人工智能复习题及答案

时段：今天白天 天气：晴 风向：偏北 风力：3级 气温：最高：12度 最低：-2度 降水概率：15%

39. 按“师生框架”、“教师框架”、“学生框架”的形式写出一个框架系统的描述。

解：师生框架

Frame

Name：Unit（Last-name，First-name） Sex：Area（male，female） Default：male Age：Unit（Years）

Telephone：Home Unit（Number）

Mobile Unit（Number）

教师框架

Frame

AKO Major：Unit（Major-Name） Lectures：Unit（Course-Name） Field：Unit（Field-Name）

Project ：Area（National，Provincial，Other） Default：Provincial

Paper：Area（SCI，EI，Core，General） Default：Core 学生框架

Frame

AKO< Teachers-Students > Major：Unit（Major-Name） Classes：Unit（Classes-Name）

Degree：Area（doctor，mastor, bachelor） Default：bachelor 40. 设有如下一段知识：

“张、王和李都属于高山协会。该协会的每个成员不是滑雪运动员，就是登山运动员，其中不喜欢雨的运动员是登山运动员，不喜欢雪的运动员不是滑雪运动员。王不喜欢张所喜欢的一切东西，而喜欢张所不喜欢的一切东西。张喜欢雨和雪。”

试用谓词公式集合表示这段知识，这些谓词公式要适合一个逆向的基于规则的演绎系统。试说明这样一个系统怎样才能回答问题：

“高山俱乐部中有没有一个成员，他是一个登山运动员，但不是一个滑雪运动员”

解：(1) 先定义谓词

A(x) 表示x是高山协会会员

S(x) 表示x是滑雪运动员 C(x) 表示x是登山运动员 L(x,y) 表示x 喜欢y (2) 将问题用谓词表示出来 “张、王和李都属于高山协会

A(Zhang)∧A(Wang)∧A(Li)

高山协会的每个成员不是滑雪运动员，就是登山运动员

(?x)(A(x)∧S(x)→C(x))

高山协会中不喜欢雨的运动员是登山运动员

(?x)(L(x, Rain)→C(x))

高山协会中不喜欢雪的运动员不是滑雪运动员

(?x)(L(x, Snow)→ S(x)) 王不喜欢张所喜欢的一切东西

(?y)( L(Zhang, y)→ L(Wang ,y))

王喜欢张所不喜欢的一切东西

(?y)( L(Zhang, y)→L(Wang, y)) 张喜欢雨和雪

L(Zhang , Rain)∧L(Zhang , Snow) (3) 将问题要求的答案用谓词表示出来

高山俱乐部中有没有一个成员，他是一个登山运动员，但不是一个滑雪运动员 (?x)( A(x)→C(x)∧ S(x))

(4) 为了进行推理，把问题划分为已知事实和规则两大部分。假设，划分如

下：

已知事实：

A(Zhang)∧A(Wang)∧A(Li) L(Zhang , Rain)∧L(Zhang , Snow) 规则：

(?x)(A(x)∧S(x)→C(x)) (?x)(L(x, Rain)→C(x)) (?x)(L(x, Snow)→ S(x))

(?y)( L(Zhang, y)→ L(Wang ,y)) (?y)( L(Zhang, y)→L(Wang, y))

(5) 把已知事实、规则和目标化成推理所需要的形式

事实已经是文字的合取形式：

f1: A(Zhang)∧A(Wang)∧A(Li)

f2: L (Zhang , Rain)∧L(Zhang , Snow) 将规则转化为后件为单文字的形式：

r1: A(x)∧S(x)→C(x)) r2: L(x, Rain)→C(x) r3: L(x, Snow)→ S(x) r4: L(Zhang, y)→ L(Wang ,y) r5: L(Zhang, y)→L(Wang , y)

将目标公式转换为与/或形式

A(x)∨(C(x)∧ S(x))

(6) 进行逆向推理

逆向推理的关键是要能够推出L(Zhang , Rain)∧L(Zhang , Snow)，其逆向演绎过程如下图所示。

C(x

L(Wang,

L(Zhang, 41. 判断下列子句集中哪些是不可满足的：

(1) {P∨Q, Q, P, P}

(2) { P∨Q , P∨Q, P∨Q, P∨Q } (3) { P(y)∨Q(y) , P(f(x))∨R(a)}

(4) {P(x)∨Q(x) , P(y)∨R(y), P(a), S(a), S(z)∨R(z)} (5) {P(x)∨Q(f(x),a) , P(h(y))∨Q(f(h(y)), a)∨P(z)} (6) {P(x)∨Q(x)∨R(x) , P(y)∨R(y), Q(a), R(b)}

解：(1) 不可满足，其归结过程为：

L(Zhang, {Rain

r

L(Zhang, {Snow/

r

L(Zhang, L(Wang, {Wang/x,

L(x, {Wang

/x,

r rL(x, A(x)∨(C(x)∧ C(x)∧