太原理工大学人工智能复习题试题答案讲解

《人工智能》课程习题

第一章 绪

论

1-1. 什么是人工智能？试从学科和能力双方面加以说明。 1-2. 1-3. 1-4. 1-5. 1-6.

在人工智能的发展过程中，有哪些思想和思潮起了重要作用？ 为何能够用机器（计算机）模拟人的智能？ 此刻人工智能有哪些学派？它们的认知观是什么？ 你以为应从哪些层次对认知行为进行研究？

人工智能的主要研究和应用领域是什么？此中，哪些是新的研究热门？

第二章 知识表示方法

2-1 状态空间法、问题归约法、谓词逻辑法和语义网络法的重点是什么？它们有何实质上

的联系及异同点 ? 2-2 设有 3 个传教士和 3 个野人到达河畔，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，假如野人人数超出传教士人数，那么野人就会把传教士吃掉。他 们如何才能用这条船安全地把所有人都渡过河去 ? 2-3 利用图 2.3，用状态空间法例划一个最短的旅游行程：此旅途从城市 A 开始，接见其 他城市不多于一次， 并返回 A 。选择一个状态表示， 表示出所求得的状态空间的节点及弧线， 标出适合的代价，并指明图中从开端节点到目标节点的最正确路径。 2-4 试说明如何把一棵与或解树用来表达图

2.28 所示的电网络阻抗的计算。独自的

R、 L

或 C 可分别用 R、 jω L 或 1/jω C 来计算，这个事适用作来源问题。后继算符应以复归并联和串连阻抗的规则为基础。

图 2.28

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。 2-6 把以下句子变换成子句形式：

(1) (

x) ｛P(x)→ P(x)｝ 太原理工大学人工智能复习题试题答案讲解

(2) (3)

x y(On(x,y) → Above(x,y))

x y z(Above(x,y) ∧ Above(y,z) → Above(x,z))

(4) ～｛ (

x)｛ P(x)→｛（ y）［ p(y) → p(f(x,y)) ］∧ ( y)［ Q(x,y) →P(y)］｝｝｝

2-7 用谓词演算公式表示以下英词句子 (多用而不是省用不一样谓词和项。 比如不要用单一的 谓词字母来表示每个句子。 )

A computer system is intelligent if it can perform a task which,if performed by a human, requires intelligence.

2-8 把以下语句表示成语义网络描绘： (1) All man are mortal.

(2) Every cloud has a silver lining.

(3) All branch managers of DEC participate in a profit-sharing plan. 2-9 作为一个电影观众，请你编写一个去电影院看电影的剧本。 2-10 试结构一个描绘你的卧室或办公室的框架系统。

第三章 搜寻推理技术

3-1 什么是图搜寻过程 ?此中，重排 OPEN 表意味着什么，重排的原则是什么? 3-2 试举例比较各样搜寻方法的效率。

3-3 化为子句形有哪些步骤 ?请联合例子说明之。 3-4 如何经过消解反演求取问题的答案? 3-5 什么叫适合公式 ?适合公式有哪些等价关系 ? 3-6 用宽度优先搜追求图 3.33 所示迷宫的出路。

图 3.33 迷宫一例

3-7 用有界深度优先搜寻方法求解图

2 1 7

8 6 3 5 4

3.34 所示八数码难题。

1 8 7

2 3 4 6 5

太原理工大学人工智能复习题试题答案讲解

So

图 3-34 八数码难题

3-8 应用最新的方法来表达传教士和野人问题，

6 个人的解答。

Sg

编写一个计算机程序， 以求得安全渡过所有

(N m，N c)来表示状态描绘，此中 N m 和 Nc 提示：在应用状态空间表示和搜寻方法时，可用

(3， 3)，而可能的中间状态为 (0， 1)， (0， 2)， (0， 分别为传教士和野人的人数。初始状态为

3)， (1，1)， (2， 1)， (2， 2)， (3， 0)，(3，1)和 (3， 2)等。

3-9 试比较宽度优先搜寻、 有界深度优先搜寻及有序搜寻的搜寻效率，

明。

并以实例数据加以说

3-10 一个机器人驾驶卡车， 携带包裹 (编号分别为＃ 1、＃2 和＃ 3)分别送达到林 (LIN) 、吴 (WU) 和胡 (HU)3 家住所处。规定了某些简单的操作符，如表示驾驶方向的 drive(x,y) 和表示

卸掉包裹的 unload (z) 态空间问题求解系统如何能够应用谓词演算求得一个操作符序列， 该序列能够生成一个

知足 AT(#1 ， LIN) ∧ AT(#2 ， WU) ∧AT(#3,HU) 和目标状态。 3-11 规则演绎系统和产生式系统有哪几种推理方式 ?各自的特色为何 ?

?有哪几种系统组织技术 ? 3-12 为何需要采纳系统组织技术

3-13 研究不确立性推理有何意义 ?有哪几种不确立性 ?

