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1、一 单项选择题(每小题2分,共10分)1.首次提出“人工智能”是在(D )年A.1946B.1960C.1916D.19562. 人工智能应用探讨的两个最重要最广泛领域为:BA.专家系统、自动规划 B. 专家系统、机器学习C. 机器学习、智能限制 D. 机器学习、自然语言理解3. 下列不是学问表示法的是 A 。A:计算机表示法B:“与/或”图表示法C:状态空间表示法D:产生式规则表示法4. 下列关于不确定性学问描绘错误的是 C 。A:不确定性学问是不行以准确表示的B:专家学问通常属于不确定性学问C:不确定性学问是经过处理过的学问 D:不确定性学问的事实与结论的关系不是简洁的“是”或“不是”。5
2、. 下图是一个迷宫,S0是入口,Sg是出口,把入口作为初始节点,出口作为目的节点,通道作为分支,画出从入口S0动身,找寻出口Sg的状态树。依据深度优先搜寻方法搜寻的途径是 C 。A:s0-s4-s5-s6-s9-sgB:s0-s4-s1-s2-s3-s6-s9-sgC:s0-s4-s1-s2-s3-s5-s6-s8-s9-sgD:s0-s4-s7-s5-s6-s9-sg二 填空题(每空2分,共20分) 1.目前人工智能的主要学派有三家:符号主义、 进化主义 和 连接主义 。2. 问题的状态空间包含三种说明的集合, 初始状态集合S 、操作符集合F以及目的状态集合G 。3、启发式搜寻中,利用一些线
3、索来扶植踪迹选择搜寻方向,这些线索称为 启发式(Heuristic)信息 。4、计算智能是人工智能探讨的新内容,涉及 神经计算、模糊计算和 进化计算等。5、不确定性推理主要有两种不确定性,即关于 结论 的不确定性和关于 证据 的不确定性。三 名称呼明(每词4分,共20分) 人工智能 专家系统 遗传算法 机器学习 数据挖掘答:(1)人工智能人工智能(Artificial Intelligence) ,英文缩写为AI。它是探讨、开发用于模拟、延长和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。 人工智能是计算机科学的一个分支,它企图理解智能的本质,并消费出一种新的能以人类智能相像的方
4、式做出反响的智能机器,该领域的探讨包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等(2) 专家系统 专家系统是一个含有大量的某个领域专家程度的学问与阅历智能计算机程序系统,可以利用人类专家的学问和解决问题的方法来处理该领域问题.简而言之,专家系统是一种模拟人类专家解决领域问题的计算机程序系统 (3) 遗传算法 遗传算法是一种以“电子束搜寻”特点抑制搜寻空间的计算量爆炸的搜寻方法,它能以解空间的多点充分搜寻,运用基因算法,反复穿插,以突变方式的操作,模拟事物内部多样性和对环境变更的高度适应性,其特点是操作性强,并能同时避开陷入部分微小点,使问题快速地全局收敛,是一类能将多个信息全局利用的
5、自律分散系统。运用遗传算法(GA)等进化方法制成的可进化硬件(EHW),可产生超出现有模型的技术综合及设计者实力的新奇电路,特别是GA独特的全局优化性能,使其自学习、自适应、自组织、自进化实力获得更充分的发挥,为在无人空间场所进展自动综合、扩展大规模并行处理(MPP)以及实时、灵敏地配置、调用基于EPGA的函数级EHW,解决多维空间中不确定性的困难问题开通了航向(4) 机器学习 机器学习(Machine Learning)是一门多领域穿插学科,涉及概率论、统计学、靠近论、凸分析、算法困难度理论等多门学科。特地探讨计算机怎样模拟或实现人类的学习行为,以获得新的学问或技能,重新组织已有的学问构造使
