大学人工智能试卷

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1、人工智能试卷一、选择题（15小题，共15分）I. 人工智能产生于哪一年（）。A. 1957B. 1962C. 1956D. 19792下列哪个不是人工智能的研究领域（）A. 机器证明B. 模式识别C. 人工生命D. 编译原理3神经网络研究属于下列（）学派A. 符号主义B. 连接主义C. 行为主义D. 都不是4已知初始问题的描述，通过一系列变换把此问题最终变为一个子问题集合；这些子问题的 解可以直接得到，从而解决了初始问题。这是知识表示法叫（）A. 状态空间法B. 问题归约法C. 谓词逻辑法D. 语义网络法5. 在公式中Vymxp（x,y）,存在量词是在全称量词的辖域内，我们允许所存在的x可能依

2、赖于 y值。令这种依赖关系明显地由函数所定义，它把每个y值映射到存在的那个x。这种函数 叫做（）A. 依赖函数B. Skolem 函数C. 决定函数D. 多元函数6. 子句PvQ和P经过消解以后，得到（）A. PB. QC. PD. PvQ7. 8.Aa （AvB）oA 称为（）， （AaB） oAvB 称为（）A.结合律B.分配律C.吸收律D.摩根律9、10.如果问题存在最优解，则下面几种搜索算法中，（）必然可以得到该最优解，（） 可以认为是“智能程度相对比较高”的算法。A. 广度优先搜索B. 深度优先搜索C. 有界深度优先搜索D. 启发式搜索II. 产生式系统的推理不包括（）A. 正向推理

3、B. 逆向推理C. 双向推理D. 简单推理12. 下列哪部分不是专家系统的组成部分（）A. 用户B. 综合数据库C. 推理机D. 知识库13. 要想让机器具有智能，必须让机器具有知识。因此，在人工智能中有一个研究领域，主 要研究计算机如何自动获取知识和技能，实现自我完善，这门研究分支学科叫（）。A. 专家系统B. 机器学习C. 神经网络D. 模式识别14、人工智能是一门A）数学和生理学B）心理学和生理学C）语言学D）综合性的交叉学科和边缘学科15、语义网络表达知识时，有向弧AKO链、ISA链是用来表达节点知识的（）。A）无悖性B）可扩充性C）继承性二、填空题（共30分）：1. 归结法中，可以通

4、过的方法得到问题的解答。2. g）（旳）（0吩，加皿時，摘化成子句形式为：。3从已知事实出发，通过规则库求得结论的产生式系统的推理方式4. AI是是的英文缩写5. 人工智能的基本技术包括、归纳技术、联想技术。6. 目前所用的知识表示形式有.、 、. 等。7产生式系统有三部分组成，和推理机。其中推理可分为和 。8在谓词公式中，紧接于量词之后被量词作用的谓词公式称为该量词的，而在一个量词的辖域中与该量词的指导变元相同的变元称为，其他变元称为9、 1997年5月，著名的“人机大战”，最终名为“”的计算机以3.5比2.5 的总比分将世界国际象棋棋王卡斯帕罗夫击败。10、人工智能的远期目标是，近期目标是

5、。11、谓词逻辑中，重言式（tautlogy）的值是。12、 利用归结原理证明定理时，若得到的归结式为，则结论成立。13、若 C1=nPVQ，C2=PVqQ，贝9 C1 和 C2 的归结式 R （C1，C2） =。14、若 C1=P（x） VQ（x）, C2=P（a） VR（y）,则 C1 和 C2 的归结式 R （C1，C2） =。15、 在归结原理中，几种常见的归结策略并且具有完备性的是，。16、 在启发式搜索当中，通常用.来表示启发性信息。17、 假言推理（AtB） aA，假言三段论（AtB） a （BtC） n.三、简答与应用题1、剪枝方法只是极小极大方法的一种近似，剪枝可能会遗漏掉最

