人工智能概念簡介

1、實(shí)用文檔1,哈什么是人工智能？人工智能(Artificial Intelligence )簡稱 AI,主要研究如何用人工的方法和技術(shù),使 用各種自動化機(jī)器或智能機(jī)器(主要指計(jì)算機(jī))模仿、延伸和擴(kuò)展人的智能,實(shí)現(xiàn)某些 機(jī)器思維或腦力勞動自動化.人工智能是那些與人的思維相關(guān)的活動,諸如決策、問題求解和學(xué)習(xí)等的自動化(Bellman, 1978);人工智能是一種計(jì)算機(jī)能夠思維,使機(jī)器具有智力的沖動人心的新嘗試(Haugeland, 1985);人工智能是研究如何讓計(jì)算機(jī)做現(xiàn)階段只有人才能做得好的事情(Rich Knight,1991);人工智能是那些使知覺、推理和行為成為可能的計(jì)算的研究 (Wins

2、ton, 1992 );廣義地講,人工智能是關(guān)于人造物的智能行為,而智能行為包括知覺、推理、學(xué)習(xí)、交流和在復(fù)雜環(huán)境中的行為( Nilsson, 1998)2,人工智能有哪些研究途徑？說明其研究特點(diǎn).1.心理模擬,符號推演：模擬人腦的邏輯思維,利用顯式的知識和推理來解決問題.擅長實(shí)現(xiàn)人腦的高級認(rèn)知功能.2.生理模擬,神經(jīng)計(jì)算：具有高度的并行分布型,很強(qiáng)的魯棒性和容錯性,擅長人腦的形象思維,便于實(shí)現(xiàn)人腦的低級感知功能.3.行為模擬,限制進(jìn)化：具有自學(xué)習(xí),自適應(yīng),自組織特性的智能限制系統(tǒng)和智能機(jī)器人.4.群體模擬,仿生計(jì)算：成果可以直接付諸應(yīng)用,解決工程問題和實(shí)際問題.5.博采廣鑒,自然計(jì)算：模仿和

3、借鑒自然界的某種機(jī)理而設(shè)計(jì)技術(shù)模型.7.原理分析,數(shù)學(xué)建模：純粹用人的智能去實(shí)現(xiàn)機(jī)器智能3,給出人工智能的五個應(yīng)用領(lǐng)域.難題求解,自動規(guī)劃、調(diào)度與配置,機(jī)器定理證實(shí),自動程序設(shè)計(jì),機(jī)器譯,智能限制,智能治理,智能決策,智能通信,智能仿真,智能CAD,智能制造,智能 CAI,智能人機(jī)接口,模式識別,數(shù)據(jù)挖掘與數(shù)據(jù)庫中的知識發(fā)現(xiàn),計(jì)算機(jī)輔助創(chuàng)新,計(jì)算機(jī) 文藝創(chuàng)作,機(jī)器博弈,智能機(jī)器人.4,枚舉出各種搜索策略.盲目搜索：無向?qū)У乃阉?樹式盲目搜索就是窮舉搜索,不回溯的線式搜索是隨機(jī) 碰撞式搜索,回溯的線式搜索也是窮舉式搜索.啟發(fā)式搜索：是利用“啟發(fā)性信息引導(dǎo)的搜索策略.“啟發(fā)性信息就是與問題有關(guān)的有

