人工智能复习资料.doc

1. 人工智能的定义人工智能(Artificial Intelligence) ，英文缩写为AI。它是研究、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。 人工智能是计算机科学的一个分支，它企图了解智能的实质，并生产出一种新的能以人类智能相似的方式作出反应的智能机器，该领域的研究包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等定义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、证明、识别、感知、理解、通信、设计、思考、规划、学习和问题求解等思维活动。为了让读者对人工智能的定义进行讨论，以便更深刻地理解人工智能，下面综述其它几种关于人工智能的定义。定义4 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的新尝试（Haugeland,1985）。定义5 人工智能是那些与人的思维、决策、问题求解和学习等有关活动的自动化（Bellman,1978）。定义6 人工智能是用计算模型研究智力行为（Charniak和McDermott,1985）。定义7 人工智能是研究那些使理解、推理和行为成为可能的计算（Winston,1992）。定义8 人工智能是一种能够执行需要人的智能的创造性机器的技术（Kurzwell,1990）。定义9 人工智能研究如何使计算机做事让人过得更好（Rick和Knight,1991）。定义10 人工智能是一门通过计算过程力图理解和模仿智能行为的学科（Schalkoff,1990）。定义11 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和Stubblefield,1993）。2. 人工智能的主要研究和应用领域是什么？其中，哪些是新的研究热点？ 答：人工智能的应用领域有：问题求解 、 逻辑推理与定理证明、自然语言理解、自动程序设计、专家系统、机器学习、神经网络、机器人学、模式识别、 机器人视觉、智能控制、智能检索、智能调度与指挥、分布式人工智能与 Agent 、计算智能与进化计算、数据挖掘与知识发现、人工生命 。其中新的研究热点为：分布式人工智能与 Agent 、计算智能与进化计算、数据挖掘与知识发现、人工生命。 3.状态空间法、问题归纳法、谓语动词法和语义网络法等知识表示方法的要点是什么？他们有何关系？状态空间法是一种基于解答空间的问题表示和求解方法，它是以状态和操作符为基础的。问题归纳法是从目标出发，逆向推理，通过一系列变换把初始问题变换为问题集合和子问题集合，直至最后归纳为一个平凡的本原问题集合。状态空间法是问题归纳法的一种特例。谓语动词法采用谓语合式公式和一阶谓词演算把要解决的问题变为一个有待证明的问题，然后采用消解原理和消解反演来证明一个新语句是从已知的正确语句导出的，从而证明这个新语句也是正确的。语义网络法是一种结构化表示方法，它由节点和弧线或链线组成，节点表示物体、概念和状态，弧线表示节点间关系。在求解问题过程中，往往不是一种方法就能解决问题，而需要几种方法混合使用。现在人工智能有哪些学派？它们的任知观是什么？答：人工智能的学派及其认知观如下： （）符号主义 认为人工智能起源于数理逻辑； （）连接主义 认为人工智能起源于仿生学，特别是对人脑模型的研究； （）行为主义 认为人工智能源于控制论。 4.什么是图搜索过程？A*算法？搜索算法是来自于人工智能理论中问题的状态空间表示法；按照这种表示法，不同的问题求解过程可以统一地转化为在问题状态空间中寻找一条从初始状态到目标状态的道路的过程。图搜索策略可看作一种在图中寻找路径的方法。初始节点和目标节点分别代表初始数据库和满足终止条件的数据库。求得把一个数据库变换为另一数据库的规则序列问题就等价于求得图中的一条路径问题A*（A-Star)算法是一种静态路网中求解最短路最有效的方法。公式表示为： f(n)=g(n)+h(n), 其中f(n) 是节点n从初始点到目标点的估价函数，g(n) 是在状态空间中从初始节点到n节点的实际代价，h(n)是从n到目标节点最佳路径的估计代价。保证找到最短路径（最优解的）条件，关键在于估价函数h(n)的选取：估价值h(n)实际值, 搜索的点数少，搜索范围小，效率高，但不能保证得到最优解。估价值与实际值越接近，估价函数取得就越好。例如对于几何路网来说，可以取两节点间欧几理德距离（直线距离）做为估价值，即f=g(n)+sqrt(dx-nx)*(dx-nx)+(dy-ny)*(dy-ny)；这样估价函数f在g值一定的情况下，会或多或少的受估价值h的制约，节点距目标点近，h值小，f值相对就小，能保证最短路的搜索向终点的方向进行。明显优于Dijstra算法的毫无无方向的向四周搜索。conditions of heuristicOptimistic (must be less than or equal to the real cost)As close to the real cost as possible主要搜索过程：创建两个表，OPEN表保存所有已生成而未考察的节点，CLOSED表中记录已访问过的节点。