6、佳走步。这种说法是否正确？ （6分）2. 将下列谓词公式化成子句集3xVy（Vz（P（z）a Q（x,z）T R（x, y,f （a）（6 分）3、解释下列模糊性知识：1）张三，体型，（胖，0.9）。2）（患者，症状，（头疼，0.95） ）A （患者，症状，（发烧，1.1）占（者，疾病，（感冒，1.2） ）（64写出图中树的结点两个访问序列，要求分别满足以下两个搜索策略：（6分）（1）深度优先搜索（2）广度优先搜索5、产生式系统由哪些部分组成？6. 张某被盗，公安局派了五个侦察员去调查。研究案情时，侦察员A说：“赵与钱中至少有一人作案”；侦察员D说：“钱与孙至少有一人作案”；侦察员C说：“孙与

7、李中至少有一个作 案”；侦察员D说“赵与孙至少一个与案无关”；侦察员E说“钱与李中至少有一人与此案无 关”。如果这五个侦察员的话都是可信的，试用消解原理推理求出谁是盗窃犯。（15分）7. 下图所示博弈树，按从左到右的顺序进行a-卩剪枝搜索，试标明各生成节点的到推值， 何处发生剪枝，及应选择的走步。答案部分、选择题123456789101112131415CDBBBBCDADDABDC填空题1. 修改证明树2.On(xry) vAbove(xry)3.4.5.6.正向推理7.&综合数据库知识库正向推理反向推理辖域约束变元自由变元9.深蓝10.制造智能机器实现机器智能11.真12.空集13.qPv

8、 P 或qQv Q14.Q (a) v R (y)15.删除策略支持集策略线性归结策略16.启发函数17.BAtCArtifical In telige nee搜索技术推理技术知识表示和知识库技术 框架语义网络面向对象三、简答与应用题1不正确。一剪枝方法利用已经搜索的信息，剪掉哪些对于搜索最佳走步没有意义的分枝, 其找到的最佳走步与极小极大方法找到的结果是一样的。而且搜索效率有很大提高。2、3xVy（Vz（P（z）a Q（x, z）T R（x, y, f G）3xVy(n Vz(P (z) aQx, z )v R(x, y, f (a)3xVy(3z( P(z) v Q(x, z)v R(x,

9、 y,f (a)Vy(3z(- P(z) v Q(b, z)v R(b, y, f (a)y(P(g(yv Q(b, g(y)v R(b, y, f (a)L P(g(yv Q(b,g(yv R(b,y,f (a)3、答：1）表示：命题“张三比较胖” 2）解释为： 了重感冒。4、解：（1）深度优先搜索：1256101137121（2）广度优先搜索：123456789101如果患者有些头疼并且发高烧，则他患34891-12-13-145解答：组成产生式系统的三要素：（1）综合数据库；（2） 组产生式规则（或者规则集）;（3）一个控制系统（或者控制策略）6、解：设用T（x）表示x是作案者，则 侦察

10、员A的话可表示：T（赵）T（钱） 侦察员B的话可表示：T（钱）T（孙） 侦察员C的话可表示：T（孙）T（李）侦察员D的话可表示：T（赵）、/T（孙）侦察员E的话可表示：T（钱）T（李）上面五个组成子句集S,求谁是作案者，把T（x）ANSWER（x）并入S1得到。即比S1 多出如下一个子句：T（x）B中，A）可信度B）信度11、AI的英文缩写是A）Automatic In tellige nee C）Automatice Inf ormatio nC）神经网络）C）推理机D）模式识别D）知识库D）简单推理 证据A为真的作用下结论B为真的 C）信任增长度D）概率C）双向推理B)Artifical

11、Intelligenee D)Artifical Inf ormati on12、反演归结（消解）证明定理时，若当前归结式是（）时，则定理得证。A)永真式B)包孕式(subsumed)C)空子句13、在公式中Vymxp(x,y),存在量词是在全称量词的辖域内，我们允许所存在的x可能依 赖于y值。令这种依赖关系明显地由函数所定义，它把每个y值映射到存在的那个x。这种 函数叫做()A. 依赖函数B. Skolem 函数C. 决定函数D. 多元函数14、子句PvQ和P经过消解以后，得到()A. PB. QC. PD. PvQ15、如果问题存在最优解，则下面几种搜索算法中，()必然可以得到该最优解。E

