1、1、 談談你對于人工智能的認識。人工智能就是人造智能，目前指用計算機模擬或實現的智能，因此人工智能又稱機器智能。人工智能在我看來，應該是像人一樣思考的系統、像人一樣行動的系統、理性地思考的系統、理性地行動的系統，是像人一樣具有感知的系統，是可以獨立思考、獨立判斷的系統2、 人工智能有哪些研究途徑和方法？它們的關系如何？心理模擬,符號推演;生理模擬,神經計算;行為模擬,控制進化;群體模擬,仿生計算;博采廣鑒,自然計算;原理分析,數學建模; 它們各有所長,也都有一定的局限性，因此這些研究途徑和方法并不能互相取代,而是并存和互補的關系。3、 人工智能有哪些研究內容？搜索與求解、學習與發現、知識與推理

2、、發明與創造、感知與交流、記憶與聯想、系統與建造、應用與工程等八個方面。4、 人工智能有哪些分支領域和研究方向？從模擬的智能層次和所用的方法看，可分為符號智能和計算智能兩大領域；從模擬的腦智能或腦功能看，可分為機器學習、機器感知、機器聯想、機器推理、機器行為等分支領域；從應用角度看，可分為難題求解、自動規劃、調度與配置、機器定理證明、自動程序設計、機器翻譯、智能控制、智能管理、智能決策、智能通信、智能仿真、智能CAD、智能制造、智能CAI、智能人機接口、模式識別、數據挖掘與數據庫中的知識發現、計算機輔助創新、計算機文藝創作、機器博弈、智能機器人；從系統角度看，可分為智能計算機系統和智能應用系統

3、；從基礎理論看，可分為數理邏輯和多種非標準邏輯、圖論、人工神經網絡、模糊集、粗糙集、概率統計和貝葉斯網絡、統計學習理論與支持向量機、形式語言與自動機等領域；5、 人工智能有哪些應用領域或課題？試舉例說明難題求解、自動規劃、調度與配置、機器定理證明、自動程序設計、機器翻譯、智能控制、智能管理、智能決策、智能通信、智能仿真、智能CAD、智能制造、智能CAI、智能人機接口、模式識別、數據挖掘與數據庫中的知識發現、計算機輔助創新、計算機文藝創作、機器博弈、智能機器人。就機器博弈方面，在1997年IBM的“深藍”計算機以2勝3平1負的戰績擊敗了蟬聯12年之久的直接國際象棋冠軍加里 卡斯帕羅夫，比如先如今

4、中的五子棋對弈，能實現人與電腦之間的下棋，電腦自動搜索棋步，還可根據人們所選的電腦難度來決定電腦的難易程度。6、 簡述人工智能的發展狀況人工智能的現狀和發展呈現如下特點：多種途徑齊頭并進，多種方法寫作互補；新思想、新技術不斷涌現，新領域、新方向不斷開括;理論研究更加深入，應用研究更加廣泛;研究隊伍日益壯大，社會影響越來越大;以上特點展現了人工智能學科的繁榮景象和光明前景。它表明，雖然在通向其最終目標的道路上，還有不少困難、問題和挑戰，但前進和發展畢竟是大勢所趨。7、試編寫一個描述親屬關系的PROLOG程序，然后再給出一些事實數據，建立一個小型演繹數據庫。domains name=symbol.

5、 sex=symbol. age=integer.predicates person(name,sex,age) mother(name,name) father(name,name) brother(name,name) sister(name,name) grandfather(name,name) grandmother(name,name)goal brother(Name1,Name2),write(Name1," is ",Name2,"'s brother!n "), sister(Name3,Name4),write(Name3,

6、" is ",Name4,"'s sister!n "), grandfather(Name5,Name6),write(Name5," is ",Name6,"'s grandfather!n "), grandmother(Name7,Name8),write(Name7," is ",Name8,"'s grandmother!n ").clauses person(alan,m,21). person(john,m,22). person(ma

7、rry,w,23). person(ann,w,24). mother(alice,alan). mother(alice,john). mother(alice,marry). mother(alice,ann). mother(marry,jane). father(alan,tom). father(tom,ben). brother(Name1,Name2):-person(Name1,m,Age1),person(Name2,m,Age2), mother(Z,Name1),mother(Z,Name2),Age1>Age2. sister(Name3,Name4):-pers

