人工智能试题课件

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1、本文格式为Word版，下载可任意编辑人工智能试题课件 人工智能的定义AI ( Artificial Intelligence ) 是研究如何使用机器，能够做一些通常需要人的聪慧才能完成的工作。或人工智能就是机器（计算机）执行某些与人的智能有关的繁杂功能（如判断、识别、学习、理解、问题求解等）的才能。 1.2 人工智能的研究途径与方法 1.2.1 布局模拟，神经计算 采用布局模拟，运用神经网络和神经计算的方法研究人工智能者生理学派、连接主义。 1.2.2 功能模拟（符号主义、心理学派、规律学派） 1.2.3 行为模拟（行为主义、进化主义、操纵论学派） 以行为模拟法研究人工智能者行为主义、进化主义

2、、操纵论学派。 1.4 人工智能的根本技术 推理技术。基于谓词规律的自然演绎推理和归结反演推理。 探寻技术。盲目探寻、启发式探寻。神经网络探寻。启发式探寻是人工智能的核心课题， 1.5、人工智能的进展概况，需要处理的是学识。由数据处理范围扩展到符号学识处理范畴的转变是人工智能诞生的重要因素之一。 而探索性的探寻、启发式的不精确的模糊的甚至允许展现错误的推理方法指导了人工智能的求解方法。 在大量应用中，被编码进入产生式系统数据库的信息来源于说明语句，这些语句难以或者不能自然地用像数组或集合那样的简朴布局来表示。 而规律语句，或者更概括地说，一阶谓词演算能用来表示种类众多的语句,且能给出一种从旧学

3、识直接求得新学识的有效方法数学演绎。 假设我们把句子限制为我们至今已介绍过的造句法所能表示的那些句子，而且也不使用变量项，那么我们可以把这个谓词演算的子集叫做命题演算。 例：每个有理数都是实数 有些实数是有理数 并非每个实数都是有理数 解： 令原子谓词公式 P(x) 表示 x 是有理数 Q(x) 表示 x 是实数 （x）P(x) = Q(x) （彐x）Q(x) P(x) (（x）Q(x) = P(x) 等价于 （彐x）Q(x) P(x) 例： 每一个人的外祖父都是他母亲的父亲。 令 P(x) 表示 x 是人 O(x,y) 表示 x 是y的外祖父 F(x,y) 表示 x 是y的父亲 M(x,y)

4、 表示 x 是y的母亲 将原句转化为：每一个人y的外祖父x都是该y的母亲z的父亲。 （x）（y）(P(x)P(y)O(x,y)=(彐z)(P(z)F(x,z)M(z,y) 在一个量化的表达式中的约束变量是一个虚元，它可以用任何一个不在表达式中展现过的其他变量符号来代替。 All blocks on top of blocks that have been moved or that are attached to block that have been moved also have been moved. 可表示为：（x）（y）BLOCK（x）BLOCK（y）ONTOP（x，y） ATTA

5、CHED（x，y）MOVED（y）MOVED（x） 探索项对变量的置换，以使表达式一致，叫做合一。 求mgu的算法：非递归算法 例：求公式集Pa，x，f(g(y)，Pz，h(z,u)，f(u)的最一般合一者 mgu。 解： k=0; F0 = F; 0 =; F0 不是单一元素集，有 D0 =a ,z 1=0 a /z = a /z = a /z ； F1=F0 a /z =Pa，x，f(g(y)，Pa，h(a,u)，f(u)； k=1; F1 不是单一元素集，有 D1 =x ,h(a,u) 2=1 h(a,u) /x = a /z h(a,u) /x = a /z, h(a,u) /x ；

6、F2=F1 h(a,u) /x =Pa，h(a,u)，f(g(y)，Pa，h(a,u)，f(u)； k=2; F2 非单一，有 D2 =g(y) ,u 3=2 g(y) /u = a /z, h(a,g(y) /x, g(y) /u ； F3=F2 g(y) /u =Pa，h(a, g(y)，f(g(y)； k=3;F3 已为单一元素集 3= a /z, h(a,g(y) /x, g(y) /u 为公式集F的mgu 递归 例： E1=Pa，x，f(g(y) E2=Pz，h(z,u)，f(u) 那么： unify(E1,E2); Z1:=unify(P,P) Z2:= unify(a ,.,z,

