人工智能及其應用第四版答案

【篇一：人工智能及其應用習題參考答案第9章】

txt>9-1分布式人工智能系統有何特點？試與多艾真體系統的特性加

以比較。分布式人工智能系統的特點：

(1)分布性

系統信息(數據、知識、控制)在邏輯上和物理上都是分布的

(2)連接性

各個子系統和求解機構通過計算機網絡相互連接

(3)協作性

各個子系統協調工作

(4)開放性

通過網絡互連和系統的分布，便于擴充系統規模

(5)容錯性

具有較多的冗余處理結點、通信路徑和知識，提高工作的可靠性

(6)獨立性

系統把求解任務歸約為幾個相對獨立的子任務，降低了問題求解及

軟件開發的復

雜性

9-2什么是艾真體？你對agent的譯法有何見解？

agent是能夠通過傳感器感知其環境，并借助執行器作用于該環境

的實體，可看

作是從感知序列到動作序列的映射。

其特性為：行為自主性，作用交互性，環境協調性，面向目標性，

存在社會性，工作協作性，運行持續性，系統適應性，結構分布性,

功能智能性

把agent譯為艾真體的原因主要有：

(1)一種普遍的觀點認為，agent是一種通過傳感器感知其環境，并

通過執行器作用于該環境的實體。

(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，協調性，社會性，適應性和分布性的特性

(3)“代理”一詞在漢語中已經有明確的含義，并不能表示出agent的

原義

(4)把agent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域內得到認可

(5)在找不到一個確切和公認的譯法時，宜采用音譯

9?3艾真體在結構上有何特點？在結構上又是如何分類的？每種結

構的特點為

何？

真體=體系結構+程序

(1)在計算機系統中，真體相當于一個獨立的功能模塊，獨立的計算

機應用系統。

(2)真體的核心部分是決策生成器或問題求解器，起到主控作用

(3)真體的運行是一個或多個進程，并接受總體調度

(4)各個真體在多個計算機cpu上并行運行，其運行環境由體系結

構支持。

結構分類及特點

(1)反應式

只是簡單地對外部刺激產生響應，沒有內部狀態

(2)慎思式

是一個具有顯式符號模型的基于知識的系統

(3)跟蹤式

是具有內部狀態的反應式真體，通過找到一個條件與現有環境匹配

的規則進行工

作，然后執行與規則相關的作用。

(4)基于目標

真體的程序能夠與可能的作用結果信息結合起來，以便選擇達到目

標的行為，只

要指定新的目標，就能夠產生新的作用

(5)基于效果

一個具有顯式效果函數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)復合式

在一個真體內組合多種相對獨立和并行執行的智能形態，其結構包

括感知，動作，

反應，建模，規劃，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。

通信的雙重目

的就是建立信任和創建社會聯系。

9?5試述艾真體通信的步驟、類型和方式。

通信的步驟

在講話者身上發生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說話w

在受話者身上發生4種作用

(1)感知：h感知w，(理想狀態下w=w,但可能會有錯覺)

(2)分析：h推斷，w，有多個可能的含義p1,p2,…pn

(3)消歧：h推斷，t要調查pi(理想地，pi=p,但誤解是可能的)

(4)總合：h決定相信pi

通信的類型

tell^0ask彳言

真體分享相同的內部表親語言，并通過界面tell和ask直接訪問相

互的知識庫

(2)使用形式語言通信

外部通信語言可以與內部表示語言不同，并且這些真體的每一個都

可以有不同的內部語言，只人每個真體能夠可靠地從外部語言映射

到自己的內部語言，它們就無須同意任何內部符號，其通信是通過

語言而不是通過直接訪問知識庫而實現的

【篇二：人工智能及其應用(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展3(孕育，形成,

黯淡，知識應用，集成開發)

1.2人工智能的各種認知觀91.2.1人工智能各學派的認知觀9

(符號主義，連接主義，行為主義)1.2.2人工智能的爭論10

(理論/方法)

