人工智能課程48學(xué)時，3學(xué)分，考試形式：開卷

專業(yè)年級：計算機11級總分100分，占總評成績70%

注：此頁不作答題紙，請將答案寫在答題紙上

一、選擇題（共20分，每題2分）

1.消解原理是一種用于

A.體現(xiàn)式變換的推理規(guī)則B、變量運算的推理規(guī)則

C.?定的子句公式的推理規(guī)則D、規(guī)則演繹的推理規(guī)則

2、下列哪個系統(tǒng)屬于新型專家系統(tǒng)？

A.多媒體專家系統(tǒng)B、實時專家系統(tǒng)

C.軍事專家系統(tǒng)D.分布式專家系統(tǒng)

3、示例學(xué)習(xí)屬于下列哪種學(xué)習(xí)措施？

A.解釋學(xué)...B.歸納學(xué)...C.類比學(xué).…D.機械學(xué)習(xí)

4.不屬于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)常用學(xué)習(xí)算法的是：

A.有師學(xué)...B.增強學(xué)...C.觀測與發(fā)現(xiàn)學(xué)..D.無師學(xué)習(xí)

5.人工智能應(yīng)用研究的兩個最重要最廣泛領(lǐng)域為：

A.專家系統(tǒng)、自動規(guī)B.專家系統(tǒng)、機器學(xué)習(xí)

C.機器學(xué)習(xí)、智能控D.機器學(xué)習(xí)、自然語言理解

6.下列搜索措施中不屬于盲目搜索的是：

A.等代價搜.B寬度優(yōu)先搜..C.深度優(yōu)先搜..D.有序搜索

7、被覺得是人工智能“元年”的時間應(yīng)為：

A.1948年B.1946年C.1956年D.1961年

8、被譽為國際“人工智能之父”的是：

A.圖靈（如ring）B、贄根鮑姆（Feigenbaum）

C.傅京孫（K.S.Fu）D.尼爾遜（Nilsson）

9、語義網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成部分為：

A.框架和弧線B、狀態(tài)和算符

C.節(jié)點和鏈D.槽和值

10、盡管人工智能學(xué)術(shù)界浮現(xiàn)“百家爭鳴”的局面，但是，目前國際人工智能的主流派仍屬于：

A.連接主義B.符號主義C.行為主義D.經(jīng)驗主義

二、填空題（共20分，每一填空處1分）

1.機器學(xué)習(xí)系統(tǒng)由__________、、和幾部分構(gòu)成。

2.人工智能是計算機科學(xué)中波及研究、設(shè)計和應(yīng)用的一種分支，它的近期目的在于研究用機器來

的某些智力功能。

3.規(guī)則演繹系統(tǒng)根據(jù)推理方向可分為、以及等。

4、計算智能是人工智能研究的新內(nèi)容，波及、和等，

5.啟發(fā)式搜索是一種運用信息的搜索，估價函數(shù)在搜索過

程中起的作用是o

6.模糊判決的常用措施有、、

和等。

7、在與或圖中，沒有后裔的非終葉節(jié)點為不可解節(jié)點，那么具有或后繼

節(jié)點且后裔中至少有一種為可解的非終葉節(jié)點是,具有與

后繼節(jié)點且后裔中至少有一種為不可解的非終葉節(jié)點是o

三、回答問題（共60分）

1.（10分）目前人工智能有哪些學(xué)派？她們對人工智能在理論上有何不同觀？

2.（10分）請闡明神經(jīng)元的基本構(gòu)造和前饋型神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的工作過程。

3、（10分）試闡明產(chǎn)生式系統(tǒng)的基本構(gòu)造，各部分的功能以及重要工作過程。

4.（10分）專家系統(tǒng)涉及那些基本部份?每一部分的重要功能是什么？

5、（10分）某單位差遣出國人員，有趙、錢、孫三位候選人，經(jīng)討論后決定：

（1）三人中至少差遣一人。

（2）如果趙去而錢不去，則一定派孫去。

（3）如果錢去，則一定派孫去。

求證：一定會派孫出國。

設(shè)用P(x)表達派x出國，zhao、qian、sun分別表達三人，將已知條件與目的用謂詞公式對的的表達出

來，并用消解反演進行證明。

6、(10分)對于八數(shù)碼難題按下式定義估價函數(shù)：

f(x)=d(x)+h(x)

