人工智能 习题课(1)

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1、第1章习题P231-1什么是人工智能？试从学科和能力两方面加以说明。答：定义1.2和定义1.3。定义1.2(人工智能(学科))：人工智能(学科)是计算机科学中涉及研究、设计和应用智能机器的一个分支。其近期的主要目标在于研究用机器来模仿和执行人脑的某些智力功能，并开发相关理论和技术。定义1.3(人工智能(能力))：人工智能(能力)是智能机器所执行的通常与人类智能有关的智能行为，如判断、推理、证明、识别、感知、理解、通信、设计、思考、规划、学习和问题求解等思维活动。1-4现在人工智能有哪些学派？它们的认知观是什么？答：人工智能的学派及其认知观如下：(1)符号主义认为人工智能起源于数理逻辑。

2、(2)连接主义认为人工智能起源于仿生学，特别是对人脑模型的研究。(3)行为主义认为人工智能起源于控制论。第2章习题P542-2设有3个传教士和3个野人来到河边，打算乘一只船从右岸渡到左岸去。该船的负载能力为两人。在任何时候，如果野人人数超过传教士人数，那么野人就会把传教士吃掉。他们怎样才能用这条船安全地把所有人都渡过河去？解：第一步：定义问题状态的描述形式：设Sk=(M,C,B)表示传教士和野人在河右岸的状态。其中：M表示传教士在右岸的人数。C表示野人在右岸的人数。B用来表示船是不是在右岸。(B=1表示在右岸，B=0表示在左岸)。初始状态集：S={(3,3,1)}目标状态集：G={(0

3、,0,0)}第二步：定义算符。算符R(i,j)表示划船将i个传教士和j个野人送到左岸的操作。算符L(i,j)表示划船从左岸将i个传教士和j个野人带回右岸的操作。由于过河的船每次最多载两个人，所以i+j≤2。这样定义的算符集F中只可能有如下10个算符。F：R(1,0),R(2,0),R(1,1),R(0,1),R(0,2)L(1,0),L(2,0),L(1,1),L(0,1),L(0,2)第三步：求解过程。由上述状态空间图，可见从初始状态(3,3,1)到目标状态(0,0,0)的任何一条通路都是问题的一个解。其中：{R(1,1),L(1,0),R(0,2),L(0,1),R(2,0),L(

4、1,1),R(2,0),L(0,1),R(0,2),L(1,0),R(1,1)}是算符最少的解之一。2-5试用四元数列结构表示四圆盘梵塔问题，并画出求解该问题的与或图。用问题归约法来求解此问题：将原始问题归约为一个较简单的问题的集合：(1)移动圆盘A、B和C到柱子2的三圆盘难题。(2)移动圆盘D到柱子3的单圆盘难题。(3)移动圆盘A、B和C到柱子3的三圆盘难题。其子问题由一个包含两个四元数列的表列来描述，问题描述[(1111)=>(2221)]就意味着“把ABC盘从柱子1移到柱子2”。则将上述四圆盘梵塔问题用四元数列结构表示为：(1111)=>(3333)(1111)=>(2221)(

5、2221)=>(2223)(2223)=>(3333)(1111)=>(3311)(3311)=>(3321)(3321)=>(2221)(2223)=>(1123)(1123)=>(1133)(1133)=>(3333)(1111)=>(2111)(2111)=>(2311)(2311)=>(3311)(3321)=>(1321)(1221)=>(2221)(1321)=>(1221)(2223)=>(3223)(3223)=>(3123)(3123)=>(1123)(1133)=>(2133)(2333)=>(3333)(2133)=>(2333)2-6用谓词演算公式表示下列英文句

6、子(多用而不是省用不同谓词和项。例如不要用单一的谓词字母来表示每个句子)。(x)(y)((C(x)∧P(human,y)∧P(x,y)∧Q(y))→I(x))Acomputersystemisintelligentifitcanperformataskwhich,ifperformedbyahuman,requiresintelligence.解：谓词定义：P(x,y):xperformsytask.(x完成y任务)Q(y):yrequiresintelligence.(y需要智能)C(x):xisacomputersystem.(x是一计算机系统)I(x):xisintellig

7、ent.(x是智能的)2-7、把下列语句表示成语义网络描述：(1)Allmanaremortal.ManMan-1mortalISAISGGSISAFORM2-7、把下列语句表示成语义网络描述：(2)Everycloudhasasilverlining.CloudCloud-1Lining-1ISAHasGGSISAFORMSilverLining-1ColorISA2-7、把下列语句表示成语义网络描述：(3)Allbranchmanage