人工智能机器学习技术章节习题及答案期末考试试卷题库及答案 (5).docx

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1、1.什么是推理，请从多种角度阐述推理？(1)推理:按照某种策略从已有事实与知识推出结论地过程。(2)正向推理正向推理(事实驱动推理)是由事实出发向结论方向地推理。基本思想是:系统根据用户提供地初始事实，在知识库中搜索能与之匹配地规 那么即当前可用地规那么，构成可适用地规那么集RS,然后按某种冲突解决策略从RS中 选择一条知识进行推理，并将推出地结论作为中间结果加入到数据库DB中作为 下一步推理地事实，在此之后，再在知识库中选择可适用地知识进行推理,如此重 复进行这一过程，直到得出最终结论或者知识库中没有可适用地知识为止。正向推理简单，易实现,但目地性不强，效率低。需要用启发性知识解除冲突并 控

2、制中间结果地选取，其中包括必要地回溯。由于不能反推，系统地解释功能受到 影响。(3)反向推理反向推理是以某个假设目的作为出发点地一种推理,又称为目的驱动推理或 逆向推理。反向推理地基本思想是:首先提出一个假设目的,然后由此出发，进一步寻找 支持该假设地证据，假设所需地证据都能找到,那么该假设成立，推理成功;假设无法找到 支持该假设地所有证据，那么说明此假设不成立,需要另作新地假设。与正向推理相比，反向推理地主要优点是不必使用与目的无关地知识,目地性 强,同时它还有利于向用户提供解释。反向推理地缺点是在选择初始目的时具有 很大地盲目性，假设假设不正确，就有可能要屡次提出假设，影响了系统地效率。反

3、向推理比较适合结论单一或直接提出结论要求证实地系统。(4)推理方式分类演绎推理，归纳推理，默认推理确定性推理，不精确推理单调推理，非单调推理启发式推理,非启发式推理2.什么是逆向推理？它地基本过程是什么？解:逆向推理是以某个假设目的作为出发点地推理方法过程：(1)将问题地初始证据与要求证地目的(称为假设)分别放入综合数据库 与假设集；(2)从假设集中选出一个假设，检查该假设是否在综合数据库中，假设在，那么该 假设成立。此时，假设假设集为空,那么成功退出。否那么,扔执行(2)。假设该假设不在数 据库中，那么执行下一步；(3)检查该假设是否可由知识库地某个知识导出，假设不能由某个知识导出， 那么询

4、问用户寻找新地假设。假设不是，那么转(5),假设能由某个知识导出，那么执行下一步;(4)将知识库中可以导出该假设地所有知识构成一个可用知识集；(5)检查可用知识集是否为空，假设空，失败退出。否那么执行下一步；(6)按冲突消解策略从可用知识集中取出一个知识，继续执行下一步；(7)将该知识地前提中地每个子条件都作为新地假设放入假设集，转(2)o3 .什么是置换？什么是合一？解:在不同谓词公式中往会出现多个谓词地谓词名相同但个体不同地情况, 此时推理过程是不能直接进行匹配地，需要先进行变元地替换。这种利用项对变 元进行替换叫置换。合一利用置换使两个或多个谓词地个体一致。4 .鲁滨逊归结原理地基本思想

5、是什么？解:鲁滨逊归结原理也称为消解原理。其基本思想是把永真性地证明转化为 不可满足性地证明。即要证明P-Q永真,只要能够证明PA-Q为不可满足即可。5 .把以下谓词公式化成子句集：(l)(Vx)(Vy)(P(x, y)AQ(x, y)(2)(Vx)(Vy)(P(x, y)-Q(x, y)(3)(Vx)(3y)(P(x, y)V (Q(x, y)-R(x, y)解:(1)由于(Vx)(Vy)(P(x, y)AQ(x, y)已经是 Skolem 标准型，且 P(x, y)AQ(x, y)已经是合取范式，所以可直接消去全称量词，合取词，得P(x,y), Q(x, y)再进行变元换名得子句集：S=P

6、(x,y), Q(u, v)(2)对谓词公式(Vx)(Vy)(P(x, y)-Q(x, y),先消去连接词“一“得：(Vx)(Vy)P(x, y)VQ(x, y)此公式已为Skolem标准型。再消去全称量词得子句集：S=P(x, y)VQ(x, y)(3)对谓词公式(X/x)Ty)(P(x, y)V (Q(x, y)-*R(x, y),先消去连接词” ”得：(Vx)(3y)(P(x, y)V (Q(x, y)VR(x, y)此公式已为前束范式。再消去存在量词，即用Skolem函数f(x)替换y得：(V x)(P(x, f(x)V-Q(x, f(x)VR(x, f(x)此公式已为Skolem标准

7、型。最后消去全称量词得子句集：S=P(x, f(x)V-Q(x,f(x)VR(x,f(x)6 .设：(1)如果x是y地父亲,y是z地父亲，那么x是z地祖父；(2)每个人都有一个父亲。使用归结演绎推理证明:对于某人u,一定存在一个人v,v是u地祖父。解:先定义谓词F(x,y):x是y地父亲GF(x,z):x是z地祖父P(x):x是一个人再用谓词把问题描述出来： Fl:(Vx) (Vy) (Vz)( F(x,y)AF(y,z)-*GF(x,z)F2:(Vy)(P(x)-*F(x,y)求证结论 G:( 3 u) (3 v)( P(u)-GF(v,u)然后再将F1,F2与G化成子句集：F(x,y)VF

8、(y,z)VGF(x,z)P(r)VF(s,r) P(u)GF(v,u)对上述扩充地子句集，其归结推理过程如下:由于导出了空子句,故结论得证。7 .设：(1)能阅读地人是识字地；(2)小狗不识字；(3)有些小狗是很聪明地。请用归结演绎推理证明:有些很聪明地人并不识字o解:第一步,先定义谓词，设R(x)表示x是能阅读地；K(y)表示y是识字地；W(z)表示z是很聪明地；第二步，将事实与目的用谓词公式表示出来能阅读地人是识字地:(Vx)(R(x)-K(x)小狗不识字：(Vy)(K (y)有些小狗是很聪明地:(3 z) W有些很聪明地人并不识字:(B x)( W八K(x)第三步，将上述事实与目的地否认化成子句集:-R(x)VK(x)K(y)WQ)-W(z)VK(x)第四步，用归结演绎推理进行证明NIL