人工智能学院落户清华大学,你准备好了么
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人工智能学院落户清华大学,你准备好了么?
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20XX年6月28日，清华大学宣布成立人工智能研究院，由中国科学院院士张钹担任新研究院的院长，聘用图灵奖得主姚期智院士为学术委员会主任。据了解，清华大学人工智能研究院将以清华大学智能技术与系统国家重点实验室作为基础组建。除了与清华大学其他院系合作，还将在核心算法、新型AI硬件等方向与谷歌、腾讯、搜狗等公司展开合作。
清华大学校长邱勇表示，目前人工智能发展还缺乏相应的基础理
论框架，而缺乏基础理论创新的人工智能是走不远的。这就是为什么国家需要源源不断的人才去不断总结、完善和创新科技理论。
人工智能离我们越来越近，我们该采取哪些行动呢？
中国的教育体制讲求的孩子德智体美劳全面发展，不要挑食，这无疑是好事，综合素质全面发展的人才是每个国家都亟待需要的，但是这种教育体制也反映了一个问题：学霸可以是其中的一个人，不可能人人都是学霸。
会上还宣布，人工智能研究院依托清华大学优势学科，围绕人工智能原创性基础理论研究，一方面发挥清华大学的理工科优势，在不同学科之间交叉渗透，另一方面延拓人工智能技木的产业转化。此外，研究院还聘请谷歌人工智能负责人JeffDean为清华大学计算机学科顾问委员会委员。
事实上，清华大学并非首家成立人工智能研究院的高校。20XX 年9月，国科大成立“人工智能技术学院”。而今年5月，复旦大学也与谷歌宣布成立复旦大学-谷歌科技创新实验室。此外，南京大学、天津大学等4所高校也于5月成立人工智能学院。
伴随着人工智能领域在技术研究方向的深入和应用的普及，市场也正需求更多的AI人才。这就需要我们适应变幻莫测的教育政策和市场发展方向，让我们的孩子从小就开始了解人工智能，了解人工智能的概念，建立编程思维。
根据教育部今年4月印发的《高等学校人工智能创新行动计划》，到2020年将建立50家人工智能学院、研究院或交叉研究中心，建设
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1.1解图如下: 规则顺序定义如下: (1) 1->2 ⑵ 1->3 (3) 2->3 (4) 2->1 (5) 3->1 (6) 3->2 1 ((A),(),(B)) 8数码问题 启发函数为不在位的将牌数启发函数为不在位的将牌数距离和 S(5) 2 8 3 1 6 4 7 5 2 8 3 1 6 4 7 5 2 3 1 8 4 7 6 5 E(5)F(6) 2 8 3 1 4 7 6 5 2 8 3 1 4 7 6 5 D(7) 2 3 1 8 4 7 6 5 E(5^ 2 8 3 1 4 7 6 5 2.1解图: 2 3 1 8 4 7 6 5 仙1(5) K(5) J(7) 2 3 1 8 4 7 6 5 1 2 3 8 4 7 6 5 1 2 3 8 4 7 6 5 F L(5) 1 2 3 7 8 4 6 5 1 2 3 8 4 7 6 5 2 3 1 8 4 7 6 5 1 2 3 8 4 7 6 5 J(5) A I(5) G(5)此 2 3 1 8 4 7 6 5 1 2 3 7 8 4 6 5
〔2)(0 (釘 肯 i 九?上 A ?一 、丄:丿＜1 」 上 d 丿11 丿 第3章 3.18 (1)证明：待归结的命题公式为 P A L (Q T P)，合取范式为：P A Q A U P ，求取子句集 为S ={ P,Q ，L P},对子句集中的子句进行归结可得: P Q L P 匸 ①③归结 ① ② ③ ④ 由上可得原公式成立。 ⑵证明：待归结的命题公式为 (P T (Q T R))A L ((P T Q)T (P T R))，合取范式为: (L P V 」 Q V R)A (_P V Q)A P A _ R ，求取子句集为 S={L P v 」Q V R,L P V Q, P L R}，对子 句集中的子句进行归结可得： U P v_ Q V R U P v Q P L R Q L P v R R 匚 ③④⑤ ⑥⑦⑧ ②③归结 ①④归结 ③⑥归结 ④⑦归结 由上可得原公式成立。 (3)证明：待归结的命题公式为 (L Q V _ P)A (」 Q V P)A Q ，求取子句集为 S ={L Q V _ P,」Q v P,Q}，对子句集中的子句进 (Q T L P)A _((Q T P)T L Q)，合取范式为: 行归结可得： ① U Q V L P ② Q ③ U Q V P ④ L P ①②归结 ⑤ P ②③归结 ⑥ 匚 ④⑤归结 由上可得原公式成立。 3.19答案 (1) mgu ={a/X, b/y, b/z} ⑵ mgu ={g(f(v))/x, f(v)/u} (3)不可合一 u? e." 汙」〔佥 fn G 'H J*- A 注 1…
第三章课后习题 4、AO*算法中，第7步从S中选一个节点，要求其子孙不在S中出现，讨论应如何实现对S的控制使得能有效地选出这个节点。如下图所示，若E的耗散值发生变化时，所提出的对S的处理方法应能正确工作。 错误！未找到引用源。 5、如何修改AO*算法使之能处理出现回路的情况。如下图所示，若节点C的耗散值发生变化时，所修改的算法能正确处理这种情况。 错误！未找到引用源。 6、对3×3的一字棋，设用+1和-1分别表示两选手棋子的标记，用0表示空格，试给出一字棋产生式系统的描述。 错误！未找到引用源。 7、写一个α-β搜索的算法。 错误！未找到引用源。 8、用一个9维向量C来表示一字棋棋盘的格局，其分量根据相应格内的×，空或○的标记分别用+1，