?什么叫缺省推理 ?非单一推理系统如何证明一个节点的有效性? 3-14 单一推理有何限制性

3-15 在什么状况下需要采纳不确立推理或非单一推理 ?

把这些语句表示为鉴于规则的几何证明系统的产生式规则： 3-16 以下语句是一些几何定理，

(1) 两个全等三角形的各对应角相等。 (2) 两个全等三角形的各对应边相等。 (3) 各对应边相等的三角形是全等三角形。 (4) 等腰三角形的两底角相等。

第四章计算智能（ 1）：神经计算模糊计算

4-1 计算智能的含义是什么？它波及哪些研究分支？

4-2 试述计算智能（ CI ）、人工智能（ AI ）和生物智能（ BI ）的关系。 4-3 人工神经网络为何拥有诱人的发展远景和潜伏的宽泛应用领域？ 4-4 简述生物神经元及人工神经网络的结构和主要学习算法。 4-5 考虑一个拥有阶梯型阈值函数的神经网络，假定

（ 1） （ 1） 用一常数乘所有的权值和阈值；

（ 2） （ 2） 用一常数加于所有权值和阈值。

试说明网络性能能否会变化？ 4-6 构作一个神经网络，用于计算含有 类。

2 个输入的 XOR 函数。指定所用神经网络单元的种

4-7 假定有个拥有线性激励函数的神经网络， 输入加权和。

即关于每个神经元， 其输出等于常数 c 乘以各

（1）设该网络有个隐含层。关于给定的权 W ，写出输出层单元的输出值，此值以权 输入层 I 为函数，而对隐含层的输出没有任何显然的表达。试证明：存在一个不含隐

含单位的网络能够计算上述相同的函数。

（2）关于拥有任何隐含层数的网络，重复进行上述计算。从中给出线性激励函数的结论。

W 和

为正向评论和反向流传供给所需信息。 应用 4-8 试实现一个分层前馈神经网络的数据结构，

这个数据结构， 写出一个神经网络输出， 以作为一个例子， 并计算该网络适合的输出值。

太原理工大学人工智能复习题试题答案讲解

4-9 什么是模糊性？它的对峙含义是什么？试各举出两个例子加以说明。 4-10 什么是模糊会合和隶属函数或隶属度？ 4-11 模糊会合有哪些运算，知足哪些规律？

4-12 什么是模糊推理？有哪几种模糊推理方法？ 4-13 有哪些模糊包含关系？

4-14 什么叫模糊裁决？有哪几种常用的模糊裁决方法？

4-15 对某种产品的质量进行抽查评估。现随机选出 5 个产品 x1 ，x2 ，x3 ，x4 ，x5 进行查验，它们

质量状况分别为：

x1＝ 80， x2＝ 72， x3＝ 65， x4＝ 98，x5＝ 53

这就确立了一个模糊会合 Q，表示该组产品的“质量水平”这个模糊观点的隶属程度。 试写出该模糊集。 4-16 设有以下两个模糊关系

0.2 0.8 0.4 1

0 0.5

0.4 1

0

0.7

0.3

R1

R2 0.4

0.8 0.2 0.9

0.7 0.6 0.5

试求出 R1 与 R2 的复合关系 R1○R2。

第五章

计算智能 (2):进化计算

人工生命

5-1 什么是进化计算？它包含哪些内容？它们的出发点是什么？ 5-2 试述遗传算法的基来源理，并说明遗传算法的求解步骤。 5-3 如何利用遗传算法求解问题，试举例说明求解过程。

的最大值 5-4 用遗传算法求

5-5 进化策略是如何描绘的？

5-6 简述进化编程的机理和基本过程，并以四状态机为例说明进化编程的表示。 5-7 遗传算法、进化策略和进化编程的关系如何？有何差异？ 5-8 人工生命能否从 1987 年开始研究？为何？

5-9 什么是人工生命？请按你的理解用自己的语言给人工生命下个定义。 5-10 人工生命要模拟自然生命的特色和现象。自然生命有哪些共同特色？ 5-11 为何要研究人工生命？

5-12 人工生命包含哪些研究内容？其研究方法如何？

第六章 专家系统

6-1 6-2 6-3 6-4 什么叫做专家系统 ?它拥有哪些特色与长处 ? 专家系统由哪些部分构成 ?各部分的作用为何 ? 建筑专家系统的重点步骤是什么 ?

专家系统程序与一般的问题求解软件程序有何不一样

?开发专家系统与开发其余软件的

太原理工大学人工智能复习题试题答案讲解

6-5 6-6

任务有何不一样 ?

