《人工智能原理》PPT课件.ppt

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1、人工智能原理考试说明1、考试形式：开卷2、考试内容：讲课的讲授内容3、类型：简答题----20%知识表示----20%子句化简----15%定理证明----25%问题求解---20%重点章节第1章:人工智能概述第2章：知识表示第3章：确定性推理第4章：状态空间法第5章：问题规约法该们课程的授课思路1、什么是人工智能以及研究机制2、知识表示3、解决问题（确定性推理、状态空间、问题规约）4、专家系统第1章人工智能概述主要内容：一、什么是智能？什么是人工智能？一、什么是智能？什么是人工智能？1、智能：通俗地说：智能是一种认识客观事物

2、和运用知识解决问题的综合能力。2、人工智能：ArtificialIntelligence(AI)其中Artificial就意味着这种智能是人造的智能。从本质上讲，人工智能是研究如何制造出人造的智能机器或智能系统，来模拟人类智能活动的能力，以延伸人们智能的科学。第2章知识表达重点内容：一、一阶谓词逻辑表达知识二、语义网络表达知识三、产生式表达知识一、一阶谓词逻辑表达知识主要步骤：1、定义合适的谓词：用事先定义好的字母或词汇表达谓词，用小写字母或词汇表示客体，或用客体变元表示客体。例如：花是红的：red(花）2、选择合适量词：量词

3、有两个：（1）全称量词：表示“所有的”，“任何的”等。（2）存在量词：表示“存在一些”等一、一阶谓词逻辑表达知识3、选择合适逻辑运算符：符号名称运算符与（合取）或（析取）非蕴含等价二、语义网络表达知识1.基本定义：语义网络是一种用实体及其语义关系来表达知识的有向图。其基本要素是：（1）结点：描述实体，表示各种事物、概念、情况、属性、状态等。（2）有向弧：描述事物间的关系。二、语义网络表达知识2、基本语义关系：(1)ISA弧ABISA表示：A是B的一个子类。例如：“鸟是一种动物”鸟动物ISA（2）EL弧：表示：A是B的一个元素。

4、例如“张三是一个人”二、语义网络表达知识ABEL张三人EL2021/7/2412语义网络（3）其他的语义关系可以利用谓词例如：“张三领导李四”二、语义网络表达知识ABpred张三李四Lead2021/7/2413语义网络三、产生式表达知识产生式的基本形式是IF-THEN结构，即：如果：{条件}那么：{结论}一个一般的产生式规则可表述为：IF{条件1}{条件2}…{条件n}THEN{<结论1><结论2>…<结论m>}第3章确定性推理重点内容：1、子句及其化简（置换和合一）2、归结原理的基本思想3、归结的基本步骤4、用归结原理求解

5、问题和进行答案提取一、子句及其化简原子谓词公式及其否定称为文字。例如：定义：任何文字的析取式称为子句。例如：化简分为8个步骤一、子句及其化简几点注意：化简后的子句之间是合取关系，即与的关系，所以只要有一个子句是假的，则整个子句集就是不可满足的。空子句是不可满足的，所以一个子句集中只要含有一个空子句，则子句集就是不可满足的。二、归结原理的基本思想及步骤基本思想：有一个二元组，其中A:由一阶谓词逻辑表达的公理系统T:一阶谓词逻辑表达的待证明的定理或命题。要证明T是A的逻辑结论，即。采用的思想是：如果要证明T是A的逻辑结论

6、，则证明T的否定与公理系统不相容。归结的步骤：（1）否定定理T,(2)将与公理系统A合并，构成（3）将中的谓词逻辑公式子句化（4）对子句化的中的字句进行归结反演，力求归结出表示矛盾的空子句。二、归结原理的基本思想及步骤二、归结原理的基本思想及步骤归结规则：归结的核心就是消去子句中互补的子句。子句归结的规则的一般表达式：用归结原理三、求解问题利用归结原理可以求解某些问题，实际上，也是在已知一些前提条件的情况下，来利用归结原理求证一定结论。具体的步骤如下：（1）用一阶谓词逻辑描述待求解问题，提出公理系统T;(2)知识表达：用一阶谓

7、词逻辑表达相关知识，构造公理系统A;（3）谓词演算：利用归结原理求解问题，求证定理T。四、用归结原理进行答案提取答案提取的一般步骤：（1）把问题的已知条件用谓词公式表示出来，并化为相应的子句集；（2）把代求解的目标问题用谓词公式表示出来，并进行否定。然后把否定后的目标问题化为子句集。（3）把否定的目标子句，同目标子句进行析取，构成永真式。并把这些重言式加入到前提子句集中，得到一个新的子句集。四、用归结原理进行答案提取答案提取的步骤：（4）对这个新的子句集，应用归结原理进行归结，形成一个证明树；（5）证明树根部的子句，就是待求的

8、答案。第4章状态空间法---基本思想状态空间法的基本思想是：问题是状态空间法处理的对象，是状态空间中的点。状态空间中不同的点具有不同的状态，表现了问题的不同状态。原始问题对应的状态点即初始状态，而问题的解所对应的状态点即目标状态。应用可行操作将初始状态转移至目标状态的过程就是