人工智能期末总结

1、1、 谈谈你对于人工智能的认识。人工智能就是人造智能，目前指用计算机模拟或实现的智能，因此人工智能又称机器智能。人工智能在我看来，应该是像人一样思考的系统、像人一样行动的系统、理性地思考的系统、理性地行动的系统，是像人一样具有感知的系统，是可以独立思考、独立判断的系统2、 人工智能有哪些研究途径和方法？它们的关系如何？心理模拟,符号推演;生理模拟,神经计算;行为模拟,控制进化;群体模拟,仿生计算;博采广鉴,自然计算;原理分析,数学建模; 它们各有所长,也都有一定的局限性，因此这些研究途径和方法并不能互相取代,而是并存和互补的关系。3、 人工智能有哪些研究内容？搜索与求解、学习与发现、知识与推理、发明与创造、感知与交流、记忆与联想、系统与建造、应用与工程等八个方面。4、 人工智能有哪些分支领域和研究方向？从模拟的智能层次和所用的方法看，可分为符号智能和计算智能两大领域；从模拟的脑智能或脑功能看，可分为机器学习、机器感知、机器联想、机器推理、机器行为等分支领域；从应用角度看，可分为难题求解、自动规划、调度与配置、机器定理证明、自动程序设计、机器翻译、智能控制、智能管理、智能决策、智能通信、

2、智能仿真、智能CAD、智能制造、智能CAI、智能人机接口、模式识别、数据挖掘与数据库中的知识发现、计算机辅助创新、计算机文艺创作、机器博弈、智能机器人；从系统角度看，可分为智能计算机系统和智能应用系统；从基础理论看，可分为数理逻辑和多种非标准逻辑、图论、人工神经网络、模糊集、粗糙集、概率统计和贝叶斯网络、统计学习理论与支持向量机、形式语言与自动机等领域；5、 人工智能有哪些应用领域或课题？试举例说明难题求解、自动规划、调度与配置、机器定理证明、自动程序设计、机器翻译、智能控制、智能管理、智能决策、智能通信、智能仿真、智能CAD、智能制造、智能CAI、智能人机接口、模式识别、数据挖掘与数据库中的知识发现、计算机辅助创新、计算机文艺创作、机器博弈、智能机器人。就机器博弈方面，在1997年IBM的“深蓝”计算机以2胜3平1负的战绩击败了蝉联12年之久的直接国际象棋冠军加里 卡斯帕罗夫，比如先如今中的五子棋对弈，能实现人与电脑之间的下棋，电脑自动搜索棋步，还可根据人们所选的电脑难度来决定电脑的难易程度。6、 简述人工智能的发展状况人工智能的现状和发展呈现如下特点：多种途径齐头并进，多种方法写作

3、互补；新思想、新技术不断涌现，新领域、新方向不断开括;理论研究更加深入，应用研究更加广泛;研究队伍日益壮大，社会影响越来越大;以上特点展现了人工智能学科的繁荣景象和光明前景。它表明，虽然在通向其最终目标的道路上，还有不少困难、问题和挑战，但前进和发展毕竟是大势所趋。7、试编写一个描述亲属关系的PROLOG程序，然后再给出一些事实数据，建立一个小型演绎数据库。domains name=symbol. sex=symbol. age=integer.predicates person(name,sex,age) mother(name,name) father(name,name) brother(name,name) sister(name,name) grandfather(name,name) grandmother(name,name)goal brother(Name1,Name2),write(Name1, is ,Name2,s brother!n ), sister(Name3,Name4),write(Name3, is ,Name4,s sister!n ), gran

4、dfather(Name5,Name6),write(Name5, is ,Name6,s grandfather!n ), grandmother(Name7,Name8),write(Name7, is ,Name8,s grandmother!n ).clauses person(alan,m,21). person(john,m,22). person(marry,w,23). person(ann,w,24). mother(alice,alan). mother(alice,john). mother(alice,marry). mother(alice,ann). mother(marry,jane). father(alan,tom). father(tom,ben). brother(Name1,Name2):-person(Name1,m,Age1),person(Name2,m,Age2), mother(Z,Name1),mother(Z,Name2),Age1Age2. sister(Name3,Name4):-person(Name3,w,Age3),per

5、son(Name4,w,Age4), mother(Z,Name3),mother(Z,Name4),Age3Age4. grandfather(Name1,Name2):-father(Name1,Y),father(Y,Name2). grandmother(Name7,Name8):-mother(Name7,X),mother(X,Name8).8何为状态图和与或图？图搜索与问题求解有什么关系？状态图是描述寻找目标或路径问题的有向图，即描述一个实体基于事件反应的动态行为，显示了该实体如何根据当前所处的状态对不同的时间做出反应的。与或图是一种系统地将问题分解为互相独立的小问题，然后分而解决的方法。与或图中有两种代表性的节点：“与节点”和“或节点”，“与节点”指所有的后续节点都有解时它才有解；“或节点”指各个后续节点均完全独立，只要其中有一个有解它就有解。关系：问题求解就是在一个图中寻找一个从初始节点到目标节点的路径问题，图搜索模拟的实际是人脑分析问题，解决问题的过程，它基于领域知识的问题求解过程。9. 综述图搜索的方式和策略。 答：图搜索方式可分为树式搜索和线式搜索。图搜索策略可