其中,d(x)為節(jié)點X的深度；h(x)是所有棋子偏離目的位置的曼哈頓距離(棋子偏離目的位置的水平距離和

垂直距離和〉，例如下圖所示的初始狀態(tài)S0:8的曼哈頓距離為2：2的曼哈頓距離為1：1的曼哈頓距離為1：

6的曼哈頓距離為1；h(S0)=5o

初始狀態(tài)(

S0)目的怛I

(1)用A*搜索法搜索目的，列出頭三步搜索中的OPEN、CLOSED表的內(nèi)容利目前擴展節(jié)點的f值。

(2)畫出搜索樹和目前擴展節(jié)點的f值。

參照答案

一、選擇題

1.D2.D3.B4.C5.B6.D7、C8、A9、CIO、B

二、填空題

1、環(huán)境、學(xué)習(xí)、知識庫、執(zhí)行6、重心法、最大從屬度法、系數(shù)加權(quán)平均法、從屬

2、智能機器、模仿和執(zhí)行人腦度限幅元素平均法

3、規(guī)則正向演繹系統(tǒng)、規(guī)則逆向演繹系統(tǒng)、規(guī)則雙7、可解節(jié)點、不可解節(jié)點

向演繹系統(tǒng)

4、神經(jīng)計算、模糊計算、進化計算

5、啟發(fā)式信息、估計節(jié)點位于解途徑上的但愿

三、回答問題

1?4主觀題答案略

5.已知條件與目的公式:消解樹:

條件:(1)P(zhao)VP(qian)VP(sun)

(2)P(zhao)A-iP(qian)->P(sun)

(3)P(qian)->P(sun)

目的:P(sun)

(1)子句集：

(2)P(zhao)VP(qian)VP(sun)

(3)—?P(zhao)VP(qian)VP(sun)

(4)-iP(qian)VP(sun)

(5)—iP(sun)

6.OPENCLOSED

循環(huán)

初始化So

1S2slS3So

2SftSiS3S4S5SoS2

Sa⑺3S7S1S3S4S5SgSoS2S()

搜索例如左圖（右上角的數(shù)字是其估價函數(shù)值）

人工智能課程48學(xué)時，3學(xué)分，考試形式：開卷

專業(yè)年級：計算機02級總分100分，占總評成績70%

注：此頁不作答題紙，請將答案寫在答題紙上

一、填空題（20分）

1.搜索和搜索等屬于盲目搜索：而搜索等屬于啟發(fā)式搜索。

2.人工智能是計算機科學(xué)中波及研究、設(shè)計和應(yīng)用的一種分支，它的近期目的在于研究用機器來

的某些智力功能。

3.規(guī)劃的好處可歸納為、以及等。

4、計算智能是人工智能研究的新內(nèi)容，波及、和等,

5、不擬定性推理重要有兩種不擬定性，即有關(guān)的不擬定性和有關(guān)的不擬定性。

6.神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)合用于自動控制是由于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有、、和

等特性和能力。

7、專家系統(tǒng)一般由____________、、、、構(gòu)成。

8、在框架理論中，框架一般由___________________________________________________構(gòu)成,

9、知識發(fā)現(xiàn)的措施有、、、等。

10、注意：如下（1）（2）任選做一小題

（1）“登高望遠”相應(yīng)的謂詞公式表達為。

（2）“響鼓不用重錘”相應(yīng)的謂詞公式表達為，

二、選擇題（15分）

1.在自動定理證明研究方面在國際上有影響的國內(nèi)出名科學(xué)家是：

A.錢學(xué)…B.華羅…C.宋…D.吳文俊

2、被覺得是人工智能“元年”的時間應(yīng)為：

A.1948年B.1946年C.1956年D.1961年

3、被譽為國際“人工智能之父”的是：

A.圖靈（Turing）B、費根鮑姆（Feigenbaum）

C.傅京孫（K.S.Fu）D.尼爾遜（Nilsson）

4、語義網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成部分為:

A.框架和弧線B、狀態(tài)和算符

C.節(jié)點和鏈D.槽和值

5、盡管人工智能學(xué)術(shù)界浮現(xiàn)“百家爭鳴”的局面，但是，目前國際人工智能的主流派仍屬于：

A.連接主義B.符號主義C.行為主義D.經(jīng)驗主義

6.消解原理是一種用于

A.體現(xiàn)式變換的推理規(guī)則B、變量運算的推理規(guī)則

C.一定的子句公式的推理規(guī)則D、規(guī)則演繹的推理規(guī)則

7、下列哪個系統(tǒng)屬于新型專家系統(tǒng)？

A.多媒體專家系統(tǒng)B、實時專家系統(tǒng)

C.軍事專家系統(tǒng)D.分布式專家系統(tǒng)

8、機器學(xué)習(xí)的一種最新研究領(lǐng)域是：

A.數(shù)據(jù)挖..B.神經(jīng)網(wǎng)..C.類比學(xué)..D.自學(xué)習(xí)

9、分布式人工智能研究和新領(lǐng)域是：

A.專家系..B.分散控..C.Agem（艾真體..D.互聯(lián)網(wǎng)

10、人工智能應(yīng)用研究的兩個最重要最廣泛領(lǐng)域為：

A.專家系統(tǒng)、自動規(guī)B.專家系統(tǒng)、機器學(xué)習(xí)

C.機器學(xué)習(xí)、智能控????D.機器學(xué)習(xí)、自然語言理解

三、回答問題（20分）

1.目前人工智能有哪些學(xué)派？她們對人工智能在理論.上有何不同觀點？

2、為什么要研究知識表達？試述狀態(tài)空間法、問題歸約法、謂詞演算法的要點，并列表比較它們的關(guān)系。

3、試述適應(yīng)度函數(shù)在遺傳算法中的作用，并闡明遺傳算法的求解環(huán)節(jié)。

4.專家系統(tǒng)涉及那些基本部件?每一部分的重要功能是什么？

四、應(yīng)用歸結(jié)演譯推理回答問題（10分）

注意：只規(guī)定如下選做1.2中的一種小題

1、已知下述事實：

（1）小李只喜歡較容易的課程。

(2)工程類課程是較難的。

(3)PR系的所有課程都是較容易的。

(4)PR150是PR系的一門課程。

應(yīng)用歸結(jié)演譯推理回答問題：小李喜歡什么課程？

2、已知有A、B兩個箱子和27號、28號兩個房間，且A不在27號房中就在28號房中，假設(shè)

機器人懂得

(1)27號房間中的所有箱子都比28號房間中的??；

(2)箱子B在27號房間中且B不比A小。

用給定謂詞表達已知條件和結(jié)論，并用消解反演證明A在27號房間中。

提示：給定謂詞如下：

I(x,y):x在y號房中

S(x,y):x比y小

五、用語義網(wǎng)絡(luò)表達下面的知識(10分)

(1)我是一種人

(2)我有一臺計算機

(3)我的計算機是PC/PIV1.8G

(4)PC機是計算機

(5)PC/PIVL8G是PC機

⑹PC/PIV1.8G涉及硬盤、顯示屏、CPU、內(nèi)存。

六、試用問題歸約法求解四圓盤梵塔問題(15分)

注意：只規(guī)定如下選做1.2中的一種小題

1.在梵塔問題中，圓盤位置的數(shù)據(jù)構(gòu)造規(guī)定圓盤尺寸自左至右逐漸變小(即最左邊的尺寸最大，最右邊的尺

寸最小)。已知初始配備的數(shù)據(jù)構(gòu)造為(223,1),目的配備的數(shù)據(jù)構(gòu)造為(3,3,3,3)。試用問題歸約法求解四

