人工智能试题及答案.docx
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人工智能试题及答案
人工智能试题及答案
【篇一：
人工智能经典试题及答案】
ass=txt>2.8设有如下语句，请用相应的谓词公式分别把他们表示出来：
s
（1）有的人喜欢梅花，有的人喜欢菊花，有的人既喜欢梅花又喜欢菊花。
解：
定义谓词d
p（x）：
x是人
l（x,y）：
x喜欢y
其中，y的个体域是{梅花，菊花}。
将知识用谓词表示为：
（?
x）（p（x）→l（x,梅花）∨l（x,菊花）∨l（x,梅花）∧l（x,菊花））
（2）有人每天下午都去打篮球。
解：
定义谓词
p（x）：
x是人
b（x）：
x打篮球
a（y）：
y是下午
将知识用谓词表示为：
a
（?
x）（?
y）（a（y）→b（x）∧p（x））
（3）新型计算机速度又快，存储容量又大。
解：
定义谓词
nc（x）：
x是新型计算机
f（x）：
x速度快
b（x）：
x容量大
将知识用谓词表示为：
（?
x）（nc（x）→f（x）∧b（x））
（4）不是每个计算机系的学生都喜欢在计算机上编程序。
解：
定义谓词
s（x）：
x是计算机系学生
l（x,pragramming）：
x喜欢编程序
u（x,computer）：
x使用计算机
将知识用谓词表示为：
?
（?
x）（s（x）→l（x,pragramming）∧u（x,computer））
（5）凡是喜欢编程序的人都喜欢计算机。
解：
定义谓词
p（x）：
x是人
l（x,y）：
x喜欢y
将知识用谓词表示为：
（?
x）（p（x）∧l（x,pragramming）→l（x,computer））
2.9用谓词表示法求解机器人摞积木问题。
设机器人有一只机械手，要处理的世界有一张桌子，桌上可堆放若干相同的方积木块。
机械手有4个操作积木的典型动作：
从桌上拣起一块积木；将手中的积木放到桌之上；在积木上再摞上一块积木；从积木上面拣起一块积木。
积木世界的布局如下图所示。
图机器人摞积木问题
解：
（1）先定义描述状态的谓词
clear（x）：
积木x上面是空的。
（x,y）：
积木x在积木y的上面。
ontable（x）：
积木x在桌子上。
holding（x）：
机械手抓住x。
handempty：
机械手是空的。
其中，x和y的个体域都是{a,b,c}。
问题的初始状态是：
ontable（a）
ontable（b）
on（c,a）
clear（b）
clear（c）
handempty
问题的目标状态是：
ontable（c）
on（b,c）
on（a,b）
clear（a）
handempty
（2）再定义描述操作的谓词
在本问题中，机械手的操作需要定义以下4个谓词：
pickup（x）：
从桌面上拣起一块积木x。
putdown（x）：
将手中的积木放到桌面上。
stack（x,y）：
在积木x上面再摞上一块积木y。
upstack（x,y）：
从积木x上面拣起一块积木y。
其中，每一个操作都可分为条件和动作两部分，具体描述如下：
pickup（x）
条件：
ontable（x），handempty，clear（x）
动作：
删除表：
ontable（x），handempty
添加表：
handempty（x）
putdown（x）
条件：
handempty（x）
动作：
删除表：
handempty（x）
添加表：
ontable（x），clear（x），handempty
stack（x,y）
条件：
handempty（x），clear（y）
动作：
删除表：
handempty（x），clear（y）
添加表：
handempty，on（x,y），clear（x）
upstack（x,y）
条件：
handempty，clear（y），on（y,x）
动作：
删除表：
handempty，on（y,x）
添加表：
holding（y），clear（x）
（3）问题求解过程
利用上述谓词和操作，其求解过程为：
2.10用谓词表示法求解农夫、狼、山羊、白菜问题。
农夫、狼、山羊、白菜全部放在一条河的左岸，现在要把他们全部送到河的右岸去，农夫有一条船，过河时，除农夫外船上至多能载狼、山羊、白菜中的一种。
狼要吃山羊，山羊要吃白菜，除非农夫在那里。
似规划出一个确保全部安全过河的计划。
请写出所用谓词的定义，并给出每个谓词的功能及变量的个体域。
解：
（1）先定义描述状态的谓词
要描述这个问题，需要能够说明农夫、狼、羊、白菜和船在什么位置，为简化问题表示，
取消船在河中行驶的状态，只描述左岸和右岸的状态。
并且，由于左岸和右岸的状态互补，因此可仅对左岸或右岸的状态做直接描述。
本题选择对左岸进行直接描述的方法，即定义谓词如下：
al（x）：
x在左岸
其中，x的个体域是{农夫，船，狼，羊，白菜}。
对应地，?
