),CLEAR(x)问题求解过程利用上述谓词和操作，其求解过程为：ONTABLE(A

24、)ONTABLE(B)ON(C,A)CLEAR(B)CLEAR(C)HANDEMPTYONTABLE(A)一ONTABLE(B)Upstack(A,C)ONTABLE(B)putdom(C)ONTABLE(C)Pickiip(B)CLEAR(A)i=CLEAR(B)CLEAR(C)HANDEMPTYONTABLE(A)HOLDING(C)CLEAR(A)CLEAR(B)CLEAR(C)ONTABLE(A)ONTABLE(A)ONTABLE(C)ONTABLE(C)HOLDING(B)ON(B,C)CLEAR(A)CLEAR(A)Stack(C3)ONTABLE(CPickup(A)Stack(

25、B,A)Aon(B,C)ONTABLE(C)ON(B,C)CLEAR(A)CLEAR(B)ON(A,B)CLEAR(A)用谓词表示法求解农夫、狼、山羊、白菜问题。农夫、狼、山羊、白菜全部放在一条河的左斗，现在要把他们全部送到河的右邯去，农夫有一条船，过河时，除农夫外船上至多能载狼、山羊、白菜中的一种。狼要吃山羊，山羊要吃白菜，除非农夫在那里。似规划出一个确保全部安全过河的计划。请写出所用谓词的定义，并给出每个谓词的功能及变量的个体域。解：（1）先定义描述状态的谓词要描述这个问题，需要能够说明农夫、狼、羊、白菜和船在什么位置，为简化问题表示，取消船在河中行驶的状态，只描述左岸和右岸的状态。并且，

26、由于左岸和右岸的状态互补，因此可仅对左卅或右斥的状态做直接描述。本题选择对左斥进行直接描述的方法，即定义谓词如卞：AL（x）:x在左岸其中，x的个体域是农夫，船，狼，羊，白菜。对应地，-AL（x）表示x在右岸。问题的初始状态：AL（农夫）AL（船）AL（狼）AL佯）AL（白菜）问题的目标状态：AL（农夫）AL（船）AL（狼）AL（羊）AL（白菜）（2）再定义描述操作的谓词本题需要以下4个描述操作的谓词：L-R：农夫自己划船从左岸到右岸L-R（x）：农夫带着x划船从左斗到右斥R-L：农夫自己划船从右岸到左岸R-L（x）:农夫带着X划船从右岸到左岸其中，x的个体域是狼，羊，白菜几对上述每个操作，都

27、包括条件和动作两部分。它们对应的条件和动作如下：L-R：农夫划船从左岸到右岸条件：AL（船），AL（农夫），AL（狼）X/AL（羊），AL（羊）VAL（白菜）动作：删除表：AL（船），AL（农夫）添加表：AL（船），AL（农夫）L-R（狼）：农夫带着狼划船从左即到右岸条件：AL（船），AL侬夫），AL（狼），AL（羊）动作：删除表：AL（船），AL（农夫），AL（狼）添加表：AL（船）,AL侬夫）,AL（狼）L-R（羊）：农夫带着羊划船从左岸到右岸条件：AL（船），AL侬夫），AH羊），AL（狼），AL（白菜）或：AL（船），AL（农夫），AL（羊），AL（狼），AL（白菜）动作：删除表：AL

28、（船），AL（农夫），AL（羊）添加表：AL（船），AL（农夫）,AL（羊）L-R（白菜）：农夫带着白菜划船从左岸到右申条件：AL（船），AL侬夫），AL（白菜），AL（狼）动作：删除表：AL（船），AL（农夫），AL（白菜）添加表：AL（船），AL（农夫），AL（白菜）R-L：农夫划船从右岸到左岸条件：AL（船），AL（农夫），AL（狼）VAL（羊），AL（羊）VAL（白菜）或：AL（船），AL（农夫），AL（狼），AL（白菜），AL（羊）删除表：AL（船），AL（农夫）添加表：AL（船）,AL侬夫）农夫带着羊划船从右#到左申AL（船），AL（农夫），AL（羊），AL（狼），AL佯），删除表

