智能信息处理技术复习资料

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1、第1章人工智能v以思维与智能为核心。v是计算机科学、逻辑学、思维学、生理学、心理学、电子学、语言学、教育学等多学科相互渗透的结果。人工智能原理的四大问题v知识表示，人工智能研究的最基本问题v问题求解，人工智能的根本问题v机器学习，人工智能产生的核心问题v系统构成，人工智能的中心问题v已有的知识表示法：谓词逻辑表示法、模糊逻辑表示法、产生式表示法、状态空间表示法、与/或图表示法、语义网络表示法，框架表示法等。n问题的求解与表示(1)问题用谓词公式表示，用演绎推理来求解。(2)问题用状态空间法表示，用搜索法求解。机器学习常用方法有：死记硬

2、背法、参数修正法、问题求解法、概念法、发现法等。n系统构成人工智能的工作需要硬件、软件、接口等多方面的支持与配合。系统构成包括以下五个方面：v人工智能语言v智能应用软件v软件开发环境与工具v硬件支持环境v人机智能接口v专家系统是指一类计算机智能程序，可从事特定的、难度较高的专业工作。v基本结构：如图。n人工智能应用系统的结构特征（特点）是：(1)系统要有智能就必须拥有知识。(2)系统应具备某种推理的能力。(3)具备某种继续获取知识的功能。什么是人工智能？人工智能的意义和目标是什么？人工智能系统的特点有哪些？第2章知识是经过筛选和整理的

3、信息，是对事物运动变化规律的表述，是人类对客观世界一种较为准确、全面的认识和理解。u知识按问题求解要求分为：叙述型知识、过程型知识、控制型知识。u知识按其作用分为：描述性知识、判断性知识、过程性知识。u知识按其描述对象分为：对象级知识、元知识。F元知识：Ravis,1997提出。是关于知识的知识。F叙述型知识:描述有关系统状态、环境和条件，问题的概念、定义和事实的知识。F过程型知识:描述有关系统状态变化、问题求解过程的操作、演算和行动的知识。F控制型知识:描述有关如何选择相应的操作、演算和行动的比较、判断、管理和决策的知识。u例：对于

4、从北京到大庆，是乘飞机还是坐火车的问题，有关的知识可以归纳为：F叙述型知识:F北京、大庆、飞机、火车、时间费用。F过程型知识:F乘飞机、坐火车。F控制型知识:F乘飞机较快、较贵；坐火车较慢、较便宜。n同构变换与同态变换：v同构问题的解答等价于原始问题的解答。v原始问题有解，则同态问题有解；同态问题无解，则原始问题知识表示体系：状态n状态空间法表示问题基本步骤：(1)定义状态的描述形式。(2)用所定义的状态描述形式把问题的所有可能状态都表示出来，并确定出问题的初始状态描述和目标状态描述。(3)定义一组算符，使得利用这组算符可把问题由一种

5、状态转变为另一种状态。n例2-9：用谓词逻辑公式表示命题“任何整数或是正的或是负的”。解：设表示“是整数”，表示“是正数”，表示“是负数”。于是根据给定命题，可用谓词逻辑公式表示如下：n例2-12：机器人去逛动物园，为帮助它区分其中的七种动物，给它存入了如下几条产生式规则：p1：若动物有毛发，则它是哺乳动物；p2：若动物有奶，则它是哺乳动物；p3：若动物有羽毛，则它是鸟类；p4：若动物会飞且生蛋，则它是鸟类；p5：若动物是哺乳动物且吃肉，则它是食肉动物；p6：若动物是哺乳动物且有犬齿，有爪，眼睛紧盯着前方，则它是食肉动物；p7：若动物

6、是哺乳动物且反刍食物，则它是蹄类且是偶蹄动物；p8：若动物是哺乳类且有蹄，则它是有蹄类；p9：若动物是食肉类，黄褐色，有黑的斑点，则它是一只金钱豹；p10：若动物是食肉类，黄褐色，有黑色条纹，则它是老虎；p11：若动物是有蹄类，长腿，长脖子，有黄褐色暗斑点，则它是长颈鹿；p12：若动物是有蹄类，白色有黑条纹，则它是斑马；p13：若动物是鸟，不会飞，长腿，长脖子，黑、白色，则它是驼鸟；p14：若动物是鸟，不会飞，会游泳，黑、白色，则它是企鹅；p15：若动物是鸟，善飞，则它是信天翁。ü判断金钱豹的推理树如下图。描述房子概念的语义网络n例2

7、-17：用框架表示拱的概念。下图为拱的框架表示法，左边是拱的主框架，另外三个子框架用来描述它的组成对象和关系，其中有两个各说明一个终端，另一个则被两个终端所共享。什么是知识？它有哪些特征？有哪几种主要的知识分类？什么是知识表示？知识表示有哪些要求？什么是状态空间？状态空间是怎样构成的？给出状态空间法表示问题的一般步骤。一阶谓词表示法适合于表示哪种类型的知识？它有哪些特点？何谓语义网络？它有哪些基本的语义关系？第3章智能求解及其搜索策略搜索系统由以下三大成分构成：Ø知识库：描述当前任务的范围以及要求解问题的目标。Ø规则:用于对数据库的加

8、工处理。Ø控制性知识：决定下一步应如何做？选择什么操作？在何处使用此控制？同构同态变换n状态空间求解法v用状态描述与问题相关的事实和事实间的关系。v状态常表示为矢量。v问题的状态空间可记为三元组(S，F，G)。n已扩展节