人工智能及其應(yīng)用第四版答案

【篇一：人工智能及其應(yīng)用習(xí)題參考答案第9章】

txt>9-1分布式人工智能系統(tǒng)有何特點(diǎn)？試與多艾真體系統(tǒng)的特性加

以比較。分布式人工智能系統(tǒng)的特點(diǎn)：

(1)分布性

系統(tǒng)信息(數(shù)據(jù)、知識(shí)、控制)在邏輯上和物理上都是分布的

(2)連接性

各個(gè)子系統(tǒng)和求解機(jī)構(gòu)通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)相互連接

(3)協(xié)作性

各個(gè)子系統(tǒng)協(xié)調(diào)工作

(4)開(kāi)放性

通過(guò)網(wǎng)絡(luò)互連和系統(tǒng)的分布，便于擴(kuò)充系統(tǒng)規(guī)模

(5)容錯(cuò)性

具有較多的冗余處理結(jié)點(diǎn)、通信路徑和知識(shí)，提高工作的可靠性

(6)獨(dú)立性

系統(tǒng)把求解任務(wù)歸約為幾個(gè)相對(duì)獨(dú)立的子任務(wù)，降低了問(wèn)題求解及

軟件開(kāi)發(fā)的復(fù)

雜性

9-2什么是艾真體？你對(duì)agent的譯法有何見(jiàn)解？

agent是能夠通過(guò)傳感器感知其環(huán)境，并借助執(zhí)行器作用于該環(huán)境

的實(shí)體，可看

作是從感知序列到動(dòng)作序列的映射。

其特性為：行為自主性，作用交互性，環(huán)境協(xié)調(diào)性，面向目標(biāo)性，

存在社會(huì)性，工作協(xié)作性，運(yùn)行持續(xù)性，系統(tǒng)適應(yīng)性，結(jié)構(gòu)分布性,

功能智能性

把a(bǔ)gent譯為艾真體的原因主要有：

(1)一種普遍的觀點(diǎn)認(rèn)為，agent是一種通過(guò)傳感器感知其環(huán)境，并

通過(guò)執(zhí)行器作用于該環(huán)境的實(shí)體。

(2)“主體”一詞考慮到了agent具有自主性，但并未考慮agent還

具有交互性，協(xié)調(diào)性，社會(huì)性，適應(yīng)性和分布性的特性

(3)“代理”一詞在漢語(yǔ)中已經(jīng)有明確的含義，并不能表示出agent的

原義

(4)把a(bǔ)gent譯為艾真體，含有一定的物理意義，即某種“真體”或事

物，能夠在十分廣泛的領(lǐng)域內(nèi)得到認(rèn)可

(5)在找不到一個(gè)確切和公認(rèn)的譯法時(shí)，宜采用音譯

9?3艾真體在結(jié)構(gòu)上有何特點(diǎn)？在結(jié)構(gòu)上又是如何分類(lèi)的？每種結(jié)

構(gòu)的特點(diǎn)為

何？

真體=體系結(jié)構(gòu)+程序

(1)在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，真體相當(dāng)于一個(gè)獨(dú)立的功能模塊，獨(dú)立的計(jì)算

機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)。

(2)真體的核心部分是決策生成器或問(wèn)題求解器，起到主控作用

(3)真體的運(yùn)行是一個(gè)或多個(gè)進(jìn)程，并接受總體調(diào)度

(4)各個(gè)真體在多個(gè)計(jì)算機(jī)cpu上并行運(yùn)行，其運(yùn)行環(huán)境由體系結(jié)

構(gòu)支持。

結(jié)構(gòu)分類(lèi)及特點(diǎn)

(1)反應(yīng)式

只是簡(jiǎn)單地對(duì)外部刺激產(chǎn)生響應(yīng)，沒(méi)有內(nèi)部狀態(tài)

(2)慎思式

是一個(gè)具有顯式符號(hào)模型的基于知識(shí)的系統(tǒng)

