人工智能期末考試卷(1)評分標準及標準答案

人工智能期末考試卷（1）標準答案及評分標準填空題（每空1分，共10分）1智能具有五個特征，分別為①學習能力、自適應能力、②記憶與思維能力、表達能力和感知能力。2．機器的③感知能力是讓機器自動獲取知識的基本條件，而知識的自動獲取一直是智能系統(tǒng)研究中最困難的問題之一。3．從研究的角度不同，對人工智能的研究可分兩大陣營：④聯(lián)接和⑤符號。其中⑤符號的理論基礎為數(shù)理邏輯。4.⑥問題規(guī)約方法是一種將復雜問題變換為比較簡單的子問題，子問題再轉(zhuǎn)換為更簡單的子問題，最終將問題轉(zhuǎn)換為對本原問題的知識表示方法。5.魯賓遜提出了⑦歸結原理使機器定理證明成為可能。6．當某個算符被認為是問題求解的決定步驟時，此算符為⑧關鍵算符。7.寬度優(yōu)先搜索與深度優(yōu)先搜索方法的一個致命的缺點是當問題比較復雜是可能會發(fā)生⑨組合爆炸。8.語義網(wǎng)絡⑩方法是1968年由J.R.Quilian在研究人類聯(lián)想記憶時提出的心理學模型。1972年，Simon首先將⑩用于自然語言理解系統(tǒng)。簡答題（共30分）什么是A*算法的可納性？(4分)答：在搜索圖存在從初始狀態(tài)節(jié)點到目標狀態(tài)節(jié)點解答路徑的情況下，若一個搜索法總能找到最短（代價最小）的解答路徑，則稱算法具有可采納性。在一般圖搜索算法中，當對某一個節(jié)點n進行擴展時，n的后繼節(jié)點可分為三類，請舉例說明對這三類節(jié)點的不同的處理方法。(8分)答：把SNS中的子節(jié)點分為三類：（1）全新節(jié)點，（2）已出現(xiàn)于OPEN表的節(jié)點，（3）已出現(xiàn)于CLOSE表的節(jié)點；/后二類子節(jié)點實際上意味著具有新老兩個父節(jié)點；(3分)

·加第1類子節(jié)點于OPEN表，并建立從子節(jié)點到父節(jié)點n的指；(1分)

·比較第2類子節(jié)點經(jīng)由新、老父節(jié)點到達初始狀態(tài)節(jié)點s的路徑代價，若經(jīng)由新父節(jié)點的代價較小，則移動子節(jié)點指向新父節(jié)點(2分)