0，或-1来表示。试规定另一个9维向量W，使得点积C·W可作为MAX选手（棋子标记为×）估计非终端位置的一个有效的评价函数。用这个评价函数来完成几步极小-极大搜索，并分析该评价函数的效果。 第四章课后习题 13、一个积木世界的状态由下列公式集描述： ONTABLE（A）CLEAR（E） ONTABLE（C）CLEAR（D） ON（D，C）HEAVY（D） ON（B，A）WOODEN（B） HEAVY（B）ON（E，B） 绘出这些公式所描述的状态的草图。 下列语句提供了有关这个积木世界的一般知识： 每个大的蓝色积木块是在一个绿色积木块上。 每个重的木制积木块是大的。 所有顶上没有东西的积木块都是蓝色的。 所有木制积木块是蓝色的。 以具有单文字后项的蕴涵式的集合表示这些语句。绘出能求解"哪个积木块是在绿积木块上"这个问题的一致解图（用B规则）。 第五章课后习题 1．将下面的公式化成子句集 ～( (( P ∨～Q) → R) → (P ∧ R)) 2．命题是数理逻辑中常用的公式，试使用归结法证明它们的正确性： a) P → ( Q → P ) b) ( P → ( Q → R )) → ((P → Q) → ( P → R)) c) ( Q → ～P) → ((Q → P) → ～ Q) 3．下列子句是否可以合一，如果可以，写出最一般合一置换 a) P(x, B, B) 和 P(A, y, z) b) P( g( f (v)) , g(u) ) 和 P(x , x) c) P( x , f(x) ) 和 P(y, y) d) P(y, y , B) 和 P( z, x , z)
人工智能试卷（B） 试题部分： 一、选择题（15小题，共15分） 1、97年５月，著名的“人机大战”，最终计算机以3.5比2.5的总比分将世界国际象棋棋王卡斯帕罗夫击败，这台计算机被称为（A） A）深蓝B）IBM C）深思D）蓝天 2、下列不在人工智能系统的知识包含的4个要素中D A)事实B)规则C)控制和元知识D)关系 3、谓词逻辑下，子句, C1=L∨C1‘, C2= ? L∨C2‘, 若σ是互补文字的（最一般）合一置换，则其归结式C=（A ） A) C1’σ∨C2’σB)C1’∨C2’C)C1’σ∧C2’σD)C1’∧C2’ 4、或图通常称为D A）框架网络B)语义图C)博亦图D)状态图 5、不属于人工智能的学派是B A)符号主义B)机会主义C)行为主义D)连接主义。 6、人工智能的含义最早由一位科学家于1950年提出，并且同时提出一个机器智能的测试模型，请问这个科学家是C A)明斯基B).扎德C)图林D)冯.诺依曼 7、要想让机器具有智能，必须让机器具有知识。因此，在人工智能中有一个研究领域，主要研究计算机如何自动获取知识和技能，实现自我完善，这门研究分支学科叫（B ）。 A)专家系统B)机器学习C)神经网络D)模式识别 8、下列哪部分不是专家系统的组成部分（A） A.）用户B）综合数据库C）推理机D）知识库 9、产生式系统的推理不包括（D ） A）正向推理B）逆向推理C）双向推理D）简单推理 10、C(B|A) 表示在规则A->B中，证据A为真的作用下结论B为真的B A)可信度B)信度C)信任增长度D)概率 11、AI的英文缩写是B A)Automatic Intelligence B)Artifical Intelligence C)Automatice Information D)Artifical Information 12、反演归结（消解）证明定理时，若当前归结式是（C）时，则定理得证。 A)永真式B)包孕式（subsumed）C)空子句 13、在公式中?y?xp(x,y))，存在量词是在全称量词的辖域内，我们允许所存在的x可能依赖于y值。令这种依赖关系明显地由函数所定义，它把每个y值映射到存在的那个x。这种函数叫做（B ） A. 依赖函数 B. Skolem函数 C. 决定函数 D. 多元函数 14、子句~P∨Q和P经过消解以后，得到（B ） A. P B. Q C. ~P D.P∨Q
da清华大学（英文名：Tsinghua University），地处北京西北郊繁盛的园林区，是在几处清代皇家园林的遗址上发展而成的。清华大学的前身是清华学堂，始建于1911年，曾是由美国退还的部分庚子赔款建立的留美预备学校。1912年，清华学堂更名为清华学校。1925年设立大学部，开始招收四年制大学生。1928年更名为国立清华大学，并于1929年秋开办研究院。清华大学的初期发展，虽然渗透着西方文化的影响，但学校十分重视研究中华民族的优秀文化瑰宝。 