7.补齐产生式系统与图搜索的对比表
8.已知W={P(f(x,g(A,y)),z),P(f(x,z),z)},求MGU
解:k=0;S0=S;δ0=ε;S0不是单元素集,求得差异集D0={g(A,y)},z},其中z是变元,g(A,y)是项,且z不在g(A,y)中出现。k=k+1=1
有δ1=δ0·{g(A,y)/z}=ε·{g(A,y)/z}={g(A,y)/z}, S1=S0·{g(A,y)/z}={P(f(x,g(A,y)),g(A,y))},S1是单元素集。 根据求MGU算法,MGU=δ1={g(A,y)/z}
9.证明G是否是F1、F2的逻辑结论;
F1:?x(P(x)?(Q(x)?R(x)) F2:?x(P(x)?S(x))G:?x(S(x)?R(x))证:①┓P(x)∨Q(x) ...从F1变换
②┓P(y)∨R(y) ` ...从F1变换 ③P(a) ...从F2变换 ④S(a) ...从F2变换 ⑤┓S(z)∨┓R(z) ...结论的否定
⑥R(a) ...②③归结{a/y} ⑦┓R(a) ...④⑤归结{a/z} ⑧□ ...⑥⑦归结 得证.
10.谓词公式G通过8个步骤所得的子句集合S,称为G的子句集。请写出这些步骤。
答:1)消去蕴含式和等价式→,<->
2)缩小否定词的作用范围,直到其作用于原子公式: 3)适当改名,使量词间不含同名指导变元和约束变元。 4)消去存在量词(形成Skolem标准型) 5)消去所有全称量词 6) 化成合取范式
7) 适当改名,使子句间无同名变元
8) 消去合取词∧,用逗号代替,以子句为元素组成一个集合S
11.已知S={P(f(x),y,g(y)),P(f(x),z,g(x))},求MGU
解:k=0;S0=S;δ0=ε;S0不是单元素集,求得差异集D0={y,z},其中y是变元,z是项,且y不在z中出现。k=k+1=1
有δ1=δ0·{z/y}=ε·{z/y}={z/y},
S1=S0·{z/y}={P(f(x),z,g(z)),P(f(x),z,g(x))},S1不是单元素集,
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求得差异集D1={z,x},k=k+1=2;δ2=δ1·{z/x}={z/y,z/x}, S2=S1·{z/x}={P(f(z),z,g(z))}是单元素集。 根据求MGU算法,MGU=δ2={z/y,z/x}
12.证明G是否是F的逻辑结论;
F:?x(P(x)?Q(a)?Q(x))
G:?x(P(x)?Q(x))证:①P(x)
②Q(a)∨Q(x) ③┓P(y)∨┓Q(y) ④┓Q(x) ⑤□ 得证。
四、应用题
1.某问题由下列公式描述:
...从F变换 ...从F变换 ...结论的否定 ...①③归结,{x/y}
...②④归结,置换{a/x}
(1)、试用归结法证明(x)R(x);
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2.下图所示博弈树,按从左到右的顺序进行α-β剪枝搜索,试标明各生成节点的到推值,何处发生剪枝,及应选择的走步。10分
3.设有如下关系:(1)如果x是y的父亲,y又是z的父亲,则x是z的祖父; (2)老李是大李的父亲;(3)大李是小李的父亲;问上述人员中谁和谁是祖孙关系?(10分)
解:现定义如下谓词
F(x,y)------ x是y的父亲; G(x,z)------ x是y的祖父; 用谓词逻辑表示已知与求解: (1) F(x,y)∧F(y,z)→G(x,z) (2) F(L,D) (3) F(D,X)
(4) G(u,v),u=?,v=?
其中,L表示老李,D表示大李,X表示小李。 先证存在祖孙关系
① ~F(x,y)∨~F(y,z)∨G(x,z)...从(1)变换 ② F(L,D) ...从(2)变换 ③ F(D,X) ...从(3)变换 ④ ~G(u,v) ...结论的否定 ⑤ ~F(D,z)∨G(L,z) ...①②归结,置换{L/x,D/y} ⑥ G(L,X) ...③⑤归结,置换{X/z} ⑦ □ ...④⑥归结,置换{L/u,X/v} 得证,说明存在祖孙关系。
为了求解用一个重言式④ ④ ~G(u,v)∨G(u,v) ...用重言式代替结论的否定,重言式恒为真 ⑤ ~F(D,z)∨G(L,z) ...①②归结,置换{L/x,D/y} ⑥ G(L,X) ...③⑤归结,置换{X/z}
⑧ G(L,X) ...④⑥归结,置换{L/u,X/v}
得结果:L是X的祖父,即老李是小李的祖父。
4.张某被盗,公安局派了五个侦察员去调查。研究案情时,侦察员A说:“赵与钱中至少有一人作案”;侦察员D说:“钱与孙至少有一人作案”;侦察员C说:“孙与李中至少有一个作案”;侦察员D说“赵与孙至少一个与案无关”;侦察员E说“钱与李中至少有一人与此案无关”。如果这五个侦察员的话都是可信的,试用消解原理推理求出谁是盗窃犯。(10分)
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解:设用T(x)表示x是作案者,则
侦察员A的话可表示:T(赵)T(钱) 侦察员B的话可表示:T(钱)T(孙) 侦察员C的话可表示:T(孙)T(李)
侦察员D的话可表示:T(赵) T(孙) 侦察员E的话可表示:T(钱) T(李) 上面五个组成子句集S,求谁是作案者,把T(x)ANSWER(x)并入S1得到。即比S1多出如下一个子句:T(x)ANSWER(x)
然后利用消解原理对S1进行消解可得答案:钱和孙是作案者。
5.将命题:“某个学生读过三国演义”分别用谓词公式和语义网络表示 答:谓词公式表示:
? ?x(student(x)∧read(x,三国演义))
语义网络表示如图:
6.利用谓词逻辑表示下列知识(包括已知和结论),然后化成子句集:
(1)凡是清洁的东西就有人喜欢; (2)人们都不喜欢苍蝇 求证:苍蝇是不清洁的。 证:现定义如下谓词
L(x,y)------某人x喜欢某物y; P(y)------ 某物y是清洁的东西
(1) ?y?x(P(y)→L(x,y)) ==> ┓P(y)∨L(f(y),y) (2) ?x(┓L(x,Fly)) ==> ┓L(x,Fly) (3) P(Fly) ...结论的反
(4) L(f(Fly), Fly) ...(1)(3)归结,置换{Fly/y} (5) □ ...(2)(4)归结,{f(Fly)/x} 得证。
7.用语义网络表示下列信息:
(1)胡途是思源公司的经理,他35岁,住在飞天胡同68号
(2)清华大学与北京大学进行蓝球比赛,最后以89:102的比分结束。 答:
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8.图示博弈树,其中末一行的数字为假设的估值,请利用α-β剪枝技术剪去不必要的分枝。(在节点及边上直接加注释)
论述题
1、 自动驾驶技术将给人类生活带来哪些变化 2、 阐述人工智能对人类社会的正负面影响 3、 阐述人工智能、生物技术与人类未来
4、 随着人工智能的发展,畅想100年后人类的生活状况,从衣食住行各个方面进行阐述
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