人工智能部分習(xí)題答案及解析

1、可編輯WORD格式1 .什么是人類智能？它有哪些特征或特點？定義：人類所具有的智力和行為能力。特點：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、何地、怎樣誕生的？解：人工智能于1956年夏季在美國Dartmouth大學(xué)誕生。此時此地舉辦的關(guān)于用機器模擬人類智能問題的研討會，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：用機器模擬人類智能。研究目標(biāo)：用計算機模仿人腦思維活動，解決復(fù)雜問題；從實用的觀點來看，以知識為對象，研究知識的獲取、知識的表示方法和知識的使用。4 .人工智能的發(fā)展經(jīng)歷了

2、哪幾個階段？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(19561970年)；第三階段：發(fā)展和實用化階段(19711980年)；第四階段：知識工程和專家系統(tǒng)(1980年至今)。5 .人工智能研究的基本內(nèi)容有哪些？解：知識的獲取、表示和使用。6 .人工智能有哪些主要研究領(lǐng)域？解：問題求解、專家系統(tǒng)、機器學(xué)習(xí)、模式識別、自動定論證明、自動程序設(shè)計、自然語言理解、機器人 學(xué)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和智能檢索等。7 .人工智能有哪幾個主要學(xué)派？各自的特點是什么？主要學(xué)派：符號主義和聯(lián)結(jié)主義。特點：符號主義認為人類智能的基本單元是符號，認識過程就是符號表示下的符號計算，從而思維

3、就是符 號計算；聯(lián)結(jié)主義認為人類智能的基本單元是神經(jīng)元，認識過程是由神經(jīng)元構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)的信息傳遞，這種 傳遞是并行分布進行的。8 .人工智能的近期發(fā)展趨勢有哪些？解：專家系統(tǒng)、機器人學(xué)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和智能檢索。9 .什么是以符號處理為核心的方法？它有什么特征？解：通過符號處理來模擬人類求解問題的心理過程。特征：基于數(shù)學(xué)邏輯對知識進行表示和推理。11 .什么是以網(wǎng)絡(luò)連接為主的連接機制方法？它有什么特征？解：用硬件模擬人類神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)人類智能在機器上的模擬。特征：研究神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。12 請寫出用一階謂詞邏輯表示法表示知識的步驟。步驟：(1)定義謂詞及個體，確定每個謂詞及個體的確切含義；(2)根據(jù)所要表

4、達的事物或概念，為每個謂詞中的變元賦予特定的值；(3)根據(jù)所要表達的知識的語義用適當(dāng)?shù)穆?lián)接符號將各個謂詞聯(lián)接起來，形 成謂詞公式。13 設(shè)有下列語句，請用相應(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(x,y) : 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”可表達為：(x)(Human(x) Like(x,Club(x)“有的人喜歡菊花”可表達為：(x)(Human(x) Like(x,Mum(x)“有的人既喜歡梅花又喜歡菊花”可表達

5、為：(x)(Human(x) Like(x,Club(x) Like(x,Mum(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。則語句可表達為：(x)(D(x) PlayFootball(Ta)(2)太原市的夏天既干燥又炎熱。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。則語句可表達為：Dry(Summer(Taiyuan) Hot(Summer(Taiyuan)(3)所有人都有飯吃。整理分享專業(yè)知識可編輯Like(x,volleyball)WO

6、RD格式解：定義謂詞如下：Human(x)： x 是人。 Eat(x) : x 有飯吃。則語句可表達為：(x)(Human(x) Eat(x)(4)喜歡玩籃球的人必喜歡玩排球。解：定義謂詞如下：Like(x,y) : x 喜歡 y。 Human(x) : x 是人。則語句可表達為：(x)(Human(x) Like(x,basketball)(5)要想出國留學(xué)，必須通過外語考試。解：定義謂詞如下：Abroad(x) : x出國留學(xué)。 Pass(x) : x通過外語考試, 則語句可表達為：Abroad(x) Pass(x)猴子問題：13.7 ：根據(jù)謂詞知識表示的步驟求解問題如下：解法一：(1)

7、本問題涉及的常量定義為：猴子：Monkey,箱子：Box,香蕉：Banana,位置：a, b, c(2) 定義謂詞如下：SITE(x , y):表示 x 在 y 處；HANG(x , y):表示x懸掛在y處；ON(x , y):表示x站在y上；HOLDS(y , w):表示y手里拿著 w。(3) 根據(jù)問題的描述將問題的初始狀態(tài)和目標(biāo)狀態(tài)分別用謂詞公式表示如下：問題的初始狀態(tài)表示：SITE(Monkey , a) A HANG(Banana b) A SITE(Box , c) A ON(Monkey Box) A HOLDS(Monkey Banana)問題的目標(biāo)狀態(tài)表不：SITE(Monke