al（x）表示x在右岸。
问题的初始状态：
al（农夫）
al（船）
al（狼）
al（羊）
al（白菜）
问题的目标状态：
?
al（农夫）
?
al（船）
?
al（狼）
?
al（羊）
?
al（白菜）
（2）再定义描述操作的谓词
本题需要以下4个描述操作的谓词：
l-r：
农夫自己划船从左岸到右岸
l-r（x）：
农夫带着x划船从左岸到右岸
r-l：
农夫自己划船从右岸到左岸
r-l（x）：
农夫带着x划船从右岸到左岸
其中，x的个体域是{狼，羊，白菜}。
对上述每个操作，都包括条件和动作两部分。
它们对应的条件和动作如下：
l-r：
农夫划船从左岸到右岸
条件：
al（船），al（农夫），?
al（狼）∨?
al（羊），?
al（羊）∨?
al（白菜）
动作：
删除表：
al（船），al（农夫）
添加表：
?
al（船），?
al（农夫）
l-r（狼）：
农夫带着狼划船从左岸到右岸
条件：
al（船），al（农夫），al（狼），?
al（羊）
动作：
删除表：
al（船），al（农夫），al（狼）
添加表：
?
al（船），?
al（农夫），?
al（狼）
l-r（羊）：
农夫带着羊划船从左岸到右岸
条件：
al（船），al（农夫），al（羊），al（狼），al（白菜）
或：
al（船），al（农夫），al（羊），?
al（狼），?
al（白菜）
动作：
删除表：
al（船），al（农夫），al（羊）
添加表：
?
al（船），?
al（农夫），?
al（羊）
l-r（白菜）：
农夫带着白菜划船从左岸到右岸
条件：
al（船），al（农夫），al（白菜），?
al（狼）
动作：
删除表：
al（船），al（农夫），al（白菜）
添加表：
?
al（船），?
al（农夫），?
al（白菜）
r-l：
农夫划船从右岸到左岸
条件：
?
al（船），?
al（农夫），al（狼）∨al（羊），al（羊）∨al（白菜）
或：
?
al（船），?
al（农夫），?
al（狼），?
al（白菜），al（羊）
动作：
删除表：
?
al（船），?
al（农夫）
添加表：
al（船），al（农夫）
r-l（羊）：
农夫带着羊划船从右岸到左岸
条件：
?
al（船），?
al（农夫），?
al（羊），?
al（狼），?
al（羊），al（白菜）
动作：
删除表：
?
al（船），?
al（农夫），?
al（羊）
添加表：
al（船），al（农夫），al（羊）
2.11用谓词表示法求解修道士和野人问题。
在河的北岸有三个修道士、三个野人和一条船，修道士们想用这条船将所有的人都运过河去，但要受到以下条件限制：
（1）修道士和野人都会划船，但船一次只能装运两个人。
（2）在任何岸边，野人数不能超过修道士，否则修道士会被野人吃掉。
假定野人愿意服从任何一种过河安排，请规划出一种确保修道士安全的过河方案。
要求写出所用谓词的定义、功能及变量的个体域。
解：
（1）定义谓词
先定义修道士和野人人数关系的谓词：
g（x,y,s）：
在状态s下x大于y
ge（x,y,s）：
在状态s下x大于或等于y
其中，x,y分别代表修道士人数和野人数，他们的个体域均为{0,1,2,3}。
再定义船所在岸的谓词和修道士不在该岸上的谓词：
boat（z,s）：
状态s下船在z岸
ez（x,s）：
状态s下x等于0，即修道士不在该岸上
其中，z的个体域是{l,r}，l表示左岸，r表示右岸。
再定义安全性谓词：
【篇二：
人工智能练习题答案】
，创始人是谁？
（1）ai（artificialintelligence）是利用计算机技术、传感器技术、自动控制技术、仿生技术、电子技术以及其他技术仿制人类智能机制的学科（或技术），再具体地讲就是利用这些技术仿制出一些具有人类智慧（能）特点的机器或系统
（2）人工智能的研究领域主要有专家系统、机器学习、模式识别、自然语言理解、自动定力证明、自动程序设计、机器人学、博弈、智能决策支持系统、人工神经网络等
（3）人工智能于1956年夏季，由麦卡锡，明斯基、洛切斯特、香农等发起创建
2、产生式系统的由哪三部分组成？
各部分的功能是什么？
课本29页