清华大学《运筹学》共40讲学习梦想家园 https://www.doczj.com/doc/b74762463.html,/thread-232-1-1.html 清华大学《C++语言程序设计》周登文 48讲学习梦想家园 https://www.doczj.com/doc/b74762463.html,/thread-371-1-1.html 清华大学《数据结构》（c语言）严蔚敏48讲学习梦想家园 https://www.doczj.com/doc/b74762463.html,/thread-1547-1-1.html 清华大学《计算机文化基础》视频教学共28讲学习梦想家园 https://www.doczj.com/doc/b74762463.html,/thread-233-1-1.html 清华大学《计算机原理》王诚 64讲学习梦想家园 https://www.doczj.com/doc/b74762463.html,/thread-328-1-1.html 清华大学《模式识别》林学訚 32讲学习梦想家园 https://www.doczj.com/doc/b74762463.html,/thread-375-1-1.html 清华大学《计算机网络体系结构》汤志忠 48讲学习梦想家园 https://www.doczj.com/doc/b74762463.html,/thread-374-1-1.html 清华大学《汇编语言程序设计》温冬婵 64讲学习梦想家园 https://www.doczj.com/doc/b74762463.html,/thread-356-1-1.html 清华大学《JA V A编程语言》许斌32讲学习梦想家园 https://www.doczj.com/doc/b74762463.html,/thread-354-1-1.html 清华大学《人工智能原理》朱晓燕48讲学习梦想家园 https://www.doczj.com/doc/b74762463.html,/thread-329-1-1.html 清华大学《编译原理》张素琴吕映芝64讲学习梦想家园 https://www.doczj.com/doc/b74762463.html,/thread-330-1-1.html 清华大学《软件工程》刘强48讲学习梦想家园 https://www.doczj.com/doc/b74762463.html,/thread-327-1-1.html 思想道德修养清华大学 https://www.doczj.com/doc/b74762463.html,/thread-327-1-1.html 清华大学《C++语言程序设计》周登文48讲学习梦想家园 https://www.doczj.com/doc/b74762463.html,/thread-2-1-2.html 清华大学《模拟电子技术》华成英56讲学习梦想家园
近日，人工智能专业作为战略新兴产业受到关注，高考圈整理了目前人工智能全国排名前十的大学，供家长、考生了解。 中国科学院大学 中国科学院的自动化研究所在人工智能领域的研究实力非常强大。2017年5月，中国科学院大学成立人工智能技术学院。这是我国人工智能技术领域较早的全面开展教学和科研工作的新型学院。该学院就是由中国科学院自动化所牵头新成立的。 清华大学 2018年6月28日，清华大学人工智能研究院在李兆基科技大楼揭牌成立。由清华大学计算机系教授、中国科学院院士张钹出任首任院长。清华大学的智能技术与系统国家重点实验室，称得上是国内在人工智能人才培养和科学研究的重要基地。 北京大学 北大的信息科学技术学院下设的智能科学与技术专业由北大学数学系、计算机系、电子学系等10个系(所)于1985年成立，主要从事机器感知、智能机器人、智能信息处理和机器学习等交叉学科的研究和教学。 浙江大学 浙江大学计算机学院下设的人工智能研究所是中国设立最早的人工智能研究机构之一。在1978年就开始了人工智能领域的科学研究和人才培养，在1982
年创建了人工智能研究室(1987年升级为研究所)。校长吴朝晖院士、中国工程院原常务副院长潘云鹤院士都是目前学校人工智能研究领域的著名专家学者。到现在，人工智能进入大数据阶段，浙大在计算机视觉领域已经建立了相当大的优势。 哈尔滨工业大学 哈工大的可谓王牌工科院校，在全国工科高校实力排行榜中位居第二!仅次于清华!在全国高校学科评估中，哈工大的计算机科学与技术学科位列全国第4名，是国家重点一级学科，并进入ESI全球前1%的研究机构行列。 中国科学技术大学 中国科学院的自动化研究所在工业自动化、智能设备控制、模式识别、智能信息处理等领域的成就享誉国内外，号称中国人工智能领域的黄埔军校。另外，中国科学科技大学的科学与技术学院是教育部和国家计委首批批准的国家示范软件学院。该学院的科研力量主要集中在高性能计算、智能计算与应用、网络计算与可信计算、先进计算机系统四大领域，实力非常强悍。 复旦大学 复旦大学的脑智能科学与技术研究院下设的智能科学与技术。9月中旬，2018世界人工智能大会类脑人工智能主题论坛的代表齐聚复旦大学，共同研讨神经科学、大数据、交互式机器人等前沿领域与人工智能的交融共生与发展趋势。今年，复旦大学Google与正式合作，主攻人工智能发展方向。 西安电子科技大学
一、选择题答案1、b 2、A 3、A 二、填空题答案 1、在修正的A算法中，fm的含义是到当前为止，扩展的节点中，f的最大值 2、对任意节点n，设m是n的子节点，当h满足条件h(n)-h(m) ≤ C(n, m), h(t) = 0时，称h是单调的。 三、问答题答案 第1题 答：当问题有解时，A*算法总是找到问题的最优解结束。如果h函数定义的不合理，则当扩展一个节点时，不一定就找到了从初始节点到该节点的最优路径，对于这样的节点，就有可能被多次扩展。特别是如果这样的节点处于问题的最优解路径上时，则一定会被多次扩展。解决的方法一是对h函数的定义给出限制，使得h满足单调性。对于满足单调性条件的h，则一定不会出现重复扩展节点问题。二是对A*算法加以改进，使用修正的A*算法进行搜索，则可以减少重复扩展节点问题。 第2题 答：回溯搜索策略与深度有限搜索策略最大的不同是深度有限搜索策略属于图搜索，而回溯搜索则不是图搜索。在回溯搜索中，只保留了从初始节点到当前节点的搜索路径。而深度优先搜索，则保留了所有的已经搜索过的路径。 第3题 答：化子句集如下：
归结树如下： 修改证明树：
