第一篇：蔡自興_人工智能課后答案

人工智能作業(yè)題－ 1 什么是人工智能？試從學(xué)科和能力兩方面加以說明。1 － 4 現(xiàn)在人工智能有哪些學(xué)派？它們的任知觀是什么？ － 6 人工智能的主要研究和應(yīng)用領(lǐng)域是什么？其中，哪些是新的研究熱點？ － 6 用謂詞演算公式表示下列英文句子(多用而不是省用不同謂詞和項。例如不要用單一的謂詞字母來表示每個句子)。

A computer system is intelligent if it can perform a task which,if performed by a human, requires intelligence.2 － 7 把下列語句表示成語義網(wǎng)絡(luò)描述：(1)All man are mortal.(2)Every cloud has a silver liming.(3)All branch managers of DEC participate in a profit-sharing plan.2 － 9 試構(gòu)造一個描述你的寢室或辦公室的框架系統(tǒng)。

補充題：、張某被盜，公安局派出五個偵察員去調(diào)查。研究案情時，偵察員 A 說“趙與錢中至少有一人作案”；偵察員 B 說“錢與孫中至少有一人作案”；偵察員 C 說“孫與李中至少有一人作案”；偵察員 D 說“趙與孫中至少有一人與此案無關(guān)”；偵察員 E 說“錢與李中至少有一人與此案無關(guān)”。如果這五個偵察員的話都是可信的，試用歸結(jié)演繹推理求出誰是盜竊犯。3 － 4 如何通過消解反演求取問題的答案？ － 11 規(guī)則演繹系統(tǒng)和產(chǎn)生式系統(tǒng)有哪幾種推理方式？各自的特點為何？ － 6 下列語句是一些幾何定理，把這些語句表示為基于規(guī)則的幾何證明系統(tǒng)的產(chǎn)生式規(guī)則：(1)兩個全等三角形的各對應(yīng)角相等。(2)兩個全等三角形的各對應(yīng)邊相等。3 － 17 把下列句子變換成子句形式： － 1 計算智能的含義是什么？它涉及哪些研究分支？ － 6 構(gòu)作一個神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，用于計算含有兩個輸入的 XOP 函數(shù)。指定所用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)單元的種類。4 － 16 設(shè)有下列兩個模糊關(guān)系

試求出 R 1 和 R 2 的復(fù)合關(guān)系 R 1。R 2。－ 1 什么是進(jìn)化計算？它包括哪些內(nèi)容？它們的出發(fā)點是什么？ 5 － 2 試述遺傳算法的基本原理，并說明遺傳算法的求解步驟。－ 9 什么是人工生命？請按你的理解用自己的語言給人工生命下個定義。6 － 1 什么叫做專家系統(tǒng)？它具有哪些特點與優(yōu)點？ 補充習(xí)題 補充習(xí)題：、能根據(jù)學(xué)生的特點、弱點和基礎(chǔ)知識，以最適當(dāng)?shù)慕贪负徒虒W(xué)方法對學(xué)生進(jìn)行教學(xué)和輔導(dǎo)的專家系統(tǒng)是：

A ．解釋專家系統(tǒng) B ．調(diào)試專家系統(tǒng) C ．監(jiān)視專家系統(tǒng) D ．教學(xué)專家系統(tǒng) 2、用于尋找出某個能夠達(dá)到給定目標(biāo)的動作序列或步驟的專家系統(tǒng)是：

A ．設(shè)計專家系統(tǒng) B ．診斷專家系統(tǒng) C ．預(yù)測專家系統(tǒng) D ．規(guī)劃專家系統(tǒng) 3、能對發(fā)生故障的對象（系統(tǒng)或設(shè)備）進(jìn)行處理，使其恢復(fù)正常工作的專家系統(tǒng)是： A ．修理專家系統(tǒng) B ．診斷專家系統(tǒng) C ．調(diào)試專家系統(tǒng) D ．規(guī)劃專家系統(tǒng) 4、能通過對過去和現(xiàn)在已知狀況的分析，推斷未來可能發(fā)生的情況的專家系統(tǒng)是： A ．修理專家系統(tǒng) B ．預(yù)測專家系統(tǒng) C ．調(diào)試專家系統(tǒng) D ．規(guī)劃專家系統(tǒng) 5、一般應(yīng)用程序與專家系統(tǒng)有何區(qū)別？ 答案

