发布时间 : 星期五 文章人工智能经典习题集及各章总结（期末考试必备）更新完毕开始阅读78b5c6d64431b90d6d85c772
not(member(Z,L)),
path(Z,Y,［Z|L］,D2),D=D1+D2.%再找Z到出口Y的路径 member(X,［X|_］).
member(X,［_|T］)if member(X,T).
road(A,B,D):-road(B,A,D). %因为没向图 /* 交通图 */
road(“西安”,”北京”,1165). road(“西安”,”上海”,1511). road(“西安”,“广州” ,2129). road(“西安”,”昆明”,1942). road(“昆明”,”北京”,3179). road(“昆明”,”上海”,2677). road(“昆明”,“广州”,2216). road(“北京”,”广州”,2510). road(“上海”,”北京”,1462). road(“广州”,“上海”,1511). （1）path(“西安”,”北京”,L,D),write(L,D). （2）path(“西安”,”北京”,L,D), member(“上海”,L),write(L,D). （3）path(“西安”,”北京”,L,D),
member(“上海”,L),not(member(“昆明”,L)), write(L,D). 17. 何谓估价函数？ 在估价函数中,g(x)和h(x)各起什么作用？
答：估价函数用来估计节点重要性的函数。估价函数f(x)被定义为从初始节点S0出发，约束经过节点x到达目标节点Sg的所有路径中最小路径代价的估计值。它的一般形式为： f(x)=g(x)+h(x)
其中，g(x)是从初始节点S0到节点x的实际代价；h(x)是从节点x到目标节点Sg的最优路径的估计代价。
18. 局部择优搜索与全局择优搜索的相同处与区别各是什么？ 答：局部择优搜索与全局择优搜索的区别是，扩展节点N后仅对N的子节点按启发函数值大小以升序排序，再将它们依次放入OPEN表的首部。故算法从略。
19. 传教士和野人问题。有三个传教士和三个野人一起来到河边准备渡河, 河边有一条空船,且传教士和野人都会划船, 但每次最多可供两人乘渡。河的任何一岸以及船上一旦出现野人人数超过传教士人数,野人就会把传教士吃掉。为安全地渡河,传教士应如何规划渡河方案？试给出该问题的状态图表示, 并用PROLOG语言编程求解之。
若传教士和野人的数目均为五人,渡船至多可乘三人,请定义一个启发函数, 并给出相应的搜索树。
解：首先选取描述问题状态的方法。在这个问题中，需要考虑两岸的修道士人数和野人数，还需要考虑船在左岸还是在右岸。从而可用一个三元组来表示状态： S=(m, c, b) 其中，m表示左岸的修道士人数，c表示左岸的野人数，b表示左岸的船数。
右岸的状态可由下式确定：右岸修道士数：m'=3-m；右岸野人数：c'=3-c；右岸船数：b'=1-b 在这种表示方式下，m和c都可取0、1、2、3中之一，b可取0和1中之一。因此，共有4×4×2=32种状态。 这32种状态并非全有意义，除去不合法状态和修道士被野人吃掉的状态，有意义的状态只有16种：
S0=(3, 3, 1) S1=(3, 2, 1) S2=(3, 1, 1) S3=(2, 2, 1) S4=(1, 1, 1) S5=(0, 3, 1) S6=(0, 2, 1) S7=(0, 1, 1) S8=(3, 2, 0) S9=(3, 1, 0) S10=(3, 0, 0) S11=(2, 2, 0) S12=(1, 1,0) S13=(0, 2, 0) S14=(0, 1, 0) S15=(0, 0, 0) 有了这些状态，还需要考虑可进行的操作。
操作是指用船把修道士或野人从河的左岸运到右岸，或从河的右岸运到左岸。 每个操作都应当满足如下条件：