得到问题的解答：R(h(f(g(c, a)))) 第4题 第5题 答：搜索图如图所示，其中括号内标出的是节点的f值，圆圈内的数字是扩展的次序。F(16) 得到的解路径为：S-B-F-J-T 第6题 答：如下的知识可以帮助求解该问题： （1）序列中，偶数在偶数位置，奇数在奇数位置； （2）第五个数为5。 综合数据库：
用一个1到9的序列表示：N = {x}，其中x为1到9的数字之一。规则集： r1: IF len(N)=4 THEN {x}∪{5} r2: IF len(N)为偶数and n=In(1, 3, 7, 9) THEN {x}∪{n} r3: IF len(N)为奇数and n=In(2, 4, 6, 8) THEN {x}∪{n} 其中len(N)为求序列的长度，In(a, b, c, d)为取a、b、c、d之一。初始状态：{} 结束条件：得到的序列N前i个数组成的整数能被i整除。
第1章 1.1 解图如下： 8数码问题 启发函数为不在位的将牌数 启发函数为不在位的将牌数距离和 第2章 2.1 解图： 第3章 3.18 (1)证明：待归结的命题公式为()P Q P ∧ →，合取范式为：P Q P ∧∧，求取子句集为 {,,}S P Q P =，对子句集中的子句进行归结可得： ① ①③归结 由上可得原公式成立。 (2)证明：待归结的命题公式为())(()())P Q R P Q P R →→∧ →→→（，合取范式为： ()()P Q R P Q P R ∨∨∧∨∧∧ ，求取子句集为{,,,}S P Q R P Q P R =∨ ∨∨，对子句集中 的子句进行归结可得： ① Q ②③归结 ② P R ∨ ①④归结 ③ R ③⑥归结 ④ ④⑦归结 由上可得原公式成立。 (3)证明：待归结的命题公式为()(())Q P Q P Q →∧ →→，合取范式为： ()()Q P Q P Q ∨ ∧∨∧，求取子句集为{,,}S Q P Q P Q =∨ ∨，对子句集中的子句进行归结可 得： ① P ①②归结 ② P ②③归结 ③ ④⑤归结 由上可得原公式成立。 3.19 答案 (1) {/,/,/}mgu a x b y b z = (2) {(())/,()/}mgu g f v x f v u = (3) 不可合一 (4) {/,/,/}mgu b x b y b z = 3.23 证明 R1：所有不贫穷且聪明的人都快乐：(()()())x Poor x Smart x Happy x ?∧→ R2：那些看书的人是聪明的：(()())x read x Smart x ?→ R3：李明能看书且不贫穷：()()read Li Poor Li ∧ R4：快乐的人过着激动人心的生活：(()())x Happy x Exciting x ?→ 结论李明过着激动人心的生活的否定：()Exciting Li 将上述谓词公式转化为子句集并进行归结如下： 由R1可得子句： 由R2可得子句： 由R3可得子句：
一、选择题答案1、A2、A 二、填空题答案 1、基于规则的正向演绎系统使用的条件是（1）事实表达式是任意形式（2）规则形式为L→W或L1∨L2→W，其中L为单文字，W为任意形（3）目标公式为文字析取形 2、基于规则的逆向演绎系统使用的条件是（1）事实表达式是文字合取形（2）规则形式为W→L 或W→L1∧L2 ，其中L为单文字，W为任意形（3）目标公式为任意形式 3、归结法中，可以通过修改证明树的方法得到问题的解答。 三、问答题答案 第1题答：
得解图：
第2题 第3题 答：综合数据库： (m1, m5, m9, b) 设从河的左岸到右岸，其中m1, m5,m9分别表示过河时间需要1分钟，5分钟和9分钟的人，在河左岸的人数。b＝1表示船在左岸，b＝0表示船在右岸。规则集： 初始状态：(2, 1, 1, 1) 结束状态：(0, 0, 0, 0) h函数：h(n) = m - b，其中m为在左岸的人数，b为船是否在左岸。 对于任意两个节点ni和nj，其中nj是ni的子节点。 当ni中b＝1时，则nj中b＝0，因此：max(h(ni)-h(j))=(m-1)-(m-1)=0, 而C(ni, nj)最小为1， 因此h(ni)-h(nj) 因此该h函数满足单调性条件。所以h满足A*条件。 第4题 答：对事实和规则进行skolem化： （1）(s) ~P(a) （2）(s)(P(g(s))) P(g(s)) （3）(x)(s)(y)((P(s)∧Q(b，x，s))→H(y) (P(s)∧Q(b，c，s))→H(f(s)) （4）(x)(s)(Q(b，x，s)→Q(b，x，g(s))) Q(b，x，s)→Q(b，x，g(s)) （5）(x)(s)(y)(~P(s)→Q(b，x，y)) ~P(s)→Q(b，x，h(x, s)) 经变量换名后，有事实和规则如下： ~P(a) P(g(s1)) r1: (P(s2)∧Q(b，c，s2))→H(f(s2)) r2: Q(b，x3，s3)→Q(b，x3，g(s3)) r3: ~P(s4)→Q(b，x4，h(x4, s4)) 用对偶形式对目标skolem 化： (x)H(x) H(x) 演绎图如下图(这里只给出了一个一致解图)。 西安交通大学 “人工智能导论”课程教学大纲 英文名称：Introduction to Artificial Intelligence 课程编码：COMP3022 学时：32 学分：2 适用对象：自动控制专业 先修课程：离散数学、数据结构、概率统计 使用教材及参考书： 蔡自兴，徐光祐。人工智能及其应用，第三版，本科生用书。