人工智能例题大纲.doc

《人工智能例题大纲》 1. 谓词逻辑知识表示 在人工智能中，谓词逻辑是一种用于表达和处理知识的数学工具。例如，要表示“有人喜欢梅花，有人喜欢菊花，有人既喜欢梅花又喜欢菊花”，我们可以定义谓词： P(x): x是人 L(x, y): x喜欢y，其中y的个体域为{梅花，菊花} 知识表示为： (∃x)(P(x)→L(x, 梅花)∨L(x, 菊花)∨L(x, 梅花)∧L(x, 菊花)) 对于“不是每个计算机系的学生都喜欢在计算机上编程序”，可以定义谓词： S(x): x是计算机系学生 L(x, programming): x喜欢编程 U(x, computer): x使用计算机 知识表示为： ¬ (∀x) (S(x)→L(x, programming)∧U(x, computer)) 2. 语义网络表示 语义网络是一种图形表示法，用于直观地呈现知识。例如，表示“高老师从3月到7月给计算机系的学生讲‘计算机网络’课”，可以构建一个网络，其中节点代表实体（如高老师、计算机系、3月、7月等），连接线表示关系。 3. 子句集的可满足性 在逻辑推理中，判断子句集是否可满足通常通过归结反演算法。例如，子句集{P(x)∨Q(x )∨R(x), ﹁P(y)∨R(y), ﹁ Q(a), ﹁R(b)}通过归结树分析发现无法找到满足条件的模型，因此该子句集为不可满足。 4. 逻辑结论的证明 证明G是F的逻辑结论，通常需要进行子句集的转换和归结推理。在这个例子中，通过存在固化、部分合一和归结演绎，可以得出G是真的。 5. 启发函数与搜索树 在解决移动将牌游戏的问题中，启发函数h(n)的设计至关重要。比如，h(x)定义为每个W左边的B的个数，f(x)=d(x)+3*h(x)，这样设计的启发函数满足下界要求，因为在搜索树中，所有节点的f值单调递增，即随着向目标状态接近，代价增加。 6. 规则推理与概率计算 根据给定的概率推理规则，可以计算事件H发生的条件概率。如上所示，首先计算E1、E2、E3、E4的概率，然后通过规则推导出H的概率，最终得出CF(H)=0.6927。 7. ID3算法学习 ID3算法是一种决策树学习算法，用于分类任务。在给定的训练例子集中，通过计算信息熵和信息增益来选择最优特征，逐步构建决策树。在这个例子中，ID3算法会遍历每个特征，找出能最大程度减少信息熵的特征作为节点，直到所有实例被完全分类或无更多特征可分。 这些例题涵盖了人工智能的基础知识，包括知识表示、逻辑推理、搜索策略、概率计算以及机器学习中的决策树算法，展示了人工智能领域中解决问题的基本思路和方法。