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中南大学考试试卷20XX年第2学期,考试时间110分钟人工智能课程48学时，3学分，考试形式：开卷专业年级：计算机03级总分100分，占总评成绩70%注：此页不作答题纸，请将答案写在答题纸上一、选择题（共20分，每题2分）1、消解原理是一种用于A、表达式变换的推理规则B、变量运算的推理规则C、一定的子句公式的推理规则D、规则演绎的推理规则2、下列哪个系统属于新型专家系统？A、多媒体专家系统B、实时专家系统C、军事专家系统D、分布式专家系统3、示例学习属于下列哪种学习方法？A.解释学习B.归纳学习C.类比学习D.机械学习4、不属于神经网络常用学习算法的是：A.有师学习B.增强学习C.观察与发现学习D.无师学习5、人工智能应用研究的两个最重要最广泛领域为：A.专家系统、自动规划B.专家系统、机器学习C.机器学习、智能控制D.机器学习、自然语言理解6、下列搜索方法中不属于盲目搜索的是：A.等代价搜索B.宽度优先搜索C.深度优先搜索D.有序搜索7、被认为是人工智能“元年”的时间应为：A、1948年B、1946年C、1956年D、1961年8、被誉为国际“人工智能之父”的是：A、图灵（Turing）B、费根鲍姆（Feigenbaum）C、傅京孙（K.S.Fu）D、尼尔逊（Nilsson）9、语义网络的组成部分为：A、框架和弧线B、状态和算符C、节点和链D、槽和值10、尽管人工智能学术界出现“百家争鸣”的局面，但是，当前国际人工智能的主流派仍属于：A、连接主义B、符号主义C、行为主义D、经验主义二、填空题（共20分，每一填空处1分）1、机器学习系统由____________、____________、____________和____________几部分构成。2、人工智能是计算机科学中涉及研究、设计和应用____________的一个分支，它的近期目标在于研究用机器来____________的某些智力功能。3、规则演绎系统根据推理方向可分为____________、____________以及____________等。4、计算智能是人工智能研究的新内容，涉及____________、____________和____________等。5、启发式搜索是一种利用____________信息的搜索，估价函数在搜索过程中起的作用是________________________。6、模糊判决的常用方法有____________、____________、____________和____________等。7、在与或图中，没有后裔的非终叶节点为不可解节点，那么含有或后继节点且后裔中至少有一个为可解的非终叶节点是____________，含有与后继节点且后裔中至少有一个为不可解的非终叶节点是____________。三、回答下列问题（共60分）1、（10分）当前人工智能有哪些学派？他们对人工智能在理论上有何不同观？2、（10分）请说明神经元的基本结构和前馈型神经网络的工作过程。3、（10分）试说明产生式系统的基本结构，各部分的功能以及主要工作过程。4、（10分）专家系统包括那些基本部份?每一部分的主要功能是什么?5、（10分）某单位派遣出国人员，有赵、钱、孙三位候选人，经讨论后决定：（1）三人中至少派遣一人。（2）如果赵去而钱不去，则一定派孙去。（3）如果钱去，则一定派孙去。求证：一定会派孙出国。设用P(x)表示派x出国，zhao、qian、sun分别表示三人，将已知条件与目标用谓词公式正确的表示出来，并用消解反演进行证明。6、（10分）对于八数码难题按下式定义估价函数：f(x)=d(x)+h(x)其中，d(x)为节点x的深度；h(x)是所有棋子偏离目标位置的曼哈顿距离（棋子偏离目标位置的水平距离和垂直距离和），例如下图所示的初始状态S0：8的曼哈顿距离为2；2的曼哈顿距离为1；1的曼哈顿距离为1；6的曼哈顿距离为1；h(S0)=5。初始状态（S0）：目标状态：（1）用A*搜索法搜索目标，列出头三步搜索中的OPEN、CLOSED表的内容和当前扩展节点的f值。（2）画出搜索树和当前扩展节点的f值。2831647512384765答案一、选择题1、D2、D3、B4、C5、B6、D7、C8、A9、C10、B二、填空题1、环境、学习、知识库、执行2、智能机器、模仿和执行人脑3、规则正向演绎系统、规则逆向演绎系统、规则双向演绎系统4、神经计算、模糊计算、进化计算5、启发式信息、估计节点位于解路径上的希望6、重心法、最大隶属度法、系数加权平均法、隶属度限幅元素平均法7、可解节点、不可解节点三、回答下列问题1～4主观题答案略5、已知条件与目标公式：消解树：条件：（1）P(zhao)∨P(qian)∨P(sun)（2）P(zhao)∧P(qian)-P(sun)（3）P(qian)-P(sun)目标：P(sun)子句集：(1)P(zhao)∨P(qian)∨P(sun)(2)P(zhao)∨P(qian)∨P(sun)(3)P(qian)∨P(sun)(4)P(sun)6、循环OPENCLOSED初始化S01S2S1S3S02S6S1S3S4S5S0S23S7S1S3S4S5S8S0S2S6搜索树如左图（右上角的数字是其估价函数值）(1)(2)P(qian)∨P(sun)(3)P(sun)(4)NIL28316475283164572831475628316475S0(5)S1(7)S2(5)S3(7)283147562831475623184756S4(7)S5(7)S6(5)2318475623184756S7(5)S8(7)12384756S9(5)12384756中南大学考试试卷20XX年第2学期,考试时间120分钟人工智能课程48学时，3学分，考试形式：开卷专业年级：计算机02级总分100分，占总评成绩70%注：此页不作答题纸，请将答案写在答题纸上一、填空题（20分）1、____________搜索和____________搜索等属于盲目搜索；而____________搜索等属于启发式搜索。