2011.06.24 人工智能原理 一、简答题 1. 请分别给出图灵测试的模型和物理符号系统假设，并讨论他们之间的关 系。 物理系统表现智能行为的充分必要条件是，它是一个物理符号系统。 推论一：因为人有智能，所以人是一个物理符号系统 推论二：因为计算机是一个物理符号系统，所以，计算机能表现只能行为 推论三：因为人是一个物理符号系统，计算机也是，所以能够用计算机来模拟人的智能活动 2. 按照《》一书讨论，问题求解 agent（带 A*搜索）属于那种类型的 agent， 为什么。 二、搜索题 容器充水问题：两个容量分别为 7 升和 5 升，初始情况下他们都是空的。希 望通过一组操作使 7 升容器装 4 升水，合法操作有 3 类： 将容器水充满； 将容器水倒空； 将水从一个容器倒入另一个容器，知道前者为空，或者后者充满。 1、给出该问题状态的一般定义，并指出初始状态和目标状态。 2、按照状态转换的术语定义所有可能操作。 3、用一种搜索算法给出下列情况的最优解以及解代价。1）所有操作代价都 为 1；2）7 升容器装满水代价为 7，5 升容器装满水代价为 5，倒空水代价为 1， 从一个容器向另外一个容器倒水代价为 2； 三、逻辑 1. 将下列公式化为短句集合，并证明其是不可满足的。 (P(x)->Mortal(x))^(P(LISI)^!Mortal(LISI)) 2. 假设知识库 KB 由下列语句构成 P(a) P(x)->P(f(x)) 用向前链接证明 KB 逻辑蕴含 P(f(f(a))) 3. 沛江对丁文说：“吃不到葡萄说葡萄酸，唐可望着高高的葡萄架上的葡萄， 说葡萄是酸的，而宋号坐在葡萄架上说葡萄是甜的。唐可、宋号吃到葡萄吗？”。 丁文回答“唐可没吃到葡萄，宋号吃到葡萄了”。试用归结的方法给出丁文的证 明。 4. 考虑下列 Prolog 程序： Belongs-to(x,(x|Y)):-! Belongs-to(x,(y|Y)):-!,belongs-to(x,Y) Subset((),X):-! Subset((x|X),Y):-belongs-to(x,Y),!,subset(X,Y) Subset((x|X),(y|Y)):-subset(X,Y) 试给出下列询问 WHICH(x:subset(x,(1,2,3)))的结果 四、约束满足题 沛江有一堆硬币——灰色收入，其中含足够多的 1 分，2 分和 5 分硬币。现 请他将一元钱换成硬币若干，要求 1 分币个数是 2 分币的 10 倍，其余都换成 5 分币，请用约束满足方法求解该问题，要求： 

1、定义该约束问题的(X,C,F) 2、画出相应的约束图（或者超约束图） 3、按照增量公式化状态空间的方法给出搜索过程，以及问题的解。 （注意：问了提高求解效率（状态空间尽可能小），在定义该约束问题时， 使变量的值域竟可能小） 五、规划 有形状相同的三只碗，B1，B2，B3。以及一张桌子，B1 比 B2 大，B2 比 B3 大。初始情况如下：B1 和 B2 在桌子上，B3 在 B1 中。现希望通过移动使得 小碗在大碗中，形成一摞，放在桌子上。用规划的方法解决该问题。 1、给出所有使用谓词的定义， 2、用 STRIPS 语言定义初始状态、目标状态和动作 3、画出偏序规划器对于该问题的执行过程的图 4、最后，给出该问题偏序规划 六、知识表示 给定下列语句： 沛江有儿子右国和张歪歪，右国有儿子永辉 以（parent(父子)，Male(男性)）为基本关系集，定义所需要的其他家族关系， 以证明张歪歪和永辉是亲戚，（注：用归结方法证明，只须给出证明所需要的关 系）