版西南大學1085《智能控制》作業(yè)答案

西南大學網(wǎng)絡與連續(xù)教育學院1085《智能控制》

作業(yè)答案

1、以下相關推理機說法不正確的選項是（）推理機是用于對知識庫中的知識進行推理來獲得結(jié)論的“思想”機構(gòu)。

推理機包括三種推理方式，即正向推理、反向推理和雙向推

理。

推理機和知識庫組成了專家系統(tǒng)

推理機是指專家系統(tǒng)中無需任何知識就能完成推理功能的組成部分。

答：d

2、以下不屬于知識庫所包括的是（）基于專家經(jīng)驗的判斷性規(guī)則。

用于推理、問題求解的控制性規(guī)則。

用于說明問題的狀態(tài)、事實和看法以及當前的條件和知識等的數(shù)據(jù)。

所涉及的領域?qū)挿?、寬泛的知識和數(shù)據(jù)。

答：d

3、以下不屬于智能控制的特點的是（）自組織功能和優(yōu)化能力完好擁有人的智能學習功能適應功能答：b4、以下相關智能控制的組成正確的選項是（）智能控制由人工智能，自動控制，運籌學組成。智能控制由人工智能和自動控制組成智能控制由自動控制和運籌學組成智能控制由運籌學和人工智能組成答：a5、以下相關智能控制的看法說法正確的選項是（）A.所謂智能控制，即設計一個控制器（或系統(tǒng)），使之擁有學習、抽象、推理、決策等功能，并能依照環(huán)境（包括被控對象或被控過程）信息的變化作出適應性反響，從而實現(xiàn)由人來完成的任務。所謂智能控制，就是將控制系統(tǒng)進行智能化，使之完好擁有人的智能。所謂智能控制，就是控制過程中，就是人參加控制，從而擁有人的智能。所謂智能控制，就是所設計的控制系統(tǒng)擁有很高的智能。答：a6、以下哪位人物提出模糊會集理論，確定了模糊控制的基礎（）A.美國加州大學自動控制系的B.倫敦大學的Mamdani博士C.美國的教授D.出名的Hopfield教授答：a7、以下不是決定神經(jīng)網(wǎng)絡性能的要素是（）神經(jīng)元（信息辦理單元）的特點。神經(jīng)元之間相互連接的形式——拓撲結(jié)構(gòu)。為適應環(huán)境而改進性能的學習規(guī)則。初始權值參數(shù)。答：d8、在神經(jīng)網(wǎng)絡控制在理論和實踐上，以下不屬于研究的重點的是（）神經(jīng)網(wǎng)絡的牢固性與收斂性問題。神經(jīng)網(wǎng)絡學習算法的實時性。神經(jīng)網(wǎng)絡控制器和鑒別器的模型和結(jié)構(gòu)。神經(jīng)網(wǎng)絡辦理的對象。答：d9、以下相關專家系統(tǒng)和專家控制說法錯誤的選項是。（）專家控制引入了專家系統(tǒng)的思想，但與專家系統(tǒng)存在差異專家系統(tǒng)能完成特地領域的功能，輔助用戶決策；專家控制能進行獨立的、實時的自動決策。專家控制比專家系統(tǒng)對可靠性和抗攪亂性有著更高的要求。專家系統(tǒng)處于離線工作方式，而專家控制要求在線獲得反響信息，即要求在線工作方式。由于專家控制引入了專家系統(tǒng)的思想，因此專家控制和專家系統(tǒng)沒有差異。答：d10、專家PID控制是一種直接型專家控制器。答：對、所謂專家控制，是將專家系統(tǒng)的理論和技術同控制理論、方法與技術相結(jié)合,在未知環(huán)境下，仿效專家的經(jīng)驗，實現(xiàn)對系統(tǒng)的控制。答：對、專家系統(tǒng)由知識庫和推理機組成。答：對13、確定隸屬函數(shù)的方法大體有模糊統(tǒng)計法、主觀經(jīng)驗法和神經(jīng)網(wǎng)絡法。