1.3人類智能與人工智能11

1.3.1智能信息處理系統的假設111.3.2人類智能的計算機模

擬131.4人工智能的研究目標和內容151.4.1人工智能的研究

目標151.4.2人工智能研究的基本內容16(認識建模，知識表

示，知識推理，知識應用，機器感知，機器思維，機器學習，機器

行為，智能系統構建)1.5人工智能研究的主要方法18(功能模

擬法，機構模擬法，行為模擬法，集成模擬法)

1.6人工智能的研究與應用領域191.7本書概要26

第2章知識表示方法2.1狀態空間表示282.1.1問題狀態描述

282.1.2狀態圖示法302.2問題歸約表示312.2.1問題歸約

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（語法和語義，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）2.3.3置換與合一392.4語義網絡表示

41

2.4.1二元語義網絡的表示412.4.2多元語義網絡的表示44

2.4.3語義網絡的推理過程44（繼承，匹配）2.5框架表示47

2.5.1框架的構成472.5.2框架的推理492.6本體技術51

2.6.1本體的概念51

2.6.2本體的組成與分類532.6.3本體的建模542.7過程表

示602.8小結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寬度優先搜索653.2.2深度優先搜索663.2.3等代

價搜索683.3啟發式搜索69

3.3.1啟發式搜索策略和估價函數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消解推理規則783.4.3含有

變量的消解式793.4.4消解反演求解過程803.5規則演繹系統

83

3.5.1規則正向演繹系統843.5.2規則逆向演繹系統89

3.5.3規則雙向演繹系統923.6產生式系統93

3.6.1產生式系統的組成93（匹配，沖突解決，操作）3.6.2

產生式系統的推理95（正向推理，逆向推理，雙向推理）3.6.3

產生式系統舉例97（identifier的產生規則，正向鏈接推理，逆向

鏈接推理）3.7非單調推理1023.7.1缺省推理1023.7.2真

值維持系統104（支持表，條件證明）3.8小結107

第4章非經典推理110

4.1經典推理和非經典推理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概率的基本性質和計算公式114

4.3.2概率推理方法115

4.4主觀貝葉斯方法117

4.4.1知識不確定性的表示1174.4.2證據不確定性的表示

1184.4.3主觀貝葉斯方法的推理過程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

(知識不確定性的表示，證據不確定性的表示)

4.5.2可信度方法的推理算法125(組合證據的不確定性算法，

不確定性的傳遞算法，多個獨立證據推出同一假設的合成算法)

4.6證據理論128

4.6.1證據理論的形式化描述128(1概率分配函數，2信任函

數，3似然函數，4信任函數與似然函數的關系，5概率分配函數和

正交和)

4.6.2證據理論的不確定性推理模型133

(1概率分配函數與類概率函數，2知識不確定性的表示，3證據不

確定性的表示，4組合證據不確定性的表示，5不確定性的傳遞算法)

4.6.3推理示例1384.7小結141

【篇三：人工智能原理及其應用(第2版)［王萬森編

著］［習題解答］】

ass=txt>2.8設有如下語句，請用相應的謂詞公式分別把他們表示出

來：

(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的個體域是｛梅花，菊花｝。

將知識用謂詞表示為：

(?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

將知識用謂詞表示為：

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

(3)新型計算機速度又快，存儲容量又大。

解：定義謂詞

nc(x)：x是新型計算機

f(x)：x速度快

b(x)：x容量大

將知識用謂詞表示為：

(?x)(nc(x)—>f(x)Ab(x))