12、. 广度优先搜索F. 深度优先搜索G. 有界深度优先搜索D.启发式搜索二、填空题(共30分)：1在谓词公式中，紧接于量词之后被量词作用的谓词公式称为该量词的，而在一个量词的辖域中与该量词的指导变元相同的变元称为，其他变元称为2、 假言推理(AtB) aA，假言三段论(AtB) a (BtC) n3、 几种常用的归结策略：、支持集策略、线形归结策略、输入归结策略、单 元归结策略4、在诸如走迷宫、下棋、八数码游戏等游戏中，常用到的一种人工智能的核心技术称为技术，解这类问题时，常把在迷宫的位置、棋的布局、八数码所排成的形势用 图来表，这种图称为5在启发式搜索当中，通常用 来表示启发性信息。6在二人博

13、弈问题中，最常用的一种分析技术是，这种方法的思想是先生成一棵博弈树，然后再计算其倒推值。但它的效率较低，因此人们在此基础上，又提出了 _7、不确定性类型按性质分：，8、 在删除策略归结的过程中删除以下子句：含有 的子句;含有的子句;子句集中被别的子句，的子句。9、对证据的可信度CF (A)、CF (A1)、CF (A2)之间，规定如下关系：CF (A) =、CF (A1 AA2 ) =、CF (A1 VA2 ) =。10、图：指由组成的网络。按连接同一节点的各边的逻辑关系又可分为和.。11、合一算法：求非空有限具有相同谓词名的原子公式集的12、 开发专家系统所要解决的基本问题有三个，那就是知识

14、的获取、知识的表示和，知识表示的方法主要有，和语义网络等，在语义网络表示知识时，所使用的推理方法有和，三、简答与应用题1、谓词逻辑形式化下列描述不存在最大的整数”（4分）2. a-p剪枝的条件是什么？（6分）3、某问题由下列公式描述：1）平2） （V颈Vy）讯yRQb,笃聽 /3）斛）0/器）P（如,Qa（唸）他）旳）2卩工巧-Qb尽、试用归结法证明（3x）R（x）；（8分）4. 专家系统的一般步骤有哪些？专家系统的开发与一般的软件系统开发相比较，有哪些共 同点和特点？ （7分）5何谓“图灵实验”？简单描述之（5分）6、设有如下关系：（1）如果x是y的父亲，y又是z的父亲，则x是z的祖父；（2

15、）老李 是大李的父亲；（3）大李是小李的父亲；问上述人员中谁和谁是祖孙关系？（10分）7. 给19九个数字排一个序列，使得该序列的前n（n=1,.,9）个数字组成的整数能被n整 除。（1）、讨论哪些知识可以帮助该问题的求解。（2）、用产生式系统描述该问题.（15分）答案部分、选择题aDaDBcBaDBBcBBa二、填空题1、辖域约束变元自 由变元2、BAtC3、删除策略4、图搜索 状态空间图（或状态图）5、启发函数6、极大极小分析法 a-R剪枝技术7、随机性模糊性不一致性不确定性8、纯文字永真 类含9、 CF （A） minCF （A1），CF （A2） maxCF （A1），CF （A2）

16、10、或图与或图11、最一般合一12、知识的运用 逻辑表示法（谓词表示法） 框架 产生式 AKO ISA 三、简答及应用题1、定义谓词G（x）： x为整数D（x,y）： x 大于 y形式化为：n 3x(G(x) a Vy(G(y) T D(x, y)或者 Vx(G(x) T 3y(G(y) a D(y, x)2、回答:a剪枝：若任一极小值层节点的B值小于或等于它任一先辈极大值节点的 a值，即a (先辈层)(后继层)，则可中止该极小值层中这个MIN节点以下的搜索 过程。这个MIN节点最终的倒推值就确定为这个B值。B剪枝：若任一极大值层节点的a值大于或等于它任一先辈极小值层节点的B值，即a (后继

17、层)p (先辈层)，则可以中止该极大值层中这个MAX节点以下的搜索过程。 这个MAX节点的最终倒推值就确定为这个a值。3、化子句集如下：丹)迅割 y=a (V(Vy)PCy)V Q(b,瓦 g% y)= Piy)V QH 爲 辭 y)呵P但叨= P胭)= CVHP(k)AQ(U 匚= H翡V Qgc 禺 ZRgf)鬼)(Vy)Qh 迄沪Qg )= (V(VyXQ(b,冕 y)VQ(b,冕 f&= Q(h, k, y)V Qh,瓦 ffr)目标求反：T：日葢)&関= V沪Rj= Rj(x)变量换答后，得子句集：PQ)Fl)VQUg(赳皿)P血灼)厂P曲)VQQ亡,呵VRJ(M呵)，Q1 諷 y4