(3)跟蹤式

是具有內(nèi)部狀態(tài)的反應(yīng)式真體，通過(guò)找到一個(gè)條件與現(xiàn)有環(huán)境匹配

的規(guī)則進(jìn)行工

作，然后執(zhí)行與規(guī)則相關(guān)的作用。

(4)基于目標(biāo)

真體的程序能夠與可能的作用結(jié)果信息結(jié)合起來(lái)，以便選擇達(dá)到目

標(biāo)的行為，只

要指定新的目標(biāo)，就能夠產(chǎn)生新的作用

(5)基于效果

一個(gè)具有顯式效果函數(shù)的真體能夠比較由不同作用獲得的效果，從

而作出理性的

決策

(6)復(fù)合式

在一個(gè)真體內(nèi)組合多種相對(duì)獨(dú)立和并行執(zhí)行的智能形態(tài)，其結(jié)構(gòu)包

括感知，動(dòng)作，

反應(yīng)，建模，規(guī)劃，通信和決策。

9-4艾真體為什么需要互相通信？

一些交談能向受話者傳送信息，還有一些交談要受話者采取行動(dòng)。

通信的雙重目

的就是建立信任和創(chuàng)建社會(huì)聯(lián)系。

9?5試述艾真體通信的步驟、類(lèi)型和方式。

通信的步驟

在講話者身上發(fā)生3種作用

(1)意向：t要h相信p

(2)生成：t選擇文字w

(3)綜合：t說(shuō)話w

在受話者身上發(fā)生4種作用

(1)感知：h感知w，(理想狀態(tài)下w=w,但可能會(huì)有錯(cuò)覺(jué))

(2)分析：h推斷，w，有多個(gè)可能的含義p1,p2,…pn

(3)消歧：h推斷，t要調(diào)查pi(理想地，pi=p,但誤解是可能的)

(4)總合：h決定相信pi

通信的類(lèi)型

tell^0ask彳言

真體分享相同的內(nèi)部表親語(yǔ)言，并通過(guò)界面tell和ask直接訪問(wèn)相

互的知識(shí)庫(kù)

(2)使用形式語(yǔ)言通信

外部通信語(yǔ)言可以與內(nèi)部表示語(yǔ)言不同，并且這些真體的每一個(gè)都

可以有不同的內(nèi)部語(yǔ)言，只人每個(gè)真體能夠可靠地從外部語(yǔ)言映射

到自己的內(nèi)部語(yǔ)言，它們就無(wú)須同意任何內(nèi)部符號(hào)，其通信是通過(guò)

語(yǔ)言而不是通過(guò)直接訪問(wèn)知識(shí)庫(kù)而實(shí)現(xiàn)的

【篇二：人工智能及其應(yīng)用(第4版)考試檢索】

1人工智能的定義11.1?2人工智能的起源與發(fā)展3(孕育，形成,

黯淡，知識(shí)應(yīng)用，集成開(kāi)發(fā))

1.2人工智能的各種認(rèn)知觀91.2.1人工智能各學(xué)派的認(rèn)知觀9

(符號(hào)主義，連接主義，行為主義)1.2.2人工智能的爭(zhēng)論10

(理論/方法)

1.3人類(lèi)智能與人工智能11

1.3.1智能信息處理系統(tǒng)的假設(shè)111.3.2人類(lèi)智能的計(jì)算機(jī)模

擬131.4人工智能的研究目標(biāo)和內(nèi)容151.4.1人工智能的研究

目標(biāo)151.4.2人工智能研究的基本內(nèi)容16(認(rèn)識(shí)建模，知識(shí)表

示，知識(shí)推理，知識(shí)應(yīng)用，機(jī)器感知，機(jī)器思維，機(jī)器學(xué)習(xí)，機(jī)器

行為，智能系統(tǒng)構(gòu)建)1.5人工智能研究的主要方法18(功能模

擬法，機(jī)構(gòu)模擬法，行為模擬法，集成模擬法)

