人工智能导论课参考答案第2章汇编Word文档下载推荐.docx
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x喜欢编程序
U(x,computer):
x使用计算机
¬
(
x)(S(x)→L(x,pragramming)∧U(x,computer))
(5)凡是喜欢编程序的人都喜欢计算机。
L(x,y):
x)(P(x)∧L(x,pragramming)→L(x,computer))
2.9用谓词表示法求解机器人摞积木问题。
设机器人有一只机械手,要处理的世界有一张桌子,桌上可堆放若干相同的方积木块。
机械手有4个操作积木的典型动作:
从桌上拣起一块积木;
将手中的积木放到桌之上;
在积木上再摞上一块积木;
从积木上面拣起一块积木。
积木世界的布局如下图所示。
图机器人摞积木问题
(1)先定义描述状态的谓词
CLEAR(x):
积木x上面是空的。
ON(x,y):
积木x在积木y的上面。
ONTABLE(x):
积木x在桌子上。
HOLDING(x):
机械手抓住x。
HANDEMPTY:
机械手是空的。
其中,x和y的个体域都是{A,B,C}。
问题的初始状态是:
ONTABLE(A)
ONTABLE(B)
ON(C,A)
CLEAR(B)
CLEAR(C)
HANDEMPTY
问题的目标状态是:
ONTABLE(C)
ON(B,C)
ON(A,B)
CLEAR(A)
HANDEMPTY
(2)再定义描述操作的谓词
在本问题中,机械手的操作需要定义以下4个谓词:
Pickup(x):
从桌面上拣起一块积木x。
Putdown(x):
将手中的积木放到桌面上。
Stack(x,y):
在积木x上面再摞上一块积木y。
Upstack(x,y):
从积木x上面拣起一块积木y。
其中,每一个操作都可分为条件和动作两部分,具体描述如下:
Pickup(x)
条件:
ONTABLE(x),HANDEMPTY,CLEAR(x)
动作:
删除表:
ONTABLE(x),HANDEMPTY
添加表:
HANDEMPTY(x)
Putdown(x)
ONTABLE(x),CLEAR(x),HANDEMPTY
Stack(x,y)
HANDEMPTY(x),CLEAR(y)
HANDEMPTY,ON(x,y),CLEAR(x)
Upstack(x,y)
HANDEMPTY,CLEAR(y),ON(y,x)
HANDEMPTY,ON(y,x)
HOLDING(y),CLEAR(x)
(3)问题求解过程
利用上述谓词和操作,其求解过程为:
2.10用谓词表示法求解农夫、狼、山羊、白菜问题。
农夫、狼、山羊、白菜全部放在一条河的左岸,现在要把他们全部送到河的右岸去,农夫有一条船,过河时,除农夫外船上至多能载狼、山羊、白菜中的一种。
狼要吃山羊,山羊要吃白菜,除非农夫在那里。
似规划出一个确保全部安全过河的计划。
请写出所用谓词的定义,并给出每个谓词的功能及变量的个体域。
要描述这个问题,需要能够说明农夫、狼、羊、白菜和船在什么位置,为简化问题表示,取消船在河中行驶的状态,只描述左岸和右岸的状态。
并且,由于左岸和右岸的状态互补,因此可仅对左岸或右岸的状态做直接描述。
本题选择对左岸进行直接描述的方法,即定义谓词如下:
AL(x):
x在左岸
其中,x的个体域是{农夫,船,狼,羊,白菜}。
对应地,¬
AL(x)表示x在右岸。
问题的初始状态:
AL(农夫)
AL(船)
AL(狼)
AL(羊)
AL(白菜)
问题的目标状态:
(2)再定义描述操作的谓词
本题需要以下4个描述操作的谓词:
L-R:
农夫自己划船从左岸到右岸
L-R(x):
农夫带着x划船从左岸到右岸
R-L:
农夫自己划船从右岸到左岸
R-L(x):
农夫带着x划船从右岸到左岸
其中,x的个体域是{狼,羊,白菜}。
对上述每个操作,都包括条件和动作两部分。
它们对应的条件和动作如下:
农夫划船从左岸到右岸
AL(船),AL(农夫),¬
AL(狼)∨¬
AL(羊),¬
AL(羊)∨¬
AL(船),AL(农夫)
AL(船),¬
L-R(狼):
农夫带着狼划船从左岸到右岸
AL(船),AL(农夫),AL(狼),¬
AL(船),AL(农夫),AL(狼)
AL(农夫),¬
L-R(羊):
农夫带着羊划船从左岸到右岸
AL(船),AL(农夫),AL(羊),AL(狼),AL(白菜)
或:
AL(船),AL(农夫),AL(羊),¬
