【计算机专业】博士入学考试题涉及了计算智能领域的一些核心概念和算法,主要涵盖搜索算法、逻辑推理、人工智能原理等方面。以下是这些知识点的详细说明:
1. **宽度优先搜索(BFS)**:宽度优先搜索是一种图遍历算法,按照先访问离起点近的节点再访问远的节点的原则进行。其优点在于能最早找到最短路径,适用于寻找最短路径或解决最浅的解。缺点是空间效率较低,因为需要存储大量中间节点,对于深的搜索树可能导致内存耗尽。
2. **逻辑运算符“”和“→”**:“”代表合取(AND),表示两个命题同时为真时整个表达式才为真;“→”代表蕴含(IMPLICATION),表示如果前件为真,则后件也必须为真,否则整个表达式为假。
3. **输入归结演绎不完备**:不完备性意味着存在某些情况,无法通过归结法找到矛盾,即不能证明子句集不可满足。例如,如果子句集中包含无法消除的变量,或者没有足够的信息来推导出矛盾。
4. **普通解释与Herbrand解释**:普通解释是满足一组公式的任何解释,可能涉及非Herbrand域中的元素。Herbrand解释只使用公式中的函数和常量来构建解释,不引入额外的个体。例子中要求的是一个普通解释但不是Herbrand解释,需要构造一个包含非Herbrand域元素的解释。
5. **Skolem范式与公式不等价**:Skolem化是将量化表达式转化为无量词的形式,可能引入Skolem函数。如果原始公式包含存在量化的变量,且这些变量在Skolem化过程中被替换为函数,那么原始公式和其Skolem范式可能不等价,因为函数的选择可能改变了逻辑关系。
6. **A算法与A*算法**:A算法是用于解决最优化问题的搜索算法,通过评估函数指导搜索。A*算法是A算法的改进版,添加了启发式信息以更高效地找到最优解。A*算法是可采纳的,意味着它总能找到至少与最佳路径一样好的解决方案。比较两个A*算法的好坏通常看它们的启发式函数的质量和搜索效率。
7. **八数码问题**:这是一个经典的组合优化问题,目标是通过最少的移动次数将初始状态的数字排列成目标状态。这里的估价函数`f(n)`结合了深度`d(n)`和不匹配数字的数量`W(n)`。
8. **Skolem化**:将包含存在量化的逻辑公式转化为等价的无量词形式。化简后的子句集可以用于进一步的推理和证明。
9. **正向演绎系统**:在逻辑推理中,正向演绎系统通过应用规则从已知的事实和规则推导出新的事实。给出的题目要求使用这种方法证明一条目标陈述。
10. **Herbrand定理**:这是关于命题逻辑的一个重要定理,表明子句集的不可满足性可以通过分析Herbrand模型来确定。完全语义树和封闭语义树的概念是证明的关键。
11. **α-β剪枝**:在博弈树搜索中,α-β剪枝是一种优化策略,用于减少不必要的搜索分支。α表示最小值玩家的最好可能结果,β表示最大值玩家的最差可能结果。剪枝发生在α值超过β值时,表示沿着当前分支无法找到更好的结果。
以上知识点是计算机科学,特别是计算智能领域的基础,涵盖了搜索、逻辑推理、知识表示和问题求解等多个方面。理解和掌握这些内容对于深入学习人工智能和相关领域的研究至关重要。