8、on(Name3,w,Age3),person(Name4,w,Age4), mother(Z,Name3),mother(Z,Name4),Age3>Age4. grandfather(Name1,Name2):-father(Name1,Y),father(Y,Name2). grandmother(Name7,Name8):-mother(Name7,X),mother(X,Name8).8何為狀態圖和與或圖？圖搜索與問題求解有什么關系？狀態圖是描述尋找目標或路徑問題的有向圖，即描述一個實體基于事件反應的動態行為，顯示了該實體如何根據當前所處的狀態對不同的時間做出反應的。與或圖是一

9、種系統地將問題分解為互相獨立的小問題，然后分而解決的方法。與或圖中有兩種代表性的節點：“與節點”和“或節點”，“與節點”指所有的后續節點都有解時它才有解；“或節點”指各個后續節點均完全獨立，只要其中有一個有解它就有解。關系：問題求解就是在一個圖中尋找一個從初始節點到目標節點的路徑問題，圖搜索模擬的實際是人腦分析問題，解決問題的過程，它基于領域知識的問題求解過程。9. 綜述圖搜索的方式和策略。 答：圖搜索方式可分為樹式搜索和線式搜索。圖搜索策略可分為盲目搜索和啟發式搜索。10. 什么是問題的解? 什么是最優解？答：能夠解決問題的方法或具體做法。其中最好的解決方法即代價最小的解稱為最優解。11.

10、什么是與或樹？什么是可解節點？ 什么是解樹？ 答：一棵樹中的弧線表示所連樹枝為“與”關系,不帶弧線的樹枝為或 關系。這棵樹中既有與關系又有或關系，因此被稱為與或樹。 滿足下列條件的節點為可解節點。 終止節點是可解節點；一個與節點可解，當且僅當其子節點全都可解；一個或節點可解，只要其子節點至少有一個可解。解樹實際上是由可解節點形成的一棵子樹,這棵子樹的根為初始節點，葉為終止節點，且這棵子樹一定是與樹。12.設有三只琴鍵開關一字排開, 初始狀態為“關、開、 關”, 問連按三次后是否會出現“開、開、開”或“關、關、關”的狀態？要求每次必須按下一個開關, 而且只能按一個開關。 請畫出狀態空間圖。 解：

11、 用（K1,K2,K3）表示三個開關的狀態，取值為0時表示閉合，為1時表示打開。則初始狀態為（0，1，0）。根據題設要求，一個狀態I的下一個狀態和I只能有一位取值不同（此即狀態轉換規則），據此可以畫出狀態空間圖。（0，0，0）（0，0，1）（0，1，0）（1，0，0）（0，1，1）（1，0，1）（1，1，0）（1，1，1）從此狀態圖不難看出：經過連續三步有狀態（0，1，0）只能到達狀態（0，0，0）而不能到達狀態（1，1，1），即會出現狀態“關，關，關”，但不會出現“開，開，開”。13. 有一農夫帶一只狼、一只羊和一筐菜欲從河的左岸乘船到右岸,但受下列條件限制： (1) 船太小,農夫每次只能帶

12、一樣東西過河。 (2) 如果沒有農夫看管, 則狼要吃羊,羊要吃菜。 請設計一個過河方案, 使得農夫、狼、羊、菜都能不受損失地過河。畫出相應的狀態空間圖。 提示： (1) 用四元組(農夫、狼、羊、菜)表示狀態,其中每個元素都可為0或1, 用0表示在左岸, 用1表示在右岸。 (2) 把每次過河的一種安排作為一個算符,每次過河都必須有農夫, 因為只有他可以劃船。 解：初始S=(0，0，0，0)，目標G=(1，1，1，1)定義操作符L(i)表示農夫帶東西到右岸： 定義操作符R(i)表示農夫帶東西到左岸：i=0 農夫自己到右岸；      i=0 農夫自己到左岸；