遍历当前节点的各个节点，将n节点放入CLOSE中，取n节点的子节点X,-算X的估价值-While(OPEN!=NULL)从OPEN表中取估价值f最小的节点n;if(n节点=目标节点) break;elseif(X in OPEN) 比较两个X的估价值f /注意是同一个节点的两个不同路径的估价值if( X的估价值小于OPEN表的估价值 )更新OPEN表中的估价值; /取最小路径的估价值if(X in CLOSE) 比较两个X的估价值 /注意是同一个节点的两个不同路径的估价值if( X的估价值小于CLOSE表的估价值 )更新CLOSE表中的估价值; 把X节点放入OPEN /取最小路径的估价值if(X not in both)求X的估价值;并将X插入OPEN表中; /还没有排序将n节点插入CLOSE表中;按照估价值将OPEN表中的节点排序; /实际上是比较OPEN表内节点f的大小，从最小路径的节点向下进行。启发式搜索其实有很多的算法，比如：局部择优搜索法、最好优先搜索法等等。当然A*也是。这些算法都使用了启发函数，但在具体的选取最佳搜索节点时的策略不同。象局部择优搜索法，就是在搜索的过程中选取“最佳节点”后舍弃其他的兄弟节点，父亲节点，而一直得搜索下去。这种搜索的结果很明显，由于舍弃了其他的节点，可能也把最好的节点都舍弃了，因为求解的最佳节点只是在该阶段的最佳并不一定是全局的最佳。最好优先就聪明多了，他在搜索时，便没有舍弃节点（除非该节点是死节点），在每一步的估价中都把当前的节点和以前的节点的估价值比较得到一个“最佳的节点”。这样可以有效的防止“最佳节点”的丢失。那么A*算法又是一种什么样的算法呢？其实A*算法也是一种最好优先的算法。只不过要加上一些约束条件罢了。由于在一些问题求解时，我们希望能够求解出状态空间搜索的最短路径，也就是用最快的方法求解问题，A*就是干这种事情的！我们先下个定义，如果一个估价函数可以找出最短的路径，我们称之为可采纳性。A*算法是一个可采纳的最好优先算法。A*算法的估价函数可表示为：f(n) = g(n) + h(n) 这里，f(n)是估价函数，g(n)是起点到终点的最短路径值，h(n)是n到目标的最断路经的启发值。由于这个f(n)其实是无法预先知道的，所以我们用前面的估价函数f(n)做近似。g(n)代替g(n)，但 g(n)=g(n)才可（大多数情况下都是满足的，可以不用考虑），h(n)代替h(n)，但h(n) B是(C)A)附加律B)拒收律C)假言推理D)US6、命题是可以判断真假的(D)A)祈使句B)疑问句C)感叹句D)陈述句7、仅个体变元被量化的谓词称为(A)A)一阶谓词B)原子公式C)二阶谓词D)全称量词8、MGU是(A)A)最一般合一B)最一般替换C)最一般谓词D)基替换9、1997年月，著名的“人机大战”，最终计算机以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，这台计算机被称为（ A）A）深蓝 B）IBM C）深思 D）蓝天10、下列不在人工智能系统的知识包含的4个要素中(D)A)事实B)规则C)控制和元知识D)关系11、谓词逻辑下，子句, C1=LC1, C2= LC2, 若是互补文字的（最一般）合一置换，则其归结式C=（ A ）A) C1C2B)C1C2C)C1C2D)C1 C212、或图通常称为DA）框架网络 B)语义图 C)博亦图 D)状态图13、不属于人工智能的学派是BA)符号主义 B)机会主义 C)行为主义 D)连接主义。14、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CA)明斯基 B).扎德 C)图林 D)冯.诺依曼15.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（ B）。A)专家系统 B)机器学习 C)神经网络 D)模式识别16、97年月，著名的“人机大战”，最终计算机以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，这台计算机被称为（A ）A）深蓝 B）IBM C）深思 D）蓝天17、下列不在人工智能系统的知识包含的4个要素中DA)事实B)规则C)控制和元知识D)关系18、谓词逻辑下，子句, C1=LC1, C2= LC2, 若是互补文字的（最一般）合一置换，则其归结式C=（A ）A) C1C2B)C1C2C)C1C2D)C1 C219、或图通常称为DA）框架网络 B)语义图 C)博亦图 D)状态图20、不属于人工智能的学派是 BA)符号主义 B)机会主义 C)行为主义 D)连接主义。21、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 CA)明斯基 B).扎德 C)图林 D)冯.诺依曼22、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（ B）。