人工智能(部分習(xí)題答案)

1、11.什么是人類智能？它有哪些特征或特點(diǎn)？定義：人類所具有的智力和行為能力。特點(diǎn)：主要體現(xiàn)為感知能力、記憶與思維能力、歸納與演繹能力、學(xué)習(xí)能力以及行為能力。2.人工智能是何時(shí)、何地、怎樣誕生的？解：人工智能于1956年夏季在美國(guó)Dartmouth大學(xué)誕生。此時(shí)此地舉辦的關(guān)于用機(jī)器模擬人類智能問題的研討會(huì)，第一次使用“人工智能”這一術(shù)語，標(biāo)志著人工智能學(xué)科的誕生。3.什么是人工智能？它的研究目標(biāo)是？定義：用機(jī)器模擬人類智能。研究目標(biāo)：用計(jì)

2、算機(jī)模仿人腦思維活動(dòng)，解決復(fù)雜問題；從實(shí)用的觀點(diǎn)來看，以知識(shí)為對(duì)象，研究知識(shí)的獲取、知識(shí)的表示方法和知識(shí)的使用。4.人工智能的發(fā)展經(jīng)歷了哪幾個(gè)階段？解：第一階段：孕育期（1956年以前）；第二階段：人工智能基礎(chǔ)技術(shù)的研究和形成（1956~1970年）；第三階段：發(fā)展和實(shí)用化階段（1971~1980年）；第四階段：知識(shí)工程和專家系統(tǒng)（1980年至今）。5.人工智能研究的基本內(nèi)容有哪些？解：知識(shí)的獲取、表示和使用。6.人工智能有哪些主要研究

3、領(lǐng)域？解：?jiǎn)栴}求解、專家系統(tǒng)、機(jī)器學(xué)習(xí)、模式識(shí)別、自動(dòng)定論證明、自動(dòng)程序設(shè)計(jì)、自然語言理解、機(jī)器人學(xué)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和智能檢索等。7.人工智能有哪幾個(gè)主要學(xué)派？各自的特點(diǎn)是什么？主要學(xué)派：符號(hào)主義和聯(lián)結(jié)主義。特點(diǎn)：符號(hào)主義認(rèn)為人類智能的基本單元是符號(hào)，認(rèn)識(shí)過程就是符號(hào)表示下的符號(hào)計(jì)算，從而思維就是符號(hào)計(jì)算；聯(lián)結(jié)主義認(rèn)為人類智能的基本單元是神經(jīng)元，認(rèn)識(shí)過程是由神經(jīng)元構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)的信息傳遞，這種傳遞是并行分布進(jìn)行的。8.人工智能的近期發(fā)展趨勢(shì)有

4、哪些？解：專家系統(tǒng)、機(jī)器人學(xué)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和智能檢索。9.什么是以符號(hào)處理為核心的方法？它有什么特征？解：通過符號(hào)處理來模擬人類求解問題的心理過程。特征：基于數(shù)學(xué)邏輯對(duì)知識(shí)進(jìn)行表示和推理。11.什么是以網(wǎng)絡(luò)連接為主的連接機(jī)制方法？它有什么特征？解：用硬件模擬人類神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)人類智能在機(jī)器上的模擬。特征：研究神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。1.請(qǐng)寫出用一階謂詞邏輯表示法表示知識(shí)的步驟。步驟：（1）定義謂詞及個(gè)體，確定每個(gè)謂詞及個(gè)體的確切含義；（2）根據(jù)所要表

5、達(dá)的事物或概念，為每個(gè)謂詞中的變?cè)x予特定的值；（3）根據(jù)所要表達(dá)的知識(shí)的語義用適當(dāng)?shù)穆?lián)接符號(hào)將各個(gè)謂詞聯(lián)接起來，形成謂詞公式。2.設(shè)有下列語句，請(qǐng)用相應(yīng)的謂詞公式把它們表示出來：（1）有的人喜歡梅花，有的人喜歡菊花，有的人既喜歡梅花又喜歡菊花。解：定義謂詞如下：Like(xy)：x喜歡y。Club(x)：x是梅花。Human(x)：x是人。Mum(x)：x是菊花?！坝械娜讼矚g梅花”可表達(dá)為：(?x)(Human(x)?Like(xCl