8、y , b) A HANG(Banana b) A SITE(Box , b)A ON(Monkey, Box) A HOLDS(Monkey Banana)解法二：本問題涉及的常量定義為：猴子：Monkey,箱子：Box,香蕉：Banana,位置：a, b, c定義謂詞如下：SITE(x , y):表示 x 在 y 處；ONBOX(x):表示x站在箱子頂上；HOLDS(x):表示x摘到了香蕉。(3)根據(jù)問題的描述將問題的初始狀態(tài)和目標(biāo)狀態(tài)分別用謂詞公式表示如下：問題的初始狀態(tài)表示：SITE(Monkey , a) A SITE(Box , c) A ONBOX(Monkey) HOLDS(M

9、onkey)整理分享專業(yè)知識可編輯WORD格式I可題的目標(biāo)狀態(tài)表不：SITE(Box , b) A SITE(Monkey, b) A 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，對于同樣的知識，不同的人的表示結(jié)果可能不同。13.8 ：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)和動作兩部分。條件易于用謂詞公式表示，而動作則可通過執(zhí)行該動作前后的狀態(tài)變化表示出來，即由于動作的執(zhí)行，當(dāng)前狀態(tài)中刪去了某些謂詞公式而又增加

10、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、減來描述動作。定義四個操作的謂詞如下，操作的條件和動作可用謂詞公式的增、刪表示：(1)goto<x , y)：從 x 處走到 y 處。條件：SITE(Monkey, x)動作：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) A SITE(Box , x) A ONBOX(Monkey)動作：刪除 SITE(Monkey, x) , SITE(Box , x);增力口 SITE(Monkey, y) ,

11、SITE(Box , y)(3)climbbox :爬到箱子頂上。條件：ONBOX(Monkey)動作：刪除 ONBOX(Monkey)增加 ONBOX(Monkey)(4)grasp :摘下香蕉。條件：HOLDS(Monkey) A ONBOX(Monkey) A SITE(Monkey, b)動作：刪除 HOLDS(Monkey)增力口 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。檢查的方法就是當(dāng)前的狀態(tài)中是否蘊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

12、解過程中，當(dāng)進行條件檢查時，要進行適當(dāng)?shù)淖兞看鷵Q。千TE(Monkey , a)、$ITE(Box , c) IONBOX(Monkey)I HOLDS(Monkey)goto(x , y),用 a代 x,用 c代 y平TE(Monkey ,c)、I SITE(Box , c)I| ONBOX(Monkey)|HOLDS(Monkey)pushbox(x , y),用 c 代 x,用 b 代 yS1TE(Monkey ,b)、$ITE(Box , b) 卜ONBOX(Monkey)HOLDS(Monkey) climbboxS1TE(Monkey, b) '$ITE(Box , b)

13、IONBOX(Monkey)HOLDS(Monkey)整理分享專業(yè)知識可編輯WORD格式graspSITE(Monkey , b)、SITE(Box , b)ONBOX(Monkey)HOLDS(Monkey)2. 16.用語義網(wǎng)絡(luò)表示下列知識：(1)所有的鴿子都是鳥；(2)所有的鴿子都有翅膀；(3)信鴿是一種鴿子，它有翅膀。ISA關(guān)系，信鴿和鴿解：本題涉及對象有信鴿、鴿子和鳥。鴿子和信鴿的屬性是有翅膀。鴿子和鳥是 子是AKO關(guān)系。根據(jù)分析得到本題的語義網(wǎng)絡(luò)如下：有翅膀2.17. 請對下列命題分別寫出它的語義網(wǎng)絡(luò):(1)每個學(xué)生都有多本書。解：根據(jù)題意可得本題的語義網(wǎng)絡(luò)如下：學(xué)生(2)孫老師從

14、2月至7月給計算機應(yīng)用專業(yè)講網(wǎng)絡(luò)技術(shù)課程。 解：根據(jù)題意可得本題的語義網(wǎng)絡(luò)如下：張老師|412月到明豈I計算機專業(yè)|耳I網(wǎng)絡(luò)技術(shù)課程(3)雪地上留下一串串腳印，有的大，有的小，有的深，有的淺。 解：根據(jù)題意可得本題的語義網(wǎng)絡(luò)如下：(4)王麗萍是天發(fā)電腦公司的經(jīng)理，她35歲，住在南內(nèi)環(huán)街 68號。解：根據(jù)題意可得本題的語義網(wǎng)絡(luò)如下：n35歲一王麗萍住在南內(nèi)環(huán)街65號I天發(fā)電腦公司的經(jīng)理2.18. 請把下列命題用一個語義網(wǎng)絡(luò)表示出來：(1)豬和羊都是動物；(2)豬和羊都是偶蹄動物和哺乳動物；(3)野豬是豬，但生長在森林中；(4)山羊是羊，且頭上長著角；(5)綿羊是一種羊，它能生產(chǎn)羊毛。解：本題涉及

