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人工智能第三章思考题 人工智能第三章思考题 PAGE / NUMPAGES 人工智能第三章思考题 第三章思考题 3.1 什么是推理、正向推理、逆向推理、混合推理？试列出常引用的几种推理方式并列出每种推理方式的特点。 答： 1）推理是指从已知事实出发，运用已掌握的知识，推导出其中蕴含的事实性结论或归纳出某些新的结论的过程。 2）正向推理是一种从已知事实出发、正向使用推理规则的推理方式，它是一种数据（或证据）驱动的推理方式，又称前项链推理或自底向上推理。 3）反向推理是一种以某个假设目标为出发点，反向运用推理规则的推理方式，它是一种目标驱动的推理方式，又称反向链推理或自顶向下推理。 4）混合推理是把正向推理和反向推理结合起来所进行的推理。 常引用的推理方式有演绎推理、归纳推理和默认推理。 演绎推理是从全称判断推倒出单称判断的过程，即有一般性只是推导出适合于某一具体情况的结论。是一种从一般到个别的推理。 归纳推理是从足够的事例中归纳出一半般结论的推理过程，是一种从个别到一般的推理。 默认推理是在知识不完全的情况下假设某些条件已经具备所进行的推理。 3.2 什么是冲突？在产生式系统中解决冲突的策略有哪些？ 答： 1）已知事实与知识库中的多个知识匹配成功称发生了冲突。 2）解决冲突的策略有 1）按针对性排序 2）按已知事实的新鲜性排序 3）按匹配度排序 4）按条件个数排序 5）按上下文限制排序 6）按冗余限制排序 7）根据领域问题的特点排序。 3.3 什么是子句？什么是子句集？请写出求谓词公式子句集的步骤。 答： 1）任何原子谓词公式及其否定的析取式为子句。 1 / 3 2）由子句构成的集合称为子句集。 求谓词公式子句集的步骤： 1）消去谓词公式中的“→”和“?符”号， 2）把否定符号移到靠紧谓词的位置上， 3）变量标准化， 4）消去存在量词， 5）化为前束型， 6）化为 Skolem标准型， 7）略去全称量词， 8）子句变量标准化。 3.4 谓词公式与它的子句集等价吗？在什么情况下它们才会等价？答： 1） 谓词公式与它的子句集不是总等价的。 2)在谓词公式不可满足的情况下是等价的。 3.5 为什么要引入 Herbrand 理论？什么是 H 域？如何求子句集的H 域？ 答： 1）引入 Herbrand 理论能够构造一个特殊域，判定子句在域上的解释，从而判定该自居的不可满足性，从而可以判定子句集的不可满足性，继而判定谓词公式的不可满足性。 2）H 域也称 xx 伯域。满足以下条件： ①令 H0 是 S中所有个体常量的集合。若 S中不包含个体常量，则令 H0={a}。其中 a 为任意指定的一个个体常量。②令 Hi+1=Hi∪{S中所有的形如 f(t1,,,tn) 的元素 }其中 f(t1,,,tn) 是出现于 G 中的任一函数符号，而 t1 ，, ，tn 是 Hi 中的元素。 i=0，1，2，, 。 3）如果该子句集中既有个体常量也有函数，则可根据H 域的定义构造 H 域，若没有个体常量或者没有函数，即可指定任意一个常量 a 为个体常量，再根据 H 域的第二条定义构造 H 域。 3.6 什么是子句集在域 D 上的解释？什么是 H 域的解释？如何用 D 域上的一个解释 I 构造 H 域上的解释 I* ？ 答： 1）子句集在 D 域上的解释就是对字句集中的字句在任何非空个体域上的任何一个解释。 2）子句集 S在 H 域上的解释就是对 S中出现的常量、函数及谓词取值，一次取值就是 S的一个 H 解释。 2 / 3 3）将子句集 S在 D 上的不可满足问题转化成在 H 上的不可满足问题，可解决用 D 域上的一个解释 I 构造 H 域上的解释 I* 。 3.7 引入 Robinson的归结原理有何意义？什么是归结原理？什么是归结 式？ 答： 1）引入 Robinson 的归结原理解决了海伯伦定理的不足，简化了判定子句集的不可满足性的判定步骤，使推理算法达到了可实用的程度，使机器定理证明变为现实。 2）鲁滨逊归结原理又称为消解原理，是鲁滨逊提出的一种证明子句集不可满足性，从而实现定理证明的一种理论及方法。 3）设 C1 与 C2 是子句集中任意两个子句，如果 C1 中的文字 L1 与 C2 中的文字互补，那么从 C1 中和 C2 中分别消去 L1 和 L2，并将两个子句中余下的部分吸取，构成的一个新子句 C12即是 C1 和 C2 的归结式。 3.8 请写出利用归结原理求解问题答案的步骤。 答： 1）把已知前提条件用谓词公式表示出来，并化成相应的子句集，设该子句集的名字为 S。 2）把待求解的问题也用谓词公式表示出来，然后将其否定，并与一谓词 ANSWER构成析取式。谓词 ANSWER是一个专为求解问题而设置的谓词，其变量必须与问题公式的变量