第１章

１－１什么是人工智能？試從學(xué)科和能力兩方面加以說明。答：定義 1.2 和定義 1.3 １－４現(xiàn)在人工智能有哪些學(xué)派？它們的任知觀是什么？ 答：人工智能的學(xué)派及其認(rèn)知觀如下：

（１）符號主義 認(rèn)為人工智能起源于數(shù)理邏輯；

（２）連接主義 認(rèn)為人工智能起源于仿生學(xué)，特別是對人腦模型的研究；（３）行為主義 認(rèn)為人工智能源于控制論。

１－６人工智能的主要研究和應(yīng)用領(lǐng)域是什么？其中，哪些是新的研究熱點？

答：人工智能的應(yīng)用領(lǐng)域有：問題求解、邏輯推理與定理證明、自然語言理解、自動程序設(shè)計、專家系統(tǒng)、機器學(xué)習(xí)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、機器人學(xué)、模式識別、機器人視覺、智能控制、智能檢索、智能調(diào)度與指揮、分布式人工智能與 Agent、計算智能與進(jìn)化計算、數(shù)據(jù)挖掘與知識發(fā)現(xiàn)、人工生命

。其中新的研究熱點為：分布式人工智能與 Agent、計算智能與進(jìn)化計算、數(shù)據(jù)挖掘與知識發(fā)現(xiàn)、人工生命。

第２章 － 6 答：定義如下謂詞：

P(x,y)： x performs y task（x 完成 y 任務(wù)）； Q(y)： y requires intelligence(y 需要智能)C(x)： x is a computer system(x 是一個計算機系統(tǒng))I(x)： x is intelligent(x 是智能的)－ 7 答：（１）

（２）

（３）

2-9 以辦公室框架為例： 辦公室 名稱：教務(wù)辦 電話： 1234567 工作人員：工作人員 _1、工作人員 _2 設(shè)備：電腦 2 臺、復(fù)印機 3 臺 工作人員 _1 姓名：張三

出生年月： 1965 年 9 月 崗位：辦公室主任 職稱：副教授 工作人員 _2 姓名：李四

出生年月： 1984 年 9 月 崗位：普通辦公員 職稱：助教

補充題： ．設(shè)有下列語句，請用相應(yīng)的謂詞公式把它們表示出來：

（1）有的人喜歡梅花，有的人喜歡菊花，有的人既喜歡梅花又喜歡菊花。（2）他每天下午都去打籃球。（3）西安市的夏天既干燥又炎熱。（4）并不是每一個人都喜歡吃臭豆腐。（5）喜歡讀《三國演義》的人必讀《水滸》。（6）欲窮千里目，更上一層樓。．請對下列命題分別寫出它的語義網(wǎng)絡(luò)：（1）每個學(xué)生都有一支筆。

（2）錢 老師從 6 月至 8 月給會計班講《市場經(jīng)濟學(xué)》課程。（3）雪地上留下一串串腳印，有的大，有的小，有的深，有的淺。（4）張三是大發(fā)電腦公司的經(jīng)理，他 35 歲，住在飛天胡同 68 號。（5）甲隊與乙隊進(jìn)行藍(lán)球比賽，最后以 89 ： 102 的比分結(jié)束。答：

（1）

（２）

（３）

（４）

（５）

第３章 － 4 如何通過消解反演求取問題的答案？

答： P74 “ 從反演樹求取對某個問題的答案，其過程如下： ?（3）用根部的子句作為一個回答語句?！? － 11 規(guī)則演繹系統(tǒng)和產(chǎn)生式系統(tǒng)有哪幾種推理方式？各自的特點為何？ 答：規(guī)則演繹系統(tǒng)和產(chǎn)生式系統(tǒng)有正向推理、逆向推理和雙向推理三種推理方式。

正向推理的推理方向是從事實向目標(biāo)進(jìn)行；逆向推理的推理方向是從目標(biāo)向事實進(jìn)行；雙向推理綜合了正向推理和反向推理，當(dāng)正向推理所得中間結(jié)論恰好是逆向推理所需的事實時目標(biāo)得證。