答：對、按模糊控制的線性特點分類分為線性模糊系統(tǒng)和非線性模糊系統(tǒng)。答：錯、神經(jīng)網(wǎng)絡控制是將神經(jīng)網(wǎng)絡和控制理論相結(jié)合而發(fā)展起來的智能控制方法。答：對、建立專家系統(tǒng)的首要步驟是設計知識庫。答：對、運籌學是一種定量優(yōu)化方法，如線性規(guī)劃、網(wǎng)絡規(guī)劃、調(diào)換、管理、優(yōu)化決講和多目標優(yōu)化方法等。答：對、人工智能是一個用來模擬人思想的知識辦理系統(tǒng)，擁有記憶、學習、信息辦理、形式語言、啟示推理等功能。答：對、依照三元論，智能控制由人工智能，自動控制，運籌學組成，其中自動控制描述系統(tǒng)的動力學特點，是一種動向反響。答：錯20、BP網(wǎng)絡（BackPropagation），是一種單向流傳的多層前向網(wǎng)絡。答：對21、1965年-1974年為模糊控制發(fā)展的第一階段，即模糊數(shù)學發(fā)展和形成階段。答：對、依照專家系統(tǒng)知識庫的結(jié)構(gòu)，相關知識可以分類組織，形成數(shù)據(jù)庫和規(guī)則庫，從而組成專家控制系統(tǒng)的知識源。答：對23、RBF神經(jīng)網(wǎng)絡的學習過程和BP神經(jīng)網(wǎng)絡的學習過程沒有任何差異。答：錯24、RBF神經(jīng)網(wǎng)絡的學習過程和BP神經(jīng)網(wǎng)絡的學習過程近似，兩者的主要差異在于各使用不同樣的作用函數(shù)。答：對、在神經(jīng)網(wǎng)絡的學習算法中，再勵學習是介于有導師學習和無導師學習兩者之間的一種學習方式。答：對26、代數(shù)積算子的表達式是，它是一種模糊并運算算子。答：錯27、是模糊走運算算子中的有界積算子。答：錯、專家控制分為直接型專家控制器和間接型專家控制器。答：對、遺傳算法使用概率搜尋技術，在解空間進行高效啟示式搜尋，但同時也是完好隨機式搜尋。答：錯、遺傳算法同時使用多個搜尋點的搜尋信息。答：對、常用的知識表示方法為：產(chǎn)生式規(guī)則，框架，語義網(wǎng)絡，過程。其中是專家系統(tǒng)最流行的表達方法。答：產(chǎn)生式規(guī)則32、由產(chǎn)生式規(guī)則表示的專家系統(tǒng)又稱為的系統(tǒng)或產(chǎn)生式系統(tǒng)。答：基于規(guī)則、一個理想的智能控制系統(tǒng)應具備的基本功能是學習功能、適應功能、和優(yōu)化能力。答：自組織功能、智能控制主要解決傳統(tǒng)控制難以解決的復雜系統(tǒng)的控制問題，其研究的對象具備的3個特點為不確定性、高度的非線性和。答：復雜的任務要求35、智能控制中的三元論指的是：運籌學、和自動控制。答：人工智能36、傳統(tǒng)控制方法包括和。答：經(jīng)典控制；現(xiàn)代控制37、遺傳操作包括選擇運算、交織運算及運算三個基本這三個基本遺傳算子。答：變異38、高斯型隸屬函數(shù)的MATLAB表達式是。答：gaussmf(x,[σ,c])39、PID專家控制的實質(zhì)是，基于和控制規(guī)律的各種知識，無需知道被控對象的精確模型。答：受控對象40、1965年美國加州大學自動控制系提出理論，確定了模糊控制的基礎。答：模糊會集41、專家控制在未知環(huán)境下，仿效，實現(xiàn)對系統(tǒng)的控制。答：專家的經(jīng)驗42、三角形隸屬函數(shù)的Matlab表達式是。答：trimf(x,[a,b,c])43、廣義鐘