鉴于规则的专家系统是如何工作的？其结构为何？

鉴于框架的专家系统与面向目标编程有何关系？其结构有何特色？其设计任务是什么？

6-7 为何要提出鉴于模型的专家系统？试述神经网络专家系统的一般结构。 6-8 新式专家系统有何特色？什么是散布式专家系统和共同式专家系统？ 6-9 在设计专家系统时，应试虑哪些技术？

6-10 什么是建筑专家系统的工具 ?你知道哪些专家系统工具，各有什么特色 6-11 专家系统面对什么问题 ?你以为应如何发展专家系统 ? 6-12 用鉴于规则的推理系统证明下述推理的正确性：

狗都会吠叫和咬人 已知

任何动物吠叫时老是吵人的猎犬是狗

结论

猎犬是吵人的

?

第七章 机器学习

7-1 什么是学习和机器学习 ?为何要研究机器学习 ?

7-2 试述机器学习系统的基本结构，并说明各部分的作用。 7-3 试解说机械学习的模式。机械学习有哪些重要问题需要加以研究 7-4 试说明概括学习的模式和学习方法。 7-5 什么是类比学习？其推理和学习过程为何？ 7-6 试述解说学习的基来源理、学习形式和功能。

7-7 试比较说明符号系统和连结体制在机器学习中的主要思想。

BP 学习算法。 7-8 用 C 语言编写一套计算机程序，用于履行

7-9 试应用神经网络模型优化求解销售员旅游问题。 7-10 考虑一个拥有阶梯型阈值函数的神经网络，假定 (1) 用一常数乘所有的权值和阈值； (2) 用一常数加于所有权值和阈值。试说明网络性能能否会变化 ?

7-11 增大权值能否能够使 BP 学习变慢 ?

7-12 什么是知识发现？知识发现与数据发掘有何关系？ 7-13 试说明知识发现的办理过程。

7-14 有哪几种比较常用的知识发现方法？试略加介绍。

7-15 知识发现的应用领域有哪些？试展望知识发现的发展和应用远景。

?

第八章机器人规划

8-1 有哪几种重要的机器人高层规划系统 ?它们各有什么特色 ?你以为哪一种规划方法有较大的发展远景 ?

太原理工大学人工智能复习题试题答案讲解

8-2 让 right(x),left(x),up(x) 和 down(x) 分别表示八数码难题中单元 x 左侧、右侧、上边和下 面的单元 (假如这样的单元存在的话 )。试写出 STIPS 规划来模拟向上挪动 B( 空格 )、向下挪动 B 、向左挪动 B 和向右挪动 B 等动作。 8-3 考虑设计一个打扫厨房规划问题。

(1) 写出一套可能要用的 STRIPS 型操作符。当你描绘这些操作符时，要考虑到以下情 况：

·打扫火炉或电冰箱会弄脏地板。

·要打扫烘箱，一定应用烘箱冲洗器，而后搬走此冲洗器。 ·在打扫地板以前，一定先行打扫。

·在打扫地板以前，一定先把垃圾筒取出去。 ·打扫电冰箱造成垃圾污物，并把工作台弄脏。 ·冲洗工作台或地板使清洗拨弄脏。

(2) 写出一个被打扫厨房的可能初始状态描绘， 并写出一个可描绘的 (但很可能难以获取的) 目标描绘。

(3) 说明如何把 STRIPS 规划技术用来求解这个问题。 (提示：你可能想修正增添条件的

)。 定义，以便当某个条件增添至数据库时，假如出现它的否认的话，就能自动删去此否认

8-4 曲颈瓶 F1 和 F2 的容积分别为 C1 和 C2。公式 CONT(X ， Y) 表示瓶子 X 含有 Y 容量

单位的液体。试写出 STRIPS 规划来模拟以下动作： (1) 把 F1 内的所有液体倒进 F2 内。 (2) 用 F1 的部分液体把 F2 装满。 8-5 机器人 Rover 正在房外，想进入房内，但不可以开门让自已进去，而只好喊叫，让喊声