15、對象有豬、羊、動物、野豬、山羊和綿羊。豬和羊的屬性是偶蹄和哺乳。野豬的屬性是 生長在森林中。山羊的屬性是頭上長著角。綿羊的屬性是產(chǎn)羊毛。根據(jù)對象之間的關(guān)系得到本題的語整理分享專業(yè)知識WORD格式可編輯義網(wǎng)絡(luò)如下:動物偶蹄有W一偶蹄哺乳4 一哺乳40/ w。 Imo軍鵬 南有角 產(chǎn)羊毛 長在森林中2.27有一農(nóng)夫帶一條狼，一只羊和一框青菜與從河的左岸乘船倒右岸，但受到下列條件的限制：(1)船太小，農(nóng)夫每次只能帶一樣?xùn)|西過河；(2)如果沒有農(nóng)夫看管，則狼要吃羊，羊要吃菜。請設(shè)計一個過河方案， 使得農(nóng)夫、浪、羊都能不受損失的過河， 畫出相應(yīng)的狀態(tài)空間圖。題示：(1)用四元組(農(nóng)夫，狼，羊，菜)表示狀

16、態(tài)，其中每個元素都為0或1,用0表示在左岸，用 1表示在右岸。(2)把每次過河的一種安排作為一種操作，每次過河都必須有農(nóng)夫，因為只有他可以劃解：第一步，定義問題的描述形式用四元組S= (f, w, s, v)表示問題狀態(tài)，其中，f, w, s和v分別表示農(nóng)夫，狼，羊 和青菜是否在左岸，它們都可以取1或0,取1表不在左岸，取0表不在右岸。初始狀態(tài)和目標(biāo)狀態(tài)。 由于狀態(tài)變量有第二步，用所定義的問題狀態(tài)表示方式，把所有可能的問題狀態(tài)表示出來，包括問題的4個，每個狀態(tài)變量都有 2種取值，因此有以下 16種可能的狀態(tài):&=(1,1,1,1) 8=(1,0,1,1) 與二(0,1,1,1) Sl2

17、=(0,0,1,1)S1=(1,1,1,0)S5=(1,0,1,0)S9=(0,1,1,0),Sl3=(0,0,1,0),S2=(1,1,0,1),S6=(1,0,0,1),S1o=(0,1,0,1),S4 = (0,0,0,1)其中，狀態(tài)S3, S6, S7, S8, S9, S12是不合法狀態(tài), 第三步，定義操作，即用于狀態(tài)變換的算符組,S二(1,1,0,0),$=(1,0,0,0),S11=(0,1,0,0),S5=(0,0,0,0)S和S15分別是初始狀態(tài)和目標(biāo)狀態(tài)。F由于每次過河船上都必須有農(nóng)夫，且除農(nóng)夫外船上只能載狼，羊和菜中的一種，故算符定義如下：L(i)表布農(nóng)夫從左岸將第i樣?xùn)|

18、西送到右岸(i=1表小狼，i=2表小羊，i=3表小菜, i=0表示船上除農(nóng)夫外不載任何東西)。由于農(nóng)夫必須在船上，故對農(nóng)夫的表示省略。R (i)表示農(nóng)夫從右岸將第i樣?xùn)|西帶到左岸(i=1表示狼，i=2表示羊，i=3表示菜, i=0表示船上除農(nóng)夫外不載任何東西)。同樣，對農(nóng)夫的表示省略。整理分享專業(yè)知識可編輯WORD格式這樣，所定義的算符組F可以有以下8種算符:L (0) , L(1) , L (2) , L (3)R(0) , R(1) , R (2) , R (3)第四步，根據(jù)上述定義的狀態(tài)和操作進行求解。該問題求解過程的狀態(tài)空間圖如下：L(2)(0,1,0,1)R(0) .(1,1,0,1

19、)L(1) ,' ；(3)(0,0,0,1)(0,1,0,0)R RR R(2)(1,0,1,1)(1,1,1,0)(0,0,1,0)R(0) T (1,0,1,0)L(2) .(0,0,0,0)3.5什么是謂詞公式？什么是謂詞公式的解釋？設(shè)D= 1,2 ,試給出謂詞公式(x)(y)(P(x,y)Q(x,y)的所有解釋，并且對每一種解釋指出該謂詞公式的真值。解：謂詞公式是按照下述五個規(guī)則由原子公式、連接詞、量詞及圓括號所組成的字符串(1)原子謂詞公式是合式公式。(2)若A是合式公式，則 A也是合式公式。(3)若A和B都是合式公式，則A B、A B、A B、A B也都是合式公式。(4)若

20、A是合式公式，x是任一個體變元， 則(x)A和(x)A也都是合式公式。(5)只有按(1)(4)所得的公式才是合式公式。謂詞公式的解釋：設(shè)D為謂詞公式P的個體域，若對 P中的個體常量、函數(shù)和謂詞按照如下規(guī)定賦值：(1)為每個個體常量指派 D中的一個元素；(2)為每個n元函數(shù)指派一個從 Dn到D的映 射，其中Dn= (x1 , x2,，xn)| x1 , x2,，xn D (3)為每個n元謂詞指派一個從 Dn 到F , T的映射；則這些指派稱為公式 P在D上的解釋。下面給出本題的所有解釋：1 .對謂詞指派的真值為：P(1,1)=T , P(1,2)=F , P(2,1)=T , P(2,2)=F