13、i=1 農夫帶狼到右岸； i=1 農夫帶狼到左岸；i=2 農夫帶羊到右岸； i=2 農夫帶羊到左岸；i=3 農夫帶菜到右岸； i=3 農夫帶菜到左岸；約束狀態如下：(1，0，0，X)狼、羊在左岸； (1，X，0，0)羊、菜在左岸； (0，1，1，X)狼、羊在右岸； (0，X，1，1)羊、菜在右岸； 14. 請闡述狀態空間的一般搜索過程。OPEN表與CLOSED表的作用是什么？ 答：先把問題的初始狀態作為當前擴展節點對其進行擴展，生成一組子節點，然后檢查問題的目標狀態是否出現在這些子節點中。若出現，則搜索成功，找到了問題的解；若沒出現，則再按照某種搜索策略從已生成的子節點中選擇一個節點

14、作為當前擴展節點。重復上述過程，直到目標狀態出現在子節點中或者沒有可供操作的節點為止。所謂對一個節點進行“擴展”是指對該節點用某個可用操作進行作用，生成該節點的一組子節點。 OPEN表用于存放剛生成的節點，對于不同的搜索策略，節點在OPEN表中的排序是不同的。 CLOSED表用于存放將要擴展或者已擴展的節點。15. 廣度優先搜索與深度優先搜索各有什么特點？ 答：廣度優先搜索就是始終先在同一級節點中考查,只有當同一級節點考查完之后,才考查下一級節點。或者說,是以初始節點為根節點，向下逐級擴展搜索樹。所以,廣度優先策略的搜索樹是自頂向下一層一層逐漸生成的。 深度優先搜索就是在搜索樹的每一層始終先只

15、擴展一個子節點,不斷地向縱深前進,直到不能再前進（到達葉子節點或受到深度限制） 時，才從當前節點返回到上一級節點，沿另一方向又繼續前進。這種方法的搜索樹是從樹根開始一枝一枝逐漸形成的。深度優先搜索亦稱為縱向搜索。由于一個有解的問題樹可能含有無窮分枝，深度優先搜索如果誤入無窮分枝(即深度無限)，則不可能找到目標節點。所以，深度優先搜索策略是不完備的。另外，應用此策略得到的解不一定是最佳解(最短路徑)。 廣度優先搜索與深度優先搜索都屬于盲目搜索。16.是五大城市間的交通示意圖, 邊上的數字是兩城市間的距離。用圖搜索技術編寫程序, 求解以下問題： 解：domains p=string  

16、d=integer pp=p*  predicates road(p,p,d) path(p,p,pp,d) member(p,pp) clauses path(X,Y,L,D):-road(X,Y,D),L=X|Y. path(X,Y,L,D):- road(X,Z,D1),%從當前點向前走到下一點Z not(member(Z,L),  path(Z,Y,Z|L,D2),D=D1+D2.%再找Z到出口Y的路徑 member(X,X|_). member(X,_|T)if member(X,T). road(A,B,D):-road(B,A,D). %因為沒向圖

17、/* 交通圖 */ road(“西安”,”北京”,1165). road(“西安”,”上海”,1511). road(“西安”,“廣州” ,2129). road(“西安”,”昆明”,1942). road(“昆明”,”北京”,3179). road(“昆明”,”上海”,2677). road(“昆明”,“廣州”,2216). road(“北京”,”廣州”,2510). road(“上海”,”北京”,1462). road(“廣州”,“上海”,1511). （1）path(“西安”,”北京”,L,D),write(L,D). （2）path(“西安”,”北京”,L,D), member(“上海

18、”,L),write(L,D).  （3）path(“西安”,”北京”,L,D), member(“上海”,L),not(member(“昆明”,L), write(L,D).17. 何謂估價函數？ 在估價函數中,g(x)和h(x)各起什么作用？ 答：估價函數用來估計節點重要性的函數。估價函數f(x)被定義為從初始節點S0出發，約束經過節點x到達目標節點Sg的所有路徑中最小路徑代價的估計值。它的一般形式為： f(x)=g(x)+h(x)其中，g(x)是從初始節點S0到節點x的實際代價；h(x)是從節點x到目標節點Sg的最優路徑的估計代價。 18. 局部擇優搜索與全局擇優搜索的相同處與

