人工智能期末复习资料

人工智能技术期末复习纲要一、填空（20分）+判断(10分)1、人工智能：ArtificialIntelligence，简称AI2、计算智能就是计算人工智能,它是模拟（群智能）的人工智能。计算智能以（数值数据）为基础,主要通过数值计算，运用算法进行问题求解。3、（判断）人工智能作为一门学科,其研究目标就是制造智能机器和智能系统,实现智能化社会4、（判断）人工智能学科的研究策略则是先部分地或某种程度地实现机器的智能,并运用智能技术解决各种实际问题特别是工程问题,从而逐步扩展和不断延伸人的智能,逐步实现智能化。5、（判断）符号智能采用搜索方法进行问题求解，一般是在（问题空间）搜索；计算智能也采用搜索方法进行问题求解，一般是在（解空间）搜索。6、（填空）表示、运算和搜索是人工智能的三个最基本、最核心的技术。7、PROLOG语言只有三种语句，分别称为（事实）、（规则）和（问题）。8、（填空）PROLOG程序的执行过程是一个(归结)演绎推理过程9、（填空）一个完整的TurboPROLOG(2.0版)程序一般包括常量段、领域段、数据库段、（谓词段）、（目标段）和（子句段）等六个部分。10、（填空）按连接同一节点的各边间的逻辑关系划分，图可分为（或图）或（与或图）两大类，图搜索也就可分为（或图搜索）和（与或图搜索）两大类。或图通常称为（状态图）。11、（填空）用计算机来实现状态图的搜索,有两种最基本的方式：（树式搜索）和（线式搜索）。12、（填空）按搜索范围的扩展顺序的不同,搜索又可分为（广度优先）和（深度优先）两种类型。13、（填空）与或图搜索也分为（盲目搜索）和（启发式搜索）两大类。前者又分为穷举搜索和盲目碰撞搜索。14、（填空）遗传算法中有三种关于染色体的运算:（选择-复制）、（交叉）和（变异）。15、（判断、填空）遗传算法是一种随机搜索算法，遗传算法又是一种优化搜索算法。16、（填空、判断）基于谓词逻辑的机器推理也称（自动推理）。基于郑重语言，不仅可以实现类似于人推理的（自然演绎法）自动推理，而且也可以实现不同于人的归结法自动推理。17、（填空）原子谓词公式及其否定称为（文字）设L为一个文字，则称L与L为（互补文字）。设C1,C2是命题逻辑中的两个子句，C1中有文字L1，C2中有文字L2，且L1与L2互补，从C1,C2中分别删除L1,L2，再将剩余部分析取起来，记构成的新子句为C12，则称C12为C1,C2的（归结式），C1,C2称为其归结式的（亲本子句），L1,L2称为（消解基）。18、（填空）x1,x2,…,xn是互不相同的个体变元，称为替换的分母；ti不同于xi，xi也不循环地出现在tj(i,j=1,2,…,n)中；ti/xi表示用ti替换xi。若t1,t2,…,tn都是不含变元的项（称为基项）时，该替换称为（基替换）。19、（填空）基于产生式规则的逻辑推理模式,就是逻辑上所说的（假言推理）和（三段论推理）。20、（填空）产生式系统由三部分组成：（产生式规则库）、（推理机）和（动态数据库）21、（填空）产生式系统的推理可分为（正向推理）和（反向推理）两种基本方式。22、产生式系统的推理方式、搜索策略及冲突消解策略等,一般统称为（推理控制策略）。23、（判断）图搜索主要着眼于搜索算法,描述了问题求解的方法,而产生式系统则主要着眼于知识,并给出了实施这种方法的一种计算机程序系统的结构模式。这样,问题求解、图搜索和产生式系统三者的关系是：问题求解是目的,图搜索是方法,产生式系统是形式。24、（填空）基于框架的推理方法是(继承）。所谓继承，就是子框架可以拥有其父框架的槽及其槽值。实现继承的操作有(匹配)、(搜索)和(填槽)。25、（填空、判断）基于语义网络的推理也是（继承）。26、（填空）对于这种不确定性,一般采用（概率）或（信度）来刻划贝叶斯网络是一种表示因果关系的（概率网络）。命题的真值除了真、假外，还有（不能判定）。