《人工智能》试验教学大纲

本文格式为Word版，下载可任意编辑——《人工智能》试验教学大纲人工智能原理及其应用

授课对象：计算机科学技术与应用课程类型：限选学时数：36学时学分数：3先修课程：C++，JAVA，数据结构，计算方法基本要求：

人工智能试验应在一种为高效率开发专家系统而设计的高级程序系统或高级程序设计语言环境中进行。在目前开来，专家系统开发工具和环境可分为5种主要类型：程序设计语言、知识工程语言、辅助型工具、支持工具及开发环境。在这里主要是要求学生能相关术语描述、表示一些问题；用程序设计语言如：C、C++、JAVA编程来实现一些基本的算法、推理、探寻等过程。

一、试验项目总表

试验项目名称用谓词表示农夫、狼、山羊、白菜问题设计一个动物识别的产生式系统设计一个“计算机系教师框架〞“冲动人心的生活〞问题模糊推理八数码难题写一个分类专家系统学时数4644468项目类别基础设计设计设计基础设计综合项目类型必做必做必做必做选做必做必做

二、试验项目内容及要求：

试验1：用谓词表示农夫、狼、山羊、白菜问题试验内容：

设农夫、狼、山羊、白菜都在河的左岸，现在要把它们运输到河的右岸去，农夫有条

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。试规划出一个确保全部都能过河的计划。试验目的：

通过此试验让学生加深对谓词规律和谓词知识表示的理解。试验要求：

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，然后编程来实现。

试验2：一个用于动物识别的产生式系统试验内容：

设计该系统，让其实现可以识别老虎、金钱豹、斑马、长颈鹿、企鹅、信天翁这6种

动物。试验目的：

通过此试验让学生进一步加深对产生式系统的认识和理解。试验要求：

其规则库中应包含至少15条规则，假设推理开始时综合数据库中存放有以下事实：动物有暗斑，有长脖子，有长腿，有奶，有蹄

试验3：写出一个“教师框架〞

试验内容：

给出一个用来描述计算机系教师有关状况的具体框架。试验目的：

通过此试验让学生熟悉框架的基本结构。试验要求：

至少写出12个槽，同时写出侧面附加说明信息。

试验4：“冲动人心的生活〞问题试验内容：

假设：所有不贫苦并且聪明的人都是开心的。那些看书的人是聪明的。李明能看书且

不贫苦。开心的人过着冲动人心的生活。求证：李明过着冲动人心的生活。试验目的：

通过此试验让学生进一步加深对谓词规律归结的理解。

试验要求：

将问题用谓词表示，后将谓词公式转化为子句集，归结出空子句，得到问题的证明。把此过程用程序写出来。

试验5：模糊推理

试验内容：

设F=1/1+0.6/2+1/3

G=0.1/1+0.6/2+1/3

Rm=0.6

已知事实xis较小并设较小的模糊集为

较小=1/1+0.7/2+0.2/3求在此已知事实下的模糊结论。

试验目的：

通过次试验让学生熟悉模糊推理的三种模式：模糊假言推理、拒取式推理几模糊三段论推理。

试验6：八数码问题试验内容：

在3×3的方格棋盘上，分别放置了标有数字1、2、3、4、5、6、7、8的八张牌，

初始状态S0，目标状态S8，如下图。可以使用的操作有：

空格左移，空格右移，空格上移，空格下移

即只允许把位于空格左、右、上、下方的牌移入空格，找出解的路径。试验目的：

本次试验是让学生把握广度优先探寻策略，找出从初态到目标状态的解路径。

试验要求：

先画出节点状态图，然后编程来实现。

试验7：写出一个分类专家系统试验内容：

（1）有毛的动物是哺乳类；（2）有奶的动物是哺乳类；（3）有羽毛的动物是鸟类；

（4）若动物会飞且会生蛋，则它是鸟类；（5）吃肉的哺乳类是肉食动物；

（6）犬牙利爪，眼睛向前的是肉食动物；（7）反刍食物的哺乳类是偶蹄类；（8）有蹄的哺乳类是有蹄类；

（9）黄褐色有暗斑点的肉食类是金钱豹；（10）黄褐色有黑条纹的肉食类是老虎；

（11）长腿长脖子有黄褐色暗斑的有蹄类是长颈鹿；（12）有黑白条纹的有蹄类是斑马；（13）不会飞长腿长脖子的鸟是鸵鸟；（14）不会飞善游泳黑白色的鸟是企鹅；（15）善飞的鸟是信天翁。

试验目的：通过此试验让学生了解专家系统的设计过程，从而可以用专家系统去解决一些实

际的问题。

试验要求：用相关的一些技术，按专家系统的基本结构，同时考虑专家系统开发过程的各个

阶段来设计。

三、试验指导书：1、王万森，《人工智能原理及其应用》，电子工业出版社，2000年9月第一版。

2、林尧瑞、马少平，《人工智能导论》，清华大学出版社，1989年5