促进开门。 另一机器人 Max 在房间内， 他能够开门并喜爱沉静。 Max 往常能够把门打

开来使 Rover 停止叫唤。假定 Max 和 Rover 各有一个 STRIPS 规划生成系统和规划执

行系统。试说明 Max 和 Rover 的 STRIPS 规则和动作，并描绘致使均衡状态的规划序 列和履行步骤。

8.22 所示机械手聚积木问题。 8-6 用本章议论过的任何规划生成系统，解决图 8-7 考虑图 8.23 所示的找寻路径问题。

(1) 对所示物体和阻碍物 (暗影部分 )成立一个结构空间。此中，物体的初始地点有两种 状况，一种以下图，另一种状况是把物体旋转90°。

(2) 应用结构空间，描绘一个追求上述无碰撞路径的过程 (程序 )把问题限于无旋转的二维问题。

机械手

A B

A C

机械手

D B

C D

(a)初始布局 (b)目标布局

图 8.22 机械手聚积木规划问题

8-8 指出你的过程结构空间求得的图

题中所得结论推行至包含旋转状况。

8.23 问题的路径，并表达如何把你在上

太原理工大学人工智能复习题试题答案讲解

图 8.23 一个找寻路径问题

8-9 图 8.24 表示机器人工作的世界模型。要求机器人 Robot 把 3 个箱子 BOX1 、BOX2 和

BOX3 移到如图 E23(b)所示目标地点，试用专家系统方法成立本规划，并给出规划序列。

(a)初始世界模型 M0 (b) 目标世界模型 G0

图 8.24 挪动箱子于一处的机器人规划

8-10 图 8.25 表示机器人工作的世界模型。要求机器人把箱子从房间

R1 目标地点。试成立本机器人规划专家系统，并给出规划结果。

R2 初始地点移至房间

图 8.25 从一房间移至另一房间的机器人规划

第九章 Agent (艾真体 )

9-1 散布式人工智能系统有何特色？试与多艾真系统统的特征加以比较。 太原理工大学人工智能复习题试题答案讲解

9-2 什么是艾真体？你对 agent 的译法有何看法？

9-3 艾真体在结构上有何特色？在结构上又是如何分类的？每种结构的特色为何？ 9-4 艾真体为何需要相互通讯？

9-5 试述艾真体通讯的步骤、种类和方式。

9-6 艾真体有哪几种主要通讯语言？它们各有什么特色？ 9-7 多艾真系统统有哪几种基本模型？其系统结构又有哪几种？ 9-8 试说明多艾真体的协作方法、磋商技术和协调方式。

9-9 为何多艾真体需要学习与规划？

9-10 你以为多艾真系统统的研究方向应是哪些？其应用远景又如何？

9-11 选择一个你熟习的领域，编写一页程序来描绘艾真体与环境的作用。说明环境是不是

可接见的、确立性的、情节性的、静态的和连续的。关于该领域，采纳何种艾真体结构为好？ 9-12 设计并实现几种拥有内部状态的艾真体，并丈量其性能。关于给定的环境，这些艾真

体如何靠近理想的艾真体？ 9-13 改变房间的形状和陈设物的地点，增添新家具。试丈量该新环境中各艾真体，议论如

何改良其性能，以求办理更加复杂的地貌。 9-14 有些艾真体一旦得悉一个新句子，就立刻进行推理，而另一些艾真体只有在获取恳求

后才进行推理。这两种推理方法在知识层、逻辑层和履行层将有何差异？ 9-15 应用布尔电路为无名普斯世界设计一个逻辑艾真体。该电路是一个连结输入（感知阀

门）和输出（行动阀门）的逻辑门的会合。 (1) 试解说为何需要触发器。 (2) 预计需要多少逻辑门和触发器。

第十章机器视觉

10-1 可用广义锥体语言把楔形物体描绘为一个拥有必定尺寸的三角形沿着一根直轴挪动而成的。请给出另一种描绘。

10-2 (1) 除了表面法线 ( p, q,-1) 外，还有此外两个感兴趣的矢量：一个矢量指向光源，它对 应于某些特其他 p 和 q 值，记为 ps 和 ( s 为假定日光 ) ，表示指向日光的矢量 ( ps ，qs， -1) ； 另一指向察看者，即矢量 (0 ，0， -1) 。

利用表面法线、 日光矢量和观察矢量， 和相位角相关的公式。试证明以下公式成立：

能够求出一些用 p 和 q 表示的与出射角、 入射角

cosi

pps p

2

qqs 1 1 ps

(2) 对 cose和 cos gq

2 2

qs2

1

推导近似公式。 。假如光源正幸亏察看者的后边，即 10-3 已知朗伯表面亮度等于于是可得对应于 p 和 q 的亮度为：

cosi p0, qss ， 0

E

cosi

1

E 为一恒值。因为 当 为一常数时，亮度 程式，因此我们可得以下结论：当光源位于察看者后边时， 圆周线。试证明暗影线是直线。

p 2 q 2 1

p2 q2 1

p2 q 2 1 C

是平面 PQ上某个圆的方

PQ 反射图上的等亮度线是一些

太原理工大学人工智能复习题试题答案讲解

10-4 把一个篮球或其余球形物体固定起来，并在室内单一小光源下对它进行试验。光源是在察看者的背后。

(1) 球面的光芒亮度如何变化为?