4、利于盡快找到問題解的信息或知識.啟發(fā)式搜索分為不同的策略,如全局擇優(yōu),局部擇優(yōu),最正確圖搜索.按擴(kuò)展順序不同分為廣度優(yōu)先和深度優(yōu)先.5,人工智能的根本技術(shù)有哪些？表示：符號智能的表示是知識表示,計(jì)算智能的表示一般是對象表示運(yùn)算：符號智能的運(yùn)算是基于知識表示的推理或符號操作,計(jì)算智能的運(yùn)算是基于對象表示的操作或計(jì)算搜索：符號智能在問題空間內(nèi)搜索進(jìn)行問題求解,計(jì)算智能在解空間搜索進(jìn)行求解6,你認(rèn)為人工智能未來的開展趨勢是什么？多種途徑齊頭并進(jìn),多種方法協(xié)作互補(bǔ).新思想、新技術(shù)不斷涌現(xiàn),新領(lǐng)域、新方向不斷開拓.理論研究更加深入,應(yīng)用研究愈加廣泛.研究隊(duì)伍日益壯大,社會影響越來越大.7,你認(rèn)為機(jī)器的智

5、能會超過人類嗎？為什么？8,歸結(jié)原理進(jìn)行定理證實(shí)的步驟有哪些？歸結(jié)原理進(jìn)行求解問題的答案的步驟有哪些？ 證實(shí)1.先求出要證實(shí)的命題公式的否認(rèn)式的子句集S; 2.然后對子句集S(一次或者屢次)使用歸結(jié)原理；3.假設(shè)在某一步推出了空子句,即推出了矛盾,那么說明子句集S是不可滿文案大全實(shí)用文檔足的,從而原否認(rèn)式也是不可滿足的,進(jìn)而說明原公式是永真的.求解1.先為待求解的問題找一個適宜的求證目標(biāo)謂詞；2.再增配以析取形式一個輔助謂詞,該謂詞的變元必須與對應(yīng)目標(biāo)謂詞中的變元完全一致；3.進(jìn)行歸結(jié)；4.當(dāng)歸結(jié)是剛好只剩下輔助謂詞時,輔助謂詞中原變元位置上的項(xiàng)就是所求的結(jié)果.9,簡要說明各種歸結(jié)策略.刪除策

6、略：及早刪除無用子句, 以防止無效歸結(jié),縮小搜索規(guī)模；并盡量使歸結(jié)式朝“小的方向開展.從而盡早導(dǎo)出空子句.刪除策略是完備的.支持集策略：盡量防止在可滿足的子句集中做歸結(jié),由于從中導(dǎo)不出空子句.而求 證公式的前提通常是一致的,所以支持集策略要求歸結(jié)時從目標(biāo)公式否認(rèn)的子句出發(fā)進(jìn)行歸結(jié).支持集策略實(shí)際是一種目標(biāo)制導(dǎo)的反向推理.支持集策略是完備的.線性歸結(jié)策略：線性歸結(jié)策略是完備的,高效的.可與許多別的策略相兼容.輸入歸結(jié)策略：是一種自底而上的歸結(jié)策略.輸入歸結(jié)策略是不完備的.輸入歸結(jié) 策略常同線性歸結(jié)策略結(jié)合,構(gòu)成線性輸入歸結(jié)策略.也可以與支持集策略相結(jié)合.單元?dú)w結(jié)策略：單元?dú)w結(jié)的思想是用單元子句歸

7、結(jié)可以使歸結(jié)式含有較少的文字,因而有利于逼近空子句.單元?dú)w結(jié)策略是不完備的,但效率高.祖先過濾型策略：是線性輸入策略的改良.是完備的10,說明與或圖的在知識表示中的兩種應(yīng)用與或圖一般表示問題的變換過程,就是從原問題出發(fā),運(yùn)用某些規(guī)那么不斷的進(jìn)行問題的分解得到與分支和變換得到或分支,而得到一個與或圖,與或圖的節(jié)點(diǎn)一般代表問題,整個圖就表示問題空間.11,博弈問題狀態(tài)空間圖的特點(diǎn)是什么,為什么？博弈樹的特點(diǎn)n 博弈的初始格局是初始節(jié)點(diǎn).n 在博弈樹中,“或節(jié)點(diǎn)和“與節(jié)點(diǎn)是逐層交替出現(xiàn)的.自己一方擴(kuò)展的節(jié) 點(diǎn)之間是“或關(guān)系,對方擴(kuò)展的節(jié)點(diǎn)之間是“與關(guān)系.雙方輪流地?cái)U(kuò)展節(jié)點(diǎn).n 所有自己一方獲勝的終局