6、之不断改善自身的性能。它是人工智能的核心,是使计算机具有智能的根本途径,其应用普及人工智能的各个领域,它主要运用归纳、综合而不是演绎 (5) 数据挖掘 数据挖掘是指从数据集合中自动抽取隐藏在数据中的那些有用信息的非平凡过程,这些信息的表现形式为:规则、概念、规律及形式等。它可扶植决策者分析历史数据及当前数据,并从中觉察隐藏的关系和形式,进而意料将来可能发生的行为。数据挖掘的过程也叫学问觉察的过程。 四 简答题(每小题5分,共30分)1. 人工智能有哪些探讨领域和应用领域?答:(1)探讨领域自然语言处理,学问表现,智能搜寻,推理,规划,机器学习,学问获得,组合调度问题,感知问题,形式识别,逻辑程
7、序设计,软计算,不准确和不确定的管理,人工生命,神经网络,困难系统,遗传算法(2)应用领域智能限制,机器人学,语言和图像理解,遗传编程2. 简述形式识别的根本过程答:(1)信息获得(2)预处理:对获得信号进展标准化等各种处理(3)特征提取与选择:将识别样本构造成便于比拟、分析的描绘量即特征向量(4)分类器设计:由训练过程将训练样本供应的信息变为判别事物的判别函数(5)分类决策:对样本特征重量按判别函数的计算结果进展分类3. 状态空间法、谓词逻辑法和语义网络的要点分别是什么?答:(1)状态空间法是以状态和算符为根底来表示和求解问题的,三个要点是:状态,算符,问题的状态空间(2) 谓词逻辑法要点:
8、命题真值,论域与谓词,连接词和量词,项与合式公式,自由变元和约束变元(3) 语义网络要点:类属关系,包含关系,属性关系,时间关系,位置关系,相近关系,推论关系4. 简述Agent的定义和根本特征答:(1)Agent定义:Agent指的是一种实体,而且是一种具有智能的实体。这种实体可以是智能软件、智能设备、智能机器人或智能计算机系统等等,甚至也可以是人 (2) Agent根本特征: a. 自主性 Agent具有属于其自身的计算资源和部分于自身的行为限制机制,可以在没有外界干脆操纵的状况下,依据其内部状态和感知到的环境信息,确定和限制自身的行为。例如,SNMP中的agent就是独立运行在被管理单元
9、上的自主进程。 b. 交互性 Agent可以与其他Agent(包括人),用Agent通信语言施行灵敏多样的交互,可以有效地与其他Agent协同工作。例如,一个Internet上的用户须要运用Agent通信语言向主动效劳Agent陈述信息需求。 c. 反响性 Agent可以感知所处的环境(可能是物理世界,操纵图形界面的用户,或其他Agent等),并对相关事务作出适时反响。例如,一个模拟飞机的Agent可以对用户的操纵作出适时反响。 d. 主动性 Agent可以遵循承诺实行主动行动,表现出面对目的的行为。例如,一个Internet上的主动效劳Agent,在获得新的信息之后可以依据约定主动将其提交给
10、须要的用户;一个工作流管理Agent,可以依据约定将最新的工作进展状况主动通报给有关的工作站5. 依据自己的理解给出人工神经网络的定义,并指出其特征。答:(1)人工神经网络是一种应用类似于大脑神经突触联接的构造进展信息处理的数学模型 (2)特征:a. 非线性 非线性关系是自然界的普遍特性。大脑才智就是一种非线性现象。人工神经元处于激活或抑制二种不同的状态,这种行为在数学上表现为一种非线性 关系。具有阈值的神经元构成的网络具有更好的性能,可以进步容错性和存储量b. 非局限性 一个神经网络通常由多个神经元广泛连接而成。一个系统的整体行为不仅取决于单个神经元的特征,而且可能主要由单元之间的互相作用、
11、互相连接所确定。通过单元之间的大量连接模拟大脑的非局限性。联想记忆是非局限性的典型例子c. 特别定性 人工神经网络具有自适应、自组织、自学习实力。神经网络不但处理的信息可以有各种变更,而且在处理信息的同时,非线性动力系统本身也在不断变更。常常承受迭代过程描写动力系统的演化过程 d. 非凸性 一个系统的演化方向,在确定条件下将取决于某个特定的状态函数。例如能量函数,它的极值相应于系统比拟稳定的状态。非凸性是指这种函数有多个极值,故系统具有多个较稳定的平衡态,这将导致系统演化的多样性 6. 有一个农夫带一只狐狸、一只小羊和一篮菜过河。假设农夫每次只能带一样东西过河,考虑平安,无农夫看管时,狐狸和小