2、人工智能是计算机科学中涉及研究、设计和应用____________的一个分支，它的近期目标在于研究用机器来____________的某些智力功能。3、规划的好处可归纳为____________、____________以及____________等。4、计算智能是人工智能研究的新内容，涉及____________、____________和____________等。5、不确定性推理主要有两种不确定性，即关于____________的不确定性和关于____________的不确定性。6、神经网络适用于自动控制是由于神经网络具有____________、____________、____________和____________等特性和能力。7、专家系统一般由____________、____________、____________、____________、____________组成。8、在框架理论中，框架通常由__________________________________________________组成。9、知识发现的方法有____________、____________、____________、____________等。10、注意：以下(1)(2)任选做一小题(1)“登高望远”相应的谓词公式表示为___________________________________________。(2)“响鼓不用重锤”相应的谓词公式表示为______________________________________。二、选择题（15分）1、在自动定理证明研究方面在国际上有影响的我国知名科学家是：A.钱学森B.华罗庚C.宋健D.吴文俊2、被认为是人工智能“元年”的时间应为：A、1948年B、1946年C、1956年D、1961年3、被誉为国际“人工智能之父”的是：A、图灵（Turing）B、费根鲍姆（Feigenbaum）C、傅京孙（K.S.Fu）D、尼尔逊（Nilsson）4、语义网络的组成部分为：A、框架和弧线B、状态和算符C、节点和链D、槽和值5、尽管人工智能学术界出现“百家争鸣”的局面，但是，当前国际人工智能的主流派仍属于：A、连接主义B、符号主义C、行为主义D、经验主义6、消解原理是一种用于A、表达式变换的推理规则B、变量运算的推理规则C、一定的子句公式的推理规则D、规则演绎的推理规则7、下列哪个系统属于新型专家系统？A、多媒体专家系统B、实时专家系统C、军事专家系统D、分布式专家系统8、机器学习的一个最新研究领域是：A.数据挖掘B.神经网络C.类比学习D.自学习9、分布式人工智能研究和新领域是：A.专家系统B.分散控制C.Agent(艾真体)D.互联网10、人工智能应用研究的两个最重要最广泛领域为：A.专家系统、自动规划B.专家系统、机器学习C.机器学习、智能控制D.机器学习、自然语言理解三、回答下列问题（20分）1、当前人工智能有哪些学派？他们对人工智能在理论上有何不同观点？2、为什么要研究知识表示？试述状态空间法、问题归约法、谓词演算法的要点，并列表比较它们的关系。3、试述适应度函数在遗传算法中的作用，并说明遗传算法的求解步骤。4、专家系统包括那些基本部件?每一部分的主要功能是什么?四、应用归结演译推理回答问题（10分）注意：只要求以下选做1、2中的一个小题1、已知下述事实：（1）小李只喜欢较容易的课程。（2）工程类课程是较难的。（3）PR系的所有课程都是较容易的。（4）PR150是PR系的一门课程。应用归结演译推理回答问题：小李喜欢什么课程？2、已知有A、Ｂ两个箱子和27号、28号两个房间，且Ａ不在27号房中就在28号房中，假设机器人知道（1）27号房间中的所有箱子都比28号房间中的小；（2）箱子Ｂ在27号房间中且Ｂ不比Ａ小。用给定谓词表示已知条件和结论，并用消解反演证明Ａ在27号房间中。提示：给定谓词如下：I(x,y):x在y号房中S(x,y):x比y小五、用语义网络表示下面的知识（10分）(1)我是一个人(2)我有一台计算机(3)我的计算机是PC/PIV1.8G(4)PC机是计算机(5)PC/PIV1.8G是PC机(6)PC/PIV1.8G包括硬盘、显示器、CPU、内存。六、试用问题归约法求解四圆盘梵塔问题（15分）注意：只要求以下选做1、2中的一个小题1、在梵塔问题中，圆盘位置的数据结构规定圆盘尺寸自左至右逐渐变小（即最左边的尺寸最大，最右边的尺寸最小）。已知初始配置的数据结构为(2,2,3,1)，目标配置的数据结构为(3,3,3,3)。试用问题归约法求解四盘梵塔问题，要求：(1)依次画出圆盘移动步骤（移动过程）；(2)对每一配置（状态），标示数据结构。2、对于八数码难题按下式定义估价函数：f(x)=d(x)+h(x)其中，d(x)为节点x的深度(初始结点即根结点深度为0)；h(x)是所有棋子偏离目标位置的最短距离之和，例如下图所示的初始状态S：1偏离目标位置的距离为1；2偏离目标位置的距离为1；3偏离目标位置的距离为1；4偏离目标位置的距离为2；8偏离目标位置的距离为3；h(s)=8。（1）用最好优先搜索法搜索目标，按扩展顺序列出最终CLOSE表中的结点；（2）画出类似图3.10(Page65)的搜索树(只要求列出可能在OPEN表中出现的结点)，并在各结点旁边标出其相应的f值。(2,2,3,1)初始配置211131(3,3,3,3)目标配置211131１２３８４７６５２４８１３７６５初始状态(S)目标状态(G)七、您认为《人工智能》课程的哪一部分内容对您的毕业设计或者您以后的工作特别有用？如果有，请叙述其原理；如果没有，请您谈谈人工智能的发展对人类有哪些的影响？（10分）人工智能考试参考答案（A卷）一、填空题：1、宽度优先、深度优先、有序2、∧(与)、∨(或)，→（蕴涵）3、神经元、有向图4、神经