29、：添加表：动作:R-L（羊）：条件:动作:AL（白菜）（3）问题求解过程AL（农夫）AL（狼）AL（农夫）AL（船）LR（羊）AL（白菜）R-LAL（船）AL（狼）AL（农c、AL（狼）AL（羊）夫）AL（白菜）AL（白菜）AL（船）AL（羊）AL（农夫）AL（羊）AL（农夫）AL（船）L-R（白菜）AL（农R-LAL（船）AL（羊）夫）c1AL（F）AL（白菜）AL（船）AL（白AL（狼）AL（白菜）AL（船）,AL侬夫）,L-R（羊）=L-R（狼）-AL（船），AL（农夫）,AL（羊）AL（羊）AL（白菜）AL（农R_L（羊）夫）=AL（船）AL（狼）AL（农夫）AL（船）AL佯）AL（白

30、14用谓词表示法求解修道士和野人问题。在河的北岸有三个修道士、三个野人和一条船，修道士们想用这条船将所有的人都运过河去，但要受到以下条件限制：（1）修道士和野人都会划船，但船一次只能装运两个人。（2）在任何岸边，野人数不能超过修道士，否则修道士会被野人吃掉。假定野人愿意服从任何一种过河安排，请规划出一种确保修道士安全的过河方案。要求写出所用谓词的定义、功能及变量的个体域。解：（1）定义谓词先定义修道士和野人人数关系的谓词：G(x,y,S):在状态S卜x大于yGE(x,y,S)：在状态S下x大于或等于y其中，x,y分别代表修道士人数和野人数，他们的个体域均为0,1,2,3再定义船所在岸的谓词和修

31、道士不在该岸上的谓词：Boat(z,S):状态S卜船在z岸EZ(x,S):状态S下x等于0,即修道士不在该岸上其中，z的个体域是L,R,L表示左岸，R表示右岸。再定义安全性谓词：Safety(z,x,y,S)=(G(x,0,S)AGE(x,y,S)V(EZ(x,S)其中，z,x,y的含义同上。该谓词的含义是：状态ST,在z#,保证修道士安全，当且仅当修道士不在该斥上，或者修道士在该岸上，但人数超过野人数。该谓词同时也描述了相应的状态。再定义描述过河方案的谓词：TOC o 1-5 h zL-R(x,xl,y,yl,S)：门个修道士和yl个野人渡船从河的左岸到河的右岸条件:Safety(L,x-x

32、l,yyl,S)/XSafety(R,3-x+xl,3-y+yl,S)ABoat(L,S)动作：Safety(L,xxl,y-yl,S)ASafety(R,3-x+xl,3-y+yl,S*)ABoat(R,S*)R-L(x,xl,y,yl,S)：x2个修道士和y2个野人渡船从河的左那到河的右岸条件：Safety(R,3-xx2,3-yy2,S)ASafety(L,x+x2,y+y2,S)ABoat(R,S)动作：Safety(R,3-x-x2,3-y-y2,S*)/Safety(L,x+x2,y+y2,S)/Boat(L,S)过河方案Safety(L,3,3,SO)ASafety(RO,SO)

33、ABoat(L,SO)JL-R(3,1,3,L-R(3,0,3,2,SO)Safety(L,2,2,SI)ASafety(R,1,1,SI)Safety(L,3,1,SI)ASafety(R,0,2,SI)ABoat(R,SI9)R-L(2,1,2,0,SI)R-L(3,0,1,1,S1)Safety(L,3,2,S2)ASafety(R,0,1,S2)ABoat(L,S2)JL-R(3,0,2,2,S2)Safety(L,3,0,S3)ASafety(R,0,3,S3)ABoat(R,S3)R-L(3,0,0,1,S3)Safety(L,3,1,S4)ASafety(R,0,2,SI)ABo

34、at(L,S4)JL-R(3,2,1,0,S4)Safety(L,1,1,S5)ASafety(R,2,2,S5)ABoat(R,S5)R-L(1,1,1,1,S5)Safety(L,2,2,S6)ASafety(R,1,1,S6)ABoat(L,S6)L-R(2,2,2,0,S6)Safety(L,0,2,S7)ASafety(R,3,1,S7)ABoat(R,S7)|R-L(0,0,2,1,S7)Safety(L,0,3,S8)ASafety(R,3,0,S8)ABoat(L,S8)L-R(0,0,3,2,S8)Safety(L,0,1,S9)ASafety(R,3,2,S9)ABoat(