清华大学出版社，2003。 廉师友人工智能技术导论（第二版），西安电子科技大学出版社，2002。 一、课程性质、目的和任务 通过本课程的学习，使学生了解人工智能的研究范畴、应用领域和发展方向，掌握该学科的基本概念、原理和方法，对主要技术及应用有一定掌握，启发学生对人工智能的兴趣，培养知识创新和技术创新能力。 学习人工智能的知识表示方法和搜索推理技术，包括状态空间法、问题归约法、谓词逻辑法、语义网络法、盲目搜索、启发式搜索、规则演绎算法和产生式系统等。讨论高级知识推理，涉及非单调推理和各种不确定推理方法。探讨人工智能的新研究领域，如神经计算、进化计算和人工生命等。 二、教学基本要求 三、教学内容及要求 第一章绪论 (2学时) 人工智能概念和发展 人工智能的主要研究和应用领域; 人工智能研究的不同学派 国内外人工智能研究情况和新进展第二章知识表示方法(6学时) 知识与知识表示的概念 一阶谓词逻辑表示法 产生式表示法 语义网络表示法 框架表示法 脚本表示法 过程表示法 面向对象表示法 第三章逻辑推理(6学时) 推理的基本概念 推理的逻辑基础 自然演绎推理 归结演绎推理 基于规则的演绎推理 第四章搜索策略(6学时) 搜索的基本概念 状态空间的盲目搜索 状态空间的启发式搜索 与/或树的搜索 博弈树的搜索 第五章高级求解技术(6学时) 不确定推理的概念和基础 一、填空： 1.人工智能的研究途径有（1）、（2）和行为模拟。 2.任意列举人工智能的四个应用性领域（3）、（4）、（5）、（6）。 3.人工智能的基本技术包括（7）、（8）、（9）归纳技术、联想技术。 4.谓词逻辑是一种表达能力很强的形式语言，其真值的特点和命题逻辑的区别是 （10）。 5.谓词逻辑中，重言式（tautlogy）的值是（11）。 6.设P是谓词公式，对于P的任何论域，存在P为真的情况，则称P为（12）。 7.在著名的医疗专家系统MYCIN中规定，若证据A的可信度CF（A）=0，则意味 着13 ，CF（A）=-1，则意味着（14），CF（A）=1，则意味着（15）。 8.谓词公式G是不可满足的，当且仅当对所有的解释（16）。 9.谓词公式与其子句集的关系是（17）。 10.利用归结原理证明定理时，若得到的归结式为（18），则结论成立。 11.若C1=┐P∨Q，C2=P∨┐Q，则C1和C2的归结式R（C1，C2）= （19）。 12.若C1=P(x) ∨Q(x)，C2=┐P(a) ∨R(y)，则C1和C2的归结式R（C1，C2）= （20）。 13.有谓词公式G，置换δ，则G·ε= （21），δ·ε= （22）。 14.有子句集S=｛P(x),P(y)｝，其MGU= （23）。 15.在归结原理中，几种常见的归结策略并且具有完备性的是（24），（25），（26）。 16.状态图启发式搜索算法的特点是（27）。 17.广度优先搜索算法中，OPEN表的数据结构实际是一个（28），深度优先搜索算 法中，OPEN表的数据结构实际是一个（29）。 18.产生式系统有三部分组成（30），（31）和推理机。其中推理可分为（32）和 （33）。 19.专家系统的结构包含人机界面、（34），（35），（36），（37）和解 释模块。 第1章 1.1 解图如下： (1) 1->2(2) 1->3(3) 2->3(6) 3->2 (5) 3->1(4) 2->1 8数码问题 启发函数为不在位的将牌数 启发函数为不在位的将牌数距离和 S(4) S(5) 第2章 2.1 解图： 第3章 3.18 (1)证明：待归结的命题公式为()P Q P ∧ →，合取范式为：P Q P ∧∧，求取子句集 为{,,}S P Q P =，对子句集中的子句进行归结可得： ① P ② Q ③ P ④ ①③归结 由上可得原公式成立。 (2)证明：待归结的命题公式为())(()())P Q R P Q P R →→∧→→→（，合取范式为： ()()P Q R P Q P R ∨ ∨∧∨∧∧ ，求取子句集为{,,,}S P Q R P Q P R =∨∨∨，对子 句集中的子句进行归结可得： ① P Q R ∨ ∨ ② P Q ∨ ③ P ④ R ⑤ Q ②③归结 ⑥ P R ∨ ①④归结 ⑦ R ③⑥归结 ⑧ ④⑦归结 由上可得原公式成立。 (3)证明：待归结的命题公式为()(())Q P Q P Q →∧→→，合取范式为： ()()Q P Q P Q ∨ ∧∨∧，求取子句集为{,,}S Q P Q P Q =∨ ∨，对子句集中的子句进 行归结可得： ① Q P ∨ ②Q ③Q P ∨ ④P①②归结 ⑤P②③归结 ⑥④⑤归结 由上可得原公式成立。 3.19 答案 (1) {/,/,/} mgu a x b y b z = (2) {(())/,()/} = mgu g f v x f v u (3) 不可合一 (4) {/,/,/} mgu b x b y b z = 3.23 证明 R1：所有不贫穷且聪明的人都快乐：(()()()) x Poor x Smart x Happy x ?∧→R2：那些看书的人是聪明的：(()()) ?→ x read x Smart x R3：李明能看书且不贫穷：()() ∧ read Li Poor Li R4：快乐的人过着激动人心的生活：(()()) ?