21、, Q(1,1)=T , Q(1,2)=F ,Q(2,1)=T , Q(2,2)=F ,在此解釋下，x=1 時，P(1,1)Q(1,1)為 T, P(1,2)Q(1,2)為 T; x=2時，P(2,1)Q(2,1)為T, P(2,2)Q(2,2)為T。所以在此解釋下，本題謂詞公式的真值為T。2 .對謂詞指派的真值為：P(1,1)=T , P(1,2)=F , P(2,1)=F , P(2,2)=T , Q(1,1)=T , Q(1,2)=F ,Q(2,1)=T , Q(2,2)=F ,在此解釋下，x=1 時，P(1,1)Q(1,1)為 T, P(1,2)Q(1,2)為 T; x=2時，P(2,

22、1)Q(2,1)為T, P(2,2)Q(2,2)為F。所以在此解釋下，本題謂詞公式的真值為T。3 .對謂詞指派的真值為：P(1,1)=F , P(1,2)=T , P(2,1)=T , P(2,2)=F , Q(1,1)=T , Q(1,2)=F ,Q(2,1)=T , Q(2,2)=F ,在此解釋下，x=1 時，P(1,1)Q(1,1)為 T, P(1,2)Q(1,2)為 F; x=2時，P(2,1)Q(2,1)為T, P(2,2)Q(2,2)為T。所以在此解釋下，本題謂詞公式的真值為T。4 .對謂詞指派的真值為：P(1,1)=F , P(1,2)=T , P(2,1)=F , P(2,2)

23、=T , Q(1,1)=T , Q(1,2)=F ,專業(yè)知識整理分享可編輯WORD格式Q(2,1)=T , Q(2,2)=F ,在此解釋下，x=1 時，P(1,1) Q(1,1)為 T, P(1,2) Q(1,2)為 F; x=2 時，P(2,1) Q(2,1)為T, P(2,2) Q(2,2)為F。所以在此解釋下，本題謂詞公式的真值為 F。5 .對謂詞指派的真值為：P(1,1)=T , P(1,2)=F , P(2,1)=T , P(2,2)=F , Q(1,1)=T , Q(1,2)=F ,Q(2,1)=F , Q(2,2)=T ,在此解釋下，x=1 時，P(1,1)Q(1,1)為 T,

24、P(1,2)Q(1,2)為 T; x=2時，P(2,1)Q(2,1)為F, P(2,2)Q(2,2)為T。所以在此解釋下，本題謂詞公式的真值為T。6 .對謂詞指派的真值為：P(1,1)=T , P(1,2)=F , P(2,1)=T , P(2,2)=F , Q(1,1)=F , Q(1,2)=T ,Q(2,1)=T , Q(2,2)=F ,在此解釋下，x=1 時，P(1,1)Q(1,1)為 F, P(1,2)Q(1,2)為 T; x=2時，P(2,1)Q(2,1)為T, P(2,2)Q(2,2)為T。所以在此解釋下，本題謂詞公式的真值為T。7 .對謂詞指派的真值為：P(1,1)=T , P(

25、1,2)=F , P(2,1)=T , P(2,2)=F , Q(1,1)=F , Q(1,2)=T ,Q(2,1)=F , Q(2,2)=T ,在此解釋下，x=1 時，P(1,1)Q(1,1)為 F, P(1,2)Q(1,2)為 T; x=2時，P(2,1)Q(2,1)為F, P(2,2)Q(2,2)為T。所以在此解釋下，本題謂詞公式的真值為F。8 .對謂詞指派的真值為：P(1,1)=T , P(1,2)=F , P(2,1)=F , P(2,2)=T , Q(1,1)=T , Q(1,2)=F ,Q(2,1)=F , Q(2,2)=T ,在此解釋下，x=1 時，P(1,1)Q(1,1)為

26、T, P(1,2)Q(1,2)為 T; x=2時，P(2,1)Q(2,1)為T, P(2,2)Q(2,2)為T。所以在此解釋下，本題謂詞公式的真值為T。9 .對謂詞指派的真值為：P(1,1)=T , P(1,2)=F , P(2,1)=F , P(2,2)=T , Q(1,1)=F , Q(1,2)=T ,Q(2,1)=T , Q(2,2)=F ,在此解釋下，x=1 時，P(1,1)Q(1,1)為 F, P(1,2)Q(1,2)為 T; x=2時，P(2,1)Q(2,1)為T, P(2,2)Q(2,2)為F。所以在此解釋下，本題謂詞公式的真值為F。10 .對謂詞指派的真值為：P(1,1)=T