張某被盜，公安局派出五個偵察員去調(diào)查。研究案情時，偵察員 A 說“趙與錢中至少有一人作案”；偵察員 B 說“錢與孫中至少有一人作案”；偵察員 C 說“孫與李中至少有一人作案”；偵察員 D 說“趙與孫中至少有一人與此案無關(guān)”；偵察員 E 說“錢與李中至少有一人與此案無關(guān)”。如果這五個偵察員的話都是可信的，試用歸結(jié)演繹推理求出誰是盜竊犯。定義謂詞： p（x）： x 作案。由五個偵察員的話為真，有

P（z）∨ p（q）（1）

P（q）∨ p（s）（2）

P（s）∨ p（l）（3）

┐p（z）∨ ┐p（s）（4）

┐p（q）∨ ┐p（l）（5）

把結(jié)論的否定加入結(jié)論的否定的否定的子句中去，得：

┐ p（x）∨ ┐ P（x）（6）

因為這些全都是子句，所以化為子句集的步驟可以省略了。（1），（4）歸結(jié)得：

p（q）∨

┐p（s）（7）（2），（7）歸結(jié)得：

p（q）（8）即：錢是盜竊犯。

（5），（8）歸結(jié)得：┐p（l）（9）李不是盜竊犯。

（3），（9）歸結(jié)得： p(s)(10)孫是盜竊犯。

（4），（10）歸結(jié)得：┐p（z）趙不是盜竊犯。

所以，錢和孫是盜竊犯。

第４章

4-1 答：計算智能是一種智力方式的低層認(rèn)知，它取決于制造者提供的數(shù)值數(shù)據(jù)，而不依賴于知識。它與人工智能的主要區(qū)別在于它不含知識精品。

計算智能涉及神經(jīng)計算、模糊計算、進(jìn)化計算和人工生命等領(lǐng)域。4-6 答：答案見第四章課件，如下圖所示

4-14 答：通過模糊推理得到的結(jié)果是一個模糊集合或者隸屬函數(shù)，但實際應(yīng)用中只有一個確定的值才能用于控制伺服機構(gòu)。在推理得到的模糊集合中取一個相對最能代表這個模糊集合的單值的過程就稱為模糊判決。模糊判決的方法有：重心法、最大隸屬度法、系數(shù)加權(quán)評價法和隸屬度限幅元素平均法。－ 16 答：

第５章

5-1 什么是進(jìn)化計算？它包括哪些內(nèi)容？它們的出發(fā)點是什么？

答：進(jìn)化計算即模仿生物來建立功能強大的算法，進(jìn)而將它們運用于復(fù)雜的優(yōu)化問題。進(jìn)化計算包括遺傳算法、進(jìn)化策略、進(jìn)化編程、遺傳編程和人工生命。

遺傳算法是模仿生物遺傳學(xué)和自然選擇機理，通過人工方式構(gòu)造的一類優(yōu)化搜索算法，是對生物進(jìn)化過程進(jìn)行的一種數(shù)學(xué)仿真，是進(jìn)化計算的一種最重要形式。進(jìn)化策略是一類模仿自然進(jìn)化原理以求解參數(shù)優(yōu)化問題的算法。

進(jìn)化編程的過程，可理解為從所有可能的計算機程序形成的空間中，搜索具有高的適應(yīng)度的計算機程序個體。人工生命試圖通過人工方法建造具有自然生命特征的人造系統(tǒng)。－ 2 試述遺傳算法的基本原理，并說明遺傳算法的求解步驟。

答：遺傳算法的基本原理如下：通過適當(dāng)?shù)木幋a方式把問題結(jié)構(gòu)變?yōu)槲淮问剑ㄈ旧w），在解空間中取一群點作為遺傳開始的第一代，染色體的優(yōu)劣程度用一個適應(yīng)度函數(shù)來衡量，每一代在上一代的基礎(chǔ)上隨機地通過復(fù)制、遺傳、變異來產(chǎn)生新的個體，不斷迭代直至產(chǎn)生符合條件的個體為止。迭代結(jié)束時，一般將適應(yīng)度最高的個體作為問題的解。一般遺傳算法的主要步驟如下：

