16、用合适的方法表述Hanoi塔问题。在A针上串有4个金片,小金片在大金片上面。现要求将A针的金片全部移到B针上。移动操作要遵守下列规则:
(1)一次只能搬一个金片;
(2)不能将大金片放在小金片上; (3)可以利用C针
试采用问题归求解方法构造与或树,并写出操作过程及最少搬动次数。
解:可以采用与/或树表示法。设有编号分别为1、2、3的三个金片,1号比2号小,2号比三号小,有A、B、C三针,如题要把A针上的金片全部搬到B针上。
第一步:设四元组(i,j,k,l)表示问题的任一状态,用→表示状态的转化。i代表4号金片所在的针,j代表3号金片所在的针,k代表2号金片所在的针,l代表1号金片所在的针。则原问题可以表述为(A,A,A,A)→(B,B,B,B)
第二步:利用归约的方法,原问题可以分解为以下三个子问题。 (1)(A,A,A,A)→(A,C,C,C) (2)(A,C,C,C)→(B,C,C,C) (3)(B,C,C,C)→(B,B,B,B) 其中(1)又可以归约为
①(A,A,A,A)→(A,A,B,B);
其中(A,A,A,A)→(A,A,A,C) (A,A,A,C)→(A,A,B,C) (A,A,B,C)→(A,A,B,B)
共三步
②(A,A,B,B)→(A,C,B,B); 共一步 ③(A,C,B,B)→(A,C,C,C)
其中(A,C,B,B)→(A,C,B,A)
(A,C,B,A)→(A,C,C,A) (A,C,C,A)→(A,C,C,C) 共三步
(2)可以归约为:
④(B,C,C,C)→(B,C,A,A); 其中(B,C,C,C)→(B,C,C,B) (B,C,C,B)→(B,C,A,B)
(B,C,A,B)→(B,C,A,A) 共三步
⑤(B,C,A,A)→(B,B,A,A)共一步; ⑥(B,B,A,A)→(B,B,B,B) 其中(B,B,A,A)→(B,B,A,C)
(B,B,A,C)→(B,B,B,C) (B,B,B,C)→(B,B,B,B)
共三步。综上所述:共搬运15次。
(A,A,A,A)→(B,B,B,B) (A,A,A,A)→(A,C,C,C) (A,C,C,C)→(B,C,C,C) (B,C,C,C)→(B,B,B,B) (A,A,A,A)→(A,A,B,B) (A,C,B,B)→(A,C,C,C) (A,A,B,B)→(A,C,B,B) (B,C,C,C)→(B,C,A,A) (B,B,A,A)→(B,B,B,B) (B,C,A,A)→(B,B,A,A) 17、先进专家系统具有哪些特点?
专家系统是一种具有大量专门知识和经验的智能程序系统,它能运用领域专家多年积累的经验和专门知识,模拟领域专家的思维过程,解决该领域中需要专家才能解决的复杂问题。先进专家系统是指在传统专家系统的基础上,引入一些新思想、新技术所产生的新型专家系统。先进专家系统的特性主要有以下几点 (1) 并行分布式处理功能 (2) 多专家协同工作 (3) 更强的自学习能力 (4) 更新的推理机制
(5) 自纠错和自完善能力 (6) 先进的智能接口
(7) 更多的先进技术被引入和融合
18、对于八数码问题,评价函数定义为:
f(x)?d(x)?W(x)
其中d(x)表示节点x在搜索树中的深度,W(x)表示节点x中不在目标状态中相应位置的数码个数。以此评价函数为评价标准进行启发式搜索,该搜索算法是否满足A*算法?为什么?并画出相应的状态空间搜索图。
解:在上面确定h(x)时,尽管并不知道h*(x)具体为多少,但采用单位代价时,通过对“不在位的目标状态中相应位置的数码个数”的估计,可以得到至少移动h(x)步才能狗到达目标,显然
h(x)?h*(x)。因此它满足A*算法的要求。所以以此为评价函数是A*算法。