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人工智能期末考试题及答案.doc
一、选择题（共20分，每题2分）
二、填空题（共20分，每一填空处1分）
三、回答下列问题（共60分）
答案
一、填空题（20分）
二、选择题（15分）
三、回答下列问题（20分）
四、应用归结演译推理回答问题（10分）
五、用语义网络表示下面的知识（10分）
六、试用问题归约法求解四圆盘梵塔问题（15分）
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
人工智能考试参考答案（A卷）
一、填空题：
二、选择题：
三、回答下列问题:
四、请用相应的谓词公式表示下述语句：
五、应用归结演译推理回答问题：
六、把下面谓词公式分别化为相应的子句集：
七、用语义网络表示下列知识：
八、
九、答：
中南大学考试试卷
2011 年第 2 学期,考试时间 110 分钟
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
C、一定的子句公式的推理规则
B、 变量运算的推理规则
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
C、军事专家系统
B、实时专家系统
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
C. 机器学习、智能控制
B. 专家系统、机器学习
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）
C、傅京孙（K.S.Fu）
B、费根鲍姆（Feigenbaum）
D、尼尔逊（Nilsson）
9、语义网络的组成部分为：
A、框架和弧线
C、节点和链
B、状态和算符
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）：
2 8 3
1 6 4
7
5
目标状态：
1 2 3
8
4
7 6 5
（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。
一、选择题
1、D 2、D 3、B 4、C 5、B 6、D 7、C 8、A 9、C 10、B
答案
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
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、
2 8 3
1 6 4
7
5
2 8 3
1
4
7
56
2 8 3
1 4
7
56
S1(7)
2 8 3
1 6 4
57
S4(7)
2 8 3
1 4
7
56
S0(5)
S2(5)
S3(7)
2 8 3
1 6 4
7 5
S5(7)
S6(5)
3
2
1 8 4
7
56
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
(1)
(2)
P(qian)∨P(sun)
(3)
P(sun)
(4)
NIL
循环
初始化
1
2
3
OPEN
S0
S2 S1 S3
S6 S1 S3 S4 S5
S7S1 S3 S4 S5 S8
CLOSED
S0
S0 S2
S0 S2 S6
搜索树如左图（右上角的数字是其估价函数值）
S8(7)
2 3
1 8 4
7
56
S7(5)
S9(5)
2 3
1 8 4
56
7
1 2 3
8 4
7
56
1 2 3
8
4
7
56
中南大学考试试卷
2005 年第 2 学期,考试时间 120 分钟
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）
C、傅京孙（K.S.Fu）
B、费根鲍姆（Feigenbaum）
D、尼尔逊（Nilsson）
4、语义网络的组成部分为：
A、框架和弧线
C、节点和链
B、状态和算符
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
C、一定的子句公式的推理规则
B、 变量运算的推理规则
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
C、军事专家系统
B、实时专家系统
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)
10、人工智能应用研究的两个最重要最广泛领域为：
D. 互联网
A.专家系统、自动规划
C. 机器学习、智能控制
B. 专家系统、机器学习
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。
1
2
3
1
2
3
(2,2,3,1)
初始配置
(3,3,3,3)
目标配置
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。
初始状态(S)
２４８
１ ３
７６５
目标状态(G)
１２３
８ ４
７６５
（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。
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、神经计算、模糊计算、进化计算
5、结论、证据
6、智能机器、模仿和执行人脑
7、知识库、接口、黑板、推理机、解释器
8、描述事物的各个方面的槽组成，每个槽可以拥有若干个侧面，而每个侧面又可以拥有若干个值。
9、正向推理、逆向推理、双向推理、混合推理
10、 学习和适应、自组织、函数逼迫、大规模并行处理
二、选择题：
1、D 2、C 3、A 4、C 5、B 6、B 7、D 8、A 9、C 10、B
三、回答下列问题:
1、 符号主义 认为人工智能源于数理逻辑。符号主义仍然是人工智能的主流派。这个学派的代表有纽厄尔、
肖、西蒙和尼尔逊(Nilsson)等。
联结主义 认为人工智能源于仿生学，特别是人脑模型的研究。
行为主义 认为人工智能源于控制论。这一学派的代表作首推布鲁克斯(Brooks)的六足行走机器人，它被看
做新一代的“控制论动物”，是一个基于感知－动作模式的模拟昆虫行为的控制系统。
2、状态空间法是一种基于解答空间的问题表示和求解方法，它是以状态和操作符为基础的。在利用状态空间
图表示时，从某个初始状态开始，每次加一个操作符，递增地建立起操作符的试验序列，直到达到目标状态
为止。由于状态空间法需要扩展过多的节点，容易出现“组合爆炸”，因而只适用于表示比较简单的问题。
问题归约法从目标(要解决的问题)出发，逆向推理，通过一系列变换把初始问题变换为子问题集合和子子
问题集合，直至最后归约为一个平凡的本原问题集合。这些本原问题的解可以直接得到从而解决了初始问题，
用与或图来有效地说明问题归约法的求解途径。问题归约法能够比状态空间法更有效地表示问题。状态空间
法是问题归约法的一种特例。在问题归约法的与或图中，包含有与节点和或节点，而在状态空间法中只含有
或节点。
谓词逻辑法采用谓词合适公式和一阶谓词演算把要解决的问题变为一个有待证明的问题，然后采用消解
定理和消解反演来证明一个新语句是从已知的正确语句导出的，从而证明这个新语句也是正确的。谓词逻辑
是一种形式语言，能够把数学中的逻辑论证符号化。谓词逻辑法常与其它表示方法混合使用，灵活方便，可
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