(1)隨機產(chǎn)生一個由確定長度的特征字符串組成的初始群體。

(2)對該字符串群體迭代的執(zhí)行下面的步(a)和(b)，直到滿足停止標(biāo)準(zhǔn)：(a)計算群體中每個個體字符串的適應(yīng)值；

(b)應(yīng)用復(fù)制、交叉和變異等遺傳算子產(chǎn)生下一代群體。

(3)把在后代中出現(xiàn)的最好的個體字符串指定為遺傳算法的執(zhí)行結(jié)果，這個結(jié)果可以表示問題的一個解。5 － 9 什么是人工生命？請按你的理解用自己的語言給人工生命下個定義。答：人工生命是通過人工方法建造的具有自然生命特征的人造系統(tǒng)。第６章 － 1 答：專家系統(tǒng)是一個含有大量的某個領(lǐng)域?qū)＜宜降闹R與經(jīng)驗智能計算機程序系統(tǒng)，能夠利用人類專家的知識和解決問題的方法來處理該領(lǐng)域問題。簡而言之，專家系統(tǒng)是一種模擬人類專家解決領(lǐng)域問題的計算機程序系統(tǒng)。專家系統(tǒng)特點如下：

啟發(fā)性：專家系統(tǒng)能運用專家的知識與經(jīng)驗進(jìn)行推理、判斷和決策。

透明性：專家系統(tǒng)能夠解釋本身的推理過程和回答用戶提出的問題，以便讓用戶能夠了解推理過程，提高對專家系統(tǒng)的信賴感。

靈活性：專家系統(tǒng)能不斷地增長知識，修改原有知識，不斷更新。專家系統(tǒng)的優(yōu)點具體地說，包括下列八個方面：

(1)專家系統(tǒng)能夠高效率、準(zhǔn)確、周到、迅速和不知疲倦地進(jìn)行工作。(2)專家系統(tǒng)解決實際問題時不受周圍環(huán)境的影響，也不可能遺漏忘記。

(3)可以使專家的專長不受時間和空間的限制，以便推廣珍貴和稀缺的專家知識與經(jīng)驗。(4)專家系統(tǒng)能促進(jìn)各領(lǐng)域的發(fā)展。

(5)專家系統(tǒng)能匯集多領(lǐng)域?qū)＜业闹R和經(jīng)驗以及他們協(xié)作解決重大問題的能力。（6）軍事專家系統(tǒng)的水平是一個國家國防現(xiàn)代化的重要標(biāo)志之一。(7)專家系統(tǒng)的研制和應(yīng)用，具有巨大的經(jīng)濟效益和社會效益。(8)研究專家系統(tǒng)能夠促進(jìn)整個科學(xué)技術(shù)的發(fā)展。補充習(xí)題： ．能根據(jù)學(xué)生的特點、弱點和基礎(chǔ)知識，以最適當(dāng)?shù)慕贪负徒虒W(xué)方法對學(xué)生進(jìn)行教學(xué)和輔導(dǎo)的專家系統(tǒng)是：

A ．解釋專家系統(tǒng) B ．調(diào)試專家系統(tǒng) C ．監(jiān)視專家系統(tǒng) D ．教學(xué)專家系統(tǒng) 答案： D ． ．用于尋找出某個能夠達(dá)到給定目標(biāo)的動作序列或步驟的專家系統(tǒng)是：

A ．設(shè)計專家系統(tǒng) B ．診斷專家系統(tǒng) C ．預(yù)測專家系統(tǒng) D ．規(guī)劃專家系統(tǒng) 答案： D ． ．能對發(fā)生故障的對象（系統(tǒng)或設(shè)備）進(jìn)行處理，使其恢復(fù)正常工作的專家系統(tǒng)是： A ．修理專家系統(tǒng) B ．診斷專家系統(tǒng) C ．調(diào)試專家系統(tǒng) D ．規(guī)劃專家系統(tǒng) 答案： A ． ．能通過對過去和現(xiàn)在已知狀況的分析，推斷未來可能發(fā)生的情況的專家系統(tǒng)是： A ．修理專家系統(tǒng) B ．預(yù)測專家系統(tǒng) C ．調(diào)試專家系統(tǒng) D ．規(guī)劃專家系統(tǒng) 答案： B ． ．一般應(yīng)用程序與專家系統(tǒng)有何區(qū)別？