27、, P(1,2)=F , P(2,1)=F , P(2,2)=T , Q(1,1)=F , Q(1,2)=T ,Q(2,1)=F , Q(2,2)=T ,在此解釋下，x=1 時，P(1,1)Q(1,1)為 F, P(1,2)Q(1,2)為 T; x=2時，P(2,1)Q(2,1)為T, P(2,2)Q(2,2)為T。所以在此解釋下，本題謂詞公式的真值為T。11 .對謂詞指派的真值為：P(1,1)=F , P(1,2)=T , P(2,1)=T , P(2,2)=F , Q(1,1)=T , Q(1,2)=F ,Q(2,1)=F , Q(2,2)=T ,在此解釋下，x=1 時，P(1,1)Q(1

28、,1)為 T, P(1,2)Q(1,2)為 F; x=2時，P(2,1)Q(2,1)為F, P(2,2)Q(2,2)為T。所以在此解釋下，本題謂詞公式的真值為F。12 .對謂詞指派的真值為：P(1,1)=F , P(1,2)=T , P(2,1)=T , P(2,2)=F , Q(1,1)=F , Q(1,2)=T ,Q(2,1)=T , Q(2,2)=F ,在此解釋下，x=1 時，P(1,1)Q(1,1)為 T, P(1,2)Q(1,2)為 T; x=2時，P(2,1)Q(2,1)為T, P(2,2)Q(2,2)為T。所以在此解釋下，本題謂詞公式的真值為T。13 .對謂詞指派的真值為：P(1

29、,1)=F , P(1,2)=T , P(2,1)=T , P(2,2)=F , Q(1,1)=F , Q(1,2)=T ,Q(2,1)=F , Q(2,2)=T ,在此解釋下，x=1 時，P(1,1)Q(1,1)為 T, P(1,2)Q(1,2)為 T; x=2時，P(2,1)Q(2,1)為F, P(2,2)Q(2,2)為T。所以在此解釋下，本題謂詞公式的真值為T。14 .對謂詞指派的真值為：P(1,1)=F , P(1,2)=T , P(2,1)=F , P(2,2)=T , Q(1,1)=T , Q(1,2)=F ,Q(2,1)=F , Q(2,2)=T ,在此解釋下，x=1 時，P(1

30、,1)Q(1,1)為 T, P(1,2)Q(1,2)為 F; x=2時，P(2,1)Q(2,1)為T, P(2,2)Q(2,2)為T。所以在此解釋下，本題謂詞公式的真值為T。15 .對謂詞指派的真值為：P(1,1)=F , P(1,2)=T , P(2,1)=F , P(2,2)=T , Q(1,1)=F , Q(1,2)=T ,Q(2,1)=T , Q(2,2)=F ,在此解釋下，x=1 時，P(1,1)Q(1,1)為 T, P(1,2)Q(1,2)為 T; x=2時，P(2,1)Q(2,1)為T, P(2,2)Q(2,2)為F。所以在此解釋下，本題謂詞公式的真值為F。16 .對謂詞指派的真

31、值為：P(1,1)=F , P(1,2)=T , P(2,1)=F , P(2,2)=T , Q(1,1)=F , Q(1,2)=T ,Q(2,1)=F , Q(2,2)=T ,在此解釋下，x=1 時，P(1,1)Q(1,1)為 T, P(1,2)Q(1,2)為 T; x=2時，P(2,1)Q(2,1)為T, P(2,2)Q(2,2)為T。所以在此解釋下，本題謂詞公式的真值為T。3.9判斷以下公式對是否可合一；若可合一，則求出最一般的合一。(1) P(a,b) , P(x,y)解：依據(jù)算法：(1)令 W=P(a,b) , P(x,y)。(2)令 0= , W0=W(3) W0 未合一。整理分享

32、專業(yè)知識可編輯WORD格式(4)從左到右找不一致集，得D0=a, x。(5) 取 x0=x, t0=a ,則1= 0t0/ x0=0a/ x=a/ xW1= W01=P(a,b) , P(a,y) (3' ) W1 未合一。(4')從左到右找不一致集，得 D1=b, y o(5 ')取 x1=y, t1=b ,則2= 1 t1/ x1=1 b/ y=a/ x b/ y=a/x, b/yW2= W12=P(a,b) , P(a,b)(3'' ) W2已合一，因為其中包含相同的表達式，這時 2=a/x , b/y即為所求的mgu(2) P(f(z),b),

33、P(y,x)解：依據(jù)算法：(1)令 W=P(f(z),b), P(y,x)。(2)令 0= , W0=W(3) W0 未合一。(4)從左到右找不一致集，得 D0=f(z) , yo(5)取 x0=y, t0=f(z),則1= 0t0/ x0=0Rz)/ y=f(z)/yW1= W01=P(f(z),b), P(f(z),x)(3' ) W1 未合一。(4')從左到右找不一致集，得 D1=b, xo(5 ')取 x1=x, t1=b ,則2= 1t1/ x1=1 b/ x= f(z)/ y b/ x=f(z)/y, b/xW2= W12=P(f(z),b), P(f(z)