A)专家系统 B)机器学习 C)神经网络 D)模式识别23、下列哪部分不是专家系统的组成部分（A ）A.）用户 B）综合数据库 C）推理机 D）知识库24、产生式系统的推理不包括（D ）A）正向推理 B）逆向推理 C）双向推理 D）简单推理25、C(B|A) 表示在规则A-B中，证据A为真的作用下结论B为真的 BA)可信度 B)信度 C)信任增长度 D)概率26、AI的英文缩写是 BA)Automatic Intelligence B)Artifical IntelligenceC)Automatice Information D)Artifical Information27、反演归结（消解）证明定理时，若当前归结式是（C ）时，则定理得证。A)永真式B)包孕式（subsumed）C)空子句28、在公式中y$xp(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x。这种函数叫做（ B） A. 依赖函数 B. Skolem函数 C. 决定函数 D. 多元函数29、子句PQ和P经过消解以后，得到（ B） A. P B. Q C. PD. PQ30、如果问题存在最优解，则下面几种搜索算法中，（ A ）必然可以得到该最优解。A. 广度优先搜索B. 深度优先搜索C. 有界深度优先搜索D. 启发式搜索31 消解原理是一种用于DA、 表达式变换的推理规则 B、 变量运算的推理规则C、一定的子句公式的推理规则 D 、规则演绎的推理规则32、下列哪个系统属于新型专家系统？DA、多媒体专家系统 B、实时专家系统C、军事专家系统 D、分布式专家系统33、示例学习属于下列哪种学习方法？BA. 解释学习 B. 归纳学习 C. 类比学习 D. 机械学习34、不属于神经网络常用学习算法的是：CA. 有师学习 B. 增强学习 C. 观察与发现学习 D. 无师学习35、人工智能应用研究的两个最重要最广泛领域为：BA. 专家系统、自动规划 B. 专家系统、机器学习C. 机器学习、智能控制 D. 机器学习、自然语言理解36、下列搜索方法中不属于盲目搜索的是：DA. 等代价搜索 B. 宽度优先搜索 C. 深度优先搜索 D. 有序搜索37、被认为是人工智能“元年”的时间应为：CA、1948年 B、1946年 C、1956年 D、1961年38、被誉为国际“人工智能之父”的是：AA、图灵（Turing） B、费根鲍姆（Feigenbaum）C、傅京孙（K.S.Fu） D、尼尔逊（Nilsson）39、语义网络的组成部分为：CA、框架和弧线 B、状态和算符C、节点和链 D、槽和值40、尽管人工智能学术界出现“百家争鸣”的局面，但是，当前国际人工智能的主流派仍属于：BA、连接主义 B、符号主义 C、行为主义 D、经验主义41、在自动定理证明研究方面在国际上有影响的我国知名科学家是：DA. 钱学森 B. 华罗庚 C. 宋健 D. 吴文俊42、被认为是人工智能“元年”的时间应为：CA、1948年 B、1946年 C、1956年 D、1961年43、被誉为国际“人工智能之父”的是：AA、图灵（Turing） B、费根鲍姆（Feigenbaum）C、傅京孙（K.S.Fu） D、尼尔逊（Nilsson）44、语义网络的组成部分为：CA、框架和弧线 B、状态和算符C、节点和链 D、槽和值45、尽管人工智能学术界出现“百家争鸣”的局面，但是，当前国际人工智能的主流派仍属于：BA、连接主义 B、符号主义 C、行为主义 D、经验主义46、消解原理是一种用于 BA、 表达式变换的推理规则 B、 变量运算的推理规则C、一定的子句公式的推理规则 D 、规则演绎的推理规则47、下列哪个系统属于新型专家系统？DA、多媒体专家系统 B、实时专家系统C、军事专家系统 D、分布式专家系统48、机器学习的一个最新研究领域是：AA. 数据挖掘 B. 神经网络 C. 类比学习 D. 自学习49、分布式人工智能研究和新领域是：CA. 专家系统 B. 分散控制 C. Agent(艾真体) D. 互联网50、人工智能应用研究的两个最重要最广泛领域为：BA.专家系统、自动规划 B. 专家系统、机器学习C. 机器学习、智能控制 D. 机器学习、自然语言理解填空题：1、机器学习系统由_环境_、_学习_、_知识库_和_执行_几部分构成。2、人工智能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，它的近期目标在于研究用机器来_模仿和执行人脑_的某些智力功能。3、规则演绎系统根据推理方向可分为_规则正向演绎系统_、_规则逆向演绎系统_以及_规则双向演绎系统_等。4、计算智能是人工智能研究的新内容，涉及_神经计算_、_模糊计算_和_进化计算_等。5、启发式搜索是一种利用_启发式信息_信息的搜索，估价函数在搜索过程中起的作用是_估计节点位于解路径上的希望_。6、模糊判决的常用方法有_重心法_、最大隶属度法_、_系数加权平均法_和_隶属度限幅元素平均法_等。7、在与或图中，没有后裔的非终叶节点为不可解节点，那么含有或后继节点且后裔中至少有一个为可解的非终叶节点是_可解节点_，含有与后