前者把問題求解的知識隱含地編入程序，而后者則把其應(yīng)用領(lǐng)域的問題求解知識單獨組成一個實體，即為知識庫。知識庫的處理是通過與知識庫分開的控制策略進(jìn)行的。更明確地說，一般應(yīng)用程序把知識組織為兩級：數(shù)據(jù)級和程序級；大多數(shù)專家系統(tǒng)則將知識組織成三級；數(shù)據(jù)、知識庫和控制。

第二篇：機器人學(xué)蔡自興課后習(xí)題答案

機器人學(xué)蔡自興課后習(xí)題答案

其余的比較簡單，大家可以自己考慮。

3.坐標(biāo)系的位置變化如下：初始時，坐標(biāo)系與重合，讓坐標(biāo)系繞軸旋轉(zhuǎn)角；然后再繞旋轉(zhuǎn)角。給出把對矢量的描述變?yōu)閷γ枋龅男D(zhuǎn)矩陣。

解：坐標(biāo)系相對自身坐標(biāo)系（動系）的當(dāng)前坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)兩次，為相對變換，齊次變換順序為依次右乘。

對描述有；

其中。

9.圖2-10a示出擺放在坐標(biāo)系中的兩個相同的楔形物體。要求把它們重新擺放在圖2-10b所示位置。

（1）用數(shù)字值給出兩個描述重新擺置的變換序列，每個變換表示沿某個軸平移或繞該軸旋轉(zhuǎn)。

（2）作圖說明每個從右至左的變換序列。

（3）作圖說明每個從左至右的變換序列。

解：（1）方法1:如圖建立兩個坐標(biāo)系、，與2個楔塊相固聯(lián)。

圖1：楔塊坐標(biāo)系建立（方法1）

對楔塊1進(jìn)行的變換矩陣為：；

對楔塊2進(jìn)行的變換矩陣為：；

其中；

所以

：；

對楔塊2的變換步驟：

①

繞自身坐標(biāo)系X軸旋轉(zhuǎn)；

②

繞新形成的坐標(biāo)系的Z軸旋轉(zhuǎn)；

③

繞定系的Z軸旋轉(zhuǎn)；

④

沿定系的各軸平移。

方法2：如圖建立兩個坐標(biāo)系、與參考坐標(biāo)系重合，兩坐標(biāo)系與2個楔塊相固聯(lián)。

圖1：楔塊坐標(biāo)系建立（方法2）

對楔塊1進(jìn)行的變換矩陣為：；

對楔塊2進(jìn)行的變換矩陣為：；

所以

：

。

備注：當(dāng)建立的相對坐標(biāo)系位置不同時，到達(dá)理想位置的變換矩陣不同。

（2）、（3）略。

2.圖3-11

給出一個3自由度機械手的機構(gòu)。軸1和軸2垂直。試求其運動方程式。

解：方法1建模：

如圖3建立各連桿的坐標(biāo)系。

圖3：機械手的坐標(biāo)系建立

根據(jù)所建坐標(biāo)系得到機械手的連桿參數(shù)，見表1。

表1：機械手的連桿參數(shù)

該3自由度機械手的變換矩陣：；

；；

；

方法二進(jìn)行建模：

坐標(biāo)系的建立如圖4所示。

圖4：機械手的坐標(biāo)系建立

根據(jù)所建坐標(biāo)系得到機械手的連桿參數(shù)，見表2。

表2：機械手的連桿參數(shù)；

；；

3.圖3-12

所示3

自由度機械手，其關(guān)節(jié)1與關(guān)節(jié)2相交，而關(guān)節(jié)2與關(guān)節(jié)3平行。圖中所示關(guān)節(jié)均處于零位。各關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)角的正向均由箭頭示出。指定本機械手各連桿的坐標(biāo)系，然后求各變換矩陣，和。

解：對于末端執(zhí)行器而言，因為單獨指定了末端執(zhí)行器的坐標(biāo)系，則要確定末端執(zhí)行器與最后一個坐標(biāo)系之間的變換關(guān)系。