34、,b)(3'' ) W2已合一，因為其中包含相同的表達式，這時 2=f(z)/y , b/x即為所求的mgu) P(f(x),y),P(y,f(a)解：依據(jù)算法：(1)令 w=P(f(x),y), P(y,f(a)。(2)令 0= , W0=W(4) W0 未合一。(4)從左到右找不一致集，得 D0=f(x) , yo(5)取 x0=y, t0=f(x),則1= 0t0/ x0=0f(x)/ y=f(x)/yW1= W01=P(f(x),f(x), P(f(x),f(a)(3' ) W1 未合一。(4')從左到右找不一致集，得 D1=y, f(a)。(5'

35、;)取 x1=y, t1=f(a),則2= 1 t1/ x1=1 f(a)/ y= f(x)/ y f(a)/ y=f(x)/yW2= W12=P(f(x),f(x), P(f(x),f(a)(6)算法終止，W勺mgu不存在。(4) P(f(y),y,x),P(x,f(a),f(b)解：依據(jù)算法：(1)令 W=P(f(y),y,x), P(x,f(a),f(b)。(2)令 0= , W0=W整理分享專業(yè)知識可編輯WORD格式(3) W0 未合一。(4)從左到右找不一致集，得 D0=f(y) , x。(5)取 x0=x, t0=f(y),則1= 0t0/ x0=0f(y)/ x=f(y)/xW1

36、= W0l=P(f(y),y,f(y), P(f(y),f(a),f(b)(3' ) W1 未合一。(4')從左到右找不一致集，得 D1=y, f(a)。(5')取 x1=y, t1=f(a),則2= 1 t" x1=1 f(a)/ y= f(y)/ x f(a)/ y=f(f(a)/x,f(a)/yW2= W12=P(f(f(a),f(a),f(f(a), P(f(f(a),f(a),f(b)(6) 算法終止，W勺mgu不存在。(5) P(x,y) , P(y,x)解：依據(jù)算法：(1)令 W=P(x,y) , P(y,x)。(2)令 0= , W0=W(3)

37、 W0 未合一。(4)從左到右找不一致集，得 D0=x, y。(5)取 x0=x, t0=y ,則1= 0t0/ x0=0y/ x=y/ xW1= W01=P(y,y) , P(y,y)(3' ) W2已合一，因為其中包含相同的表達式，這時 1=y/x即為所求的mgu3.13把下列謂詞公式分別化為相應(yīng)的子句集：(1) ( z)( y)(P(z,y)Q(z,y)解：所求子句集為S=P(z,y),億,y)(2) ( x)( y)(P(x,y)Q(x,y)解：原式(x)(y)( P(x,y)Q(x,y)所求子句集為S= P(x,y)Q(x,y)(3) ( x)( y)(P(x,y)(Q(x,

38、y)R(x,y)解：原式(x)( y)(P(x,y)( Q(x,y) R(x,y)(x)(P(x,f(x)( Q(x,f(x)R(x,f(x)所求子句集為 S= P(x,f(x)( Q(x,f(x)R(x,f(x)(4) ( x) ( y) ( z)(P(x,y) Q(x,y) R(x,z)解：原式(x) (y) (z)( P(x,y) Q(x,y) R(x,z)(x) (y) (P(x,y) Q(x,y) R(x,f(x,y)所求子句集為 S= P(x,y) Q(x,y) R(x,f(x,y)(5) ( x)(y) ( z)(u) ( v)(w)(P(x,y,z,u,v,w)(Q(x,y,z

39、,u,v,w)R(x,z,w)解：原式(x)( y)( z)(u)( v)(P(x,y,z,u,v,f(z,v)(Q(x,y,z,u,v,f(z,v)(x)(P(x,y,z,f(z),v,f(z,v)(Q(x,y,z,f(z),v,f(z,v)(z)( v) (P(a,b,z,f(z),v,f(z,v) 所求子句集為 S= P(a,b,z,f(z),v,f(z,v)3.14判斷下列子句集中哪些是不可滿足的：(1) S= P Q, Q,P, P R(x,z,f(z,v)(y)( z)( v)R(x,z,f(z,v)(Q(a,b,z,f(z),v,f(z,v)R(a,b,f(z,v),Q(a,b,

40、z,f(z),v,f(z,v)R(a,b,f(z,v)整理分享專業(yè)知識WORD格式可編輯解：使用歸結(jié)推理：(1) P Q (2) Q (3)P (4) P(3) 與(4)歸結(jié)得到NIL,因此S是不可滿足的。(2) S=P Q, P Q,P Q, P Q 解：使用歸結(jié)推理：(1) P Q (2) P Q (3) P Q (4) P Q(2) 與(2)歸結(jié)得(5)Q(3) 與(5)歸結(jié)得(6)P(4) 與(6)歸結(jié)得(7) Q(5) 與(7)歸結(jié)得NIL,因此S是不可滿足的。(3) S=P(y) Q(y),P(f(x) R(a) 解：使用歸結(jié)推理：設(shè) C1= P(y) Q(y) , C2= P(f

