人工智能期末复习

第3页共3页人工智能期末复习一、名词解释1、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，是一门综合性的交叉学科和边缘学科。2、语义网络：语义网络是一种用实体及其语义关系来表达知识的有向图。3、机器学习：机器学习就是让机器（计算机）来模拟和实现人类的学习功能。4、正向推理产生式系统：正向推理也称数据驱动方式，它是从初始状态出发，朝着目标状态前进，正向使用规则的一种推理方法。所谓正向使用规则，是指以问题的初始状态作为初始综合数据库，仅当综合数据库中的事实满足某条规则的前提时，该规则才被使用。正向推理产生式系统简单明了，且能求出所有解，但是执行效率较低，具有一定的盲目性。5、遗传算法：遗传算法是在模拟自然界生物遗传进化过程中形成的一种自适应优化的概率搜索算法。6、人工智能（能力）：是智能机器执行的通常与人类智能有关的功能，如判断、推理、证明、识别、感知、理解、设计、思考、规划、学习和问题求解等思维活动。7、机器学习系统：机器学习系统是指能够在一定程度上实现机器学习的系统。8、逆向推理产生式系统：逆向推理也称目标驱动方式，它是从目标状态出发，朝着初始状态前进，反向使用规则的一种推理方法。所谓逆向使用规则，是指以问题的目标状态作为初始综合数据库，仅当综合数据库中的事实满足某条规则的后件时，该规则才被使用。逆向推理产生式系统不寻找无用数据，不使用与问题无关的规则。9、演绎推理：演绎推理是从已知的一般性知识出发，去推出蕴含在这些已知知识中的适合于某种个别情况的结论。是一种由一般到个别的推理方法，其核心是三段论，如假言推理、拒取式和假言三段论。10、启发式搜索：状态空间的启发式搜索是一种能够利用搜索过程所得到的问题自身的一些特性信息来引导搜索过程尽快达到目标的搜索方法。二、填空题1、目前人工智能的主要学派有下列三家：符号主义、联结主义和行为主义。2、常用的知识表示方法有一阶谓词逻辑表示法、产生式表示法、语义网络表示法、框架表示法和过程表示法。3、按照学习中所使用推理的多少，机器学习所采用的策略大体上可分成4种：机械学习、类比学习、传授学习和示例学习。（不太确定）4、产生式系统主要由三部分组成：即总数据库（或全局数据库）、产生式规则和控制策略。5、符号处理系统的六种基本功能包括：输入符号、输出符号、存储符号、复制符号、建立符号结构、条件性迁移等。6、简单遗传算法的遗传操作主要有三种：简单、交叉、变异。7、在谓词逻辑中，范式分为两种：前束范式和Skolem范式。8、按照搜索过程有无附加信息，搜索方法分为两种：盲目搜索和启发式搜索。（不太确定）9、按是否使用启发式信息，可把搜索分为：盲目搜索、启发式搜索按问题的表示方式，可把搜索分为：状态空间搜索、与/或树搜索。10、可根据搜索过程中选择扩展节点的范围，将启发式搜索算法分为A算法和A*算法。11、产生式系统主要由三部分组成：即总数据库（或全局数据库）、产生式规则和控制策略。12、归纳推理按照所选事例的广泛性可分为完全归纳推理和不完全归纳推理。13、在命题逻辑中，命题公式的一个解释就是对该命题公式中各个命题变元的一次真值指派。14、如果P在任何非空个体域上均是永真的，则称P永真。15、置换可简单的理解为是在一个谓词公式中用置换项去替换变元。16、自然演绎推理最基本的推理规则是三段论推理。17、原子谓词公式及其否定统称为文字。18、由子句或空子句所构成的集合称为子句集。19、若P是原子谓词公式，则称P与﹁P为互补文字。20、在框架系统中，问题求解主要是通过对框架的继承、匹配与填槽来实现的。三、知识表示1、树和草都是植物；树和草都有叶和根；水草是草，且生长在水中；果树是树，且会结果；梨树是果树中的一种，它会结梨。 请用一个语义网络法表示以上命题。2、如果一个人是老实人，他就不会说谎；张三说谎了，所以张三不是一个老实人。试用谓词逻辑表达上述推理知识。解：定义谓词：HONEST(x)：表示x是老实人。 LIE(x)：表示x说谎。 谓词公式为：(∀x)(HONEST(x)→﹁LIE(x)) LIE（Zhang）→﹁HONEST(Zhang)3、王宏是计算机系的一名学生。王宏和李明是同班同学。凡是计算机系的学生都喜欢编程序。定义谓词：COMPUTER(x)：表示x是计算机系的学生。CLASSMATE(x,y)：表示x和y是同班同学。LIKE(x,y)：表示x喜欢y。试用谓词逻辑表示上述知识。解：COMPUTER(WangHong)CLASSMATE(WangHong,LiMing)(∀x)(COMPUTER(x)→LIKE(x,programming))4、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，鱼生活在水中、会游泳。四、化简题1、试把以下谓词公式化为子句集：(∀x)(∃y)(P(x,y)∨(Q(x,y)→R(x,y)))2、试把以下谓词公式化为子句集：(∀x)((∀y)P(x,y)→﹁(∀y)(Q(x,y)→R(x,y)))五、证明题1、证明G是F的逻辑结论F:(∃x)(∃y)(P(f(x))∧(Q(f(b)))G:P(f(a))∧P(y)∧Q(y)2、设有如下子句集：S={﹁Q(x)∨﹁P(x),Q(y)∨﹁P(y)，﹁Q(w)∨P(w)，Q(a)∨P(a)}用祖先过滤策略证明S为不可满足。证明：从S出发，按祖先过滤策略归结过程如下图所示。可以证明祖先过滤策略也是完备的。3、已知F:(∀x)((∃y)(A(x,y)∧B(y))→(∃y)(C(y)∧D(x,y)))G:﹁(∃x)C(x)→(∀x)(∀y)(A(x,y)→﹁B(y))求证G是F的逻辑结论。七、应用题1、设已知：（1）如果x是y的父亲，y是z的父亲，则x是z的祖父；（2）每个人都有一个父亲。试用归结演绎推理证明：对于某人u,一定存在一个人v，v是u的祖父。2、八数码难题。设问题的初始状态S0和目标状态Sg如图所示，估价函数定义为f(n)=d(n)+W(n)其中：d(n)表示节点n在搜索树中的深度；W(n)表示节点n中“不在位”的数码个数。请用全局择优搜索解决该问题。S0Sg28312316484757653、八数码难题。