AL(狼),¬
AL(船),AL(农夫),AL(羊)
L-R(白菜):
农夫带着白菜划船从左岸到右岸
AL(船),AL(农夫),AL(白菜),¬
AL(狼)
AL(船),AL(农夫),AL(白菜)
农夫划船从右岸到左岸
AL(农夫),AL(狼)∨AL(羊),AL(羊)∨AL(白菜)
AL(农夫),¬
AL(白菜),AL(羊)
R-L(羊):
农夫带着羊划船从右岸到左岸
AL(羊),¬
AL(羊),AL(白菜)
(3)问题求解过程
2.11用谓词表示法求解修道士和野人问题。
在河的北岸有三个修道士、三个野人和一条船,修道士们想用这条船将所有的人都运过河去,但要受到以下条件限制:
(1)修道士和野人都会划船,但船一次只能装运两个人。
(2)在任何岸边,野人数不能超过修道士,否则修道士会被野人吃掉。
假定野人愿意服从任何一种过河安排,请规划出一种确保修道士安全的过河方案。
要求写出所用谓词的定义、功能及变量的个体域。
(1)定义谓词
先定义修道士和野人人数关系的谓词:
G(x,y,S):
在状态S下x大于y
GE(x,y,S):
在状态S下x大于或等于y
其中,x,y分别代表修道士人数和野人数,他们的个体域均为{0,1,2,3}。
再定义船所在岸的谓词和修道士不在该岸上的谓词:
Boat(z,S):
状态S下船在z岸
EZ(x,S):
状态S下x等于0,即修道士不在该岸上
其中,z的个体域是{L,R},L表示左岸,R表示右岸。
再定义安全性谓词:
Safety(z,x,y,S)≡(G(x,0,S)∧GE(x,y,S))∨(EZ(x,S))
其中,z,x,y的含义同上。
该谓词的含义是:
状态S下,在z岸,保证修道士安全,当且仅当修道士不在该岸上,或者修道士在该岸上,但人数超过野人数。
该谓词同时也描述了相应的状态。
再定义描述过河方案的谓词:
L-R(x,x1,y,y1,S):
x1个修道士和y1个野人渡船从河的左岸到河的右岸
条件:
Safety(L,x-x1,y-y1,S’)∧Safety(R,3-x+x1,3-y+y1,S’)∧Boat(L,S)
动作:
Safety(L,x-x1,y-y1,S’)∧Safety(R,3-x+x1,3-y+y1,S’)∧Boat(R,S’)
R-L(x,x1,y,y1,S):
x2个修道士和y2个野人渡船从河的左岸到河的右岸
Safety(R,3-x-x2,3-y-y2,S’)∧Safety(L,x+x2,y+y2,S’)∧Boat(R,S)
Safety(R,3-x-x2,3-y-y2,S’)∧Safety(L,x+x2,y+y2,S’)∧Boat(L,S’)
(2)过河方案
Safety(L,3,3,S0)∧Safety(R,0,0,S0)∧Boat(L,S0)
L-R(3,1,3,1,S0)L-R(3,0,3,2,S0)
Safety(L,2,2,S1)∧Safety(R,1,1,S1)∧Boat(R,S1)
Safety(L,3,1,S1’)∧Safety(R,0,2,S1’)∧Boat(R,S1’)
R-L(2,1,2,0,S1)R-L(3,0,1,1,S1’)
Safety(L,3,2,S2)∧Safety(R,0,1,S2)∧Boat(L,S2)
L-R(3,0,2,2,S2)
Safety(L,3,0,S3)∧Safety(R,0,3,S3)∧Boat(R,S3)
R-L(3,0,0,1,S3)
Safety(L,3,1,S4)∧Safety(R,0,2,S1)∧Boat(L,S4)
L-R(3,2,1,0,S4)
Safety(L,1,1,S5)∧Safety(R,2,2,S5)∧Boat(R,S5)
R-L(1,1,1,1,S5)
Safety(L,2,2,S6)∧Safety(R,1,1,S6)∧Boat(L,S6)
L-R(2,2,2,0,S6)
Safety(L,0,2,S7)∧Safety(R,3,1,S7)∧Boat(R,S7)
R-L(0,0,2,1,S7)
Safety(L,0,3,S8)∧Safety(R,3,0,S8)∧Boat(L,S8)
L-R(0,0,3,2,S8)
Safety(L,0,1,S9)∧Safety(R,3,2,S9)∧Boat(R,S9)
R-L(0,1,1,0,S9)
Safety(L,1,1,S10)∧Safety(R,2,2,S10)∧Boat(L,S10)
L-R(1,1,1,1,S10)