·對于第3類子節(jié)點作與第2類同樣的處理，并把這些子節(jié)點從CLOSE表中移出，重新加入OPEN表；(2分)請簡述不確定性推理的含義。(4分)是一種從不確定的初始證據(jù)出發(fā)，通過運用不確定性知識，最終推出具有一定程度的不確定性但卻有是合理或基本合理的結論的推理過程。4．若S={P(x)∨Q(f(x)),┐P(a),┐Q(y)}，請畫出與該子句集對應的語義樹，為什么可以用封閉語義樹來判定子句集的不可滿足性？(14分)答：H={a,f(a),f(f(a)),……}(1分)Й={P(a),Q(a),p(f(a)),Q(f(a)),……}(1分)┐┐Q(fa))Q(f(a))┐Q(fa))┐P(f(a))P(f(a))Q(a)┐Q(a)n31n41n42n43n44n21n11┐P(a)P(a)n0Q(f(a))n11導致基子句┐P(a)為假；(1分)n21：導致基子句┐Q(a)為假；(1分)n41：導致基子句P(a)∨Q(f(a))為假；(f(a)/y)(1分)n42：導致基子句P(x)∨Q(f(x))為假；(a/x)(1分)(2分)n43：導致基子句Q(f(a))為假；(1分)(2分)n44：導致基子句P(a)∨Q(f(a))為假。(1分)至此，已生成了一棵封閉的語義樹。若某個子句集不可滿足，則不必無限地擴展語義樹，就可以確定語義樹上的所有路徑都分別對應一個導致子句集不可滿足的解釋。(4分)不確定性推理題（每題10分，共20分）1.設有如下知識：R1:IFE1THEN(20,1)HR2:IFE2THEN(300,1)H已知：結論H的先驗概率P(H)=0.03。若證據(jù)E1，E2依次出現(xiàn)，按主觀Bayes方法推理，求H在此條件下的概率P(H/E1E2)。解：(1)求p(B1/A)由于A是必然發(fā)生的,所以證據(jù)A肯定存在。又由于P(A/S)=1(由規(guī)則R1得：p(B1/A)=[LS1*P(B1)]/[(LS1-1)*P(B1)+1]=0.382(3分)(2)求p(B2/A)由于B1不是必然發(fā)生的,即證據(jù)B1是不確定的。所以應使用EH公式。(2分)又由于P(A/S)=1（證據(jù)A必然發(fā)生），所以使用公式的后半部。由規(guī)則R2得：P(B2/A)=P(B2)+[P(B2/B1)-P(B2)]/[1-P(B1)]*[P(B1/A)-P(B1)](3分)而P(B2/B1)=[LS2*P(B2)]/[(LS2-1)*P(B2)+1]=0.752(2分)所以P(B2/A)=0.01+（0.752-0.01）/（1-0.03）*（0.382-0.03）=0.2792．已知：R1:IFA1THENB1CF(B1,A1)=0.6R2:IFA2THENB1CF(B1,A2)=0.5R3:IFB1∨A3THENB2CF(B2,B1∨A3)=0.8初始證據(jù)A1,A2,A3,的可信度均為1。而對B1,B2一無所知。求CF(B1)和CF(B2)。解：（1）對知識R1和R2分別計算CF(B1)CF1(B1)=CF(B1,A1)*max{0,CF(A1)}=0.6*1=0.6(2分)CF2(B1)=CF(B1,A2)*max{0,CF(A2)}=0.5*1=0.5(2分)(2)利用合成算法計算B1的綜合可信度。CF1，2(B1)=CF1(B1)+CF2(B1)-CF1(B1)*CF2(B1)=0.8(3分)(3)計算B2的可信度CF(B2).CF(B2)=CF(B2,B1∧A3)*CF(B1∨A3)(3分)=0.8*max{0,CF(B1∨A3)}=0.8*max{0,max{CF(B1),CF(A3)}}=0.64請用魯賓遜歸結原理證明：任何通過歷史考試并中了彩票的人是快樂的。任何肯學習或幸運的人可以通過所有的考試。John不學習但很幸運。任何人只要是幸運就能中彩。求證：John是快樂的。（10分）證明：先將問題用謂詞描述如下：("x)(Pass(x,computer)∧Win(x,prize))→Happy(x))("x)("y)(Study(x)∨Lucky(x)→Pass(x,y))┐Study(zhang)∧Lucky(zhang)("x)(Lucky(x)→Win(x,prize))結論“張是快樂的”的否定┐Happy(zhang)(3分)將上述公式轉(zhuǎn)化為子句集如下：（1）┐Pass(x,computer)∨┐Win(x,prize)∨Happy(x)(2)┐Study(y)∨Pass(y,z)(3)┐Lucky(u)∨Pass(u,v)(4)┐Study(zhang)(5)Lucky(zhang)(6)┐Lucky(w)∨Win(w,prize)(4分){zhqang/u,computer/v}{zhqang/x}{W/x}┐Pass(x,computer)(4分){zhqang/u,computer/v}{zhqang/x}{W/x}┐Pass(x,computer)∨┐Win(x,prize)∨Happy(x)┐Lucky(w)∨Win(w,prize)┐Pass(w,computer)∨Happy(w)∨┐Lucky(w)┐Happy(zhang)┐Pass(zhang,computer)∨┐Lucky(zhang)Lucky(zhang)┐Pass(zhang,computer)┐Lucky(u)∨Pass(u,v)┐Lucky(zhang)Lucky(zhang)NIL1．用框架表示下述報道的地震事件。[虛擬新華社4月24日電]昨日，在唐山地區(qū)發(fā)生地震，造成財產(chǎn)損失約20萬元，死亡10人。有關部門如果需要詳細的損失數(shù)字，可電詢900119。另據(jù)專家認為震級為6級。提示：分析、概括用下劃線標出的要點，經(jīng)過概念化形成槽（slot）、側面（facet）值。特別注意，“值”（value）、“默認值”（default）、“如果需要”（if-needed）、的區(qū)別與應用，建議采用格式如下，不用的側面值可刪。Frame臺風地點:唐山時間:昨日財產(chǎn)損失:20萬元死亡：10人答：Frame臺風地點:Value:唐山(2分)時間:Value:昨日(2分)財產(chǎn)損失:Value:20萬元If-needed:電詢900119(2分)死亡：Value:10人If-needed:電詢900119(2分)震級：Value:6級(2分)2．請對下列命題寫出它的語義網(wǎng)絡：所有的學生都看過所有的四大名著。(2分)(2分)(2分)(2分)答：(2分)(2分)(2分)(2分)(2分)81347(2分)8134765S:12384765g:""ISAISAISAISAsrmstudentreadmasterpieaceobjectsubjectgGS畫出使用該估價函數(shù)的搜索圖，并標注每個節(jié)點的f(n)值。(10分)答：f(n)=g(n)+h(n)，g(n)=d(n)(即節(jié)點n的深度)；(1分)h(n)=∑每個棋子與目標節(jié)點相差的步數(shù)(1分)算符集合F={U,D,L,R}(2分)U：空格上移D：空格下移L：空格左移R：空格右移(6分)g(6分)gRDR75DRU7UDLDLU581324765S:8132476581243765813245765778132476