35、R,S9)R-L(0,1,1,0,S9)Safety(L,1,1,S10)ASafety(R,2,2,S10)ABoat(L,S10)L-R(l,1,1,1,S10)Safety(L,0,0,Sil)ASafety(R,3,3,Sil)ABoat(R,Sil)请对下列命题分别写出它们的语义网络:每个学生都有一台计算机。ISA学习班的学员有男.有女、有研究生、有本科生。解:参例214创新公司在科海人街56号，刘洋是该公司的经理，他32岁、硕士学位。解：参例2.10红队与蓝队进行足球比赛，最后以3：2的比分结束。解:请把下列命题用一个语义网络表示出来:树和草都是植物；解：树和草都有叶和根;解:水草

36、是草，且生长在水中;解：果树是树，且会结果:解：梨树是呆树中的一种，它会结梨。解：假设有以下一段天气预报：“北京地区今天白天晴，偏北风3级，最高气温12,最低气温-2,降水概率15%。”请用框架表示这一知识。解：FrameName：Unit(Last一name,Firstname)Sex：Area(male,female)DefauIt：maleAge：Unit(Years)Telephone：HomeUnit(Number)MobileUnit(Number)教师框架FrameAKOMajor：Unit(MajorName)Lectures：Unit(Course-Name)Field：Un

37、it(FieldName)Project:Area(National.Provincial,Other)Paper：DefauIt:ProvincialArea(SCI,El,CoreGeneral)DefauIt：Core学生框架FrameStudentsAK0Major：Unit(MajorName)Classes：Unit(ClassesName)Degree：Area(doctor,mastor,bachelor)DefauIt：bachelor19把下列谓词公式化成子句集：TOC o 1-5 h z(Vx)(Vy)(P(x,y)AQ(x,y)(Vx)(Vy)(P(x,y)fQ(x,y

38、)(Vx)(3y)(P(x,y)V(Q(x,y)-*R(x,y)(Vx)(Vy)(3z)(P(x,y)-*Q(x,y)VR(x,z)解：(1)由于(Vx)(Vy)(P(x,y)AQ(x,y)已经是Skolem标准型,且P(x,y)AQ(x,y)己经是合取范式，所以可直接消去全称量词、合取词，得P(x,y),Q(x,y)再进行变元换名得子句集：S=P(x,y),Q(u,v)对谓词公式(Vx)(Vy)(P(x,y)-Q(x,y),先消去连接词”得:(Vx)(Vy)(p(x,y)VQ(x,y)此公式已为Skolem标准型。再消去全称量词得子句集：S二P(x,y)VQ(x,y)对谓词公式(Vx)(3y

39、)(P(x,y)V(Q(x,y)-*R(x,y),先消去连接词“”得：(Vx)(3y)(P(x,y)V(-Q(x,y)VR(x,y)此公式已为前束范式。再消去存在量词，即用Skolem函数f(x)替换y得：(Vx)(P(x,f(x)VQ(x,f(x)VR(x,f(x)此公式已为Skolem标准型。最后消去全称量词得子句集：S二P(x,f(x)V飞(x,f(x)VR(x,f(x)对谓词(0 x)(Vy)(3z)(P(x,y)fQ(x,y)VR(x,z),先消去连接词得:(Vx)(Vy)(3z)(-P(x,y)VQ(x,y)VR(x,z)再消去存在量词，即用Skolem函数f(x)替换y得：(Vx

40、)(Vy)(P(x,y)VQ(x,y)VR(x,f(x,y)此公式已为Skolem标准型。最后消去全称量词得子句集：S二LP(x,y)VQ(x,y)VR(x,f(x,y)20判断下列子句集中哪些是不可满足的：LPX/Q,飞，P,PPVQ,PVQ,PV-Q,-PV-QP(y)VQ(y),-P(f(x)VR(a)P(x)VQ(x),P(y)VR(y),P(a),S(a),S(z)V-R(z)hP(x)VQ(f(x),a),-P(h(y)VQ(f(h(y)a)V-P(z)P(x)VQ(x)VR(x),P(y)VR(y),飞(a),R(b)不是不可满足的，原因是不能由它导出空子句。不可满足，其归结过程