时序逻辑也称为时态逻辑，它将（时间词）或（时间参数）引入逻辑表达式，使其在不同的时间有不同的真值。27、（填空）基于贝叶斯网络可以进行（因果推理）、（诊断推理）、辩解和混合推理。28、（判断）因果推理就是由原因到结果的推理,即已知网络中的祖先节点而计算后代节点的条件概率。这种推理是一种自上而下的推理。29、（判断）机器学习就是让计算机模拟人的学习行为，或者说让计算机也具有学习的能力。30、学习的目标和结果是贝叶斯网络,或者说是为了获得贝叶斯网络的一种学习。其又可分为（结构学习）和（参数学习）。31、能够表征或刻画被识对象类属特征的（信息模型）称为对象的模式(pattern)。32、具有某些共同特性的模式的集合称为（模式类）,判定一个待识模式类属的过程称为模式识别。33、最常用的模式表示形式有（向量）和（字符串）。34、（填空）统计模式识别可分为（距离分类法）、（几何分类法）和（概率分类法）。35、自然语言理解包括（语音理解）和（文字理解）。36、理解的实现过程分成三个部分来进行：（语法分析）、（语义分析）和（语用分析）。37、专家系统按规模分类，可分为（大型协同式专家系统）和（微专家系统）。38、（填空、判断）专家系统中（知识库）和（推理机）是两个最基本的模块。39、知识库中的知识一般包括（专家知识）、（领域知识）和（元知识）。40、（知识库）是专家系统的核心41、多库协同系统的典型是四库协同系统。四库是指：（知识库）、数据库、（模型库）和方法库。二、选择(20分)1、（选择题涉及知识点）定义4设A为如下形式的谓词公式：B1∧B2∧…∧Bn其中Bi(i=1,2,…,n)形如L1∨L2∨…∨Lm，Lj(j=1,2,…,m)为原子公式或其否定，则A称为合取范式。例如：(P(x)∨Q(y))∧(乛P(x)∨Q(y)∨R(x,y))∧(乛Q(y)∨乛R(x,y))就是一个合取范式。定义5设A为如下形式的命题公式：B1∨B2∨…∨Bn其中Bi(i=1,2,…,n)形如L1∧L2∧…∧Lm，Lj(j=1,2,…,m)为原子公式或其否定，则A称为析取范式。例如：(P(x)∧乛Q(y)∧R(x,y))∨(乛P(x)∧Q(y))∨(乛P(x)∧R(x,y))就是一个析取范式。2、（选择题涉及知识点）（p165—p166）基本概率分配函数、信任函数、似真函数、信任区间三、简答题（6×5分=30分）1、（简答题）符号智能符号智能就是符号人工智能,它是模拟（脑智能）的人工智能,也就是所说的传统人工智能或经典人工智能。符号智能以符号形式的知识和信息为基础,主要通过逻辑推理，运用知识进行问题求解。符号智能的主要内容包括知识获取、知识表示知识组织与管理和知识运用等技术(这些构成了所谓的知识工程以及基于知识的智能系统等。2、（简答题）为什么要研究人工智能？（1）计算机的功能和作用就受到很大的限制,难以满足越来越复杂和越来越广泛的社会需求。这正是人们研究人工智能的初衷（2）研究人工智能也是当前信息化社会的迫切要求（3）智能化也是自动化发展的必然趋势（4）研究人工智能，对探索人类自身智能的奥秘也可提供有益的帮助3、（简答题）心理模拟，符号推演“心理模拟,符号推演”就是从人脑的宏观心理层面入手,以智能行为的心理模型为依据,将问题或知识表示成某种逻辑网络,采用符号推演的方法,模拟人脑的逻辑思维过程,实现人工智能。符号推演法是人工智能研究中最早使用的方法之一。4、人工智能可分为符号智能和计算智能其中最显著的相似之处是:(1)(2)二者都是通过搜索进行问题求解的5、（简答题）什么是匹配合一？两个谓词可匹配合一,是指两个谓词的名相同,参量项的个数相同,参量类型对应相同,并且对应参量项还满足下列条件之一：(1)如果两个都是常量,则必须完全相同。(2)如果两个都是约束变量,则两个约束值必须相同。(3)如果其中一个是常量,一个是约束变量,则约束值与常量必须相同。(4)至少有一个自由变量。6、（简答题）PROLOG程序的执行特点和实现方法：其特点是：推理方式为反向推理,控制策略是深度优先,且有回溯机制。