（1）产生式系统由综合数据库、产生式规则和控制系统三部分组成
（2）综合数据库用于存放当前信息，包括初始事实和中间结果；
产生式规则用于存放相关知识；
控制系统用于规则的解释或执行程序。
3、设有三枚硬币，其初始状态为（反，正，反），允许每次翻转一个硬币（只翻一个硬币，必须翻一个硬币）。
必须连翻三次。
用知识的状态空间表示法求出到达状态（反，反，反）的通路。
画出状态空间图。
课本51页
问题求解过程如下：
（1）构建状态
用数组表示的话，显然每一硬币需占一维空间，则用三维数组状态变量表示这个知识：
q=（q1,q2,q3）
取q=0表示钱币的正面;q=1表示钱币的反面
构成的问题状态空间显然为：
q0=（0，0，0），q1=（0，0，1），q2=（0，1，0）,q3=（0，1，1），
q4=（1，0，0），q5=（1，0，1），q6=（1，1，0），q7=（1，1，1）
（2）引入操作
f1：
把q1翻一面。
f2：
把q2翻一面。
f3：
把q3翻一面。
显然：
f={f1，f2，f3}
目标状态：
（找到的答案）qg=（0，0，0）或（1，1，1）
（3）画出状态图
从状态图可知：
从“反，正，反”（1，0,1）到“正，正，正”（0,0,0）没有解题路径；从“反，正，反”（1，0,1）到“反，反，反”（1,1,1）有几条解题路径
f3f2f3,f1f2f1,…
4、八数码问题：
已知八数码的初始状态和目标状态如下：
=
。
d（n）表示节点n的深度。
p（n）表示节点n的格局与目标格局不相同的牌数。
5、将谓词公式化成子句集的步骤是什么？
课本94、95页
将谓词公式化成子句集共需9步：
（1）消蕴涵符→
（2）否定深入﹁
（3）变元标准化
（4）消去存在量词
（5）把量词移到公式最左边
（6）化为skolem标准形——前束合取范式
（7）消去全称量词
（8）变元标准化——变元换名
（9）表示为子句集——消去合取词,用“,”代替“∧”
6、鲁滨逊归结原理的基本思想是什么？
鲁宾逊的归结原理基本思想方法是：
首先把欲证明的问题的结论进行否定，并加入到子句集，得到一个扩充的子句集s’。
然后设法检查子句集s’中是否包含空子句，若包含，则s’不可满足，若不包含，就要在子句集中选择合适的子句进行归结，一旦能归结出空子句，就说明子句集s’是不可满足的。
7、已知：
f:
（?
x）{（?
y）[a（x,y）∧b（y）]→（?
y）[c（y）∧d（x,y）]}
g:
﹁（?
x）c（x）→（?
x）（?
y）[a（x,y）→﹁b（y）]
求证：
g是f的逻辑结论。
8、某村农民张某被害，有四个嫌疑犯a,b,c,d。
公安局派出五个侦察员，他们的侦察结果分别是：
a，b之中至少有一人作案，b，c中至少有一人作案，c，d中至少有一人作案，a，c中至少有一人与此案无关，b，d中至少有一人与此案无关，所有侦察结果都是可靠的。
请用归结原理求出谁是罪犯？
解：
设谓词c（d）表示d为罪犯
对于第一个侦察员：
c（a）∨c（b）
（1）
对于第二个侦察员:
c（b）∨c（c）
（2）
对于第三个侦察员:
c（c）∨c（d）（3）
对于第四个侦察员:
﹁c（a）∨﹁c（c）（4）
对于第五个侦察员:
﹁c（b）∨﹁c（d）（5）
结论：
﹁c（u）∨answer（u）（6）
（1）与（4）归结：
c（b）∨﹁c（c）（7）
（2）与（7）归结：
c（b）（8）
（6）与（8）归结：
answer（b）.
?
b是罪犯
（3）与（5）归结：
c（c）∨﹁c（b）（7）
（2）与（7）归结：
c（c）（8）
（6）与（8）归结：
answer（c）.
?
c是罪犯
9、试用归结原理证明结论成立。
（7分）
已知：
任何能够阅读的人都是识字的，海豚不识字。
某些海豚是有智力的。
求证：
某些有智力者不能阅读。
定义谓词
r（x）—x是能阅读的
l（x）—x能识字
d（x）—x是海豚
i（x）—x是有智力的
已知条件和结论的谓词公式已知公式集
（?
x）（r（x）→l（x））（?
x）（d（x）→﹁l（x））（?
x）（d（x）∧i（x））求证（?
x）（i（x）∧﹁r（x））
?