41、略不是不可满足的，原因是不能由它导出空子句。不可满足，其归结过程略对卞列各题分别证明G是否为F,F：,凡的逻辑结论:F:(3x)(3y)(P(x,y)G:(Vy)(3x)(P(x,y)F:(Vx)(P(x)A(Q(a)VQ(b)G:(3x)(P(x)AQ(x)F:(3x)(3y)(P(f(x)A(Q(f(y)G:P(f(a)AP(y)AQ(y)F：(VX)(P(x)-(Vy)(Q(y)L(x.y)Fs：(3x)(P(x)A(Vy)(R(y)-*L(x.y)G:(Vx)(R(x)iQ(x)Fi：(Vx)(P(x)-*(Q(x)AR(x)F2：(3x)(P(x)AS(x)G:(3x)(S(x)AR

42、(x)解：(1)先将F和弋化成子句集：S二P(a,b),T(x,b)再对S进行归结：所以，G是F的逻辑结论先将F和弋化成子句集由F得:S：=P(x),(Q(a)VQ(b)由于弋为:(3x)(P(x)AQ(x),即(VX)(rP(X)V-1Q(x),可得:S2=-*P(x)Q(x)因此，扩充的子句集为：S=P(x),(Q(a)VQ(b),-P(x)V-Q(x)再对S进行归结：所以，G是F的逻辑结论同理可求得(3)、(4)和(5),其求解过程略。设已知：如果x是y的父亲，y是z的父亲，则x是z的祖父；每个人都有一个父亲。使用归结演绎推理证明：对于某人u,定存在一个人v,v是u的祖父。解：先定义谓词

43、F(x,y):x是y的父亲GF(x,z)：x是z的祖父P(x):X是一个人再用谓词把问题描述出来：已知Fl：(Vx)(Vy)(Vz)(F(x,y)AF(y,z)fGF(x,z)F2：(Vy)(P(x)fF(x,y)求证结论G：(mu)(3v)(P(u)-GF(v,u)然后再将Fl,F2和弋化成子句集：F(x,y)VF(y,z)VGF(x,z)-P(r)VF(s,r)P(u)PF(v,u)对上述扩充的子句集，其归结推理过程如卞：由于导出了空子句，故结论得证。设有子句集：P(x)VQ(a,b),P(a)VQ(a,b),Q(a,f(a),iP(x)VQ(x,b)分别用各种归结策略求出其归结式。解：支

44、持集策略不可用，原因是没有指明哪个子句是由目标公式的否定化简来的。删除策略不可用，原因是子句集中没有重言式和具有包孕关系的子句。单文字子句策略的归结过程如下：用线性输入策略(同时满足祖先过滤策略)的归结过程如2能阅读的人是识字的；海豚不识字；有些海豚是很聪明的。请用归结演绎推理证明：有些很聪明的人并不识字。解：第一步，先定义谓词，设R(x)表示x是能阅读的；K(y)表示y是识字的：W(z)表示z是很聪明的：第二步，将已知事实和目标用谓词公式表示出来能阅读的人是识字的：(Hx)(R(x)fK(x)海豚不识字：(X/y)LK(y)有些海豚是很聪明的：(mz)W(z)有些很聪明的人并不识字：(日7(

45、W(z)A-K(x)第三步，将上述己知爭实和目标的否定化成子句集：-R(x)VK(x)K(y)W(z)-W(z)VK(x)第四步，用归结演绎推理进行证明假设张被盗，公安局派出5个人去调查。案情分析时，贞察员A说：“赵与钱中至少有一个人作案”，贞察员B说：“钱与孙中至少有一个人作案”，贞察员C说：“孙与李中至少有一个人作案”，贞察员D说：“赵与孙中至少有一个人与此案无关”，贞察员E说：“钱与李中至少有一个人与此案无关”。如果这5个侦察员的话都是可信的，使用归结演绎推理求出谁是盗窃犯。解：(1)先定义谓词和常量设C(x)表示x作案，Z表示赵，Q表示钱，S表示孙，L表示李将已知事实用谓词公式表示出来赵与钱中至少有一个人作案：C(Z)VC(Q)钱与孙中至少有一个人作案：C(Q)VC(S)孙与李中至少有一个人作案：C(S)VC(L)赵与孙中至少有一个人与此案无关：(C(Z)AC(S),即弋(Z)V-C(S)钱与李中至少有一个人与此案无关：(C(Q)AC(L),即弋(Q)V-C(L)将所要求的问题用谓词公