(人工智能答案第二章.docVIP

树式搜索：a,盲目搜索（穷举式搜索）{ 广度优先 深度优先} b,启发式搜索{全局择优、局部择优，分支界限、最近择优、A算法、A*算法} 线式搜索：a,盲目搜索{随即碰撞、回溯穷举} b,启发式搜索{不回溯、智能回溯} 盲目搜索，也就是无导向搜索。在搜索过程中，没有任何背景知识作指导不考虑任何与解有关的信息，随机的或按预定顺序机械地搜索，并判断是否为所求的解，直到找到解或是证明问题无解为止。盲目搜索效率太低，一般只适用于求解比较简单的问题。.解：用四元组(f、w、s、g)表示状态， f 代表农夫，w 代表狼，s 代表羊，g 代表菜，其中每个元素都可为0或1，用0表示在左岸，用1表示在右岸 。 初始状态S0：(0,0,0,0) 目标状态：(1,1,1,1) 不合法的状态:(1,0,0,*),(1,*,0,0),(0,1,1,*),(0,*,1,1) 操作集F={P1，P2，P3，P4，Q1，Q2，Q3，Q4} 操作符 条件 动作 p1 f=0，w=0，s和g相异 f=1，w=1 p2 f=0，s=0， f=1，s=1 p3 f=0，g=0，w和s相异 f=1，g=1 q0 f=1，s和g相异，w和s相异 f=0 q1 f=1，w＝1，s和g相异 f=0，w＝0 q2 f=1，s＝1， f=0，s＝0 q3 f=1，g＝1，w和s相异 f=0，g＝0 方案有两种：p2→ q0 → p3→ q2 → p2 → q0 → p2 p2→ q0 → p1→ q2 → p3→ q0→ p2 7题和9题参考第8题。 8.琴键翻动 （供参考）解：引入一个三元组(q0,q1,q2)来描述总状态，开状态为0，关状态为1，全部可能的状态为 ： Q0=(0,0,0) ; Q1=(0,0,1); Q2=(0,1,0) Q3=(0,1,1) ; Q4=(1,0,0); Q5=(1,0,1) Q6=(1,1,0) ; Q7=(1,1,1)。翻动琴键的操作抽象为改变上述状态的算子，即F＝{a, b, c} a:把第一个琴键q0翻转一次 b:把第二个琴键q1翻转一次 c:把第三个琴键q2翻转一次问题的状态空间为<{Q5},{Q0 Q7}, {a, b, c}> 问题的状态空间图如下页所示：从状态空间图，我们可以找到Q5到Q7为3的两条路径，而找不到Q5到Q0为3的路径，因此，初始状态“关、开、关”连按三次琴键后只会出现“关、关、关”的状态。 10. 设用二元组(SA,SB)表示问题的状态, SA表示金盘A所在的杆号, SB表示金盘B所在的杆号, 这样, 全部可能的状态有9种, 可表示如下： 二阶梵塔的全部状态 这里的状态转换规则就是金盘的搬动规则，分别用A(i,j)及B(i,j)表示：A(i,j)表示把A盘从第i号杆移到第j号杆上;B(i,j)表示把B盘从第i号杆移到第j号杆上。经分析，共有12个操作，它们分别是：A(1,2),　A(1,3),　A(2,1),　A(2,3),　A(3,1),　A(3,2) B(1,2),　B(1,3),　B(2,1),　B(2,3),　B(3,1),　B(3,2) 这样由题意,问题的初始状态为(1, 1),目标状态为(3, 3), 则二阶梵塔问题可用状态图表示为 由这9种可能的状态和12种操作, 二阶梵塔问题的状态空间图如图： 三阶同理可得。 11代价树如下图所示：分别给出宽度优先及深度优先搜索策略下的搜索过程和解。其中，F、I、 J、L是目标节点。 宽度优先搜索过程：A－﹥ C－﹥ B－﹥ G－﹥E －﹥D－﹥ M－﹥ J，G（J）=6， 解为：A－﹥ B－﹥ E－﹥ J 深度优先搜索过程为：A－﹥ C－﹥ G－﹥M－﹥P－﹥O－﹥L，G（L）=7， 解为：A－﹥ C－﹥G－﹥L 12 13.用极小极大方法求N的最佳走步。 最佳路径为N-〉A-〉B-〉C-〉D 14. 1.基于谓词逻辑的机器推理方法：自然演绎推理，归结演绎推理，基于规则的演绎推理。 2. 求下列谓词公式的子句集 $x$y(P(x,y) ùQ(x,y)) 解：去掉存在量词变为：P(a,b)ùQ(a,b) 变成子句集{ P(a,b),Q(a,b)} "x "y(P(x,y) ?Q(x,y)) 解：去掉蕴涵符号变为："x "y(? P(x,y) ú Q(x,y)) 去掉全称量词变为：? P(x,y) ú Q(x,y) 变成子句集{ ? P(x,y) ú Q(x,y)} (3) (4) {p(a,y,f(y),y