(完整版)人工智能及其应用(蔡自兴)课后答案.doc

"人工智能及其应用" 人工智能是指计算机系统可以执行一般人类智能行为的能力，如学习、推理、解决问题、 Perception、理解语言等。人工智能的应用非常广泛，包括自然语言处理、机器学习、计算机视觉、robotics等。 在本资源中，我们将讨论人工智能的基础知识，包括状态空间法、问题规约法、谓词逻辑法和语义网络法等。 2.1 状态空间法 状态空间法是一种基于解答空间的问题表示和求解方法。它是以状态和算符为基础来表示和求解问题的。一般用状态空间法来表示下述方法：从某个初始状态开始，每次加一个操作符，递增的建立起操作符的试验序列，直到达到目标状态为止。 2.2 问题规约法 问题规约法是已知问题的描述，通过一系列变换把此问题最终变成一个子问题集合：这些子问题的解可以直接得到，从而解决了初始问题。问题规约的实质：从目标（要解决的问题）出发逆向推理，建立子问题以及子问题的子问题，直至最后把出示问题规约为一个平凡的本原问题集合。 2.3 谓词逻辑法 谓词逻辑法采用谓词合式公式和一阶谓词算法。要解决的问题变为一个有待证明的问题，然后采用消解定理和消解反演莱证明一个新语句是从已知的正确语句导出的，从而证明这个新语句也是正确的。 2.4 语义网络法 语义网络法是一种结构化表示方法，它由节点和弧线或链组成。节点用于表示物体、概念和状态，弧线用于表示节点间的关系。语义网络的解答是一个经过推理和匹配而得到的具有明确结果的新的语义网络。语义网络可用于表示多元关系，扩展后可以表示更复杂的问题。 2.5 传教士和野人问题 设有 3 个传教士和 3 个野人来到河边，打算乘一只船从右岸渡到左岸去。该船的负载能力为两人。在任何时候，如果野人人数超过传教士人数，那么野人就会把传教士吃掉。他们怎样才能用这条船安全地把所有人都渡过河去？ 2.6 图 2.3 图 2.3 是一个旅行路线规划问题，要求从城市 A 开始，访问其他城市不多于一次，并返回 A。选择一个状态表示，表示出所求得的状态空间的节点及弧线，标出适当的代价，并指明图中从起始节点到目标节点的最佳路径。 2.7 图 2.28 图 2.28 是一个电网络阻抗的计算问题，要求使用与或解树来表达图 2.28 所示的电网络阻抗的计算。 2.8 四圆盘梵塔问题 四圆盘梵塔问题是指如何将四个圆盘从一个柱子移到另一个柱子上。可以使用四元数列结构来表示四圆盘梵塔问题，并画出求解该问题的与或图。 2.9 句子变换 句子变换是指将一个句子变换成子句形式，以便更好地理解和处理句子的含义。例如，句子 "(x)｛P(x)→" 可以被变换成子句形式。