41、(x) R(a),選 L1= P(y) , L2= P(f(x),則L1 與 L2 的 mgu是 =f(x)/y,C1與C2的二元歸結(jié)式 C12=Q(f(x) R(a),因此S是可滿足的(4) S= P(x) Q(x), P(y) R(y),P(a), S(a), S(z) R(z) 解：使用歸結(jié)推理：(1) P(x) Q(x) (2) P(y) R(y) (3) P(a) (4) S(a)(2) 與(3)歸結(jié)得到(6)R(a)(4) 與(5)歸結(jié)得到(7) R(a)(6) 與(7)歸結(jié)得到NIL,因此S是不可滿足的。S(z) R(z)(5) S= P(x) Q(y) L(x,y), P(a)

42、,解：使用歸結(jié)推理：R(z) L(a,z) ,R(b),Q(b) (1) P(x) Q(y) L(x,y) (2) P(a) (3)(1)與(2)歸結(jié)得到(6)Q(y)L(a,y)(5)與(6)歸結(jié)得到(7)L(a,b)(3) 與(4)歸結(jié)得到(8) L(a,b)(7) 與(8)歸結(jié)得到NIL,因此S是不可滿足的。(6) S= P(x) Q(f(x),a),P(h(y)Q(f(h(y),a)R(z) L(a,z) (4) R(b) (5) Q(b)P(z) 解：使用歸結(jié)推理:令 C1= P(x) Q(f(x),a), C2= P(h(y)Q(f(h(y),a) P(z)則C2內(nèi)部的 mgu是=

43、h(y)/z,合一后 CZ = P(h(y)Q(f(h(y),a)選 L1= P(x) , L2= P(h(y) 則L1 與 L2 的 mgu是=h(y)/x,C1與CZ的二元歸結(jié)式 C12= P(h(y)Q(f(h(y),a),因此S是可滿足的(7) S=P(x) Q(x) R(x), P(y) R(y) ,Q(a), R(b) 解：使用歸結(jié)推理：(1) P(x) Q(x) R(x) (2) P(y) R(y) (3) Q(a) (4) R(b)(1)與(3)歸結(jié)得到(5) P(a) R(a)(2)與(4)歸結(jié)得到(6) P(b)(5)與(6)歸結(jié)得到(7) R(b)(4)與(7)歸結(jié)得到N

44、IL,因此S是不可滿足的。(8) S=P(x) Q(x), Q(y) R(y), P(z) Q(z) ,R(u)解：使用歸結(jié)推理： P(x) Q(x) (2) Q(y) R(y)P(z) Q(z) (4) R(u)專業(yè)知識整理分享可編輯WORD格式(2)與(4)歸結(jié)得到(5) Q(u)(1)與(5)歸結(jié)得到(6) P(u)(3)與(6)歸結(jié)得到(7)Q(u)(5)與(7)歸結(jié)得到NIL,因此S是不可滿足的。4.5類似：設(shè)有如下一組推理規(guī)則： ri：IFEiTHENE2 (0.6)r2:IFE2AND E 3THEN E 4 (0.7)r3:IFE4THENH(0.8)r4:IFE5THENH(

45、0.9)且已知 CF(Ei)=0.5, CF(E 3)=0.6, CF(E 5)=0.7。求 CF(H尸？ 解：(1)先由r1求CF(E) CF(E2)=0.6 x max0,CF(E 1)=0.6 x max0,0.5=0.3(2)再由 r2求 CF(E4)CF(E4)=0.7 x max0, minCF(E 2 ), CF(E 3 )=0.7 x max0, min0.3, 0.6=0.21(3)再由 r3求 CF(H)CR(H尸 0.8x max0,CF(E 4)=0.8 x max0, 0.21)=0.168 (4)再由 r4求 CFi(H)CE(H)= 0.9x max0,CF (E

46、5)=0.9 x max0, 0.7)=0.63(5)最后對CF(H )和CE(H)進行合成，求出 CF(H)CF(H)= CF1(H)+CF2(H)+ CF 1(H) X CF2(H)=0.6924.9 設(shè)有如下推理規(guī)則r 1: IF E1 THEN (2, 0.00001) H1r 2: IF E 2 THEN (100, 0.0001) H 1 r 3: IF E3 THEN (200, 0.001) H2r 4: IF H 1 THEN (50, 0.1) H 2且已知 P(E1)= P(E 2)= P(H 3)=0.6, P(H1)=0.091, P(H2)=0.01,又由用戶告知:

