人工智能与专家系统自学指导书.doc

《人工智能与专家系统》自学指导书
一、课程编码及适用专业
课程编码：310212213
适用专业：自动化相关专业
二、课程性质
人工智能是经过40多年发展起来的一门综合性学科，它旨在研究如何利用计算机等现代工具设计模拟人类智能行为的系统。在众多的人工智能应用领域中，专家系统是30多年来发展起来的一种最具有代表性的智能应用系统，它旨在研究如何设计基于知识的计算机程序系统来模拟人类专家求解专门问题的能力。
三、学习目的和要求
1.系统性与新颖性相结合。本书比较系统地介绍了人工智能与专家系统的理论，方法与实现技术，力求反映该领域的学科前沿及最新成果。
2.理论性与实用性相结合。本书既注重结合有关语言与工具的编程介绍实现技术，精选应用实例和习题，理论联系实际。
3.对有关概念、原理、方法与技术的阐述力求准确、精炼，写作风格上尽量通俗易懂、深入浅出。

四、自学内容与指导

第一章习题
人工智能的主要应用研究领域有（定理证明）、（专家系统）、（机器学习）、（自然语言理解）、（智能检索）、（机器人学）、（自动程序设计）、（组合调度问题）、（模式识别）和（机器视觉）的方面。
课后习题P12
第二章习题
1.在谓词逻辑中，命题是用谓词表示的。一个谓词可分为（谓词名）与（个体）两个部分。
对于“张老师是教师”这个命题，用谓词可表示为Teacher(Zhang),其中，（Teacher）是谓词名，（Zhang）是个体。

2.设个体域D={1，2}，求公式A=(x)(y)P(x,y)在D上的解释，并指出在每一种解释下公式A的真值。
解 由于在公式A中没有包括个体常量和函数，所以可直接为谓词指派真值。设对谓词P（x,y）在个体域D上的真值指派为：
P（1，1）=T, P（1，2）=F， P（2，1）=T, P(2, 2)=F
这就是公式A在D上的一个解释。在此解释下，因为x=1时有y=1使P（x, y）的真值为T，x=2时也有y=1使P(x, y)的真值为T，即x对于D中的所有取值，都存在y=1,使p(x,y)的真值为T,所以在此解释下公式A的真值为T。
还可以为公式A中的谓词指派另外一组真值，设为：
P（1，1）=T, P（1，2）=T， P（2，1）=F, P(2, 2)=F
这是对公式A的另外一个解释。在此解释下，对D中的所有x(即x=1与x=2)不存在一个y使得公式A的真值为T，所以在此解释下公式A的真值为F。

课后习题P55
第三章习题
推理的基本任务是从一种判断推出另一种判断，从新判断推出的途径来分类，推理可分为（演绎推理）、（归纳推理）及（默认推理）。
推理过程是一个（求解问题）的过程，问题求解的质量与效率依赖于求解问题的策略，即（推理的控制策略）。
课后习题P91
第四章习题
（与/或树）是用于表示问题及其求解过程的又一种形式化方法，也称为（问题归纳方法）。
状态空间的搜索策略分为（盲目搜索）和（启发式搜索）两大类。
P122例4-10
课后习题P128
第五章习题
专家系统（ES，Expert System）是一种模拟（人类专家解决领域问题）的计算机程序系统。
专家系统的一般特点有那些？
（1）知识的汇集
（2）启发性推理
（3）推理和解释的透明性
（4）知识更新
试画出专家系统一般的系统结构框图
课后习题P137
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1、人机接口 2、知识库 3、全局数据库 4、推理机 5、解释器

课后习题P209
第6章习题
专家系统中的不确定性表现在哪几个方面？
（1）证据或事实的不确定性
（2）规则的不确定性
（3）推理的不确定性
课后习题P267
第7章习题
机器学习的定义：机器学习是只能系统不断地积累经验以改善系统性能的过程。
试画出机器学习的系统模型

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1、环境 2、学习元 3、知识库 4、执行元

一个机器学习系统通常应该具有哪些主要特性？
（1） 目的性
（2） 结构性
（3） 有效性
（4） 开放性

遗传算法的定义：遗传算法是借鉴生物遗传机制的一种随机化搜索算法，其主要特点是群体搜索和群体中的个体之间的信息交换。
课后习题P294
第8章习题
人工神经网络的定义：人工神经网络是反映人脑结构及功能的一种抽象数学模型，一个人工神经网络是由大量神经元节点互连而成的复杂网络，用以模拟人类进行知识的表示与存储以及利用知识进行推理的行为。
课后习题P331

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