人工智能习题作业推理I习题答案

第四章推理课后习题及答案一、选择题：1.关于“消解原理”的说法，下列表述正确的是：（AD）A消解原理也称为归结原理，它是一种重要的推理规则B消解原理也可以用于析取式进行推理C规则演绎的过程实际上就是消解推理的过程D消解原理是由Robinson于1965年发现的，是以逻辑演2.根据本章的论述，把任一谓词演算公式化为子句集有九个步骤，请按正确的顺序把它们排列起来：a消去蕴涵符号b消去存在量词c对变量标准化d把母式化为合取范式e消去连词符号∧f更换变量名称g消去全称量词h化为前束形i减少否定符号的辖域正确的顺序是：（B）AiachbdgfeBaicbhdgefCbachidgfeDcbaihdgef3.运用消解推理规则的前提是：（B）A被作用的两个公式都是析取范式B被作用的两个子句中存在互补对C任意两个公式都可以运用消解推理D必须符合假言推理、合并、重言式、空子句(矛盾)或链式(三段论)之一4.产生式系统的表示主要包括哪两部分：（BC）A控制策略的表示B事实的表示C产生式规则的表示D冲突的表示5.非单调推理的特点是：（D）A在整个推理过程中，只采用正向推理，而不用反向推理B在整个推理过程中，只采用反向推理，而不用正向推理C在整个推理过程中，已知为真的命题数目随时间而严格减少D在整个推理过程中，已知为真的命题数目并不一定随时间而严格增加6.已知规则“如果张三是25岁，则李四很可能是20岁”，请选出下列表达式中最能表达该规则的式子。（D）A．IF(AGEZHANGSHAN250.8)THEN(AGELISI250.8)B．IF张三是25岁THEN李四是20岁左右C．IF(AGEZHANGSHAN250.8)THEN(AGELISI250.8)D．IF(AGEZHANGSHAN25)THEN(AGELISI25),CF=0.87.已有公式“(AGEZHANGSHAN25)”和规则“IF(AGEZHANGSHAN25)THEN(AGEHIS-FARTHER45)”，则不可能存在事实：（D）A．(AGEZHANGSHAN25)B．(AGEHIS-FARTHER45)C．(AGEHIS-FARTHER450.9)D.(AGEHIS-FARTHER25)8.公式(▽x)｛[(彐y)(▽z)P(x,y,z)]=(▽u)Q(x,u)｝，在消去蕴涵符号后，得到：（C）A～(▽x)｛[(彐y)(▽z)P(x,y,z)]∧(▽u)Q(x,u)｝B(▽x)｛～[(彐y)(▽z)P(x,y,z)]∧(▽u)Q(x,u)｝C(▽x)｛～[(彐y)(▽z)P(x,y,z)]∨(▽u)Q(x,u)｝D～(▽x)｛[(彐y)(▽z)P(x,y,z)]∨(▽u)Q(x,u)｝9.公式P和～P∨Q消解后，不可能得到的公式是：（BCD）AQB～PCPD～P∨Q10.对于谓词公式(▽x){～P(x)∨[P(x)∧Q(x,g(x))]，经过把母式化为合取范式后，得到（C）A(▽x){～P(x)∨[P(x)∧Q(x,g(x))]B{～P(x)∨[P(x)∧Q(x,g(x))]C(▽x)[(～P(x)∨P(x))∧(～P(x)∨Q(x,g(x)))]D(▽x)[(～P(x)∧P(x))∨(～P(x)∧Q(x,g(x)))]11.反演求解某个问题的答案时，其基本步骤有：(1)用根部的子句作为一个回答语句。(2)按照反演树，执行和以前相同的消解，直至在根部得到某个子句止。(3)把由目标公式的否定产生的每个子句添加到目标公式否定之否定的子句中去。其正确的操作顺序应该是：（B）A(1)(2)(3)B(2)(3)(1)C(3)(2)(1)D(3)(1)(2)12.假设有下列例子：Whoevercanreadisliterate．形式化为：(▽x)[R(x)=L（x）]Dolphinsarenotliterate．形式化为：(▽x)[D(x)=～L（x）]Somedolphinsareintelligent．形式化为：(彐x)[D(x)∧～I（x）]那么，Somewhoareintelligentcannotread．应该形式化为：　（D）A　(彐x)[I(x)=～Ｒ（x）]B(▽x)［I（x）∧～Ｒ（x）］C(▽x)[I(x)=～Ｒ（x）]D(▽x)［I（x）∧～Ｒ（x）］13.在基于规则的正向演绎系统中，我们把事实表示为：（C）AIF-THEN规则B子句形C非蕴涵形式的与或形D与或形14.,在基于规则的正向演绎系统中，我们把事实表示为非蕴涵形式的与或形。