19、區別各是什么？ 答：局部擇優搜索與全局擇優搜索的區別是，擴展節點N后僅對N的子節點按啟發函數值大小以升序排序，再將它們依次放入OPEN表的首部。故算法從略。19. 傳教士和野人問題。有三個傳教士和三個野人一起來到河邊準備渡河, 河邊有一條空船,且傳教士和野人都會劃船, 但每次最多可供兩人乘渡。河的任何一岸以及船上一旦出現野人人數超過傳教士人數,野人就會把傳教士吃掉。為安全地渡河,傳教士應如何規劃渡河方案？試給出該問題的狀態圖表示, 并用PROLOG語言編程求解之。 若傳教士和野人的數目均為五人,渡船至多可乘三人,請定義一個啟發函數, 并給出相應的搜索樹。 解：首先選取描述問題狀態的方法。在這個

20、問題中，需要考慮兩岸的修道士人數和野人數，還需要考慮船在左岸還是在右岸。從而可用一個三元組來表示狀態： S=(m, c, b) 其中，m表示左岸的修道士人數，c表示左岸的野人數，b表示左岸的船數。 右岸的狀態可由下式確定：右岸修道士數：m'=3-m；右岸野人數：c'=3-c；右岸船數：b'=1-b在這種表示方式下，m和c都可取0、1、2、3中之一，b可取0和1中之一。因此，共有4×4×2=32種狀態。 這32種狀態并非全有意義，除去不合法狀態和修道士被野人吃掉的狀態，有意義的狀態只有16種： S0=(3, 3, 1) S1=(3, 2, 1) S2=

21、(3, 1, 1) S3=(2, 2, 1) S4=(1, 1, 1) S5=(0, 3, 1) S6=(0, 2, 1) S7=(0, 1, 1) S8=(3, 2, 0) S9=(3, 1, 0) S10=(3, 0, 0) S11=(2, 2, 0) S12=(1, 1,0) S13=(0, 2, 0) S14=(0, 1, 0) S15=(0, 0, 0)有了這些狀態，還需要考慮可進行的操作。 操作是指用船把修道士或野人從河的左岸運到右岸，或從河的右岸運到左岸。 每個操作都應當滿足如下條件： 一是船至少有一個人（m或c）操作，離開岸邊的m和c的減少數目應該等于到達岸邊的m和c的增加數目

22、；二是每次操作船上人數不得超過2個； 三是操作應保證不產生非法狀態。 因此，操作應由條件部分和動作部分： 條件：只有當其條件具備時才能使用動作：刻劃了應用此操作所產生的結果。操作的表示： 用符號Pij表示從左岸到右岸的運人操作用符號Qij表示從右岸到左岸的操作 其中： i表示船上的修道士人數 j表示船上的野人數操作集 本問題有10種操作可供選擇： F=P01, P10, P11, P02, P20,Q01, Q10, Q11, Q02, Q20 下面以P01和Q01為例來說明這些操作的條件和動作。 操作符號 條件 動作 P01 b=1, m=0或3, c1 b=0, c=c-1 Q01 b=0

23、, m=0或3，c2 b=1, c=c+1 20.設（1）凡事清潔的東西就有人喜歡（2）人們都不喜歡蒼蠅用歸結原理證明蒼蠅是不清潔的21.八皇后問題：答案：用八元組(X0,X1,X2,X3,X4,X5,X6,X7)表示第18行的棋子，值(x0,x1,x2,x3,x4,x5,x6,x7)表示其在列上的位置。狀態可表示為八元組的一組值。專家系統：所謂專家系統，就是基于人類專家知識的程序系統。專家系統的特點是擁有大量的專家知識（包括領域知識和經驗知識），能模擬專家的思維方式，面對領域中復雜的實際問題，能作出專家水平級的決策，像專家一樣解決實際問題。專家系統的特征：1)處理問題的性質：善于解決不確定、非結構化、沒有算法解或雖有算法解但在現有機器上無法實施的困難問題。2)處理問題方法：靠知識和推理來解決問題3系統結構：強調知識與推理的分離，系統具有很好的靈活性和可擴充性。4具有解釋功能：在運行中能回答用戶提出的問題，同時還能對輸出（結論）或處理問題的過程作出解釋。5具有“自學習”能力