8、都是本原問題,相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)是可解節(jié)點(diǎn)； 所有使對方獲勝的終局都是不可解節(jié)點(diǎn).12,博弈問題求解有哪些方法,簡述其過程.極小極大分析法的根本思想設(shè)博弈的雙方中一方為 A,另一方為Bo然后為其中的一方例如A尋找一個最優(yōu) 仃動方案.為了找到當(dāng)前的最優(yōu)行動方案,需要對各個可能的方案所產(chǎn)生的后果進(jìn)行比擬.為計(jì)算得分,需要根據(jù)問題的特性信息定義一個估價函數(shù),用來估算當(dāng)前博弈樹端節(jié)點(diǎn)的得分.這時估算出來的得分為靜態(tài)估值.當(dāng)端節(jié)點(diǎn)的估值計(jì)算出來后,再推算出父節(jié)點(diǎn)的得分,推算的方法是：對“或節(jié)點(diǎn),選其子節(jié)點(diǎn)中一個最大的得分作為父節(jié)點(diǎn)的得分,這是為了使自己在可供選擇的方案中選一個對自己最有利的方案；對“與節(jié)點(diǎn),選其

9、子節(jié)點(diǎn)中一個最小的得分作為父節(jié)點(diǎn)的得分,這是為了立足于最壞的情況.這樣計(jì)算出的父節(jié)點(diǎn)的得分稱為倒推值.如果一個行動方案能獲得較大的倒推值,那么它就是當(dāng)前最好的行動方案.a ?剪枝技術(shù).根本思想為：對于一個與節(jié)點(diǎn) MIN,假設(shè)能估計(jì)出其倒推值的上確界 3,并且這個3值不大于MIN的 父節(jié)點(diǎn)一定是或節(jié)點(diǎn)的估計(jì)倒推值的下確界 a ,即a > 3,那么就不必再擴(kuò)展該 MIN文案大全實(shí)用文檔節(jié)點(diǎn)的其余子節(jié)點(diǎn)了 由于這些節(jié)點(diǎn)的估值對MIN父節(jié)點(diǎn)的倒推值已無任何影響了.這一過程稱為a剪枝.對于一個或節(jié)點(diǎn) MAX,假設(shè)能估計(jì)出其倒推值的下確界a,并且這個a值不小于MAX的父節(jié)點(diǎn)一定是與節(jié)點(diǎn)的估計(jì)倒推值的

10、上確界3 ,即a > 3,那么就不必再擴(kuò)展該MAX節(jié)點(diǎn)的其余子節(jié)點(diǎn)了 由于這些節(jié)點(diǎn)的估值對MAX父節(jié)點(diǎn)的倒推值已無任何影響了.這一過程稱為3剪枝.13,什么是知識表示？列舉 4種知識表示方法.知識表示是指面向計(jì)算機(jī)的知識描述或表達(dá)形式和方法.用某種約定的形式結(jié)構(gòu)來描述知識, 而且這種形式結(jié)構(gòu)還要能轉(zhuǎn)換為機(jī)器的內(nèi)部形式,使得計(jì)算機(jī)能方便的存儲、處理和利用. 按知識表示的形式分類 顯式的知識表示形式局部表示 隱式的知識表示形式分布表示 按特征,知識表示分為 陳述表示 過程表示14,分別給出事實(shí)：“MAR讒鄭州大學(xué)計(jì)算機(jī)系的女講師,30歲,身體健康,1990年碩士畢業(yè)于北京大學(xué)計(jì)算機(jī)系,參加工