形隸屬函數(shù)的

Matlab

表達式是

。答：gbellmf(x,[a,b,c])44、近來幾年來，進化論、、模糊數(shù)學和專家系統(tǒng)等各門學科的發(fā)展給智能控制注入了巨大的活力，并由此產(chǎn)生了各種智能控制方法。答：神經(jīng)網(wǎng)絡45、傅京遜所提出智能控制的看法歸納出的3各種類智能控制系統(tǒng)是人作為控制器的控制系統(tǒng)、人機結(jié)合作為控制器的控制系統(tǒng)和。答：無人參加的自主控制系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡發(fā)展到此刻，經(jīng)歷了哪些階段？答：神經(jīng)網(wǎng)絡的發(fā)展歷程經(jīng)過4個階段：啟示期（1890-1969年）；低潮期（1969-1982）；中興期（1982-1986）；新連接體系時期（1986-此刻）。、推理機有哪幾種推理方式？并講解。答：推理機是用于對知識庫中的知識進行推理來獲得結(jié)論的“思想”機構(gòu)。推理機包括三種推理方式：（1）正向推理：從原始數(shù)據(jù)和已知條件獲得結(jié)論；（2）反向推理：先提出假設的結(jié)論，爾后搜尋支持的憑據(jù)，若憑據(jù)存在，則假設建立；（3）雙向推理：運用正向推理提出假設的結(jié)論，運用反向推理來證明假設。、專家系統(tǒng)的建立步驟是什么？答：建立步驟是：（1）知識庫的設計：①確定知識種類：表達性知識，過程性知識，控制性知識；②確定知識表達方法；③知識庫管理系統(tǒng)的設計：實現(xiàn)規(guī)則的保存、編寫、刪除、增加、搜尋等功能。（2）推理機的設計：①選擇推理方式；②選擇推理算法：選擇各種搜尋算法，如深度優(yōu)先搜尋、廣度優(yōu)先搜尋、啟示式優(yōu)先搜尋等。（3）人─機接口的設計：①設計“用戶─專家系統(tǒng)接口”：用于咨詢理解和結(jié)論講解；②設計“專家─專家系統(tǒng)接口”：用于知識庫擴大及系統(tǒng)保護。、智能控制的特點是什么？答：（1）學習功能：智能控制器能經(jīng)過從外界環(huán)境所獲得的信息進行學習，不斷積累知識，使系統(tǒng)的控制性能獲得改進；2）適應功能：智能控制器擁有從輸入到輸出的照射關系，可實現(xiàn)不依賴于模型的自適應控制，當系統(tǒng)某一部分出現(xiàn)故障時，也能進行控制；3）自組織功能：智能控制器對復雜的分布式信息擁有自組織和協(xié)調(diào)的功能，當出現(xiàn)多目標矛盾時，它可以在任務要求的范圍內(nèi)自行決策，主動采用行動。4）優(yōu)化能力：智能控制可以經(jīng)過不斷優(yōu)化控制參數(shù)和搜尋控制器的最正確結(jié)構(gòu)形式，獲得整體最優(yōu)的控制性能。、智能控制由哪幾部分組成？各自的特點是什么？答：依照三元論，智能控制由人工智能（AI）,自動控制(AC),運籌學（OR）組成。人工智能（AI）是一個用來模擬人思想的知識辦理系統(tǒng)，擁有記憶、學習、信息辦理、形式語言、啟示推理等功能。自動控制（AC）描述系統(tǒng)的動力學特點，是一種動向反響。運籌學（OR）是一種定量優(yōu)化方法，如線性規(guī)劃、網(wǎng)絡規(guī)劃、調(diào)度、管理、優(yōu)化決講和多目標優(yōu)化方法等。、請講解無導師學習算法。答：無導師學習方算法是指輸入模式進入網(wǎng)絡后，網(wǎng)絡依照一起初設定的規(guī)則（如競爭規(guī)則）自動調(diào)整權值，使網(wǎng)絡最后擁有模式分類等功能。