事实化子句集
（?
x）（r（x）→l（x））?
（?
x）（﹁r（x）∨l（x））?
﹁r（x）∨l（x）
（1）
（?
x）（d（x）→﹁l（x））?
（?
x）（﹁d（x）∨﹁l（x））?
﹁d（x）∨﹁l（x）
（2）
（?
x）（d（x）∧i（x））?
d（a）∧i（a）
?
d（a）（3）i（a）（4）?
目标求反
﹁（?
x）（i（x）∧﹁r（x））?
（?
x）﹁（i（x）∧﹁r（x））?
（?
x）（﹁i（x）∨r（x））?
﹁i（x）∨r（x）
（5）
【篇三：
人工智能经典试题及答案】
设有如下语句，请用相应的谓词公式分别把他们表示出来：
s
（1）有的人喜欢梅花，有的人喜欢菊花，有的人既喜欢梅花又喜欢菊花。
解：
定义谓词dp（x）：
x是人l（x,y）：
x喜欢y
其中，y的个体域是{梅花，菊花}。
将知识用谓词表示为：
（?
x）（p（x）→l（x,梅花）∨l（x,菊花）∨l（x,梅花）∧l（x,菊花））
（2）有人每天下午都去打篮球。
解：
定义谓词p（x）：
x是人b（x）：
x打篮球a（y）：
y是下午将知识用谓词表示为：
a
（?
x）（?
y）（a（y）→b（x）∧p（x））（3）新型计算机速度又快，存储容量又大。
解：
定义谓词
nc（x）：
x是新型计算机f（x）：
x速度快b（x）：
x容量大将知识用谓词表示为：
（?
x）（nc（x）→f（x）∧b（x））
（4）不是每个计算机系的学生都喜欢在计算机上编程序。
解：
定义谓词
s（x）：
x是计算机系学生
l（x,pragramming）：
x喜欢编程序u（x,computer）：
x使用计算机将知识用谓词表示为：
?
（?
x）（s（x）→l（x,pragramming）∧u（x,computer））（5）凡是喜欢编程序的人都喜欢计算机。
解：
定义谓词p（x）：
x是人l（x,y）：
x喜欢y将知识用谓词表示为：
（?
x）（p（x）∧l（x,pragramming）→l（x,computer））知识表示方法部分参考答案
2.9用谓词表示法求解机器人摞积木问题。
设机器人有一只机械手，要处理的世界有一张桌子，桌上可堆放若干相同的方积木块。
机械手有4个操作积木的典型动作：
从桌上拣起一块积木；将手中的积木放到桌之上；在积木上再摞上一块积木；从积木上面拣起一块积木。
积木世界的布局如下图所示。
解：
（1）先定义描述状态的谓词clear（x）：
积木x上面是空的。
on（x,y）：
积木x在积木y的上面。
ontable（x）：
积木x在桌子上。
holding（x）：
机械手抓住x。
handempty：
机械手是空的。
其中，x和y的个体域都是{a,b,c}。
问题的初始状态是：
ontable（a）ontable（b）on（c,a）clear（b）clear（c）handempty
问题的目标状态是：
ontable（c）on（b,c）on（a,b）
clear（a）handempty
（2）再定义描述操作的谓词
在本问题中，机械手的操作需要定义以下4个谓词：
pickup（x）：
从桌面上拣起一块积木x。
putdown（x）：
将手中的积木放到桌面上。
stack（x,y）：
在积木x上面再摞上一块积木y。
upstack（x,y）：
从积木x上面拣起一块积木y。
其中，每一个操作都可分为条件和动作两部分，具体描述如下：
pickup（x）
条件：
ontable（x），handempty，clear（x）
图机器人摞积木问题
动作：
删除表：
ontable（x），handempty添加表：
handempty（x）putdown（x）
条件：
handempty（x）动作：
删除表：
handempty（x）
添加表：
ontable（x），clear（x），handemptystack（x,y）
条件：
handempty（x），clear（y）动作：
删除表：
handempty（x），clear（y）添加表：
handempty，on（x,y），clear（x）upstack（x,y）
条件：
handempty，clear（y），on（y,x）动作：
删除表：
handempty，on（y,x）添加表：
holding（y），clear（x）（3）问题求解过程
利用上述谓词和操作，其求解过程为：
2.10用谓词表示法求解农夫、狼、山羊、白菜问题。
农夫、狼、山羊、白菜全部放在一条河的左岸，现在要把他们全部送到河的右岸去，农夫有一条船，过河时，除农夫外船上至多能载狼、山羊、白菜中的一种。
狼要吃山羊，山羊要吃白菜，除非农夫在那里。
似规划出一个确保全部安全过河的计划。
请写出所用谓词的定义，并给出每个谓词的功能及变量的个体域。
解：
（1）先定义描述状态的谓词
要描述这个问题，需要能够说明农夫、狼、羊、白菜和船在什么位置，为简化问题表示，取消船在河中行驶的状态，只描述左岸和右岸的状态。
并且，由于左岸和右岸的状态互补，因此可仅对左岸或右岸的状态做直接描述。
本题选择对左岸进行直接描述的方法，即定义谓词如下：
al（x）：
x在左岸
其中，x的个体域是{农夫，船，狼，羊，白菜}。
对应地，?