11、作時間是1995年7月,工資級別是四級的語義網(wǎng)絡(luò)表示法和框架表示法.屬別齡業(yè)稱業(yè)門類姓年職職專部框架名：<MARY> 大學(xué)教師> 女 30教師 講師 計(jì)算機(jī) 計(jì)算機(jī)系畢業(yè)學(xué)校：北京大學(xué)計(jì)算機(jī)系 工作：參加工作時間：1995年7月工資級別：四級15,請?jiān)O(shè)計(jì)某種游戲程序重排九宮和井字棋以外的的啟發(fā)函數(shù)及其深度優(yōu)先搜索過程.16 .什么是啟發(fā)性知識？什么是啟發(fā)式搜索啟發(fā)式搜索要用啟發(fā)函數(shù)來導(dǎo)航,其搜索算法就要在狀態(tài)圖一般搜索算法根底上再增 加啟發(fā)函數(shù)值的計(jì)算與傳播過程,并且由啟發(fā)函數(shù)值來確定節(jié)點(diǎn)的擴(kuò)展順序.17 .產(chǎn)生式系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及工作原理.文案大全實(shí)用文檔全局?jǐn)?shù)據(jù)庫一一人工智能系

12、統(tǒng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中央.是一個動態(tài)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),用來存放初始事實(shí)數(shù)據(jù)、中間結(jié)構(gòu)和最后結(jié)果.對應(yīng)表達(dá)性知識.產(chǎn)生式規(guī)那么庫一一作用在全局?jǐn)?shù)據(jù)庫上的一些規(guī)那么的集合.每條規(guī)那么都有一定的條件,假設(shè)全局?jǐn)?shù)據(jù)庫中內(nèi)容滿足這些條件可調(diào)用這條規(guī)那么.對應(yīng)過程性知識.推理機(jī)一一負(fù)責(zé)產(chǎn)生式規(guī)那么的前提條件測試或匹配,規(guī)那么的調(diào)度和選取, 規(guī)那么體的解釋和執(zhí)行.對應(yīng)限制性知識.18,生產(chǎn)系統(tǒng)推理有哪幾種方式？19,分別用一階謂詞邏輯和用語義網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識“每個計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生都學(xué)習(xí)過一門程序語20,代價樹如以下圖所示： 分別給出寬度優(yōu)先及深度優(yōu)先(即分支界限法和瞎子爬山法)搜索策略下的搜索過程和解.其中,F、I、 J是目標(biāo)節(jié)點(diǎn)

13、.AH I J K寬度優(yōu)先搜索過程： A > B > C > G- > E > D- > K, G ( K) =5, 解為：A 一 > C一 > G 一 > K深度優(yōu)先搜索過程為： A-> C > G-> E-> M - > P, G (P) =7,解為：A 一 > C一 > G一 > E一 > M > P21 , (1)求以下圖中與/或樹的解樹并用和代價法那么求最正確解樹.其中,端結(jié)點(diǎn)中,I、J、F、K、L是可解結(jié)點(diǎn),其余結(jié)點(diǎn)是不可解結(jié)點(diǎn).CB3解答、寬度優(yōu)先搜索過程:(1)先將

14、A放入OPEN表中,g(A)=0;文案大全實(shí)用文檔(2)將A放入CLOSED中,擴(kuò)展 A節(jié)點(diǎn),得節(jié)點(diǎn) B、C, g(B)=1,g(C)=2,將B、C按代 價從小到大放入 OPEN中；(3)將B放入CLOSE詼中,擴(kuò)展 B節(jié)點(diǎn)得節(jié)點(diǎn) D、E, g (D) =5,g(E)=4將C、D、E按 代價從小到大排列放入 OPEN表中；(4)將C放入CLOSE詼中,擴(kuò)展C得節(jié)點(diǎn)F、G,g(F)=6,g(G)=3,將D、E、F、G按代價從小到大排列放入 OPEN表中；(5)將 G 放入 CLOSE或中,擴(kuò)展 G 得 L, M , g (L) =4,g(M)=5,將 D、E F、L, M 按代價從小到大排列放入