(4)不是每個計算機系的學生都喜歡在計算機上編程序。

解：定義謂詞

s(x)：X是計算機系學生

l(x,pragramming)：x喜歡編程序

u(x5computer)：x使用計算機

將知識用謂詞表示為：

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

(5)凡是喜歡編程序的人都喜歡計算機。

解：定義謂詞

p(x)：x是人

I(X,y)：x喜歡y

將知識用謂詞表示為：

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

2.9用謂詞表示法求解機器人摞積木問題。設機器人有一只機械手,

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。機械

手有4個操作積木的典型動作：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。

圖機器人摞積木問題

解：(1)先定義描述狀態的謂詞

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)：機械手抓住X。

handempty：機械手是空的。

其中，x和y的個體域都是｛a,b,c｝。

問題的初始狀態是：

ontable(a)

ontable(b)

on(c,a)

clear(b)

clear(c)

handempty

問題的目標狀態是：

ontable(c)

on(b,c)

on(a,b)

clear(a)

handempty

(2)再定義描述操作的謂詞

在本問題中，機械手的操作需要定義以下4個謂詞：

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，每一個操作都可分為條件和動作兩部分，具體描述如下：

pickup(x)

條件：ontable(x),handempty,clear(x)

動作：刪除表：ontable(x)>handempty

添力口表：handempty(x)

putdown(x)

條件：handempty(x)

動作：刪除表：handempty(x)

添加表:ontable(x)>clear(x),handempty

stack(x,y)

條件：handempty(x),clear(y)

動作：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)

動作：刪除表：handempty,on(y,x)

添加表：holding(y),clear(x)

(3)問題求解過程

利用上述謂詞和操作，其求解過程為：

2.10用謂詞表示法求解農夫、狼、山羊、白菜問題。農夫、狼、山

羊、白菜全部放在一條河的左岸，現在要把他們全部送到河的右岸

去，農夫有一條船，過河時，除農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，除非農夫在那里。似規

劃出一個確保全部安全過河的計劃。請寫出所用謂詞的定義，并給

出每個謂詞的功能及變量的個體域。

解：（1）先定義描述狀態的謂詞

要描述這個問題，需要能夠說明農夫、狼、羊、白菜和船在什么位

置，為簡化問題表示，

取消船在河中行駛的狀態，只描述左岸和右岸的狀態。并且，由于

左岸和右岸的狀態互補，因此可僅對左岸或右岸的狀態做直接描述。

本題選擇對左岸進行直接描述的方法，即定義謂詞如下：

al（x）：x在左岸

其中，x的個體域是｛農夫，船，狼，羊，白菜｝。對應地，？al（x）表

示x在右岸。問題的初始狀態：

aK農夫）

al（船）

al（狼）

al佯）

al（白菜）

問題的目標狀態：

?aK農夫）

?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個描述操作的謂詞：

l-r：農夫自己劃船從左岸到右岸

l-r（x）：農夫帶著x劃船從左岸到右岸

r-l：農夫自己劃船從右岸到左岸

r-l（x）：農夫帶著x劃船從右岸到左岸

其中，x的個體域是｛狼，羊，白菜｝。

對上述每個操作，都包括條件和動作兩部分。它們對應的條件和動

作如下：

l-r：農夫劃船從左岸到右岸

條件：al（船）,al（農夫）,?al（狼）v?al（羊）,羊）v?al（白菜）

動作：刪除表:al（船），al（農夫）

添加表:?al（船）,?al（農夫）

l?r（狼）：農夫帶著狼劃船從左岸到右岸

條件：al（船），al（農夫），al（狼）,?al（羊）

動作：刪除表：al（船）,al（農夫）,al（狼）

添加表：?al（船）,?al（農夫）,?al（狼）

M（羊）：農夫帶著羊劃船從左岸到右岸

條件：al（船）,al（農夫）,al（羊）,al（狼），al（白菜）

或:al（船）,al（農夫）,al（羊）,?al（狼），？al（白菜）

動作:刪除表：al（船）,al（農夫），al（羊）

添加表：？al（船），？al（農夫），？al（羊）

（白菜）：農夫帶著白菜劃船從左岸到右岸

條件：al（船）,al（農夫），al（白菜）,?al（狼）

動作：