盤梵塔問題，規(guī)定：

(1)依次畫出圓盤移動環(huán)節(jié)(移動過程)；

(2)對每一配備(狀態(tài))，標(biāo)示數(shù)據(jù)構(gòu)造。

2、對于八數(shù)碼難題按下式定義估價函數(shù):

fix)=d(x)+h(x)

其中，d(x)為節(jié)點x的深度(初始結(jié)點即根結(jié)點深度為0)；h(x)造所有棋子偏離目的位置的最短距離之和，例如

下圖所示的初始狀態(tài)S:I偏離目的位置的距離為1：2偏離目的位置的距離為1：3偏離目的位置的距離為1：

4偏離目的位置的距離為2：8偏離目的位置的距離為3；h(s)=8o

初始狀態(tài)(S)目的狀態(tài)(G)

(1)用最佳優(yōu)先搜索法搜索目的，按擴展順序列出最后CLOSE表中

的結(jié)點；

(2)畫出類似圖3.10(Page65)的搜索樹(只規(guī)定列出也許在OPEN表中

浮現(xiàn)的結(jié)點)，并在各結(jié)點旁邊標(biāo)出其相應(yīng)的f值。

七、您覺得《人工智能》課程的哪一部分內(nèi)容對您的畢業(yè)設(shè)計或者您后來的工作特別有用？如果有，請論述其

原理；如果沒有，清您談?wù)勅斯ぶ悄艿陌l(fā)展對人類有哪些的影響？(10分)

人工智能考試參照答案（A卷）

一、填空題：

1.寬度優(yōu)先、深度優(yōu)先、有序

2、△（與）、V（或）,-（蘊涵）

3.神經(jīng)元、有向圖

4.神經(jīng)計算、模糊計算、進化計算

5.結(jié)論、證據(jù)

6.智能機器、模仿和執(zhí)行人腦

7、知識庫、接口、黑板、推理機、解釋器

8、描述事物的各個方面的槽構(gòu)成，每個槽可以擁有若干個側(cè)面，而每個側(cè)面又可以擁有若干個值。

9、正向推理、逆向推理、雙向推理、混合推理

10、學(xué)習(xí)和適應(yīng)、自組織、函數(shù)逼迫、大規(guī)模并行解決

二、選擇題：

1.D2、C3、A4、C5、B6、B7、D8、A9、C10、B

三、回答問題：

i.符號主義覺得人工智能源于數(shù)理邏輯。符號主義仍然是人工智能的主流派。這個學(xué)派的代表有紐厄爾、肖、

西蒙和尼爾遜（Nilsson）等。

聯(lián)結(jié)主義覺得人工智能源于仿生學(xué)，特別是人腦模型的研究。

行為主義覺得人工智能源于控制論。這一學(xué)派的代表作首推布魯克斯（Brooks）的六足行走機器人，它被看

做新一代的“控制論動物”，是一種基于感知一動作模式的模擬昆蟲行為的控制系統(tǒng)。

2.狀態(tài)空間法是一種基于解答空間的問題表達和求解措施，它是以狀態(tài)和操作符為基本的。在運用狀態(tài)空

間圖表達時，從某個初始狀態(tài)開始，每次加一種操作符，遞增地建立起操作符的實驗序列，直達到到目的狀態(tài)