52、Hebb學習規(guī)則是怎樣的？答：Hebb學習規(guī)則是一種聯(lián)想式學習算法。生物學家基于對生物學和心理學的研究，認為兩個神經(jīng)元同時處于激發(fā)狀態(tài)時，它們之間的連接強度將獲得加強，這一論述的數(shù)學描述被稱為Hebb學習規(guī)則，即wij(k+1)=wij(k)+IiIj，其中wij(k)為連接神經(jīng)元i到j的當前權值，Ii和Ij為神經(jīng)元的激活水平。Hebb學習規(guī)則是一種無導師的學習方法，它只依照神經(jīng)元連接間的激活水平改變權值，因此，這類方法又稱為相關學習或并聯(lián)學習。53、請分別說出6種典型的隸屬函數(shù)所對應的Matlab表達式。答：高斯型隸屬函數(shù)：gaussmf(x,[σ,c])；廣義鐘形隸屬函數(shù)：gbellmf(x,[a,b,c])；S形隸屬函數(shù)：sigmf(x,[a,c])；梯形隸屬函數(shù)：trapmf(x,[a,b,c,d])；三角形隸屬函數(shù)：trimf(x,[a,b,c])；Z形隸屬函數(shù)：zmf(x,[a,b])。、模糊控制的發(fā)展可分為哪三個階段？答：（1）1965年-1974年為模糊控制發(fā)展的第一階段，即模糊數(shù)學發(fā)展和形成階段；（2）1974年-1979年為模糊控制發(fā)展的第二階段，產(chǎn)生了簡單的模糊控制器；（3）1979年—此刻為模糊控制發(fā)展的第三階段，即高性能模糊控制階段。、神經(jīng)網(wǎng)絡控制的研究領域有哪些？答：1基于神經(jīng)網(wǎng)絡的系統(tǒng)鑒別；２神經(jīng)網(wǎng)絡控制器：神經(jīng)網(wǎng)絡作為實時控制系統(tǒng)的控制器，對不確定、不確知系統(tǒng)及擾動進行有效的控制，使控制系統(tǒng)達到所要求的動向、靜態(tài)特點；(3)神經(jīng)網(wǎng)絡與其他算法相結(jié)合：將神經(jīng)網(wǎng)絡與專家系統(tǒng)、模糊邏輯、遺傳算法等相結(jié)合，可設計新式智能控制系統(tǒng)；４優(yōu)化計算：在老例的控制系統(tǒng)中，常遇到求解拘束優(yōu)化問題，神經(jīng)網(wǎng)絡為這類問題的解決供應了有效的路子。、遺傳算法有哪些應用？答：（1）函數(shù)優(yōu)化，函數(shù)優(yōu)化是遺傳算法的經(jīng)典應用領域，也是遺傳算法進行性能議論的常用算例；（2）組合優(yōu)化；（3）生產(chǎn)調(diào)換問題；（4）自動控制；（5）機器人；（6）圖像辦理；（7）人工生命；（8）遺傳編程；（9）機器學習。57、請分別說出6種典型的隸屬函數(shù)所對應的Matlab表達式。答：高斯型隸屬函數(shù)Matlab表示為gaussmf(x,[σ,c])廣義鐘型隸屬函數(shù)Matlab表示為gbellmf(x,[a,b,c])S形隸屬函數(shù)Matlab表示為梯形隸屬函數(shù)Matlab表示為

sigmf(x,[a,c])trapmf(x,[a,b,c,d])三角形隸屬函數(shù)Matlab表示為trimf(x,[a,b,c])Z形隸屬函數(shù)Matlab表示為zmf(x,[a,b])、專家系統(tǒng)與專家控制有何差異？答：專家控制引入了專家系統(tǒng)的思想，但與專家系統(tǒng)存在差異：（1）專家系統(tǒng)能完成特地領域的功能，輔助用戶決策；專家控制能進行