? (2) 何满月看上去是扁平的

10-5 考虑有一个朗伯立方体平放在朗伯墙前，如图（ a）所示。沿 ab 线的光芒强度大概上

像图（ b）那样，而当立方体的拐角为圆滑过渡时，其光芒强度如图

(c) 所示。

题 10－5 图 朗伯立方体及其光强散布图

(1) 在 PQ空间，指出此立方体各可见侧面的表面法线的正确地点。 (2) 在 PQ空间，对着光源方向，指出可取的地点。

(3) 假定交界是陡变的，试画出沿 cd 线的光强度散布图。

cd 线的光强度散布图。 (4) 假定交界是圆滑的，试画出沿

PQ投影以及所察看亮度 Er 的链式代码： 10-6 下排阵列表示航空照片图象上点阵的

-1 -1 0.23 +1 -1 0.23 +1 -1 0.17

-1 -1 0.23 +1 -1 0.17 000.3

0 0 0.3 0 0 0.3 0 0 0.3

假定所察看的亮度为 Er

后和

时的朗伯反射图上的等亮度线。试把每点图象分类为石头、树和墓石、假定它们 的反射系数分别为 0.7 ， 0.5 和0.3。

ρ 为未知。在不一样时间

3 个分别光源对该表面照明。关于 10-7 某盖板表面的反射系数 从

p 1(x, y) R( x, y) ，此中， R( p, q) 对应于光源直接在察看者背 1

的表面，

3 个光源对此表面的反射图以下图。用这些光分别照耀时所察看到的亮

这

度分别为：

I1 0.2, I 2 0.1, I3 0.1

太原理工大学人工智能复习题试题答案讲解

(1) 在 PQ空间画出当 1 于 0.5 ，1和 2 时的线。

I/ I

题10-7图3 个反射图

时表示轨迹的线。相同地，画出当

2等于 2，3 和 4

I/I

2

3等

? (2) 求

10-8 把图中所示各物体量化为

32× 32 的画面 ( 方格纸自备 )

e

a

b

R

d

c a=b=c

题 10－ 8 图 需要数字化的物体

g

d=e=f=g

(1) 成立两个画面，每个画面包含上述 3 个物体。要求两画面上的物体拥有不一样的尺寸、地点和方向。

(2) 计算两画面上 6 个物体的各阶矩量

M

00

,M , M

10

01

,M

, M 和 M 。

20

11

02

(3) 计算各物体的矩心 。

(4) 计算各物体的中心矩、标称中心矩和不变性矩，并议论所得结果。 (5) 计算 6 个物体的形状系数，并议论所得结果。

10-9 为何 CONSIGHT系统要使用 2 个光源，而不是用 1 个光源 ? 10-10 在连通性剖析中，相邻 2 行间的分段状况被定义为以下 3 种： 状况 1 不重迭

中间为零或有更多的列

×××××

×××××

状况 2 不重迭

中间为零或有更多的列

×××××

×××××

状况 3重迭

既不一样于状况 1，又不一样于状况 2。 地区并合规则是较高的数代替较低的数 ( 除背景“ 0”外 ) 。

(1) 从左至右逐行扫描以下 8×8 二进制图象 ( 图中 b 为背景 ) 。指出连通域被并合后图象矩阵上元素的数字，作为连通性剖析的解答：

( X ,Y )

1 2 3 4 5 6 7 8 b b b b b b b b b b 1 b 0 0 0 1 1 1 0 0 b 2 b 1 1 0 0 1 1 1 0 b

3 b 0 1 4 b 0 1 0 1 1 0 1 1 b 1 1 1 0 0 1 b

5 b 0 1 1 1 0 0 0 1 b

6 b 0 1 0 1 1 0 1 1 b 7 b 0 1 0 0 1 1 1 0 b 8 b 0 0 0 0 0 1 0 0 b

太原理工大学人工智能复习题试题答案讲解

b b b b b b b b b

(2) 确立此题 (1) 中图象编码的扫描宽度。

第十一章自然语言理解

11-1 什么是语言和语言理解 ?自然语言理解过程有哪些层次，各层次的功能如何 ? 11-2 自然语言理解和语言自动生成的关系为何 ?研究这二者时有什么共同点。

11-3 语言的歧义性可出此刻各个层次上：构词、词类、句法和语义。试各举一例来说明。 11-4 写出以下上下文没关语法所对应的转移网络：

S→NP VP

NP→ Adjective Noun

NP→ Determiner Noun PP NP→ Determiner Noun VP→ Verb Adverb NP VP→ Verb

VP→ Verb Adverb VP→ Verb PP

PP→Proposition NP 考虑以下句子

The old man ′s glasses were filled with sherry.

选择单词 glasses适合的意思需要什么信息 ?什么信息意味着不适合的意思 考虑以下句子：

Put the red block on the blue block on the table . (1) 写出句中切合句法例则的所有有效的句法剖析。 (2) 如何用语义信息和环境知识选择该命令的适合含义?

11-7 对以下每个语句给出句法剖析树：

(1) David wanted to go to the movie with Linda.

(2) David wanted to go to the movie with Georgy William. (3) He heard the story listening to the radio. (4) He heard the boys listening to the radio.