18、)VQ址流R4、答：(1)专家系统与一般的软件系统开发无异，其开发过程同样要遵循软件工程的步 骤和原则，即也要进行系统分析、系统设计等几个阶段的工作。(2) 但由于它是专家系统，而不是一般的软件系统，所以，又有其独特的地方，主要包括 以下几个步骤：1) 系统总体分析与设计；2) 知识获取；3) 知识表示与知识描述语言设计；4) 知识库设计、知识库管理系统设计；5) 推理机与解释模块设计；6) 总控与界面设计7) 编程与调试8) 测试与评价9) 运行与维护(3) 可以看出它有如下特点：1)知识获取和知识表示设计是一切工作的起点；知识表示与知识描述语言确定后，其他设计可同时进行；5、答：所谓“图灵

19、实验”，是为了判断一台机器是否具备智能的实验。实验由三个封闭的房 间组成，分别放置主持人、参与人和机器。主持人向参与人和机器提问，通过提问的结果来 判断谁是人，谁是机器。如果主持人无法判断谁是人，谁是机器，则这台机器具备智能，即 所谓的“智能机器”。6、解:现定义如下谓词F(x,y)x是y的父亲；G(x,z)-x是y的祖父； 用谓词逻辑表示已知与求解：(1) F(x,y)AF(y,z)-G(x,z)(2) F(L,D)(3) F(D,X) G(u,v),u=?,v=?其中丄表示老李,D表示大李,X表示小李。先证存在祖孙关系 F(x,y)VF(y,z)VG(x,z).从变换 F(L,D).从(2

20、)变换 F(D,X).从(3)变换 G(u,v).结论的否定 F(D,z)VG(L,z) .归结，置换L/x,D/y G(L,X).归结，置换X/z 口归结，置换L/u,X/v得证,说明存在祖孙关系。为了求解用一个重言式 G(u,v)VG(u,v) .用重言式代替结论的否定,重言式恒为真 F(D,z)VG(L,z) .归结，置换L/x,D/y G(L,X).归结，置换X/z G(L,X).归结，置换L/u,X/v得结果:L是X的祖父，即老李是小李的祖父。7、如下的知识可以帮助求解该问题：(1) 序列中，偶数在偶数位置，奇数在奇数位置；(2) 第五个数为5。综合数据库：用一个1到9的序列表示：N

21、 = x,其中x为1到9的数字之一。 规则集：门：IF len( N)=4 THEN xU5r2: IF len(N)为偶数 and n=In(1,3, 7, 9) THEN xUnr3: IF len(N)为奇数 and n=In(2, 4, 6, 8) THEN xu n其中len (N)为求序列的长度，In (a, b, c, d)为取a、b、c、d之一。 初始状态：结束条件：得到的序列N前i个数组成的整数能被i整除人工智能试卷十三1. 什么是人工智能？人工智能与计算机程序的区别？答：AI是研究如何制造人造的智能机器或智能系统来模拟人类智能活动的能力以延伸 人类智能的科学，它与计算机程序

22、的区别是： AI研究的是符号表示的知识而不是数值数据为研究对象 AI采用启发式搜索方法而不是普通的算法控制结构与知识是分离的 允许出现不正确的答案2. 化下列逻辑表达式为不含存在量词的前束范式Gx)GyKvZ)P(X,Z)T R(X, Y, f (a)答：6x )S bz (P(X, Z )t R(X, Y, f C)6x)Y(P(X, Z)v R(X, Y, f G)3XVY3ZIP(X, Z )v R(X, Y, f (a)VY3Z1P(b, Z)v R(b, Y, f (a)VY1P(b,f (Y)v R(b, Y, f C)3. 求下列谓词公式的子句集VxVy(P(x, y) v (Q

23、(x, y) T R(x, y)答:VxVy ( (P(x, y) v (Q(x, y) v R(x, y)VxVy(P(x, y)a (Q(x, y) v R(x, y)VxVy (P(x, y) v R(x, y) a (Q(x, y) v R(x, y)所以子句集为： P(x, y) v R(x, y),Q(x, y) v R(x, y)4. 若有梯形ABCD,将其中的若干定理形式化即定义一些谓词公式，然后利用归结原理证 明内错角ZABD = ZCDB证明：设梯形顶点依次为a,b,c,d,定义谓词： T(x,y,u,v)表示xy为上底,uv为下底的梯形.P(x,y,u,v)表示 xy|u

