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人工智能习题&ampamp;答案-第2章-知识表示方法.doc

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第二章 知识表示方法2-1 状态空间法、问题归约法、谓词逻辑法和语义网络法的要点是什么?它们有何本质上的联系及异同点?2-2 设有3个传教士和3个野人来到河边,打算乘一只船从右岸渡到左岸去。该船的负载能力为两人。在任何时候,如果野人人数超过传教士人数,那么野人就会把传教士吃掉。他们怎样才能用这条船安全地把所有人都渡过河去?用Si(nC, nY) 表示第i次渡河后,河对岸的状态,nC表示传教士的数目,nY表示野人的数目,由于总人数的确定的,河对岸的状态确定了,河这边的状态也即确定了。考虑到题目的限制条件,要同时保证,河两岸的传教士数目不少于野人数目,故在整个渡河的过程中,允许出现的状态为以下3种情况:1. nC=02. nC=33. nC=nY>=0 (当nC不等于0或3)用di(dC, dY)表示渡河过程中,对岸状态的变化,dC表示,第i次渡河后,对岸传教士数目的变化,dY表示,第i次渡河后,对岸野人数目的变化。当i为偶数时,dC,dY同时为非负数,表示船驶向对岸,i为奇数时,dC, dY同时为非正数,表示船驶回岸边。初始状态为S0(0, 0),目标状态为S0(3, 3),用深度优先搜索的方法可寻找渡河方案。在此,用图求法该问题,令横坐标为nY, 纵坐标为nC,可行状态为空心点表示,每次可以在格子上,沿对角线移动一格,也可以沿坐标轴方向移动1格,或沿坐标轴方向移动2格。第奇数次数状态转移,沿右方,上方,或右上方移动,第偶数次数状态转移,沿左方,下方,或左下方移动。1nCnY231320从(0,0)开始,依次沿箭头方向改变状态,经过11步之后,即可以到达目标状态(3,3),相应的渡河方案为:d1(1,1)--d2(-1,0)--d3(0,2)--d4(0,-1)--d5(2,0)--d6(-1,-1)--d7(2,0)--d8(0,-1)--d9(0,2)--d10(-1,0)--d11(1,1)2-3 利用图2.3,用状态空间法规划一个最短的旅行路程:此旅程从城市A开始,访问其他城市不多于一次,并返回A。选择一个状态表示,表示出所求得的状态空间的节点及弧线,标出适当的代价,并指明图中从起始节点到目标节点的最佳路径。71071013966510BEDAC图 2.32-4 试说明怎样把一棵与或解树用来表达图2.28所示的电网络阻抗的计算。单独的R、L或C可分别用R、jωL或1/jωC来计算,这个事实用作本原问题。后继算符应以复合并联和串联阻抗的规则为基础。图 2.28约定,用原来的与后继算法用来表达并联关系,用原来的或后继算法用来表达串联关系ZR1Z2Z3Z21Z22Z31Z32R2C1Z211R3C2L2R4L3C4L4C3L12-5 试用四元数列结构表示四圆盘梵塔问题,并画出求解该问题的与或图。用四元数列 (nA, nB, nC, nD) 来表示状态,其中nA表示A盘落在第nA号柱子上,nB表示B盘落在第nB号柱子上,nC表示C盘落在第nC号柱子上,nD表示D盘落在第nD号柱子上。初始状态为 1111,目标状态为 333311113333111122212221222322233333111133113311332133212221222311231123113311333333111121112111231123113311332113211321122112212221222332233223312331231123113321332133233323333333如图所示,按从上往下的顺序,依次处理每一个叶结点,搬动圆盘,问题得解。2-6 把下列句子变换成子句形式:(1) (x){P(x)→P(x)}(2) xy(On(x,y)→Above(x,y))(3) xyz(Above(x,y)∧Above(y,z)→Above(x,z))(4) ~{(x){P(x)→{(y)[p(y)→p(f(x,y))]∧(y)[Q(x,y)→P(y)]}}}(1) (ANY x) { P(x)P(x) }(ANY x) {~P(x) OR P(x)}~P(x) OR P(x)最后子句为~P(x) OR P(x)(2) (ANY x) (ANY y) { On(x,y)Above(x,y) }(ANY x) (ANY y) { ~On(x,y) OR Above(x,y) }~On(x,y) OR Above(x,y)最后子句为~On(x,y) OR Above(x,y)(3) (ANY x) (ANY y) (ANY z) { Above(x,y) AND