11-8 考虑一用户与一交互操作系统之间进行英语对话的问题。

(1) 写出语义文法以确立对话所用语言。 这些语言应保证进行基本操作， 如描绘事件、复制

和删除文件、编译程序和检索文件目录等。

(2) 用你的语义文法对以下各语句进行文法剖析：

Copy from new test mss into old test mss. Copy to old test mss out of new test mss.

(3) 用标准的英语文法对上述两语句进行剖析，列出所用文法片断。

(4) 上述 (2)与 (3) 的文法有何差异 ?这类差异与句法和语义文法之间的差异有何关系 ? 11-9 某大学开发出一个学生学籍管理数据库。 试写出适于查问该数据库内容的般配

样本。

11-10 试设计一个特定应用领域的自然语言问答系统。

?

11-5

11-6

太原理工大学人工智能复习题试题答案讲解

第十二章智能控制

12-1 为何说智能控制是人工智能的重要研究新领域 ?

12-2 智能控制有哪几种结构理论 ?它们的中心思想和内容是什么 ?与传统控制对比，智能控 制有什么特色 ?

?各级的功能如何 ?如何用熵来胸怀各级的 12-3 Saridis的分级递阶智能控制的重点是什么 作用 ? 12-4 设计专家控制器时应试虑哪些特色 ?专家控制系统的一般结构模型为何 ? 12-5 什么是学习控制系统 ?它有哪些研究课题 ?学习控制系统的设计原则为何 ? 12-6 试说明模糊控制器的结构原理和控制规则。模糊控制器有哪几种设计方法 ? 12-7 设论域 X、 Y 均为有限模糊会合，它们分别为

X { x1, x2 , xn }

Y { y1, y2 ,

yn }

模糊矩阵 R表示从 X 到 Y 的一个模糊关系。试说明模糊矩阵 R 的元素 r ij 的含义是什么12-8 模糊控制器工作过程中把输入的精准量转变成模糊量

( 模糊化 ) 后，输出时又 把模糊量变成精准量 ( 非模糊化 ) 。这些变换各有什么作用 ? 12-9 人工神经网络有哪些特征使它适于控制 ?有哪几种神经控制器，它们的结构 和作用原理为何 ?

12-10 智能控制有哪些应用领域 ?试举出一个你比较认识或熟习的智能控制应用例子，并说 明其工作原理和控制性能。

第十三章

展望

13-1 你如何评论人工智能的发展与争辩？争辩与发展的关系如何？ 13-2 人工智能不一样学派在理论、方法和技术路线上各有何争辩

?

13-2 人工智能的发展对人类有哪些方面的影响？试联合自己认识的状况何理解，从经济、社会何文化等方面加以说明？

13-4 试评论人工智能的将来发展。

13-5 你对“人工智能”或“智能系统”课程及其教课有何建议？

?

太原理工大学人工智能复习题试题答案讲解

人工智能

一．填空题（ 15 分）

试卷 A

1. 人工智能系统是一个知识办理系统，而＿＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿＿＿

则成为人工智能系统的三个基本问题． 2. 新一代专家系统有散布式专家系统和共同式专家系统等．在新一代专家系统中，不只采

纳＿＿＿＿＿＿的方法，并且采纳＿＿＿＿＿的技术和鉴于模型的原理．

3. 人工神经网络的结构基本上分为两类，即递归网络和前馈网络．递归网络的典型代表有

Elmman 网络，＿＿＿＿网络．前馈网络的典型代表有多层感知机，＿＿＿＿＿等．

4. 进化计算包含＿＿＿＿＿＿＿，进化策略，＿＿＿＿＿＿＿，遗传编程。

5. 简单遗传算法的遗传操作主要有三种：＿＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，＿＿＿

＿＿＿．

6. 产生式系统的控制策略随搜寻方式的不一样可分为＿＿＿＿＿＿＿＿，

＿＿＿＿＿＿＿＿

＿，＿＿＿＿＿＿＿＿＿． 二．问答题．（ 20 分）

1． 广度优先搜寻和深度优先搜寻各有什么特色？（８分） 2． 一般程序和专家系统有什么差异？（ 三．解答题：（ 45 分）

12 分）

1.某问题由以下公式描绘：

试用消解原理证明 ( x)R(x) (15 分) 2.用谓词演算公式表示以下英词句子（多用而不是省用不一样谓词和项，比如不要用单一的谓词字母来表示每个句子）． (10 分)

For every set x , there is a set y ,such that the cardinality of y is greater than

the cardinality of x .

3. 用语义网络表示以下知识：

(a) 树和草都是植物．

(b) 树和草都是有根有叶的． (c) 水草是草，且长在水中． (d) 果树是树，且会结果．

(e) 樱桃树是一种果树，它结樱桃．

（10 分） 4. 八数码难题．设问题的初始状态 S0 和目标状态 Sg 以以下图所示，且估价函数

为：f(n)=d(n)+w(n) , 此中， ｄ（ｎ）表示节点 n 在搜寻树中的深度； w(n) 表示节点 n 中“不在位”的数码个数．请计算初始状态 S０的估价函数值 f(S ０).