→ x Happy x Exciting x 结论李明过着激动人心的生活的否定：() Exciting Li 将上述谓词公式转化为子句集并进行归结如下： 由R1可得子句： ①()()() ∨∨ Poor x Smart x Happy x 由R2可得子句： ②()() ∨ read y Smart y 由R3可得子句： ③() read Li ④() Poor Li 由R4可得子句： ⑤()() ∨ Happy z Exciting z 有结论的否定可得子句： ⑥() Exciting Li 人工智能概论实验教学大纲 (实验课程) ◆课程编号：041038 ◆课程英文名称：Introduction to Artificial Intelligence ◆课程类型：?通识通修?通识通选?学科必修?学科选修 跨学科选修 ?专业核心 专业选修（学术研究）?专业选修（就业创业） ◆适用年级专业（学科类）：信息管理与信息系统、电子商务三年级或四年级 ◆先修课程：高等数学、线性代数、概率与数理统计、程序设计语言 ◆总学分：0.5 ◆总学时：17 一、课程简介与教学目标 《人工智能概论实验》是配合《人工智能概论》开设的实验课程。要求学生在理解人工智能理论及方法的基础上，应具有设计、实现和分析等方面的能力。通过本实验课程的训练，使学生熟练掌握人工智能的基本原理和方法，加深对各方法涉及的基础知识的认识，强化编程技能，培养创新能力。 二、教学方式与方法 教学方式：学生动手实验为主，辅以适当的提问、小组讨论及实验点评等。 教学方法：探讨式教学、启发式教学、实验教学相结合；尝试包括实验设计、研究设计、总结等环节的教学。 三、教学重点与难点 （一）教学重点 理解人工智能的基本原理，掌握常用的知识表示方法、确定性推理方法以及状态空间搜索等，了解不确定性推理方法，理解机器学习、专家系统以及自然语言理解等知识，学会使用相应工具进行人工智能方法的设计与实现，从而进一步理解人工智能概论课程中所讲授的理论知识。 （二）教学难点 机器人搬盒子、用BP神经网络解决XOR分类问题以及ID3决策树学习算法的实现。 四、学时分配计划 五、教材与教学参考书 （一）教材 1.《人工智能教程》，张仰森，黄改娟，高等教育出版社，2008年； （二）教学参考书 《人工智能导论》期末复习知识点 选择题知识点 1.人工智能、人工神经网络、机器学习等人工智能中常用词的英文及其英文缩写。 人工智能Artificial Intelligence,AI 人工神经网络Artificial Neural Network，ANN 机器学习Machine Learning，ML 深度学习Deep Learning,DL 2.什么是强人工智能？ 强人工智能观点认为有可能制造出真正能推理（Reasoning）和解决问题（Problem_solving）的智能机器，并且，这样的机器将被认为是有知觉的，有自我意识的。可以独立思考问题并制定解决问题的最优方案，有自己的价值观和世界观体系。有和生物一样的各种本能，比如生存和安全需求。在某种意义上可以看作一种新的文明。 3.回溯算法的基本思想是什么？ 能进则进。从一条路往前走，能进则进，不能进则退回来，换一条路再试。 4.面向对象、产生式系统、搜索树的定义？ 面向对象(Object Oriented)是软件开发方法，一种编程范式。面向对象的概念和应用已超越了程序设计和软件开发，扩展到如数据库系统、交互式界面、应用结构、应用平台、分布式系统、网络管理结构、CAD技术、人工智能等领域。面向对象是一种对现实世界理解和抽象的方法，是计算机编程技术发展到一定阶段后的产物。面向对象是相对于面向过程来讲的，面向对象方法，把相关的数据和方法组织为一个整体来看待，从更高的层次来进行系统建模，更贴近事物的自然运行模式。 把一组产生式放在一起，让它们相互配合，协同工作，一个产生式生成的结论可以供另一个产生式作为前提使用，以这种方式求得问题的解决的系统就叫作产生式系统。 对于需要分析方法，诸如深度优先搜索和广度优先搜索（穷尽的方法）以及启发式搜索（例如最佳优先搜索和A*算法），这样的问题使用搜索树表示最合适。 5.机器学习的基本定义是什么？ 机器学习是一门研究及其获取新知识和新技能，并识别现有知识的学问。6.智慧地球的概念，智慧地球提出的背景是怎样的？ 人工智能课后习题答案清 华大学出版社 The final edition was revised on December 14th, 2020. 第1章 解图如下： 8数码问题 启发函数为不在位的将牌数启发函数为不在位的将牌数距离和 第2章 解图： 第3章 (1)证明：待归结的命题公式为() ∧→，合取范式为：P Q P P Q P ∧∧，求取子句集为{,,} =，对子句集中的子句进行归结可得： S P Q P ①①③归结 由上可得原公式成立。 (2)证明：待归结的命题公式为())(()()) （，合取范式 →→∧→→→ P Q R P Q P R 为：()() =∨∨∨，对P Q R P Q P R S P Q R P Q P R ∨∨∧∨∧∧，求取子句集为{,,,} 子句集中的子句进行归结可得： ①Q②③归结 ②P R ∨①④归结 ③R③⑥归结 ④④⑦归结 由上可得原公式成立。 (3)证明：待归结的命题公式为()(()) →∧→→，合取范式为： Q P Q P Q S Q P Q P Q =∨∨，对子句集中的子句进∨∧∨∧，求取子句集为{,,} Q P Q P Q ()() 行归结可得： ①P①②归结 ②P②③归结 ③④⑤归结 由上可得原公式成立。 答案 (1) {/,/,/} = mgu a x b y b z (2) {(())/,()/} = mgu g f v x f v u (3) 不可合一 (4) {/,/,/} = mgu b x b y b z 证明 R1：所有不贫穷且聪明的人都快乐：(()()()) ?