1.6人工智能的研究與應(yīng)用領(lǐng)域191.7本書(shū)概要26

第2章知識(shí)表示方法2.1狀態(tài)空間表示282.1.1問(wèn)題狀態(tài)描述

282.1.2狀態(tài)圖示法302.2問(wèn)題歸約表示312.2.1問(wèn)題歸約

描述31（梵塔難題，）

2.2.2與或圖表示332.3謂詞邏輯表示352.3.1謂詞演算

36（語(yǔ)法和語(yǔ)義，量詞和量詞）2.3.2謂詞公式38（謂詞公式

定義，合式公式性質(zhì)）2.3.3置換與合一392.4語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)表示

41

2.4.1二元語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)的表示412.4.2多元語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)的表示44

2.4.3語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)的推理過(guò)程44（繼承，匹配）2.5框架表示47

2.5.1框架的構(gòu)成472.5.2框架的推理492.6本體技術(shù)51

2.6.1本體的概念51

2.6.2本體的組成與分類(lèi)532.6.3本體的建模542.7過(guò)程表

示602.8小結(jié)61

第3章確定性推理633.1圖搜索策略633.2盲目搜索64

3.2.1寬度優(yōu)先搜索653.2.2深度優(yōu)先搜索663.2.3等代

價(jià)搜索683.3啟發(fā)式搜索69

3.3.1啟發(fā)式搜索策略和估價(jià)函數(shù)69

3.3.2有序搜索703.3.3a#算法733.4消解原理76

3.4,1子句集的求取763.4.2消解推理規(guī)則783.4.3含有

變量的消解式793.4.4消解反演求解過(guò)程803.5規(guī)則演繹系統(tǒng)

83

3.5.1規(guī)則正向演繹系統(tǒng)843.5.2規(guī)則逆向演繹系統(tǒng)89

3.5.3規(guī)則雙向演繹系統(tǒng)923.6產(chǎn)生式系統(tǒng)93

3.6.1產(chǎn)生式系統(tǒng)的組成93（匹配，沖突解決，操作）3.6.2

產(chǎn)生式系統(tǒng)的推理95（正向推理，逆向推理，雙向推理）3.6.3

產(chǎn)生式系統(tǒng)舉例97（identifier的產(chǎn)生規(guī)則，正向鏈接推理，逆向

鏈接推理）3.7非單調(diào)推理1023.7.1缺省推理1023.7.2真

值維持系統(tǒng)104（支持表，條件證明）3.8小結(jié)107

第4章非經(jīng)典推理110

4.1經(jīng)典推理和非經(jīng)典推理1104.2不確定性推理111

4.2.1不確定性的表示與量度1114.2.2不確定性的算法112

（不確定性匹配算法，不確定性更新算法）4.3概率推理111

4.3.1概率的基本性質(zhì)和計(jì)算公式114

4.3.2概率推理方法115

4.4主觀貝葉斯方法117

4.4.1知識(shí)不確定性的表示1174.4.2證據(jù)不確定性的表示

1184.4.3主觀貝葉斯方法的推理過(guò)程120

4.5可信度方法123

4.5.1基于可信度的不確定性表示123

(知識(shí)不確定性的表示，證據(jù)不確定性的表示)

4.5.2可信度方法的推理算法125(組合證據(jù)的不確定性算法，

不確定性的傳遞算法，多個(gè)獨(dú)立證據(jù)推出同一假設(shè)的合成算法)

4.6證據(jù)理論128

4.6.1證據(jù)理論的形式化描述128(1概率分配函數(shù)，2信任函

數(shù)，3似然函數(shù)，4信任函數(shù)與似然函數(shù)的關(guān)系，5概率分配函數(shù)和

正交和)

4.6.2證據(jù)理論的不確定性推理模型133

(1概率分配函數(shù)與類(lèi)概率函數(shù)，2知識(shí)不確定性的表示，3證據(jù)不

確定性的表示，4組合證據(jù)不確定性的表示，5不確定性的傳遞算法)