7、) return Z1Z2 取值分析 第i层次 F1值 F2值 Z1值 F1属性 F2属性 1 P P 谓词符号 谓词符号 2 方括号 方括号 3 a z a/z 常量符号 变量符号 4 ， ， 5 x h(a,u) h(a,u)/x 变量 函数符号(参数) 6 , , 逗号 逗号 7 f f 函数符号 函数符号 8 ( ( 圆括号 圆括号 9 g(y) u g(y)/u 函数符号(参数) 变量 10 ) ) 圆括号 圆括号 11 方括号 方括号 归结: 是一种可用于确定的子句公式的重要推理规矩。 例 将以下谓词公式 （x）P（x）（y）P(y)P(f(x,y)（按标准步骤化为子句集。 y）Q

8、(x,y)P（y） y)Q（x，y）P（y）(2) ( x) 解：(1) (x)P(x)(y)P(y)P(f(x,y)( P（x）(y)P(y)P(f(x,y) （彐y）Q（x，y）P（y） (x)P（x）(y)P(y)P(f(x,y)（彐y）Q（x，y）P（y） (3) (x)P（x）(y)P(y)P(f(x,y)（彐w）Q（x，w）P（w） (4) (x) P（x）(y)P(y)P(f(x,y)Q（x，g（x）P（g（x） 式中，g（x）为一Skolem函数。 (5) (x)(y)P（x）P(y)P(f(x,y)Q（x，g（x）P（g（x） (6) (x)(y)P（x）P（y）P（f（x，

9、y）P（x）Q（x，g（x）P（x）P（g（x） (7) P（x）P（y）P（f（x，y）P（x）Q（x，g（x） P（x）P（g（x） (8) P（x）P（y）P（f（x，y） P（x）Q（x，g（x） P（x）P（g（x） (9)更变更量名称，在上述第(8)步的三个子句中，我们分别以x1，x2和x3代替变量x。这种更变更量名称的过程，有时称为变量分开标准化。于是，我们可以得到以下子句集： P（x1）P（y）Pf（x1，y） P（x2）Qx2，g（x2） P（x3）Pg（x3） 一般归结规矩：设有两个子句 Li与Mi， 若 li 是Li的一个子集，mi是Mi的一个子集， 且存在一个最一般合一

10、者s, 使得 lis=mis , 那么可归结前提子句Li与Mi成为 Li-lisMi-mis 例：考虑两个子句：Px，f（A）Px，f（y）Q（y）和Pz，f（A）Q（z）假设我们取 li = Px，f（A） mi = Pz，f（A） 那么我们得到归结式：Pz，f（y）Q（z）Q（y） 假设我们取 li = Q（y） mi = Q（z） 那么我们得到归结式： Px，f（A）Px，f（y）Py，f（A） 进一步归结得归结式： Py，f（y） 设有前提公式集S，欲证结论公式L。 步骤：(1)否决L，得L (2)把L添加到S中去 (3)把新产生的集合L，S化成子句集； (4)应用归 结原理，力图推导

11、出一个表示冲突的空子句。 例：前提： 每个储蓄钱的人都获得利息。 结论： 假设没有利息，那么就没有人去储蓄钱。 证明： 令S（x，y）表示“x储蓄y” M（x）表示“x是钱”I（x）表示“x是利息”E（x，y）表示“x获得y” 于是我们可把上述命题写成以下形式： 前提： ( x)（彐y）(S(x,y)M(y)（彐y）(I(y)E(x,y) 结论：（彐x）I(x)(x) (y)(S(x,y)M(y) 把前提化为子句形： ( x) （彐y）(S(x,y)M(y)（彐y）(I(y)E(x,y) ( x)( y) (S(x,y) M(y)（彐y）(I(y)E(x,y) 令y=f(x)为Skolem函数

12、,那么可得子句形如下： (1)S（x，y）M（y）I(f(x) (2)S（x，y）M（y）E(x，f(x) 又结论的否决为：(彐x)I(x)(x)( y)(S(x,y)M(y) 化为子句形：(彐x)I(x)(x)( y)(S(x,y)M(y) (彐x)I(x)(x)( y)(S(x,y)M(y) (x)(I(x)(彐x) (彐y)(S(x,y)M(y) 变量分开标准化之后得以下各子句：(3)I（z）(4)S（a，b） (5)M（b） 子句(1) 子句(3) f(x)/z 子句(6) 子句(4) S(x,y)M(y) a/x,b/y 子句(7) 子句(5) M(b) NIL 例: 对于全体的x和y，假设x是y的父亲，y是z的父亲，那么x是z的祖父。每个人都有一个父亲。是否会有这样的两个人x和y，使