∧→ x Poor x Smart x Happy x R2：那些看书的人是聪明的：(()()) ?→ x read x Smart x R3：李明能看书且不贫穷：()() ∧ read Li Poor Li R4：快乐的人过着激动人心的生活：(()()) ?→ x Happy x Exciting x 结论李明过着激动人心的生活的否定：() Exciting Li 将上述谓词公式转化为子句集并进行归结如下： 由R1可得子句： 由R2可得子句： 由R3可得子句： 由R4可得子句： 有结论的否定可得子句： 根据以上6条子句，归结如下： ①() Happy Li⑤⑥Li/z ②()() ∨⑦①Li/x Poor Li Smart Li ③() Smart Li⑧④ ④() read Li⑨②Li/y ⑤⑩③ 由上可得原命题成立。 第4章 答案 答案 第5章 答案 解：把该网络看成两个部分，首先求取(1|12) ∧。 P T S S 1．首先求取(1|1) =>=，所以 P T S，因为(1|1)0.7(1)0.2 P S F P F ●1、人工智能有哪些研究领域？你能列举出一些与汽车相关的研究领域吗？ 自然语言理解，数据库的智能检索，专家咨询系统，定理证明，博弈，机器人学，自动程序设计，组合调度问题，感知问题。无人驾驶，安全驾驶辅助系统，环境识别与感知，GPS导航，人工智能换挡互联网 ●2、对于农夫过河问题，分析其中的产生式规则，组成规则库，并给出初始事实数据和 目标条件，建立一个小型产生式系统并运行之。 1)农夫每次只能带一样东西过河(2)如果没有农夫看管，狼吃羊，羊吃菜 要求：设计一个过河方案，使得农夫、狼、羊、菜都能过河，画出相应的状态空间图。 2)四元组S表示状态，即S＝(农夫，狼，羊，菜) 用0表示在左岸，1表示在右岸初始S=(0，0，0，0) 目标G=(1，1，1，1) 定义操作符L(i)表示农夫带东西到右岸：i=0 农夫自己到右岸；i=1 农夫带狼到右岸； i=2 农夫带羊到右岸； i=3 农夫带菜到右岸； 定义操作符R(i)表示农夫带东西到左岸： i=0 农夫自己到左岸； i=1 农夫带狼到左岸；i=2 农夫带羊到左岸； i=3 农夫带菜到左岸； 约束状态如下：(1，0，0，X)狼、羊在左岸；(1，X，0，0)羊、菜在左岸； (0，1，1，X)狼、羊在右岸；(0，X，1，1)羊、菜在右岸； (0，0，0，0) / L(2) (1，0，1，0) / R(0) (0，0，1，0) / L(1) \ R(3) (1，1，1，0) (1，0，1，1) / R(2) \ R(2) (0，1，0，0) (0，0，0，1) \ L(3) / L(1) (1，1，0，1) \ R(0) (0，1，0，1) \ L(2) (1，1，1，1) 解一：解二： 1.带羊过河 (1，0，1，0) 1.带羊过河 (1，0，1，0) 2.农夫回来 (0，0，1，0) 2.农夫回来 (0，0，1，0) 3.带狼过河 (1，1，1，0) 3.带菜过河 (1，0，1，1) 4.带羊回来 (0，1，0，0) 4.带羊回来 (0，0，0，1) 5.带菜过河 (1，1，0，1) 5.带狼过河 (1，1，0，1) 6.农夫回来 (0，1，0，1) 6.农夫回来 (0，1，0，1) 7.带羊过河 (1，1，1，1) 7.带羊过河 (1，1，1，1) 4、书上P158—4.10、4.13、4.17 4.10 用语义网络表示：动物能运动，会吃；鸟是一种动物，鸟有翅膀，会飞；鱼是一种 动物，鱼生活在水里，会游泳。 浅谈人工智能的下个十年 Computer Science Tsinghua University 人工智能的第三次浪潮 人工智能历史 人工智能领域发展趋势Powered by Claude Shannon Shannon, Claude E. "XXII. Programming a computer for playing chess." Philosophical magazine 41.314 (1950): 256-275. Alan Turing Turing, Alan M. "Solvable and unsolvable problems." Science News-ens. fr 39 (1954). 1950计算机象棋博弈 1954图灵测试 人工智能领域发展趋势Powered by John McCarthy McCarthy, J., et al. "Dartmouth Conference." Dartmouth Summer Research Conference on Artificial Intelligence. 1956 1956达特茅斯会议 1959一般问题解决器 Marvin Minsky Nathan Rochester Claude Shannon Herbert Simon J.C. Shaw Allen Newell Newell, A.; Shaw, J.C.; Simon, H.A. (1959). Report on a general problem-solving program. Proceedings of the International Conference on Information Processing. pp. 256–264. 第二章知识表示 2.8设有如下语句，请用相应的谓词公式分别把他们表示出来： (1)有的人喜欢梅花，有的人喜欢菊花，有的人既喜欢梅花又喜欢菊花。 解：定义谓词 P(x)：x是人 L(x,y)：x喜欢y 其中，y的个体域是{梅花，菊花}。 