假如有下列的事实表达方：(彐u)(▽v)｛Q(v，u)∧～［(R(v)∨P(v))∧S(u，v)］｝经过变换后，其正确的非蕴涵形式的与或形是：（CD）AQ(v,A)∧｛［～R(v)∧～P(v)］∨～S(A,w)｝BQ(v,A)∧｛［～R(w)∧～P(w)］∨～S(A,v)｝CQ(w,A)∧｛［～R(w)∧～P(w)］∨～S(A,w)｝DQ(w,A)∧｛［～R(v)∧～P(v)］∨～S(A,v)｝15.下列说法哪些是正确的?（B）A触发规则一定是启用规则B启用规则一定是触发规则C触发规则不一定是启用规则D启用规则不一定是触发规则16.假设有四条规则：R1:IF他在家THEN他做饭R2:IF他在家且他妻子也在家THEN他妻子做饭R3:IF他在家且他儿子也在家THEN他做饭R4:IF他在家且他儿子和妻子也在家THEN他妻子做饭请问：当数据库为{他在家,他妻子在家}时，哪些规则有冲突？（A）AR1和R2BR1和R2和R3CR1和R3DR1和R3和R417.假设有四条规则按序排列如下：R1:IF他在家THEN他做饭R2:IF他在家且他妻子也在家THEN他妻子做饭R3:IF他在家且他儿子也在家THEN他做饭R4:IF他在家且他儿子和妻子也在家THEN他妻子做饭当数据库为{他在家,他妻子在家,他儿子在家}时，规则R1,R2,R3和R4都相互冲突，请问：当采用规则排序来解决冲突时，会是谁做饭？（A）A．他B．他妻子C．他儿子D.不确定18.公式B和～B∨Q消解后，可得到公式：(A)AQB～BCBD～B∨Q19.产生式系统由哪几部分组成？（BCD）A匹配B总数据库C产生式规则D控制策略20.应用F规则的目的在于：（C）A简化事实表达式的复杂性B简化规则表达式的复杂性C从某个事实公式和某个规则集出发来证明某个目标公式D以上说法都对二、填空题：1．在产生式系统中，规则是用来表示推理过程和行为。2.设有规则IFEHEN(10,1)H已知：P(H)=0.03，并且证据E肯定存在请问：P(H/E)等于__0.24__(准确到0.01)3.产生式系统包括正向产生式系统、反向产生式系统、双向产生式系统。4.在规则演绎系统中，其规则的THEN部分是用于规定动作。5.基于规则的演绎系统和产生式系统有正向推理和反向推理推理方式三、简答题：1.规则演绎系统和产生式系统有哪几种推理方式?各自的特点为何?规则演绎系统的推理方式有正向推理、逆向推理和双向推理项目正向推理逆向推理推理方向从if部分向then部分推理的过程，它是从事实或状况向目标或动作进行操作的从then部分向if部分推理的过程，它是从目标或动作向事实或状况进行操作的目标表达式文字的析取任意形式事实表达式任意形式文字的合取双向推理组合了正向推理和逆向推理的优点，克服了各自的缺点，具有更高的搜索求解效率。产生式系统的推理方式有正向推理、逆向推理和双向推理项目正向推理逆向推理驱动方式数据驱动目标驱动推理方法从一组数据出发向前推导结论从可能的解答出发，向后推理验证解答启动方法从一个事件启动由询问关于目标状态的一个问题而启动透明程序不能解释其推理过程可解释其推理过程推理方向由底向上推理由顶向下推理优点算法简单，容易实现搜索目的性强，推理效率高缺点盲目搜索，可能会求解许多与总目标无关的子目标，每当总数据库内容更新后都要遍历整个规则库，推理效率低目标的选择具有盲目性，可能会求解许多假的目标；当可能的结论数目很多时，推理效率不高；当规则的右部是执行某种动作而不是结论时，逆向推理不便使用适用场合已知初始数据，而无法提供推理目标，或解空间很大的一类问题，如监控，预测，规划，设计等问题结论单一或者已知目标结论，而要求验证的系统，如选择，分类，故障诊断等问题典型系统CLIPS,OPSPROLOG双向推理结合了正向推理和逆向推理的长处，克服了两者的短处，其控制策略比两者都要复杂。2.化为子句形有哪些步骤?请结合例子说明之。任一谓词演算公式可以化成一个子句集。其变换过程由下列九个步骤组成：(1)消去蕴涵符号将蕴涵符号化为析取和否定符号(2)减少否定符号的辖域每个否定符号最多只用到一个谓词符号上，并反复应用狄·摩根定律(3)对变量标准化对哑元改名以保证每个量词有其自己唯一的哑元(4)消去存在量词引入Skolem函数，消去存在量词如果要消去的存在量词不在任何一个全称量词的辖域内，那么我们就用不含变量的Skolem函数即常量。(5)化为前束形把所有全称量词移到公式的左边，并使每个量词的辖域包括这个量词后面公式的整个部分。前束形=(前缀)(母式)前缀=全称量词串母式=无量词公式(6)把母式化为合取范式反复应用分配律，将母式写成许多合取项的合取的形式，而每一个合取项是一些谓词公式和(或)谓词公式的否定的析取(7)消去全称量词消去前缀，即消去明显出现的全称量词(8)消去连词符号(合取)用{合取项1,合取项2}替换明显出现的合取符号(9)更换变量名称更换变量符号的名称，使一个变量符号不出现在一个以上的子句中