《人工智能理论与应用》期中考试试题及答案

《人工智能理论与应用/人工智能》期中考试

学号：姓名：

专业-班级：日期：

得分/等级（学生请不要填写此栏）：

一、选择题

1.二十一世纪三大技术中不包含？（）

A.人工智能B.基因工程

C.空间技术D.纳米科学

2.下列科学家中，被称为人工智能之父的是？（）

A.图灵B.丘奇

C.布鲁克斯D.麦卡锡

3.下列算法中，从循环控制结构来看，本质上属于宽度优先算法的是？（）

A,A*算法B.极小极大值算法

C.。邛剪枝算法D,模拟退火算法

4,在与/或图搜索中，下列哪种节点不可递归/无解？（）

A,终叶节点B,有多个或后继，且其中只有一个节点可

解

C,有多个与后继，后继均可解D.有多个与后继，且其中只有一个节点可解

二、简答题

1.A*算法的优缺点都有哪些？

2.a-B剪枝算法中的剪枝规则都有哪些？请写出其规则，并简要分析每条规则

为什么可以执行剪枝操作。

3.遗传算法中常用的遗传操作有哪几种？其中最主要的操作是什么？为什么？

三、算法设计分析题

现有一个一元函数f(x)=xsin(10m・x)+2,XG[-1,2],的最大值优化问题

需要使用遗传算法求解(解要求精确到6位小数)，请设计并具体写出：

①编码方案；②适应性函数；③遗传操作算子

二、简答题

1.A*算法的优缺点都有哪些？

优点：

①一定能保证找到最优解。

②若以搜索的节点数来估计它的效率，则当启发式函数h的值单调上升时，它

的效率只会提高，不会降低。

③有比较合理的渐近性质。

缺点：在不仅考虑搜索节点的多少，而且还要考虑搜索节点被搜索的次数的时

候，则当h（n）过低估计h*（n）时，有时会显出很高的复杂性。

2.a-B剪枝算法中的剪枝规则都有哪些？请写出其规则，并简要分析每条规则

为什么可以执行剪枝操作。

①“剪枝（先辈层）（后继层），则可中止该极小值层中这个节点以下的搜

索。该节点最终的倒推值就确定为这个B值。

②£剪枝（后继层）N0（先辈层），则可以中止该极大值层中这个节点以下的

搜索。这个MAX节点的最终倒推值就确定为这个a值。

因为a值为取值下界，永不下降，而B值为取值上界，永不上升。

因此当aNB时，无论后继层取何值，都不会影响对应前辈层的取值。

3.遗传算法中常用的遗传操作有哪几种？其中最主要的操作是什么？为什么？

常用的遗传操作包括：选择，交叉，变异三种。

（开放性：选择/交叉）最主要的操作为：交叉。遗传算法中只有不断引入新结构

/新基因才能完成种群的进化，而交叉是遗传算法中负责引入新结构/新基因的最

主要操作。交叉概率越高，群体中新结构的引入就越快，已获得的优良基因结构

的丢失速度也会变快，而交叉概率太低，可能会导致搜索阻滞，一般交叉概率不

低于60%。而选择算子并不直接影响新基因引入（需要配合交叉算子），变异算子

又因为概率太小（10%以下）影响力不如交叉算子。

三、算法设计分析题

现有一个一元函数f（x）=xsin（10冗・x）+2,XG[-1,2],的最大值优化问题

需要使用遗传算法求解（解要求精确到6位小数），请设计并具体写出：

①编码方案；②适应性函数；③遗传操作算子

①采用二进制编码方案，根据定义域和精度要求，二进制位串长度取22位，何

以按照下式进行解码：

（b21b20…无）=（Xf=o仇・2）=7，x=-14-x,•

②考虑到对象目标函数在定义域内均大于0,而且是求函数的最大值，所以直接

使用目标函数作为适应值函数

③选择：按转盘赌方式选择子个体