太原理工大学人工智能复习题试题答案讲解

并画出该八数码问题的有序搜寻图，注明各节点的 f 值，及各节点的扩展序次，并给出求得的解路径。（ 15 分）

四．阐述题（ 15 分）

运用所学知识，试议论人工智能和人类智能的关系，人工智能可否高出人类智能？

人工智能

二．填空题（ 15 分）

试卷 B

7. 新一代专家系统有散布式专家系统和共同式专家系统等．在新一代专家系统中，不只采

纳＿＿＿＿＿＿的方法，并且采纳＿＿＿＿＿的技术和鉴于模型的原理． 8. 搜寻能够分为盲目搜寻和启迪式搜寻，此中盲目搜寻包含＿＿＿＿＿＿＿＿，＿＿＿＿

＿，＿＿＿＿＿＿＿＿＿等．

9. 人工神经网络的结构基本上分为两类，即＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿．前者的典型代

表有 Elmman 网络，Hopfield 网络和 Jordan 网络等．后者的典型代表有多层感知机 （ MLP ），

学习矢量量化等．

10. 进化计算包含＿＿＿＿＿＿＿，进化策略，＿＿＿＿＿＿＿，遗传编程。

11. 简单遗传算法的遗传操作主要有三种：＿＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，＿＿＿

＿＿＿．

12. 产生式系统的控制策略随搜寻方式的不一样可分为＿＿＿＿＿＿＿＿，

＿，＿＿＿＿＿＿＿＿＿． 三．问答题（ 20 分）

1. 规则演绎系统和产生式系统有哪几种推理方式？各自的特色为何？（８分） 2. 专家系统应具备的基本特色及包含哪些部分？每部分的主要功能是什么？（ 四．解答题

12 分）

＿＿＿＿＿＿＿＿

1.某问题由以下公式描绘：

试用消解原理证明 ( x)R(x) (15 分) 2.用谓词演算公式表示以下英词句子（多用而不是省用不一样谓词和项，比如不要用单一的谓词字母来表示每个句子）． (10 分)

太原理工大学人工智能复习题试题答案讲解

A computer system is intelligent if it can perform a task which , if performed by a human , requires intelligence.

5. 作为一个电影观众，请你编写一个去电影院看电影的剧本． （10 分） 6. 八数码难题．设问题的初始状态 S0 和目标状态 Sg 以以下图所示，且估价函数

为：f(n)=d(n)+w(n) , 此中， ｄ（ｎ）表示节点 n 在搜寻树中的深度； w(n) 表示节点 n 中“不在位”的数码个数．请计算初始状态 S０的估价函数值 f(S ０).

并画出该八数码问题的有序搜寻图， 给出该搜寻结束时 Open 表和 Close 表的

内容。（ 15 分）

四．阐述题（ 15 分）

运用所学知识，试议论人工智能和人类智能的关系，人工智能可否高出人类智能？

人工智能答案 A

一．填空

1. 知识表示，知识利用，知识获取 2. 鉴于规则，鉴于框架

3. Hopfield 网络（ Jordan网络），学习矢量量化（ LVQ ）或许小脑模型连结

控制（ CMAC ） 4. 遗传算法，进化编程 5. 选择，交错，变异

6. 可撤回策略，回溯策略，图搜寻策略 二．问答

1. 广度优先搜寻就是一直先在同一级节点中观察， 只有当同一级节点观察

完以后，才观察下一级节点，广度优先搜寻树是自顶向下一层一层渐渐生成的．广度优先搜寻策略是齐备的，即假如问题的解存在．那它必定能找到，且找到的解仍是最优解．它的弊端是搜寻效率低．算法中，扩展子节点挨次放入 OPEN 表的尾部；深度优先搜寻就是在搜寻树的每一层一直只扩展一个子节点，不停向纵深行进，直到不可以再行进时，才从目前节点返回到上一层节点，沿另一方向又持续行进．算法中，扩展节

太原理工大学人工智能复习题试题答案讲解

点挨次放入 OPEN 表首部，因为一个有解问题可能含有无量分支， 可能找不到目标节点，因此策略不齐备．

2. 前者把问题求解的知识隐含地编入程序， 尔后者则把其应用领域的问题

求解知识独自构成一个实体，即为知识库．知识库的办理是经过与知识分开的控制策略进行的．更明确的说，一般程序把知识组织为两级，数据级和程序级；大部分专家系统则将知识组织成三级：数据，知识库和控制．

三．解答题 1.

太原理工大学人工智能复习题试题答案讲解

2.SET(x):x 是一个会合。 CARD(x,y):y 是会合 x 的基数 .G(x,y):x 大于 y.