将知识用谓词表示为： (?x )(P(x)→L(x, 梅花)∨L(x, 菊花)∨L(x, 梅花)∧L(x, 菊花)) (2) 有人每天下午都去打篮球。 解：定义谓词 P(x)：x是人 B(x)：x打篮球 A(y)：y是下午 将知识用谓词表示为： (?x )(?y) (A(y)→B(x)∧P(x)) (3)新型计算机速度又快，存储容量又大。 解：定义谓词 NC(x)：x是新型计算机 F(x)：x速度快 B(x)：x容量大 将知识用谓词表示为： (?x) (NC(x)→F(x)∧B(x)) (4) 不是每个计算机系的学生都喜欢在计算机上编程序。 解：定义谓词 S(x)：x是计算机系学生 L(x, pragramming)：x喜欢编程序 U(x,computer)：x使用计算机 将知识用谓词表示为： ?(?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。 解：定义谓词 P(x)：x是人 L(x, y)：x喜欢y 将知识用谓词表示为： (?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。 第1章绪论 定义2人工智能（学科 人工智能（学科）是计算机科学中涉及研— 究、设计和应用智能机器的一个分支。它的近期主要目标在于研究用机器来模仿和执行人脑的某些智力功能，并开发相矢理论和技术。 定义3人工智能（能力 入工智能（能力）是智能机器所执行的通常与人类智能有尖的智能行为，如判断、推理、证明、识别?感知、理解、通信、设计、思考、规划、学习和问题求解等思维活劫° 第2章知识表不方法 重点掌握用状态空间法、问题归约法、谓 词逻辑法、语义网络法、框架表示法来描述问题‘解决问题； 2?1状态空间法 许多问题求解方法是釆用试探搜索方法的。也就是说，这些方法是通过在某个可能的解空间内寻找一个解来求解问题的。这种基于解答空间的问题表示和求解方法就是状态空间法?它是以状态和算符(operator)为基础来表示和求鯉问题的。 状态空间法三要点 ⑴状态(state):表示问题解法中每」步问题状况的数据结构； (2)算符(operator):把问题从一种状态变换为 另一种状态的手段; _________________________ (3)状态空间方法：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。 例2：（分油问题）有ABC三个不带刻度的瓶子，分别能装8kg, 5kg和3kg油。如果A 瓶装满油，B和C是空瓶，怎样操作三个瓶，使A中的油平分两份？（假设分油过程中不耗油） 解：第一步：定义问题状态的描述形式： 设SMb?表示B瓶和C瓶中的油量的状态。其中： b表示B瓶中的油量。 C表示C瓶中的油量。 初始状态集: S= { ( (M) ) }目标状态 2006～2007学年第2学期考试A 卷 参考答案 一、1. 符号主义，连接主义，行为主义 3.状态，操作符 4.一套规则，一个控制策略 5.人工神经元网络 6.将误差信号沿原来的连接通路返回，通过修改各层神经元的连接权值，使误差信号减至最小 7.空子句 8.Q 9. L→W 或L1∨L2→W，L 为单文字 10.继承，匹配 11.图灵 12. 13. 14. 零均方差的高斯随机 二、CBCDCCADAB 三、1. （1）自然语言理解 （2）人工神经元网络 数据库智能检索 智能控制 专家咨询系统 智能调度和指挥 定理机器证明 智能决策支持系统 博弈 知识发现和数据发掘 机器人学 分布式人工智能 自动程序设计 组合调度问题 感知问题 2. 3.构成：略 特征：（1）能较好的模拟人的形象思维。 （2）具有大规模并行协同处理能力。 （3）具有较强的学习能力。 （4）具有较强的容错能力和联想能力。 （5）是一个大规模自组织、自适应的非线性动力系统。 4.遗传算法是一种随机搜索算法。该算法将优化问题看作是自然界生物的进化过程。模拟大自然生物进化的遗传规律来达到寻优的目的。 5.设A(x):想出国留学 P(x):欲穷千里目 Q(x):更上一层楼 （1）?x（~A（x）） （2）（?x）（Q（x） P（x）） 四、1. 得到的解路径为：S-B-F-J-T 2.启发式搜索图： 状态空间图： 3. 4.证明： R1：所有不贫穷且聪明的人都快乐：?x（~Poor（x）∧Smart（x）→Happy （x）） R2：那些读书的人是聪明的：?x（read（x）→Smart（x）） R3：约翰能读书且不贫穷：read（John）∧ ~Poor（John） R4：快乐的人过着幸福的生活：?x（Happy（x）→Blest（x）） 结论：约翰过着幸福的生活的否定：~ Blest（John） 将上述谓词公式转化为子句集并进行归结如下： 由R1可得子句： Poor（x）∨~Smart（x）∨Happy（x） 由R2可得子句： ~read（y）∨Smart（y） 由R3可得子句： read（John） ~Poor（John） 由R4可得子句： ~ Happy（z）∨Blest（z） 由结论的否定可得子句： ~ Blest（John） 根据以上6条子句，归结如下： ~ Happy（John）⑤⑥ John/z Poor（John）∨~Smart（John）⑦① John/x ~Smart（John）⑧④ ~ read（John）⑨② John/y □⑩③ 由上可得原命题成立。人工智能导论doc
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