人工智能复习资料doc.docx
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人工智能复习资料doc
一、选择填空
1.产生式系统由综合数据库,规则库,控制策略三个部分组成
2.α-β剪枝中,极大节点下界是α,极小节点是β。
3.发生β剪枝的条件是祖先节点β值<=后辈节点的α值。
4.发生α剪枝的条件是后辈节点β值<=祖先节点的α值。
5.在证据理论中,信任函数Bel(A)与似然函数Pl(A)的关系为0<=Bel(A)<=Pl(A)<=1。
6.深度优先算法的节点按深度递减的顺序排列OPEN中的节点。
7.宽度优先算法的节点按深度递增的顺序排列OPEN中的节点。
8.A算法失败的充分条件是OPEN表为空。
9.A算法中OPEN中的节点按f值从小到大排序。
10.爬山算法(不可撤回方式)是只考虑局部信息,没有从全局角度考虑最佳选择。
f(n)=g(n)只考虑搜索过的路径已经耗费的费用
11.分支界限算法(动态规划算法):
f(n)=h(n)只考虑未来的发展趋势。
仅保留queue中公共节点路径中耗散值最小的路径,余者删去,按g值升序排序。
12.回溯策略是试探性地选择一条规则,如发现此规则不合适,则退回去另选其它规则。
定义合适的回溯条件①新产生的状态在搜索路径上已经出现过。
②深度限制(走到多少层还没有到目标,就限制往回退)③当前状态无可用规则。
13.A*选中的任何节点都有f(n)<=f*(s) 14.h(n)与h*(n)的关系是h(n)>=h*(n),g(n)与g*(n)的关系是g(n)≥g*(n)。 15.求解图的时候,选择一个正确的外向连接符是顺着现有的连接符的箭头方向去找,不能逆着箭头走。 16.根节点: 不存在任何父节点的节点。 叶节点: 不存在任何后继节点的节点。 17.两个置换s1,s2的合成置换用s1s2表示。 它是s2作用到s1的项。 18.LS和LN两个参数之间应该满足LS、LN>=0,不独立,LS、LN可以同时=1,LS、LN不能同时>1或<1。 19.语义网络: 一般用三元组(对象,属性,值)或(关系,对象1,对象2) 20.反向推理方法: 定义: 首先提出假设,然后验证假设的真假性,找到假设成立的所有证据或事实。 21.证据A的不确定性范围: -1≤CF(A)≤1。 22.析取范式: 仅由有限个简单合取式组成的析取式。 23.合取范式: 仅由有限个简单析取式组成的合取式。 24.原子公式: 由原子符号与项(为常量、变量和函数)构成的公式为原子公式。 2、产生式系统(第一章) 给定一个初始状态S、一个目标状态G,求从S到G的走步序列。 S状态G状态 解: ①综合数据库 定义: 矩阵(Sij)表示任何状态,其中: Sij∈0,1,…8}1≦i,j≦3Sij互不相同 状态空间: 9! =362,880种状态 ②规则集 设: 空格移动代替数码移动。 至多有四种移动的可能: 上、下、左、右。 定义: Sij为矩阵第i行j列的数码;其中: i0,j0表示 空格所在的位置,则Si0j0=0(0代表空格) 空格左移规则: ifj0-1≧1thenj0=j0-1;Si0j0=0 如果当前空格不在第一列,则空格左移一位,新的空格位置赋值为0 同理: 右移规则: ifj0+1≦3thenj0=j0+1;Si0j0=0 上移规则: ifi0-1≧1theni0=i0-1;Si0j0=0 下移规则: ifi0+1≦3theni0=i0+1;Si0j0=0 ③控制策略 (1)爬山算法 设: -W(n): 不在位的数码个数n: 任意状态 目标状态,-W(n)=0(每个数码都在规定的位置) 最不利状态,-W(n)=-8(每个数码都不在规定的位置) (2)回溯策略 限定搜索深度为6,移动次序为左上右下。 (3)A算法 令: g(n)=d(n)节点深度 h(n)=w(n)不在位的数码个数(启发函数) 则f(n)=d(n)+w(n) 三、第二章和第四章 (1)超图(与或图)找解图,并计算解图耗散值 左图耗散值 ①K(n0,N)=1+K(n1,N)=1+1+K(n3,N)=1+1+2+K(n5,N)+K(n6,N) =1+1+2+2+K(n7,N)+K(n8,N)+2+K(n7,N)+K(n8,N) =1+1+2+2+0+0+2+0+0=8 右图耗散值 ②K(n0,N)=2+K(n4,N)+K(n5,N)=2+1+K(n5N)+2+K(n7,N)+K(n8,N) =2+1+2+K(n7,N)+K(n8,N)+2+K(n7,N)+K(n8,N) =2+1+2+0+0+2+0+0=7 (2) α-β剪枝,并在博弈树上给出是何处发生剪枝的标志,并标明是哪种剪枝,各生成节点的到推值以及选择的走步路径。 (3)语义网络表示 1.书本p137,根据已知规则画出与或图 答案: 2.王峰热爱祖国。 答案: (热爱,王峰,祖国) 3、Micheal是一个雇员,Jack是他老板,有一天Micheal这个人kicked 答案: 4、李强是某大学计算机系教师,35岁,副教授,该大学位于北京 答案: 4、第五章 (1)确定性推理 1、已知: R1: A1→B1CF(B1,A1)=0.8 R2: A2→B1CF(B1,A2)=0.5 R3: B1∧A3→B2CF(B2,B1∧A3)=0.8 CF(A1)=CF(A2)=CF(A3)=1; CF(B1)=CF(B2)=0; 计算: CF(B1)、CF(B2) 解: 依规则R1, CF(B1|A1)=CF(B1)+CF(B1,A1)(1-CF(B1))=0.8, 即更新后CF(B1)=0.8 依规则R2: CF(B1|A2)=CF(B1)+CF(B1,A2)(1-CF(B1))=0.9 更新后CF(B1)=0.9 依R3,先计算 CF(B1∧A3)=min(CF(A3),CF(B1))=0.9 由于CF(B1∧A3)<1, CF(B2|B1∧A3)=CF(B2)+CF(B1∧A3)×CF(B2,B1∧A3) ×(1-CF(B2))=0+0.9×0.8(1-0)=0.72 2、课本p203页作业5.10 设有以下知识: R1: IFE1THENH(0.9); R2: IFE2THENH(0.6); R3: IFE3THENH(-0.5); R4: IFE4AND(E5ORE6)THENE1(0.8); 已知CF(E2)=0.8,CF(E3)=0.6,CF(E4)=0.5,CF(E5)=0.6,CF(E6)=0.8. 求: CH(H). 解: (2)证据理论 1、设U={a,b,c,d},A={a,b},B={a,b,c},m(A)=0.6,m(U)=0.4,U的其它子集的m值均为0。 解: Bel(B)=m({a,b,c})+m({a,b})+m({a,c})+m({b,c})+m({a})+m({b}) +m({c})+m(φ)=0.6 Pl(A)=1-Bel({a,b}')=1-Bel({c,d})=1-(m({c,d})+m({c})+m({d})+m(φ))=1 Bel(A)=m({a,b})+m({a})+m({b})+m(φ)=0.6 3、已知: f1(A1)=0.40,f1(A2)=0.50,|U|=20,A1→B={b1,b2,b3},(c1,c2,c3)=(0.1,0.2,0.3),A2→B={b1,b2,b3},(c1,c2,c3)=(0.5,0.2,0.1) 求: f1(B) 解: 先求: m1({b1},{b2},{b3})=(0.4*0.1,0.4*0.2,0.4*0.3)=(0.04,0.08,0.12); m1(U)=1-[m1({b1})+m1({b2})+m1({b3})]=0.76; m2({b1},{b2},{b3})=(0.5*0.5,0.5*0.2,0.5*0.1)=(0.25,0.10,0.05); m2(U)=1-[m2({b1})+m2({b2})+m2({b3})]=0.70; 求m=m1⊙m2 1/K=m1({b1})*m2({b1})+m1({b1})*m2({U})+m1({b2})*m2({b2})+ m1({b2})*m2({U})+m1({b3})*m2({b3})+m1({b3})*m2({U})+ m1({U})*m2({b1})+m1({U})*m2({b2})+m1({U})*m2({b3})+m1({U})*m2({U}) =0.01+0.028+0.008+0.056+0.06+0.084+0.19+0.076+0.038+0.532 =1/1.082 有: m({b1})=K*(m1({b1})*m2({b1})+m1({b1})*m2({U})+m1({U})*m2({b1})) =1.082*(0.01+0.028+0.19)=0.247 m({b2})=K*(m1({b2})*m2({b2})+m1({b2})*m2({U})+m1({U})*m2({b2})) =1.082*(0.008+0.056+0.076)=0.151 m({b3})=K*(m1({b3})*m2({b3})+m1({b3})*m2({U})+m1({U})*m2({b3}))=1.082*(0.06+0.084+0.038)=0.138 m(U)=1-[m({b1})+m({b2})+m({b3})]=0.464 最后: Bel(B)=m({b1})+m({b2})+m({b3})=0.536 P1(B)=1-Bel(~B) 由于基本概率分配函数只定义在B集合和全集U之上,所以其它集合的分配函数值为0,即Bel(~B)=0 所以,可得 P1(B)=1-Bel(~B)=1 f1(B)=Bel(B)+(P1(B)-Bel(B))*|B|/|U|=0.536+(1-0.536)*3/20=0.606 5、第三章 (1)基于归结的演绎系统 1、已知前提: (1)能阅读的人是识字的 (2)海豚都不识字 (3)有些海豚是聪明的 求证: 有些聪明的东西不会阅读 证明: 用谓词形式表达所有前提以及结论。 ①R(x): x会阅读 ②L(x): x识字 ③D(x): x是海豚 ④I(x): x是聪明的 解: ① ② ③ 结论: 利用公式标准化方法求出上式的S标准形,再写出对应的子句集 求证过程: ⑥R(A)(4),(5)的归结式 ⑦L(A) (1),(6)的归结式 ⑧~D(A) (2),(7)的归结式 ⑨NIL(3),(8)的归结式 2、证明 R1: 所有不贫穷且聪明的人都快乐: R2: 那些看书的人是聪明的: R3: 李明能看书且不贫穷: R4: 快乐的人过着激动人心的生活: 结论李明过着激动人心的生活的否定: 将上述谓词公式转化为子句集并进行归结如下: 由R1可得子句: ① 由R2可得子句: ② 由R3可得子句: ③ ④ 由R4可得子句: ⑤ 有结论的否定可得子句: ⑥ 根据以上6条子句,归结如下: ⑦ ⑤⑥Li/z ⑧ ⑦①Li/x ⑨ ⑧④ ⑩ ⑨②Li/y 11 ⑩③ 由上可得原命题成立。 (2)基于归结的问答系统 ①如果Peter去哪儿,则Fido就去那儿 ②如果Peter在学校 问题: Fido就去那儿? 解: 用谓词公式表达所有前提以及结论。 ① ② 结论 子句集: 练习: 1、已知: U={a,b}; m1({},{a}{b}{a,b})=(0,0.3,0.5,0.2); m2({},{a}{b}{a,b})=(0,0.6,0.3,0.1); 求m=m1⊙m2 2、设有以下知识: R1: IFE1THENH,CF(H,E1)=0.9; R2: IFE2THENH,CF(H,E2)=0.6; R3: IFE3THENH,CF(H,E3)=-0.5; R4: IFE4AND(E5ORE6)THENE1,CF(E1∧(E5∨E6))=0.9; 已知CF(E2)=0.8,CF(E3)=0.6,CF(E4)=0.5,CF(E5)=0.6,CF(E6)=0.8,CH(H)=. 求: CH(H). 3、有如下推理规则 R1: IFE1THENH(0.9); R2: IFE2THENH(0.7); R3: IFE3THENH(-0.8); R4: IFE4ANDE5THENE1(0.7); R5: IFE6AND(E77ORE8)THENE2(1.0); 已知CF(E3)=0.3,CF(E4)=0.9,CF(E5)=0.6,CF(E6)=0.7,CF(E7)=-0.3.CF(E8)=0.8 求: CH(H). 4、请把下列命题用一个语义网络表示出来。 (1)树和草都是植物 (2)树和草都有叶和根 (3)水草是草,且生长在水中。 (4)果树是树,且会结果。 (5)梨树是果树中的一种,它会结梨 5、剪枝 6、画出由A到{T0,T1}的2个解图,并计算解图耗散值。
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