Safety(L,0,0,S11)∧Safety(R,3,3,S11)∧Boat(R,S11)
2.18请对下列命题分别写出它们的语义网络:
(1)每个学生都有一台计算机。
(2)高老师从3月到7月给计算机系学生讲《计算机网络》课。
解:
(3)学习班的学员有男、有女、有研究生、有本科生。
参例2.14
(4)创新公司在科海大街56号,刘洋是该公司的经理,他32岁、硕士学位。
参例2.10
(5)红队与蓝队进行足球比赛,最后以3:
2的比分结束。
2.19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。
2.25假设有以下一段天气预报:
“北京地区今天白天晴,偏北风3级,最高气温12º
,最低气温-2º
,降水概率15%。
”请用框架表示这一知识。
Frame<
天气预报>
地域:
北京
时段:
今天白天
天气:
晴
风向:
偏北
风力:
3级
气温:
最高:
12度
最低:
-2度
降水概率:
15%
2.26按“师生框架”、“教师框架”、“学生框架”的形式写出一个框架系统的描述。
师生框架
Frame<
Teachers-Students>
Name:
Unit(Last-name,First-name)
Sex:
Area(male,female)
Default:
male
Age:
Unit(Years)
Telephone:
HomeUnit(Number)
MobileUnit(Number)
(4)创新能力薄弱
教师框架
Teachers>
据介绍,经常光顾“碧芝”的都是些希望得到世界上“独一无二”饰品的年轻人,他们在琳琅满目的货架上挑选,然后亲手串连,他们就是偏爱这种DIY的方式,完全自助。
AKO<
Teachers-Students>
Major:
Unit(Major-Name)
Beadwrks公司还组织各国的“芝自制饰品店”定期进行作品交流,体现东方女性聪慧的作品曾在其他国家大受欢迎;
同样,自各国作品也曾无数次启发过中国姑娘们的灵感,这里更是创作的源泉。
Lectures:
Unit(Course-Name)
手工艺制品是我国一种传统文化的象征,它品种多样,方式新颖,制作简单,深受广大学生朋友的喜欢。
当今大学生的消费行为表现在追求新颖,追求时尚。
追求个性,表现自我的消费趋向:
购买行为有较强的感情色彩,比起男生热衷于的网络游戏,极限运动,手工艺制品更得女生的喜欢。
Field:
Unit(Field-Name)
据统计,上海国民经济持续快速增长。
03全年就实现国内生产总值(GDP)6250.81亿元,按可比价格计算,比上年增长11.8%。
第三产业的增速受非典影响而有所减缓,全年实现增加值3027.11亿元,增长8%,增幅比上年下降2个百分点。
Project:
Area(National,Provincial,Other)
2003年,上海市总人口达到1464万人,上海是全国第一个出现人口负增长的地区。
Provincial
Paper:
Area(SCI,EI,Core,General)
Core
体现市民生活质量状况的指标---恩格尔系数,上海也从1995年的53.4%下降到了2003年的37.2%,虽然与恩格尔系数多在20%以下的发达国家相比仍有差距,但按照联合国粮农组织的划分,表明上海消费已开始进入富裕状态(联合国粮农组织曾依据恩格尔系数,将恩格尔系数在40%-50%定为小康水平的消费,20%-40%定为富裕状态的消费)。
学生框架
精明的商家不失时机地打出“自己的饰品自己做”、“DIY(DoItYourself)饰品、真我个性”的广告,推出“自制饰品”服务,吸引了不少喜欢标新立异、走在潮流前端的年轻女孩,成为上海的时尚消费市场。
其市场现状特点具体表现为:
Students>
Teachers-Students>
“碧芝”的成功归于他的唯一,这独一无二的物品就吸引了各种女性的眼光。
十字绣□编制类□银饰制品类□串珠首饰类□Classes:
Unit(Classes-Name)
Degree:
Area(doctor,mastor,bachelor)
bachelor
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
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