12、羊不能在一起,小羊和菜篮不能在一起。试设计求解该问题的状态空间,并画出状态空间图。答:以变量m、f、s、v分别指示农夫、狐狸、小羊、菜,且每个变量只可取值1(表示在左岸)或0(表示在右岸)。问题状态可以四元组(m、f、s、v)描绘,设初始状态下均在左岸,目的状态下都到达右岸。从而,问题求解任务可描绘为 (1, 1, 1, 1) -(0, 0, 0, 0)由于问题简洁,状态空间中可能的状态总数为2222 = 16,由于要遵从平安限制,合法的状态只有(除初、目状态外): 1110,1101,1011,1010,0101,0001,0010,0100;不合法状态有: 0111,1000,1100,0
13、011,0110,1001设计二类操作算子:Lx、Rx,x为m、f、s、v时分别指示农夫单独,带狐狸,带小羊,带菜过河;状态空间图如下所示.由于Lx和Rx是互逆操作,故而解答途径可有多数条,但最近的只有二条;都是7个操作步五综述题(20分)1. (本题10分)对于八数码难题按下式定义估价函数:f(x)=d(x)+h(x)其中,d(x)为节点x的深度;h(x)是全部棋子偏离目的位置的曼哈顿间隔 (棋子偏离目的位置的程度间隔 和垂直间隔 和),例如下图所示的初始状态S0:8的曼哈顿间隔 为2;2的曼哈顿间隔 为1;1的曼哈顿间隔 为1;6的曼哈顿间隔 为1;h(S0)= 5。1 2 38 47 6
14、 52 8 31 6 47 5初始状态(S0):目的状态:(1)用A*搜寻法搜寻目的,列出头三步搜寻中的OPEN、CLOSED表的内容和当前扩展节点的f值。(2)画出搜寻树和当前扩展节点的f值。解:(1)如下表循环OPENCLOSED初始化S01S2 S1 S3S02S6 S1 S3 S4 S5S0 S23S7S1 S3 S4 S5 S8S0 S2 S6(2) 搜寻树如下图,右上角的数字是其估价函数值2. (本题10)您认为人工智能课程的哪一部分内容对您的毕业设计或者您以后的工作特别有用?假设有,请叙述其原理;假设没有,请您谈谈人工智能的开展对人类有哪些的影响?答:我认为人工智能的开展对人类的
15、影响主要有以下五个方面(1) 劳务就业问题。由于人工智能可以代替人类进展各种脑力劳动,例如用专家系统代替管理人员或医生进展决策或诊断与治疗病人疾病,所以,将会使一部分人不得不变更他们的工种,甚至造成失业。人工智能在科技和工程中的应用,会使一些人失去介入信息处理活动(如规划、诊断、理解和决策等)的时机,甚至不得不变更自己的工作方式。(2) 社会构造变更。人们一方面渴望人工智能和智能机器可以代替人类从事各种劳动,另一方面又担忧它们的开展会引起新的社会问题。事实上,近十多年来,社会构造正在发生一种静静静的变更。(3)思维方式与观念的变更。人工智能的开展与推广应用,将影响到人类的思维方式和传统观念,并使它们发生变更。过分地依靠计算机的建议而不加分析地承受,将会使智能机器用户的认知实力下降,并增加误会。(4)心理上的威逼。人工智能还使一部分社会成员感到心理上的威逼,或叫做精神威逼。人们一般认为,只有人类才具有感知精神,而且以此与机器相别。假设有一天,这些人开场信任机器也可以思维和创作,那么他们可能会感到悲观,甚至感到威逼。他们担忧:有朝一日,智能机器的人工智能会超过人类的自然智能,使人类沦为智能机器和智能系统的奴隶。(5)技术失控的紧急。任何新技术最大紧急莫过于人类对它失去了限制,或者是它落入那些企图利用新技术反对人类的人手中第 11 页
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