為止。由于狀態(tài)空間法需要擴展過多的節(jié)點，容易浮現(xiàn)“組合爆炸”，因而只合用于表達比較簡樸的問題。

問題歸約法從目的（要解決的問題）出發(fā)，逆向推理.，通過一系列變換把初始問題變換為子問題集合和

子子問題集合，直至最后歸約為?種平凡的本原問題集合。這些本原問題的解可以直接得到從而解決了初始問

題，用與或圖來有效地闡明問題歸約法的求解途徑。問題歸約法可以比狀態(tài)空間法更有效地表達問題。狀態(tài)空

問法是問題歸約法的一種特例。在問題歸約法的與或圖中，包具有與節(jié)點和或節(jié)點，而在狀態(tài)空間法中只具有

或節(jié)點。

謂詞邏輯法采用謂詞合適公式和一階謂詞演算把要解決的問題變?yōu)橐环N有待證明的問題，然后采用消解

定理和消解反演來證明一種新語句是從已知的對的語句導(dǎo)出的，從而證明這個新語句也是對的的。謂詞邏輯是

一種形式語言，可以把數(shù)學(xué)中的邏輯論證符號化。謂詞邏輯法常與其他表達措施混合使用，靈活以便，可以表

達比較復(fù)雜的問題。

在表達和求解比較復(fù)雜的問題時，采用單一的知識表達措施是遠遠不夠的。往往必須采用多種措施混合表達。

例如，綜合采用框架、語義網(wǎng)絡(luò)、謂詞邏輯的過程表達措施(兩種以上)，可使所研究的問題獲得更有效的解決。

此外，在選擇知識表達措施時，還要考慮所使用的程序設(shè)計語言所提供的功能和特點，以便可以更好地描述這

些表達措施.

3.進行搜索技術(shù)一般需要某些有關(guān)具體問題領(lǐng)域的特性的信息，把此種信息叫做啟發(fā)信息。運用啟發(fā)信息的搜

索措施叫做啟發(fā)式搜索措?施。

例：八數(shù)碼難題

采用了簡樸的估價函數(shù)

f(n)=d(n)+W(n)

其中：d(n)是搜索樹中節(jié)點n的深度；W(n)用來計算相應(yīng)于節(jié)點n的數(shù)據(jù)庫中錯放的棋子個數(shù)。因此，起

始節(jié)點棋局

283

14

765的f值等于0+4=4。

4.接口是人與系統(tǒng)進行信息交流的媒介，它為顧客提供了直觀以便的交互作用手段。

黑板是用來記錄系統(tǒng)推理過程中用到的控制信息、中間假設(shè)和中間成果的數(shù)據(jù)庫。它涉及籌劃、議程和中間

解3部分。

知識庫涉及兩部分內(nèi)容。一部分是已知的同目前問題有關(guān)的數(shù)據(jù)信息；另一部分是進行推理時要用到的

一般知識和領(lǐng)域知識。

調(diào)度器按照系統(tǒng)建造者所給的控制知識，從議程中選擇一種項作為系統(tǒng)下一步要執(zhí)行的動作。執(zhí)行器應(yīng)用知識

庫中的及黑板中記錄的信息，執(zhí)行調(diào)度器所選定的動作。協(xié)調(diào)器的重要作用就是當(dāng)?shù)玫叫聰?shù)據(jù)或新假設(shè)時，對

已得到的成果進行修正，以保持成果前后的一致性。

解釋器的功能是向顧客解釋系統(tǒng)的行為，涉及解釋結(jié)論的對的性及系統(tǒng)輸出其他候選解的因素。

5.為了體現(xiàn)染色體的適應(yīng)能力，引入了對問題中的每?種染色體都能進行度量的函數(shù)，叫適應(yīng)度函數(shù)(fitness

function)。TSP的目的是途徑總長度為最短，自然地，途徑總長度就可作為TSP問題的適應(yīng)度函數(shù)。

適應(yīng)度函數(shù)要有效反映每一種染色體與問題的最優(yōu)解染色體之間的差距。適應(yīng)度函數(shù)的取值大小與求解問題

對象的意義有很大的關(guān)系.

適應(yīng)度函數(shù)必須有能力計算搜索空間中每個擬定長度的特性字符串的適應(yīng)值。

四、請用相應(yīng)的謂詞公式表達下述語句：

1.(x)like(x.zq)(x)like(x,pq)(x)(like(x.zq)like(x,pq))

2.(x)(high(x)(far(x))

五、應(yīng)用歸結(jié)演譯推理回答問題: