《人工智能导论》试卷库 果实have樱桃HavaISA树AKO果树Ako樱桃树植物ISA草Ako水草GrowIN水 （6）用语义网络表示下列事实 姚明是一位年近半百的男教师，中等身材，他在本学年第二学期给计算机专业学生讲授“人工智能”课程。该课程是一门选修课，比较难。 年近半百is第二学期timePart of本学年中等身材is姚明Isasubject讲课事件object计算机专业学生男教师actioncourse人工智能Isais比较难讲授选修课 13. 图示博弈树，其中末一行的数字为假设的估值，请利用α-β剪枝技术剪去不必要的分枝。（在节点及边上直接加注释）
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14. 设有如下关系：（1）如果x是y的父亲，y又是z的父亲，则x是z的祖父； （2）老李是大李的父亲；（3）大李是小李的父亲；问上述人员中谁和谁是祖孙关系？ 解:现定义如下谓词
F(x,y)------ x是y的父亲; G(x,z)------ x是y的祖父; 用谓词逻辑表示已知与求解: (1) F(x,y)∧F(y,z)→G(x,z) (2) F(L,D) (3) F(D,X)
(4) G(u,v),u=?,v=?
其中,L表示老李,D表示大李,X表示小李。 先证存在祖孙关系
① ～F(x,y)∨～F(y,z)∨G(x,z)．．．从(1)变换 ② F(L,D) ．．．从(2)变换 ③ F(D,X) ．．．从(3)变换 ④ ～G(u,v) ．．．结论的否定 ⑤ ～F(D,z)∨G(L,z) ．．．①②归结,置换｛L/x,D/y｝ ⑥ G(L,X) ．．．③⑤归结,置换｛X/z｝ ⑦ □ ．．．④⑥归结,置换｛L/u,X/v｝ 得证,说明存在祖孙关系。 为了求解用一个重言式④ ④ ～G(u,v)∨G(u,v) ．．．用重言式代替结论的否定,重言式恒为真 ⑤ ～F(D,z)∨G(L,z) ．．．①②归结,置换｛L/x,D/y｝ ⑥ G(L,X) ．．．③⑤归结,置换｛X/z｝ ⑦ G(L,X) ．．．④⑥归结,置换｛L/u,X/v｝ 得结果:L是X的祖父，即老李是小李的祖父。 15解释下列模糊性知识： 1) 张三，体型，（胖，0.9））。
2) (患者，症状，(头疼，0.95) )∧ (患者，症状，(发烧，1.1) ) →(患者，疾病，(感冒，1.2) ) 答：（1）表示：命题“张三比较胖” （2）解释为：如果患者有些头疼并且发高烧，则他患了重感冒。 16. 简单阐述产生式系统的组成。
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答：（1）产生式规则库：描述相应领域知识的产生式规则集 （2）数据库：（事实的集合）存放问题求解过程中当前信息的数据结构（初始事实、外部数据库输入的事实、中间结果事实和最后结果事实） （3）推理机：（控制系统）是一个程序，控制协调规则库与数据库的运行，包含推理方式和控制策略。 17. 试用线性消解策略证明：子句集S={ P∨Q, ﹁P∨R, ﹁Q∨R, ﹁R }是可消解的。 18、广度优先搜索与深度优先搜索各有什么特点？
一、深度优先搜索所遵循的搜索策略是尽可能“深”地搜索图。在深度优先搜索中，对于最新发现的结点，如果它还有以此为起点而未搜过的边，就沿着边继续搜索下去。当结点v的所有边都已被探寻过，搜索将回溯到发现结点v有那条边的始结点。这一过程一直进行到已发现从源结点可达的所有结点为止。如果还存在未被发现的结点，则选择其中一个作为源结点并重复以上过程，整个过程反复进行直到所有结点都被发现为止。
二、宽度优先搜索算法（又称广度优先搜索算法）是最简单的图的搜索算法之一，这一算法也是很多重要的图的算法的原型。Dijksta单源最短路径算法和Prim最小生成树算法都采用了与宽度优先搜索类似的思想。
宽度优先搜索的核心思想是：从初始结点开始，应用算符生成第一层结点，检查目标结点是否在这些后继结点中，若没有，再用产生式规则将所有第一层的结点逐一扩展，得到第二层结点，并逐一检查第二层结点中是否包含目标结点。若没有，再用算符逐一扩展第二层所有结点??，如此依次扩展，直到发现目标结点为止。
19.语义网络可以表达事物之间的哪些关系？
类属关系、包含关系、属性关系、时间关系、位置关系、相近关系、推论关系等。
20.假设已知下列事实：
（1）超市（Supermarket）卖（Sail）的商品(Goods)便宜(Cheap)。 （2）王（Wang）买（Buy）需要的（Want）便宜商品。 （3）自行车（Bicycle）是商品且超市卖自行车。 （4）王需要自行车。
（5）赵（Zhao）跟随王买同样的商品。 请应用归结反演证明方法回答以下问题： （1）王买自行车吗？ （2）赵买什么商品？
21.已知一个使用可信度方法的推理网络如图所示，其证据的可信度均标示在图中。推理规则的可信度分别为：A∧B→H, 0.7 C∨D→H, 0.9 E→H, 0.3
试按照可信度方法的求解步骤计算每个证据节点对假设H推理的可信度，并据此推算全部证据（复合证据）对于H推理的可信度。
H E A 0.3
B 0.5 C D
0.4 0.2 ?0.8 22. 求子句R(x, y)∨﹁Q(B, y)∨W(x, f(y)) 和R(x, C)∨Q(y, C) 的归结式。
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23. 何谓估价函数？启发式图搜索的A算法和A*算法最显著的区别是什么？ 24. 什么是置换？置换是可交换的吗？
答: 通常用有序对的集合s＝{t1/v1，t2/v2，?，tn/vn}来表示任一置换，置换集的元素ti/vi的含义是表达式中的变量vi处处以项ti来替换，用s对表达式E作置换后的例简记为Es。
一般来说，置换是不可交换的，即两个置换合成的结果与置换使用的次序有关。
25. 给1～9九个数字排一个序列，使得该序列的前n(n=1,...,9) 个数字组成的整数能被n整除。
(1)、讨论哪些知识可以帮助该问题的求解。 (2)、用产生式系统描述该问题. 答；如下的知识可以帮助求解该问题：
（1）序列中，偶数在偶数位置，奇数在奇数位置； （2）第五个数为5。 综合数据库：
用一个1到9的序列表示：N = {x}，其中x为1到9的数字之一。 规则集：
r1: IF len(N)=4 THEN {x}∪{5}
r2: IF len(N)为偶数and n=In(1, 3, 7, 9) THEN {x}∪{n} r3: IF len(N)为奇数and n=In(2, 4, 6, 8) THEN {x}∪{n}
其中len(N)为求序列的长度，In(a, b, c, d)为取a、b、c、d之一。 初始状态：{}
结束条件：得到的序列N前i个数组成的整数能被i整除 26. .α－β剪枝的条件是什么？
答: α剪枝：若任一极小值层节点的β值小于或等于它任一先辈极大值节点的α值，即α（先辈层）≥β（后继层），则可中止该极小值层中这个MIN节点以下的搜索过程。这个MIN节点最终的倒推值就确定为这个β值。
β剪枝：若任一极大值层节点的α值大于或等于它任一先辈极小值层节点的β值，即α（后继层）≥β（先辈层），则可以中止该极大值层中这个MAX节点以下的搜索过程。这个MAX节点的最终倒推值就确定为这个α值。
28、人工智能主要有哪几种研究途径和技术方法，简单说明之。 答：（１）符号智能：主要以符号知识为基础，通过符号推理进行问题求解而实现的智能，主要包括知识工程和符号处理技术；
（２）计算智能：是以数据计算为基础，通过数值计算进行问题求解而实现的智能，包括人工神经网络，进化计算，模糊技术等。 三、1、（1）将下列谓词公式化成子句集
?x?y??z?P?z??~Q?x,z???R?x,y,f?a???
答：?x?y??z?P?z??~Q?x,z???R?x,y,f?a???
?x,z???R(x,y,f(a))? ?x?y?┐?z?P(z)?┐Q?x?y??z?~P(z)?Q(x,z)??R(x,y,f(a))? ?y??z?~P(z)?Q(b,z)??R(b,y,f(a))?
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?y??~P(g?y?)?Q(b,g?y?)??R(b,y,f(a))?
?~P(g?y?)?Q(b,g?y?)?R(b,y,f(a))?
（2）把下列谓词公式分别化成相应的子句集：?x(?yP(x,y)→～?y(Q(x,y)→R(x,y))) 解：x(yP(x,y)→～y(Q(x,y)→R(x,y)))==>x(yP(x,y)→==>x(yP(x,y)→==>x(～yP(x,y)∨==>x(==>x(==>x(
y～P(x,y)∨y～P(x,y)∨y～P(x,y)∨
y(Q(x,y)∧～R(x,y))) y(Q(x,y)∧～R(x,y)))
y(Q(x,y)∧～R(x,y)))......改名） z(Q(x,z)∧～R(x,z)))
z(Q(x,z)∧～R(x,z)))......y=f(x),z=g(x)消去存在量词y,z
y～(～Q(x,y)∨R(x,y)))
==>x(～P(x,f(x))∨(Q(x,g(x))∧～R(x,g(x))))
==>x((～P(x,f(x))∨(Q(x,g(x))∧(～P(x,f(x))∨～R(x,g(x))))
从而谓词公式的子句集是
｛～P(x,f(x))∨(Q(x,g(x)，～P(x,f(x))∨～R(x,g(x))) 2.若谓词公式E=P(x,f(y),z),置换s1=｛f(x,y)/z,z/w｝，s2=｛a/x,b/y,w/z｝，求E（s1·s2），E（s2·s1）。
3.用加权图的启发式搜索算法（不能用Dijkstra算法）求解下列问题：下图是一个交通图，设A是出发地，E是目的地，边上的数字表示两城市之间的交通费。求从A到E最小费用的旅行路线，画出搜索树，画出Closed表和Open表的变化过程。
4 A B 5 E 3 C 4 3 2 D
4.用标准逻辑（经典逻辑，谓词逻辑）的子句集表示下述刑侦知识，并用反演归解的线性策略证明结论
现定义如下谓词（其项变量X，Y，Z，皆为全称量词）。 Thief(X)-----某人X是贼；
Likes(X,Y)------某人X喜欢某物Y；
May-steal(X,Y)------某人X可能会偷窃某物Y。 5.用子句集表达下述刑侦知识：
I. John是贼。
II. Paul喜欢酒（wine）
III. Paul( 也)喜欢奶酪（cheese）