15、OPEN表中；(6)將L放入CLOSE常中,L為目標(biāo)節(jié)點(diǎn),搜索成功.解為 A- > B- > C- > G- > L, g ( L) = 4深度優(yōu)先搜索過程：(1)先將A放入OPEN表中,g(A)=0;(2)將A放入CLOSED中,擴(kuò)展 A節(jié)點(diǎn),得節(jié)點(diǎn) B、C, g(B)=1,g(C)=2,將B、C按代 價從小到大放入OPEN表中；(3)將B放入CLOSE詼中,擴(kuò)展 B節(jié)點(diǎn)得節(jié)點(diǎn) D、E, g (D) =5,g(E)=4將D、E按 代 價從小到大排列放入 OPEN表中；(4)將E放入CLOSE/中,擴(kuò)展 E節(jié)點(diǎn)得節(jié)點(diǎn) J K, g (J) =5,g(K)=6,將J、K按

16、代價 從小到大排列放入 OPEN表中；(5)將J放入CLOSE/中,J為目標(biāo)節(jié)點(diǎn),搜索成功.解為 A> B- > E- > J, g (J) =4(2)分別用u.剪枝和極小極大化分析求根結(jié)點(diǎn)N的最正確走步.3 2 1 -1 -2 4 -2 6 4 3 5 4 6 -5 6 1 8 6 3 2 6補(bǔ)充剪枝：最正確路徑為 N-> A-B-> C-> D實(shí)用文檔四用消解原理證實(shí)定理：G是Fi、F2、F3的邏輯結(jié)論.1. Fi : ( Vx)(N(x) tG(x)AI(X)F2:(yx)(l(x)tE(x) VO(x)F3：(yx)(E(x)Tl(s(x)G ： (

17、 yx) (N(x) t O(x) V l(s(x)解：F1 A F2八F3 A ?G的子句集為(1) ?N(x)7 GZ(x)(2) ?N(y)l(y)(3) ?l(z)E(z) O(z)(4 )?E(u)l(s(u)(5 ) N(a)(6 )?O(a)(7) ?l(s(a)2.歸結(jié)原理證實(shí)定理：G是Fi、F2的邏輯結(jié)論.Fi-x(P(x) ) -y(Q(y) >? L(x,y)F25x (P(x) A Vy(R(y) TL(x,y)G -x (R(x) ) ? Q (x)證實(shí)：首先求得Fi的子句集： ？ P(x) ? Q(y) ? L(x,y)F2 的子句集：P(a)？R(z) L(

18、a,z)? G的子句集為：R(b) Q(b)然后應(yīng)用消解原理得：？ Q(y) a ? L(a,y),a/x L(a,b),b/z？ Q(b) ,b/yNIL,所以G是Fi,F2的邏輯結(jié)論.此題的方法是：Fi a F2 a ? G能推出空子句,就可以說明 G是Fi,F2的邏輯結(jié)論.3,用歸結(jié)原理證實(shí)定理：G是Fi、F2的邏輯結(jié)論.Fi-x (P(x) > Q(x)A R(x)F2 x(P(x) A S(x)G x (S(x) A R(x)證實(shí)：利用歸結(jié)反演法,先證實(shí)Fi V F2 V?G是不可滿足的.求子句集:(1) ?P(x) V Q(x)(2) ?P( z)(3)P(a)(4)S(a)