( x){ SET (x)

( y)( u)( v)[ SET ( y) CARD ( x, u) CARD ( y,v) G(v,u)]}

3.

植物

是

是一种

是

是一种

生长

果树 会

树

是一种

草

水草

有

水中

有

结果

樱桃树

结

根

叶

樱桃

4.

f(s 0 )=d(n)+w(n)=0+3=3

部分有序搜寻树以下：

太原理工大学人工智能复习题试题答案讲解

1

2 3

f=3

8 7

f=4

4 6 5

1 8 7 =5

2 6

3 4 5 1 8 7

2 6

3 f=3 4 5

f=5

1

7

2 8 6 3 4 5

f=4

1 8 7 2 3 4

6 5

1 8 7 2 6 5

3 4

f=5

1 8

2 6 7 3 4 5

f=5

四． 阐述题 略。

人工智能答案 B

一．填空

1. 鉴于规则，鉴于框架

2.深度优先搜寻，宽度优先搜寻，等代价搜寻 3.反应网络，前馈网络 4.遗传算法，进化编程 5.选择，交错，变异

6.可撤回策略，回溯策略，图搜寻策略 二．问答题

1.在鉴于规则的系统中，不论是规则演绎系统仍是规则产生式系统，均有两种推 理方式，即正向推理和逆向推理，关于从 if 向 then 部分推理的过程，叫做正向 推理。正向推理是从事实或状况向目标或动作进行操作的。反之从 then 向 if 部 分推理的过程， 叫做逆向推理。 逆向推理是从目标或动作向事实或动作进行操作 的。

2.基本特色： a.启迪性 b. 透明性 c.灵巧性

专家系统主要构成部分以下 :

太原理工大学人工智能复习题试题答案讲解

(1) 知识库 (knowledge base)

知识库用于储存某领域专家系统的特意知识， 包含事实、可行操作与规则等。为了成立知识库，要解决知识获取和知识表示问题。知识获取波及知识工程师 (konwledge engineer)如何从专家那边获取特意知识的问题； 知识表示则要解决如何用计算机能够理解的形式表达和储存知识的问题。

(2) 综合数据库 (global database) 综合数据库又称全局数据库或总数据库， 它用于储存领域或问题的初始数据和推理过程中获取的中间数据 (信息 )，即被办理对象的一些目前事实。 (3) 推理机 (reasoning machine) 推理机用于记忆所采纳的规则和控制策略的程序， 使整个专家系统能够以逻 辑方式协调地工作。 推理机能够依据知识进行推理和导出结论， 而不是简单地搜寻现成的答案。

(4) 解说器 (explanator) 解说器能够向用户解说专家系统的行为， 包含解说推理结论的正确性以及系统输出其余候选解的原由。

(5) 接口 (interface) 接口又称界面，它能够使系统与用户进行对话， 使用户能够输入必需的数据、提出问题和认识推理过程及推理结果等。系统则经过接口，要求用户回答发问，并回答用户提出的问题，进行必需的解说。 三. 解答题 1.

太原理工大学人工智能复习题试题答案讲解

2. C(X):X 为计算机系统； I（ X ）：X 是智能的； E（X ， Y ）： X 可履行 Y 。

太原理工大学人工智能复习题试题答案讲解

T（X）：X 是一项任务。 N（ X ）： X 需要智能。 P（ X）：X 由人履行。

( x){( y)(C (x)

E(x, y) T ( y) N ( y) P( y))

I ( x)}

3. 看电影剧本 : (1.) 开场条件 :

( a ) 我想看电影

（b）我有足够的钱买电影票

（ 2.）角色：

我，售票员，放映师，门卫

（ 3.）道具：

电影票，椅子，放映设施（屏幕，电影机） ，钱（ 4.）场景： 场景一：买票

(a) 我走到售票处，取出钱给售票员。 (b)售票员接过钱，并给了我电影票。 场景二：进电影院

(a)我拿着票，走进进口处，取出票给门卫看。(b)门卫让我进去。 场景三：等候电影开始

我找到我的座位，坐下。 场景四：看电影

(a) 电影开演了

(b) 我被剧情深深吸引，聚精会神看电影场景五： 散场

(a)电影结束了

(b)我随人流走开电影院。

（ 5.）结果

（ a.）我看完电影，心情很好 （b）我花了钱

（c.）电影院挣了钱。 4.f(s 0 )=d(n)+w(n)=0+3=3

部分有序搜寻树以下：

太原理工大学人工智能复习题试题答案讲解

1 2 3

4 8

7 6 5

f=3

f=4

1 3 1 8 2 4 8 7

6

5

7

=5

1 2 3 f=5

8 6 4

7 5

四．阐述题 略。

2 3 f=3

2 3 1 2 3 6 4 f=5

1

8 4 f=4

8 4

5

6 5

7 6 5

7

1 2 3

8 6 4 f=5

7 5