al（x）表示x在右岸。
问题的初始状态：
al（农夫）al（船）al（狼）al（羊）al（白菜）问题的目标状态：
?
al（农夫）?
al（船）?
al（狼）?
al（羊）?
al（白菜）
（2）再定义描述操作的谓词本题需要以下4个描述操作的谓词：
l-r：
农夫自己划船从左岸到右岸l-r（x）：
农夫带着x划船从左岸到右岸r-l：
农夫自己划船从右岸到左岸r-l（x）：
农夫带着x划船从右岸到左岸其中，x的个体域是{狼，羊，白菜}。
对上述每个操作，都包括条件和动作两部分。
它们对应的条件和动作如下：
l-r：
农夫划船从左岸到右岸
条件：
al（船），al（农夫），?
al（狼）∨?
al（羊），?
al（羊）∨?
al（白菜）动作：
删除表：
al（船），al（农夫）添加表：
?
al（船），?
al（农夫）l-r（狼）：
农夫带着狼划船从左岸到右岸条件：
al（船），al（农夫），al（狼），?
al（羊）动作：
删除表：
al（船），al（农夫），al（狼）添加表：
?
al（船），?
al（农夫），?
al（狼）l-r（羊）：
农夫带着羊划船从左岸到右岸
条件：
al（船），al（农夫），al（羊），al（狼），al（白菜）或：
al（船），al（农夫），al（羊），?
al（狼），?
al（白菜）动作：
删除表：
al（船），al（农夫），al（羊）添加表：
?
al（船），?
al（农夫），?
al（羊）l-r（白菜）：
农夫带着白菜划船从左岸到右岸
条件：
al（船），al（农夫），al（白菜），?
al（狼）动作：
删除表：
al（船），al（农夫），al（白菜）添加表：
?
al（船），?
al（农夫），?
al（白菜）r-l：
农夫划船从右岸到左岸
条件：
?
al（船），?
al（农夫），al（狼）∨al（羊），al（羊）∨al（白菜）或：
?
al（船），?
al（农夫），?
al（狼），?
al（白菜），al（羊）动作：
删除表：
?
al（船），?
al（农夫）添加表：
al（船），al（农夫）r-l（羊）：
农夫带着羊划船从右岸到左岸
条件：
?
al（船），?
al（农夫），?
al（羊），?
al（狼），?
al（羊），al（白菜）动作：
删除表：
?
al（船），?
al（农夫），?
al（羊）添加表：
al（船），al（农夫），al（羊）（3）问题求解过程
2.11用谓词表示法求解修道士和野人问题。
在河的北岸有三个修道士、三个野人和一条船，修道士们想用这条船将所有的人都运过河去，但要受到以下条件限制：
（1）修道士和野人都会划船，但船一次只能装运两个人。
（2）在任何岸边，野人数不能超过修道士，否则修道士会被野人吃掉。
假定野人愿意服从任何一种过河安排，请规划出一种确保修道士安全的过河方案。
要求写出所用谓词的定义、功能及变量的个体域。
解：
（1）定义谓词
先定义修道士和野人人数关系的谓词：
g（x,y,s）：
在状态s下x大于yge（x,y,s）：
在状态s下x大于或等于y
其中，x,y分别代表修道士人数和野人数，他们的个体域均为{0,1,2,3}。
再定义船所在岸的谓词和修道士不在该岸上的谓词：
boat（z,s）：
状态s下船在z岸
ez（x,s）：
状态s下x等于0，即修道士不在该岸上其中，z的个体域是{l,r}，l表示左岸，r表示右岸。
再定义安全性谓词：
safety（z,x,y,s）≡（g（x,0,s）∧ge（x,y,s））∨（ez（x,s））
其中，z,x,y的含义同上。
该谓词的含义是：
状态s下，在z岸，保证修道士安全，当且仅当修道士不在该岸上，或者修道士在该岸上，但人数超过野人数。
该谓词同时也描述了相应的状态。
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