4.6.3推理示例1384.7小結(jié)141

【篇三：人工智能原理及其應(yīng)用(第2版)［王萬(wàn)森編

著］［習(xí)題解答］】

ass=txt>2.8設(shè)有如下語(yǔ)句，請(qǐng)用相應(yīng)的謂詞公式分別把他們表示出

來(lái)：

(1)有的人喜歡梅花，有的人喜歡菊花，有的人既喜歡梅花又喜歡菊

花。

解：定義謂詞

p(x)：X是人

l(x,y)：x喜歡y

其中，y的個(gè)體域是｛梅花，菊花｝。

將知識(shí)用謂詞表示為：

(?x)(p(x)->l(x,梅花)V|(x,菊花)V|(x,梅花)八l(x,菊花))

(2)有人每天下午都去打籃球。

解：定義謂詞

p(x)：X是人

b(x)：x打籃球

a(y)：y是下午

將知識(shí)用謂詞表示為：

(?x)(?y)(a(y)->b(x)Ap(x))

(3)新型計(jì)算機(jī)速度又快，存儲(chǔ)容量又大。

解：定義謂詞

nc(x)：x是新型計(jì)算機(jī)

f(x)：x速度快

b(x)：x容量大

將知識(shí)用謂詞表示為：

(?x)(nc(x)—>f(x)Ab(x))

(4)不是每個(gè)計(jì)算機(jī)系的學(xué)生都喜歡在計(jì)算機(jī)上編程序。

解：定義謂詞

s(x)：X是計(jì)算機(jī)系學(xué)生

l(x,pragramming)：x喜歡編程序

u(x5computer)：x使用計(jì)算機(jī)

將知識(shí)用謂詞表示為：

?(?x)(s(x)—>l(x,pragramming)Au(x,computer))

(5)凡是喜歡編程序的人都喜歡計(jì)算機(jī)。

解：定義謂詞

p(x)：x是人

I(X,y)：x喜歡y

將知識(shí)用謂詞表示為：

(?x)(p(x)Al(x,pragramming)—>l(x,computer))

2.9用謂詞表示法求解機(jī)器人摞積木問(wèn)題。設(shè)機(jī)器人有一只機(jī)械手,

要處理的世界有一張桌子，桌上可堆放若干相同的方積木塊。機(jī)械

手有4個(gè)操作積木的典型動(dòng)作：從桌上揀起一塊積木；將手中的積

木放到桌之上；在積木上再摞上一塊積木；從積木上面揀起一塊積

木。積木世界的布局如下圖所示。

圖機(jī)器人摞積木問(wèn)題

解：(1)先定義描述狀態(tài)的謂詞

clear(x)：積木x上面是空的。

on(x,y)：積木x在積木y的上面。

ontable(x)：積木x在桌子上。

holding(x)：機(jī)械手抓住X。

handempty：機(jī)械手是空的。

其中，x和y的個(gè)體域都是｛a,b,c｝。

問(wèn)題的初始狀態(tài)是：

ontable(a)

ontable(b)

on(c,a)

clear(b)

clear(c)

handempty

問(wèn)題的目標(biāo)狀態(tài)是：

ontable(c)

on(b,c)

on(a,b)

clear(a)

handempty

(2)再定義描述操作的謂詞

在本問(wèn)題中，機(jī)械手的操作需要定義以下4個(gè)謂詞：

pickup(x)：從桌面上揀起一塊積木Xo

putdown(x)：將手中的積木放到桌面上。

stack(x,y)：在積木x上面再摞上一塊積木y。

upstack(x,y)：從積木x上面揀起一塊積木y。

其中，每一個(gè)操作都可分為條件和動(dòng)作兩部分，具體描述如下：

pickup(x)

條件：ontable(x),handempty,clear(x)

動(dòng)作：刪除表：ontable(x)>handempty

添力口表：handempty(x)

putdown(x)

條件：handempty(x)

動(dòng)作：刪除表：handempty(x)

添加表:ontable(x)>clear(x),handempty

stack(x,y)

條件：handempty(x),clear(y)

動(dòng)作：刪除表：handempty(x),clear(y)