47、P(E 1| S 1)=0.84, P(E 2|S2)=0.68, P(E3|S3)=0.36請用主觀 Bayes方法求P(H2|S1, S 2, S 3)=?解：(1)由 r1 計算 O(H| S 1)先把H的先驗概率更新為在日下的后驗概率 P(H“ E 1)P(H 1| E 1)=(LS 1 X P(H1)/ (LS 1-1) X P(H1)+1) =(2X 0.091)/ (2 -1) X 0.091 +1)=0.16682由于P(ES1)=0.84 > P(E 1),使用P(H | S)公式的后半部分，得到在當(dāng)前觀察S1下的后驗概率P(H1| S1)和后驗幾率 O(H| S 1)

48、P(H 1| S) = P(H1) + (P(H 1| E1) - P(H1) / (1 - P(E1) X (P(E 1| S) - P(E1) =0.091 + (0.16682- 0.091) / (1- 0.6) X (0.84- 0.6)=0.091 + 0.18955X 0.24 = 0.136492O(H 1| S 1) = P(H 1| S 1) / (1 - P(H1| S 1)整理分享專業(yè)知識可編輯WORD格式=0.15807(2) 由2計算 O(Hi| S 2) 先把H的先驗概率更新為在E2下的后驗概率 P(Hi| E 2)P(H i| E 2)=(LS 2 X P(Hi

49、)/ (LS2-1) X P(Hi)+1)=(100X 0.09i) / (i00 -i) X 0.09i +i)=0.909i8由于P(E2|S2)=0.68 > P(E 2),使用P(H | S)公式的后半部分，得到在當(dāng)前觀察S2下的后驗概率P(Hi| S 2)和后驗幾率 O(H| S 2)P(H i| G) = P(Hi) + (P(H i| E2) - P(Hi) / (i - P(E2) X (P(E 2| G) - Pg) =0.09i + (0.909i8- 0.09i) / (i - 0.6) X (0.68- 0.6)=0.25464O(H i| S 2) = P(H

50、i| S 2) / (i - P(H i| S 2) =0.34i63(3) 計算 O(Hi| S i,S2)和 P(Hi| S i,S2) 先將Hi的先驗概率轉(zhuǎn)換為先驗幾率O(Hi) = P(H i) / (i - P(Hi) = 0.09i/(i-0.09i)=0.i00ii再根據(jù)合成公式計算Hi的后驗幾率O(H i| S i,S2)= (O(H i| S i) / O(H i) X(O(Hi| S 2) / O(H i) X O(Hi) =(0.i5807 / 0.i00ii)X (0.34i63) / 0.i00ii) X 0.i00ii=0.53942再將該后驗幾率轉(zhuǎn)換為后驗概率P(

51、Hi| S i,S2) = O(H i| S i,S2) / (i+ O(Hi| S i,S2)=0.35040(4)由3計算 O(H2| S 3) 先把H2的先驗概率更新為在E3下的后驗概率 P(H2| E 3)P(H2| E 3)=(LS 3 X P(H2) / (LS3-i) X P(H2)+i)=(200X 0.0i) / (200 -i) X 0.0i +i)=0.09569由于P(E3|S3)=0.36 < P(E 3),使用P(H | S)公式的前半部分，得到在當(dāng)前觀察S3下的后驗概率P(H2| S 3)和后驗幾率 O(H2| S 3)P(H2| S3)= P(H 2 |

52、?E3)+ (P(H 2) P(H2|?E3) / P(E3)X P(E3|S3)由當(dāng)E3肯定不存在時有P(H 2 | ? E3) = LN 3 X P(H2) / (LN3-i) X P(H2) +i)=0.00iX 0.0i / (0.00i - i) x 0.0i + i)=0.0000i 因此有P(H2| S3)= P(H 2 | ?E3)+ (P(H2)- P(H2|?E3) / P(E3)X P(E 3| S3)=0.0000i+(0.0i-0.0000i) / 0.6)X 0.36=0.00600O(H2| S3) = P(H 2| S 3) / (i - P(H 2| S 3)

53、 =0.00604(5)由4計算 O(H2| H i) 先把H2的先驗概率更新為在H下的后驗概率 P(H2| H i)P(H2| H i)=(LS 4 X P(H2) / (LS4-i) X P(H2)+i)整理分享專業(yè)知識可編輯WORD格式=(50X 0.01) / (50 -1) X 0.01 +1)=0.33557由于P(H1| S 1,S2)=0.35040 > P(H 1),使用P(H | S)公式的后半部分，得到在當(dāng)前觀察S,S2下Hk的后驗概率 P(H2| S 1,S2)和后驗幾率 O(H2| S1,S2)P(H2| S 1,S2) = P(H 2) + (P(H 2| H1) - P(H 2) / (1 - P(H 1) X (P(H 1| S 1S2)-P(H1)=0.01 + (0.33557- 0.01) / (1- 0.091) X (0.35040- 0.09