24、vE(x,y,z,u,v,w表示Zxyz=Zuvw，问题的描述和相应的子句集为 xyuvT(x,y,u,v)P(x,y,u,v).梯形上下底平行子句：T(x,y,u,v)VP(x,y,u,v) xyuvP(x,y,u,v)-E(x,y,v,u,v,y)平行则内错交相等 子句：T(a,b,c,d)已知子句：T(a,b,c,d)E(a,b,d,c,d,b). 要证明的结论子句：E(a,b,d,c,d,b)子句集S为T(x,y,u,v)VP(x,y,u,v)P(x,y,u,v)VE(x,y,v,u,v,y)T(a,b,c,d)E(a,b,d,c,d,b)下面利用归结原理证明P(a,b,c,d)(1)

25、和(3)归结，置换a/x,b/y,c/u,d/vE(a,b,d,c,d,b)(2)和(5)归结，置换a/x,b/y,c/u,d/vNIL(4)和(6)归结根据归结原理得证。5. 求子句集S 二 b(x a,f(g(y),P(z,h(z,u),f(u)的 MGU解：k=OSO=SOO=SO 不是单元素集，求得差异集D0= a/z,其中z是变元，a是 项，且z不在a中出现。k=k+1=1有 &1=B0 a/z = a/z = a/z，S1=S0 a/z = P(a,x,f(g(y),P(a,h(a,u),f(u),S1 不是单元素集， 求得差异集 D1= x,h(a,u) ,k=k+仁262=61

26、 h(a,u)/x = a/z,h(a,u)/x, S2=S1 h(a,u)/x = P(a,h(a,u),f(g(y),P(a,h(a,u),f(u)，S2不是单元素集，求得差异集D2= g(y),u ,k=k+1=363=62 g(y)/u = a/z,h(a,u)/x g(y)/u = a/z,h(a,g(y)/x,g(y)/u S3=S2 g(y)/u = P(a,h(a,g(y),f(g(y)是单元素集。根据求 MGU 算法，MGU=63= a/z,h(a,g(y)/x,g(y)/u6. 用代价优先算法求解下图的旅行推销员问题,请找一条从北京出发能遍历各城市的最佳 路径(旅行费最少)

27、，每条弧上的数字表示城市间的旅行费用。并用CLOSED表记录 遍历过的结点，OPEN表记录待遍历的结点。画出closed和open表的变化过程，然 后根据closed表找出最佳路径。北京西妥上海5327广州解:OPEN 表扩展节点父节点A(0)NULLB(31)AC(28)AD (43)BC(54)BE(38)DC (59)DC (27)EA (51)ECLOSE表扩展节点父节点A (0)NULLC (28)AE (29)CD (38)EB (43)DA (31)B7. 用框架表示下述报导的沙尘暴灾害事件虚拟新华社3月16日电昨日，沙尘暴袭击韩国汉城，机场与高速. 公路被迫关闭，造成的损失不详

28、。韩国官方示，如果需要直接损失 情况，可待一周后的官方公布的字。此次沙尘暴起因中日韩专家认 为是由于中国内蒙古区过分垦牧破坏植被所致。提示：分析概括用下划线标出的要点，经过概念化形成槽(Slot)并拟出槽的名称，选 填侧面(face)值。侧面包含值(value)”,默认值(default)”,如果需要值(if-needed)”， 如果附加值(if-added) ”几个方面，用不到的侧面值可删除。FRAME：Slotl:Slot2：Slot3：Value：Value：Value：Default：Default：Default：lf-n eeded：lf-n eeded：lf-n eeded：lf-added：lf-added：lf-added：解:FRAME:沙尘暴Slotl:时间Value： 3 月 15 日Default： lf-n eeded： lf-added：Slot2：地点 Value：韩国汉城 Default： lf-n eeded： lf-added：Slot3：损失 Value：不详 Default： lf-needed: 一周后 官方公布数字 lf-added：Slot4：起因 Default：中国内蒙 古区