一是船至少有一个人（m或c）操作，离开岸边的m和c的减少数目应该等于到达岸边的m和c的增加数目；二是每次操作船上人数不得超过2个； 三是操作应保证不产生非法状态。 因此，操作应由条件部分和动作部分： 条件：只有当其条件具备时才能使用动作：刻划了应用此操作所产生的结果。操作的表示： 用符号Pij表示从左岸到右岸的运人操作用符号Qij表示从右岸到左岸的操作 其中： i表示船上的修道士人数 j表示船上的野人数
操作集
本问题有10种操作可供选择：
F={P01, P10, P11, P02, P20,Q01, Q10, Q11, Q02, Q20} 下面以P01和Q01为例来说明这些操作的条件和动作。
操作符号 条件 动作
P01 b=1, m=0或3, c≥1 b=0, c=c-1 Q01 b=0, m=0或3，c≤2 b=1, c=c+1 20.设（1）凡事清洁的东西
就有人喜欢
（2）人们都不喜欢苍蝇 用归结原理证明苍蝇 是不清洁的
21.八皇后问题： 答案：用八元组(X0,X1,X2,X3,X4,X5,X6,X7)表示第1~8行的棋子，值(x0,x1,x2,x3,x4,x5,x6,x7)表示其在列上的位置。状态可表示为八元组的一组值。
专家系统：所谓专家系统，就是基于人类专家知识的程序系统。专家系统的特点是拥有大量的专家知识（包括领域知识和经验知识），能模拟专家的思维方式，面对领域中复杂的实际问题，能作出专家水平级的决策，像专家一样解决实际问题。
专家系统的特征：1)处理问题的性质：善于解决不确定、非结构化、没有算法解或虽有算法解但在现有机器上无法实施的困难问题。2)处理问题方法：靠知识和推理来解决问题3系统
结构：强调知识与推理的分离，系统具有很好的灵活性和可扩充性。4具有解释功能：在运行中能回答用户提出的问题，同时还能对输出（结论）或处理问题的过程作出解释。5具有“自学习”能力：即不断对已有知识进行扩充、完善和提炼。6专家系统它始终如一地以专家级水平求解问题。
各部分功能：1知识库：以某种表示形式存储于计算机中的知识集合。知识库中的知识一般包括专家知识、领域知识和元知识。2推理机：推理机就是实现机器推理的程序，包括通常的逻辑推理和基于产生式的操作。3动态数据库：是存放初始证据事实、推理结果和控制信息的场所。4。人机界面：最终用户与专家系统的交互界面5解释模块： 专门负责向用户解释专家系统的行为和结果。 6知识库管理系统：是知识库的支撑软件。其功能包括知识库的建立、删除、重组；知识的获取、知识的检查等。
专家系统的应用和发展情况：医学诊断/地质勘探/物质结构分析/生物遗传研究/市场决策/生产管理。20世纪90年代模糊技术、神经网络和面向对象等新技术迅速崛起，为专家系统注入了新的活力。
知识获取：知识获取是建造专家系统的关键一步，也是较为困难的一步，被称为建造专家系统的“瓶颈”。知识获取大体有三种途径。1人工获取：即计算机人员与领域专家合作，对有关领域知识和专家知识，进行挖掘、搜集、分析、综合、整理、归纳，然后以某种表示形式存入知识库。2半自动获取，即利用某种专门的知识获取系统，采取提示、指导或问答的方式，帮助专家提取、归纳有关知识，并自动记入知识库。3 自动获取又可分为两种形式：一种是系统本身具有一种机制，使得系统在运行过程中能不断地总结经验，并修改和扩充自己的知识库；另一种是开发专门的机器学习系统，让机器自动从实际问题中获取知识，并填充知识库。
22.有两个最优解树
左解树：为最优解 右解树
按和代价法，代价为：
g(S0)=12,g(A)=7, g(D)=4.
按最大代价法，代价为：
g(S0)=10,g(A)=5, g(D)=2.
第2章 知识表示方法部分参考答案
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。