Above(y,z) Above(x,z) } (命题联结词之优先级如下:否定→合取→析取→蕴涵→等价)(ANY x) (ANY y) (ANY z) { ~ [ Above(x,y) AND Above(y,z) ] OR Above (x,z) }~ [ Above(x,y) AND Above(y,z) ] OR Above (x,z)最后子句为~[Above(x,y), Above(y,z)] OR Above(x,z)(4) ~{ (ANY x) { P(x) { (ANY y) [ p(y)p(f(x,y)) ] AND (ANY y) [ Q(x,y) P(y) ] } } }~ { (ANY x) { ~P(x) OR { (ANY y) [ ~p(y) OR p(f(x,y)) ] AND (ANY y) [ ~Q(x,y) OR P(y) ] } } }(EXT x) { P(x) AND { (EXT x) [ p(y) AND ~p(f(x,y)) ] OR (EXT y) [ Q(x,y) AND ~P(y) ] } }(EXT x) { P(x) AND { (EXT w) [ p(y) AND ~p(f(w,y)) ] OR (EXT v) [ Q(x,v) AND ~P(v) ] } }P(A) AND { [ p(y) AND ~p(f(B,y)) ] OR [ Q(A,C) AND ~P(C) ] }P(A) AND { [ p(y) AND ~p(f(B,y)) OR Q(A,C) ] AND [ p(y) AND ~p(f(B,y)) OR ~P(C) ] }P(A) AND { { p(y), ~p(f(B,y)) } OR Q(A,C) } AND { { p(y), ~p(f(B,y)) } OR ~P(C) }最后子句为P(A){ p(x), ~p(f(B,x)) } OR Q(A,C){ p(y), ~p(f(B,y)) } OR ~P(C)2-7 用谓词演算公式表示下列英文句子(多用而不是省用不同谓词和项。例如不要用单一的谓词字母来表示每个句子。)A computer system is intelligent if it can perform a task which, if performed by a human, requires intelligence.先定义基本的谓词INTLT(x) means x is intelligentPERFORM(x,y) means x can perform yREQUIRE(x) means x requires intelligenceCMP(x) means x is a computer systemHMN(x) means x is a human上面的句子可以表达为(任意x){ (存在t) (存在y) [ HMN(y) 合取 PERFORM(y,t) 合取 REQUIRE(t) 合取 CMP(x) 合取 PERFORM(x,t) ] INTLT(x) }2-8 把下列语句表示成语义网络描述:(1) All man are mortal.(2) Every cloud has a silver lining.(3) All branch managers of DEC participate in a profit-sharing plan.(1) ManMortalATTR(2)CloudLiningSilverHASCOLOUR(3) ManagerBranchDECPlanProfit-sharingLEVELCOMPANYATTENDATTR2-9 作为一个电影观众,请你编写一个去电影院看电影的剧本。(1) 开场条件(a) 顾客想看电影(b) 顾客在足够的钱(2) 角色顾客,售票员,检票员,放映员 (3) 道具钱,电影票(4) 场景场景 1 购票(a) 顾客来到售票处(b) 售票员把票给顾客(c) 顾客把钱给售票员(d) 顾客走向电影院门场景 2 检票(a) 顾客把电影票给检票员(b) 检票员检票(c) 检票员把电影票还给顾客(d) 顾客进入电影院场景 3 等待(a) 顾客找到自己的座位(b) 顾客坐在自己座位一等待电影开始场景 4 观看电影(a) 放映员播放电影(b) 顾客观看电影场景 5 离开(a) 放映员结束电影放映(b) 顾客离开电影院(5) 结果(a) 顾客观看了电影(b) 顾客花了钱(c) 电影院赚了钱2-10 试构造一个描述你的寝室或办公室的框架系统。My RoomRoomISA My BedMy DeskMy chairBedDeskChairLengthWidthHeight4 m3 m3 mINININISAISAISABookONYellowCOLOUR
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