其具体实现方法是：匹配子句的顺序是自上而下；子目标选择顺序是从左向右；(归结后)产生的新子目标总是插入被消去的目标处(即目标队列的左部)。7、所谓树式搜索,形象地讲就是以“画树”的方式进行搜索。即从树根(初始节点)出发,一笔一笔地描出一棵树来。准确地讲,树式搜索就是在搜索过程中记录所经过的所有节点和边。所以,树式搜索所记录的轨迹始终是一棵“树”,这棵树也就是搜索过程中所产生的搜索树。所谓线式搜索,形象地讲就是以“画线”的方式进行搜索。准确地讲,线式搜索在搜索过程中只记录那些当前认为是处在所找路径上的节点和边。所以,线式搜索所记录的轨迹始终是一条“线”(折线)。线式搜索的基本方式又可分为不回溯的和可回溯的两种。树式搜索成功后,还需再从搜索树中找出所求路径,而线式搜索只要搜索成功,则“搜索线”就是所找的路径,即问题的解。8、（简答题）问题的状态图如何表示?(1)状态状态就是问题在任一确定时刻的状况,它表征了问题特征和结构等。状态在状态图中表示为节点(2)状态转换规则:状态转换规则就是能使问题状态改变的某种操作、规则、行为、变换、关系、函数、算子、过程等等。状态转换规则在状态图中表示为边。(3)一个问题的状态图是一个三元组(S,F,G),其中S是问题的初始状态集合,F是问题的状态转换规则集合,G是问题的目标状态集合。9、（简答题）什么是产生式？产生式也称为产生式规则,或简称规则。产生式的一般形式为：〈前件〉→〈后件〉，其中,前件就是前提,后件是结论或动作,前件和后件可以是由逻辑运算符AND、OR、NOT组成的表达式。产生式规则的语义是:如果前提满足,则可得结论或者执行相应的动作,即后件由前件来触发。所以,前件是规则的执行条件,后件是规则体。10、（简答题）产生式系统结构产生式系统由三部分组成：产生式规则库、推理机和动态数据库产生式规则库亦称产生式规则集,由领域规则组成,在机器中以某种动态数据结构进行组织。推理机亦称控制执行机构,它是一个程序模块,负责产生式规则的前提条件测试或匹配,规则的调度与选取,规则体的解释和执行。动态数据库是一个动态数据结构，用来存放初始事实数据、中间结果和最后结果等。11、（简答题）语义网络的概念语义网络是由节点和边（也称有向弧）组成的一种有向图。其中节点表示事物、对象、概念、行为、性质、状态等；有向边表示节点之间的某种联系或关系。有人把它划分为五个级别：执行级、逻辑级、认识论级、概念级和语言学级。12、（简答题）不确定性的定义由于客观世界的复杂、多变性和人类自身认识的局限、主观性，致使我们所获得、所交流、所处理的信息和知识中，往往含有不肯定、不可靠、不准确、不确切、不精确、不严格、不严密、不完全甚至不一致的成分。现在人们一般或者习惯上将这些信息特征统称为不确定性。13、（简答题）什么是贝叶斯网络？贝叶斯网络是一种以随机变量为节点,以条件概率为节点间关系强度的有向无环图。具体来讲就是,贝叶斯网络的拓扑结构为一个不含回路的有向图,图中的节点表示随机变量,有向边描述了相关节点或变量之间的某种依赖关系,而且每个节点附一个条件概率表,以刻画相关节点对该节点的影响,条件概率可视为节点之间的关系强度。14、模式识别的定义所谓模式识别，指的是用计算机进行物体识别，这里的物体一般指文字、符号、图形、图像、语音、声音及传感器信息等形式的实体对象，而并不包括概念、思想、意识等抽象或虚拟对象，后者的识别属于心理、认知及哲学等学科的研究范畴。15、专家系统的定义专家系统就应该是：应用于某一专门领域,拥有该领域相当数量的专家级知识,能模拟专家的思维,能达到专家级水平,能像专家一样解决困难和复杂的实际问题的计算机(软件)系统。16、Agent的定义Agent的抽象模型是具有传感器和效应器,处于某一环境中的实体。它通过传感器感知环境;通过效应器作用于环境;它能运用自己所拥有的知识进行问题求解;它还能与其他Agent进行信息交流并协同工作。因此,Agent应具有如下基本