19、?S( y)VR(z)F2V ? R( y)(?G)Fi文案大全實(shí)用文檔利用歸結(jié)原理進(jìn)行歸結(jié)(6)R(a)(2),(3),"=a/z(7) ? R(a)(4),(5),.2 =a/y(8)Nil (6),(7)所以S是不可滿足得,從而G是F1和F2的邏輯結(jié)果.五一個農(nóng)夫要用船帶一只狼、一只羊和一捆草從河的左岸到右岸,但受以下條件限制:(1)農(nóng)夫每次只能帶一樣?xùn)|西過河；(2)人不在的時候,狼會吃羊、羊會吃草.試用狀態(tài)空間圖求出他們能順利過河的方案.解：用四元組(f、WA S、g)表示狀態(tài),f代表農(nóng)夫,W代表狼,S代表羊,g代表菜,其中每個元素都可為0或1,用0表示在左岸,用1表示在右岸

20、.初始狀態(tài) S0: (0,0,0,0) 目標(biāo)狀態(tài)：(1,1,1,1)不合法的狀態(tài)：(1,0,0,*),(1,*,0,0),(0,1,1,*),(0,*,1,1)操作集 F=P1, P2, P3, P4, Q1, Q2, Q3, Q4操作符條件動作p1f=0 , w=0, s 和 g 相異f=1 , w=1p2f=0 , s=0,f=1 , s=1p3f=0 , g=0, w和 s 相異f=1 , g=1q0f=1 , s和g相異,w和s相異f=0q1f=1 , w= 1, s 和 g 相異f=0 , w= 0q2f=1 , s = 1 ,f=0, s = 0q3f=1 , g= 1, w和 s

21、 相異f=0 , g=0文案大全實(shí)用文檔方案有兩種：p2一q0 p3q2 p2 q0 一 p2p2一q0 一pl一q2 p3q0一 p2六.給出井字棋游戲的完整狀態(tài)空間圖,并設(shè)計(jì)一個啟發(fā)函數(shù),將其應(yīng)用到搜索過程中.七.張某被盜,公安局派五個偵察員去調(diào)查,研究案情時,偵察員 A說：“趙與錢中至少有 一人作案；偵察員B說：“錢與孫至少有一人作案；偵察員C說：“孫與李中至少有一人作 案；偵察員D說：“趙與孫中至少有一人與此案無關(guān)；偵察員E說：“錢與李中至少有一人 與此案無關(guān).如果這五個偵察員說的都可信,試用消解原理求出誰是盜竊犯.解：設(shè)謂詞P(x族示x是盜竊犯. 那么題意可表述為如下的謂詞公式：F1

22、:P(zhao) P(qian)F2: P(qian) P(sun)F3: P(sun) P(li)F4: ? P(zhao) ? P(sun)F5: ? P(qian) ? P(li)求證的公式為：xP(x)子句集如下： P(zhao) P(qian) P(qian) P(sun) P(sun) P(li)? P(zhao) ? P(sun)? P(qian) ? P(li)? P(x) GA(x),sun/x,(11),qian/x孫和錢都是盜竊犯. P(qian) ? P(sun) P(sun) ? P(li) P(sun) GA(sun)(11)P(qian)(12)GA(qian)所

23、以,sun和qian者B是盜竊犯.即: 此題需定義一個輔助謂詞 GA(x)來求出誰是盜竊犯.文案大全實(shí)用文檔設(shè)A、B C中有人從來不說真話,也有人從來不說謊話,某人向這三人分別同時提出一個 問題：誰是說謊者？ A答：“酥口 C都是說謊者；B答：“麻口 C都是說謊者；C答：“A和B 中至少有一個人說謊用歸結(jié)原理求誰是老實(shí)人,誰是說謊者？ 解：用T (x)表示x說真話.如果A說的是真t那么有：T(A) t (?T(B) A ?T(C)如果A說的是假話那么有：？ T(A)t (T(B) V T(C)對B和C所說的話做相同的處理,可得：T(B)t (?T(A) A ?T (C)?T(B)t (T(A) V T(C) T(C)t (?T(A) V ?T(B) ? T(CH (T(A) A T(B)將上面的公式化為子句集,得到S:(1)? T(A) V ?T(B)(2)? T(A) V ?T(C )(3)T(A) V T(B ) V T(