6、分为盲目搜索和启发式搜索。10. 什么是问题的解? 什么是最优解？答：能够解决问题的方法或具体做法。其中最好的解决方法即代价最小的解称为最优解。11. 什么是与或树？什么是可解节点？ 什么是解树？ 答：一棵树中的弧线表示所连树枝为“与”关系,不带弧线的树枝为或 关系。这棵树中既有与关系又有或关系，因此被称为与或树。 满足下列条件的节点为可解节点。 终止节点是可解节点；一个与节点可解，当且仅当其子节点全都可解；一个或节点可解，只要其子节点至少有一个可解。解树实际上是由可解节点形成的一棵子树,这棵子树的根为初始节点，叶为终止节点，且这棵子树一定是与树。12.设有三只琴键开关一字排开, 初始状态为“关、开、 关”, 问连按三次后是否会出现“开、开、开”或“关、关、关”的状态？要求每次必须按下一个开关, 而且只能按一个开关。 请画出状态空间图。 解： 用（K1,K2,K3）表示三个开关的状态，取值为0时表示闭合，为1时表示打开。则初始状态为（0，1，0）。根据题设要求，一个状态I的下一个状态和I只能有一位取值不同（此即状态转换规则），据此可以画出状态空间图。（0，0，0）（0，0，1）（0，1

7、，0）（1，0，0）（0，1，1）（1，0，1）（1，1，0）（1，1，1）从此状态图不难看出：经过连续三步有状态（0，1，0）只能到达状态（0，0，0）而不能到达状态（1，1，1），即会出现状态“关，关，关”，但不会出现“开，开，开”。13. 有一农夫带一只狼、一只羊和一筐菜欲从河的左岸乘船到右岸,但受下列条件限制： (1) 船太小,农夫每次只能带一样东西过河。 (2) 如果没有农夫看管, 则狼要吃羊,羊要吃菜。 请设计一个过河方案, 使得农夫、狼、羊、菜都能不受损失地过河。画出相应的状态空间图。 提示： (1) 用四元组(农夫、狼、羊、菜)表示状态,其中每个元素都可为0或1, 用0表示在左岸, 用1表示在右岸。 (2) 把每次过河的一种安排作为一个算符,每次过河都必须有农夫, 因为只有他可以划船。 解：初始S=(0，0，0，0)，目标G=(1，1，1，1)定义操作符L(i)表示农夫带东西到右岸： 定义操作符R(i)表示农夫带东西到左岸：i=0 农夫自己到右岸； i=0 农夫自己到左岸；i=1 农夫带狼到右岸； i=1 农夫带狼到左岸；i=2 农夫带羊到右岸； i=2 农夫带羊到左岸

8、；i=3 农夫带菜到右岸； i=3 农夫带菜到左岸；约束状态如下：(1，0，0，X)狼、羊在左岸； (1，X，0，0)羊、菜在左岸； (0，1，1，X)狼、羊在右岸； (0，X，1，1)羊、菜在右岸；14. 请阐述状态空间的一般搜索过程。OPEN表与CLOSED表的作用是什么？ 答：先把问题的初始状态作为当前扩展节点对其进行扩展，生成一组子节点，然后检查问题的目标状态是否出现在这些子节点中。若出现，则搜索成功，找到了问题的解；若没出现，则再按照某种搜索策略从已生成的子节点中选择一个节点作为当前扩展节点。重复上述过程，直到目标状态出现在子节点中或者没有可供操作的节点为止。所谓对一个节点进行“扩展”是指对该节点用某个可用操作进行作用，生成该节点的一组子节点。 OPEN表用于存放刚生成的节点，对于不同的搜索策略，节点在OPEN表中的排序是不同的。 CLOSED表用于存放将要扩展或者已扩展的节点。15. 广度优先搜索与深度优先搜索各有什么特点？ 答：广度优先搜索就是始终先在同一级节点中考查,只有当同一级节点考查完之后,才考查下一级节点。或者说,是以初始节点为根节点，向下逐级扩展搜索树。所以,广度优先策略的搜索树是自顶向下一层一层逐渐生成的。 深度优先搜索就是在搜索树的每一层始终先只扩展一个子节点,不断地向纵深前进,直到不能再前进（到达叶子节点或受到深度限制） 时，才从当前节点返回到上一级节点，沿另一方向又继续前进。这种方法的搜索树是从树根开始一枝一枝逐渐形成的。深度优先搜索亦称为纵向搜索。由于一个有解的问题树可能含有无穷分枝，深度优先搜索如果误入无穷分枝(即深度无限)，则不可能找到目标节点。所以，深度优先搜索策略是不完备的。另外，应用此策略得到的解不一定是最佳解(最短路径)。 广度优先搜索与深度优先搜索都属于盲目搜索。16.是五大城市间的交通示意图, 边上的数字是两城市间的距离。用图搜索技术编写程序, 求解以下问题： 解：domains p=string d=integer pp=p* predicates road(p,p,d) path(p,p,pp,d) member(p,pp)clauses path(X,Y,L,D):-road(X,Y,D),L=X|Y. path(X,Y,L,D):- road(X,Z,D1),%从当前点向前走到下一点

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