6、ub(x)))“有的人喜歡菊花”可表達(dá)為：(?x)(Human(x)?Like(xMum(x)))“有的人既喜歡梅花又喜歡菊花”可表達(dá)為：(?x)(Human(x)?Like(xClub(x))?Like(xMum(x)))（1）他每天下午都去玩足球。解：定義謂詞如下：PlayFootball(x)：x玩足球。Day(x)：x是某一天。則語句可表達(dá)為：(?x)(D(x)?PlayFootball(Ta))（2）太原市的夏天既干燥又炎熱。

7、解：定義謂詞如下：Summer(x)：x的夏天。Dry(x)：x是干燥的。Hot(x)：x是炎熱的。則語句可表達(dá)為：Dry(Summer(Taiyuan))?Hot(Summer(Taiyuan))（3）所有人都有飯吃。3問題的目標(biāo)狀態(tài)表示：SITE(Box，b)∧SITE(Monkey，b)∧ONBOX(Monkey)∧HOLDS(Monkey)從上述兩種解法可以看出，只要謂詞定義不同，問題的初始狀態(tài)和目標(biāo)狀態(tài)就不同。所以，對(duì)于同樣的

8、知識(shí)，不同的人的表示結(jié)果可能不同。2.8解：本問題的關(guān)鍵就是制定一組操作，將初始狀態(tài)轉(zhuǎn)換為目標(biāo)狀態(tài)。為了用謂詞公式表示操作，可將操作分為條件(為完成相應(yīng)操作所必須具備的條件)和動(dòng)作兩部分。條件易于用謂詞公式表示，而動(dòng)作則可通過執(zhí)行該動(dòng)作前后的狀態(tài)變化表示出來，即由于動(dòng)作的執(zhí)行，當(dāng)前狀態(tài)中刪去了某些謂詞公式而又增加一些謂詞公式從而得到了新的狀態(tài)，通過這種不同狀態(tài)中謂詞公式的增、減來描述動(dòng)作。定義四個(gè)操作的謂詞如下，操作的條件和動(dòng)作可用謂詞

9、公式的增、刪表示：(1)gotox，y)：從x處走到y(tǒng)處。條件：SITE(Monkey，x)動(dòng)作：刪除SITE(Monkey，x)；增加SITE(Monkey，y)(2)pushbox(x，y)：將箱子從x處推到y(tǒng)處。條件：SITE(Monkey，x)∧SITE(Box，x)∧~ONBOX(Monkey)動(dòng)作：刪除SITE(Monkey，x)，SITE(Box，x)；增加SITE(Monkey，y)，SITE(Box，y)(3)clim

10、bbox：爬到箱子頂上。條件：~ONBOX(Monkey)動(dòng)作：刪除~ONBOX(Monkey)；增加ONBOX(Monkey)(4)grasp：摘下香蕉。條件：~HOLDS(Monkey)∧ONBOX(Monkey)∧SITE(Monkey，b)動(dòng)作：刪除~HOLDS(Monkey)；增加HOLDS(Monkey)在執(zhí)行某一操作前，先檢查當(dāng)前狀態(tài)是否滿足其前提條件。若滿足，則執(zhí)行該操作。否則，檢查另一操作的條件是否被滿足。檢查的方法就

11、是當(dāng)前的狀態(tài)中是否蘊(yùn)含了操作所要求的條件。在定義了操作謂詞后，就可以給出從初始狀態(tài)到目標(biāo)狀態(tài)的求解過程。在求解過程中，當(dāng)進(jìn)行條件檢查時(shí)，要進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖兞看鷵Q。SITE(Monkey，a)SITE(Box，c)~ONBOX(Monkey)~HOLDS(Monkey)?goto(x，y)，用a代x，用c代ySITE(Monkey，c)SITE(Box，c)~ONBOX(Monkey)~HOLDS(Monkey)?pushbox(x，y)，用