第3頁共3頁人工智能期末復習一、名詞解釋1、人工智能（學科）：人工智能學科是計算機科學中涉及研究、設計和應用智能機器的一個分支，是一門綜合性的交叉學科和邊緣學科。2、語義網絡：語義網絡是一種用實體及其語義關系來表達知識的有向圖。3、機器學習：機器學習就是讓機器（計算機）來模擬和實現人類的學習功能。4、正向推理產生式系統：正向推理也稱數據驅動方式，它是從初始狀態出發，朝著目標狀態前進，正向使用規則的一種推理方法。所謂正向使用規則，是指以問題的初始狀態作為初始綜合數據庫，僅當綜合數據庫中的事實滿足某條規則的前提時，該規則才被使用。正向推理產生式系統簡單明了，且能求出所有解，但是執行效率較低，具有一定的盲目性。5、遺傳算法：遺傳算法是在模擬自然界生物遺傳進化過程中形成的一種自適應優化的概率搜索算法。6、人工智能（能力）：是智能機器執行的通常與人類智能有關的功能，如判斷、推理、證明、識別、感知、理解、設計、思考、規劃、學習和問題求解等思維活動。7、機器學習系統：機器學習系統是指能夠在一定程度上實現機器學習的系統。8、逆向推理產生式系統：逆向推理也稱目標驅動方式，它是從目標狀態出發，朝著初始狀態前進，反向使用規則的一種推理方法。所謂逆向使用規則，是指以問題的目標狀態作為初始綜合數據庫，僅當綜合數據庫中的事實滿足某條規則的后件時，該規則才被使用。逆向推理產生式系統不尋找無用數據，不使用與問題無關的規則。9、演繹推理：演繹推理是從已知的一般性知識出發，去推出蘊含在這些已知知識中的適合于某種個別情況的結論。是一種由一般到個別的推理方法，其核心是三段論，如假言推理、拒取式和假言三段論。10、啟發式搜索：狀態空間的啟發式搜索是一種能夠利用搜索過程所得到的問題自身的一些特性信息來引導搜索過程盡快達到目標的搜索方法。二、填空題1、目前人工智能的主要學派有下列三家：符號主義、聯結主義和行為主義。2、常用的知識表示方法有一階謂詞邏輯表示法、產生式表示法、語義網絡表示法、框架表示法和過程表示法。3、按照學習中所使用推理的多少，機器學習所采用的策略大體上可分成4種：機械學習、類比學習、傳授學習和示例學習。（不太確定）4、產生式系統主要由三部分組成：即總數據庫（或全局數據庫）、產生式規則和控制策略。5、符號處理系統的六種基本功能包括：輸入符號、輸出符號、存儲符號、復制符號、建立符號結構、條件性遷移等。6、簡單遺傳算法的遺傳操作主要有三種：簡單、交叉、變異。7、在謂詞邏輯中，范式分為兩種：前束范式和Skolem范式。8、按照搜索過程有無附加信息，搜索方法分為兩種：盲目搜索和啟發式搜索。（不太確定）9、按是否使用啟發式信息，可把搜索分為：盲目搜索、啟發式搜索按問題的表示方式，可把搜索分為：狀態空間搜索、與/或樹搜索。10、可根據搜索過程中選擇擴展節點的范圍，將啟發式搜索算法分為A算法和A*算法。11、產生式系統主要由三部分組成：即總數據庫（或全局數據庫）、產生式規則和控制策略。12、歸納推理按照所選事例的廣泛性可分為完全歸納推理和不完全歸納推理。13、在命題邏輯中，命題公式的一個解釋就是對該命題公式中各個命題變元的一次真值指派。14、如果P在任何非空個體域上均是永真的，則稱P永真。15、置換可簡單的理解為是在一個謂詞公式中用置換項去替換變元。16、自然演繹推理最基本的推理規則是三段論推理。17、原子謂詞公式及其否定統稱為文字。18、由子句或空子句所構成的集合稱為子句集。19、若P是原子謂詞公式，則稱P與﹁P為互補文字。20、在框架系統中，問題求解主要是通過對框架的繼承、匹配與填槽來實現的。三、知識表示1、樹和草都是植物；樹和草都有葉和根；水草是草，且生長在水中；果樹是樹，且會結果；梨樹是果樹中的一種，它會結梨。 請用一個語義網絡法表示以上命題。2、如果一個人是老實人，他就不會說謊；張三說謊了，所以張三不是一個老實人。試用謂詞邏輯表達上述推理知識。解：定義謂詞：HONEST(x)：表示x是老實人。 LIE(x)：表示x說謊。 謂詞公式為：(?x)(HONEST(x)→﹁LIE(x)) LIE（Zhang）→﹁HONEST(Zhang)3、王宏是計算機系的一名學生。王宏和李明是同班同學。凡是計算機系的學生都喜歡編程序。定義謂詞：COMPUTER(x)：表示x是計算機系的學生。CLASSMATE(x,y)：表示x和y是同班同學。LIKE(x,y)：表示x喜歡y。試用謂詞邏輯表示上述知識。解：COMPUTER(WangHong)CLASSMATE(WangHong,LiMing)(?x)(COMPUTER(x)→LIKE(x,programming))4、用語義網絡表示動物能運動、會吃。鳥是一種動物，鳥有翅膀、會飛。魚是一種動物，魚生活在水中、會游泳。四、化簡題1、試把以下謂詞公式化為子句集：(?x)(?y)(P(x,y)∨(Q(x,y)→R(x,y)))2、試把以下謂詞公式化為子句集：(?x)((?y)P(x,y)→﹁(?y)(Q(x,y)→R(x,y)))五、證明題1、證明G是F的邏輯結論F:(?x)(?y)(P(f(x))∧(Q(f(b)))G:P(f(a))∧P(y)∧Q(y)2、設有如下子句集：S={﹁Q(x)∨﹁P(x),Q(y)∨﹁P(y)，﹁Q(w)∨P(w)，Q(a)∨P(a)}用祖先過濾策略證明S為不可滿足。證明：從S出發，按祖先過濾策略歸結過程如下圖所示。可以證明祖先過濾策略也是完備的。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))求證G是F的邏輯結論。七、應用題1、設已知：（1）如果x是y的父親，y是z的父親，則x是z的祖父；（2）每個人都有一個父親。試用歸結演繹推理證明：對于某人u,一定存在一個人v，v是u的祖父。2、八數碼難題。設問題的初始狀態S0和目標狀態Sg如圖所示，估價函數定義為f(n)=d(n)+W(n)其中：d(n)表示節點n在搜索樹中的深度；W(n)表示節點n中“不在位”的數碼個數。請用全局擇優搜索解決該問題。S0Sg28312316484757653、八數碼難題。