添力口表：handempty,on(x,y),clear(x)

upstack(x,y)

條件：handempty,clear(y),on(y,x)

動(dòng)作：刪除表：handempty,on(y,x)

添加表：holding(y),clear(x)

(3)問(wèn)題求解過(guò)程

利用上述謂詞和操作，其求解過(guò)程為：

2.10用謂詞表示法求解農(nóng)夫、狼、山羊、白菜問(wèn)題。農(nóng)夫、狼、山

羊、白菜全部放在一條河的左岸，現(xiàn)在要把他們?nèi)克偷胶拥挠野?/p>

去，農(nóng)夫有一條船，過(guò)河時(shí)，除農(nóng)夫外船上至多能載狼、山羊、白

菜中的一種。狼要吃山羊，山羊要吃白菜，除非農(nóng)夫在那里。似規(guī)

劃出一個(gè)確保全部安全過(guò)河的計(jì)劃。請(qǐng)寫(xiě)出所用謂詞的定義，并給

出每個(gè)謂詞的功能及變量的個(gè)體域。

解：（1）先定義描述狀態(tài)的謂詞

要描述這個(gè)問(wèn)題，需要能夠說(shuō)明農(nóng)夫、狼、羊、白菜和船在什么位

置，為簡(jiǎn)化問(wèn)題表示，

取消船在河中行駛的狀態(tài)，只描述左岸和右岸的狀態(tài)。并且，由于

左岸和右岸的狀態(tài)互補(bǔ)，因此可僅對(duì)左岸或右岸的狀態(tài)做直接描述。

本題選擇對(duì)左岸進(jìn)行直接描述的方法，即定義謂詞如下：

al（x）：x在左岸

其中，x的個(gè)體域是｛農(nóng)夫，船，狼，羊，白菜｝。對(duì)應(yīng)地，？al（x）表

示x在右岸。問(wèn)題的初始狀態(tài)：

aK農(nóng)夫）

al（船）

al（狼）

al佯）

al（白菜）

問(wèn)題的目標(biāo)狀態(tài)：

?aK農(nóng)夫）

?al（船）

?al（狼）

?al（羊）

?al（白菜）

（2）再定義描述操作的謂詞

本題需要以下4個(gè)描述操作的謂詞：

l-r：農(nóng)夫自己劃船從左岸到右岸

l-r（x）：農(nóng)夫帶著x劃船從左岸到右岸

r-l：農(nóng)夫自己劃船從右岸到左岸

r-l（x）：農(nóng)夫帶著x劃船從右岸到左岸

其中，x的個(gè)體域是｛狼，羊，白菜｝。

對(duì)上述每個(gè)操作，都包括條件和動(dòng)作兩部分。它們對(duì)應(yīng)的條件和動(dòng)

作如下：

l-r：農(nóng)夫劃船從左岸到右岸

條件：al（船）,al（農(nóng)夫）,?al（狼）v?al（羊）,羊）v?al（白菜）

動(dòng)作：刪除表:al（船），al（農(nóng)夫）

添加表:?al（船）,?al（農(nóng)夫）

l?r（狼）：農(nóng)夫帶著狼劃船從左岸到右岸

條件：al（船），al（農(nóng)夫），al（狼）,?al（羊）

動(dòng)作：刪除表：al（船）,al（農(nóng)夫）,al（狼）

添加表：?al（船）,?al（農(nóng)夫）,?al（狼）

M（羊）：農(nóng)夫帶著羊劃船從左岸到右岸

條件：al（船）,al（農(nóng)夫）,al（羊）,al（狼），al（白菜）

或:al（船）,al（農(nóng)夫）,al（羊）,?al（狼），？al（白菜）

動(dòng)作:刪除表：al（船）,al（農(nóng)夫），al（羊）

添加表：？al（船），？al（農(nóng)夫），？al（羊）

（白菜）：農(nóng)夫帶著白菜劃船從左岸到右岸

條件：al（船）,al（農(nóng)夫），al（白菜）,?al（狼）

動(dòng)作：