方法1建模：

按照方法1進(jìn)行各連桿的坐標(biāo)系建立，建立方法見圖5。

圖5：機械手的坐標(biāo)系建立

連桿3的坐標(biāo)系與末端執(zhí)行器的坐標(biāo)系相重合。機械手的D-H參數(shù)值見表3。

表3：機械手的連桿參數(shù)

注：關(guān)節(jié)變量。

將表3中的參數(shù)帶入得到各變換矩陣分別為：

；；；

方法2建模：

按照方法2進(jìn)行各連桿的坐標(biāo)系建立，建立方法見圖6。

圖6：機械手的坐標(biāo)系建立

3自由度機械手的D-H參數(shù)值見表4。

表4：機械手的連桿參數(shù)

注：關(guān)節(jié)變量。

將表4中的參數(shù)帶入得到各變換矩陣分別為：；

；；

1.已知坐標(biāo)系對基座標(biāo)系的變換為：；對于基座標(biāo)系的微分平移分量分別為沿X軸移動0.5，沿Y軸移動0，沿Z軸移動1；微分旋轉(zhuǎn)分量分別為0.1，0.2和0。

（1）

求相應(yīng)的微分變換；

（2）

求對應(yīng)于坐標(biāo)系的等效微分平移與旋轉(zhuǎn)。

解：（1）對基座標(biāo)系的微分平移：；

對基座標(biāo)系的微分旋轉(zhuǎn)：；

；

相應(yīng)的微分變換：

（2）由相對變換可知、、、，；；

；；

對應(yīng)于坐標(biāo)系的等效微分平移：；微分旋轉(zhuǎn)：。

2.試求圖3.11所示的三自由度機械手的雅可比矩陣，所用坐標(biāo)系位于夾手末端上，其姿態(tài)與第三關(guān)節(jié)的姿態(tài)一樣。

解:設(shè)第3個連桿長度為。

1）使用方法1建模，末端執(zhí)行器的坐標(biāo)系與連桿3的坐標(biāo)系重合，使用微分變換法。

圖7：機械手的坐標(biāo)系建立

表5：D-H參數(shù)表

；；；

由上式求得雅可比矩陣：；

2）使用方法2建模，使用微分變換法。

圖8：機械手的坐標(biāo)系建立

表6：D-H參數(shù)表

；；；

由上式求得雅可比矩陣：；

第三篇：人工智能課后答案

第一章課后習(xí)題

1、對N＝

5、k≤3時，求解傳教士和野人問題的產(chǎn)生式系統(tǒng)各組成部分進(jìn)行描述（給出綜合數(shù)據(jù)庫、規(guī)則集合的形式化描述，給出初始狀態(tài)和目標(biāo)條件的描述），并畫出狀態(tài)空間圖。

2、對量水問題給出產(chǎn)生式系統(tǒng)描述，并畫出狀態(tài)空間圖。

有兩個無刻度標(biāo)志的水壺，分別可裝5升和2升的水。設(shè)另有一水缸，可用來向水壺灌水或倒出水，兩個水壺之間，水也可以相互傾灌。已知5升壺為滿壺，2升壺為空壺，問如何通過倒水或灌水操作，使能在2升的壺中量出一升的水來。

3、對梵塔問題給出產(chǎn)生式系統(tǒng)描述，并討論N為任意時狀態(tài)空間的規(guī)模。相傳古代某處一廟宇中，有三根立柱，柱子上可套放直徑不等的N個圓盤，開始時所有圓盤都放在第一根柱子上，且小盤處在大盤之上，即從下向上直徑是遞減的。和尚們的任務(wù)是把所有圓盤一次一個地搬到另一個柱子上去（不許暫擱地上等），且小盤只許在大盤之上。問和尚們?nèi)绾伟岱ㄗ詈竽芡瓿蓪⑺械谋P子都移到第三根柱子上（其余兩根柱子，有一根可作過渡盤子使用）。

求N＝2時，求解該問題的產(chǎn)生式系統(tǒng)描述，給出其狀態(tài)空間圖。討論N為任意時，狀態(tài)空間的規(guī)模。

4、對猴子摘香蕉問題，給出產(chǎn)生式系統(tǒng)描述。

一個房間里，天花板上掛有一串香蕉，有一只猴子可在房間里任意活動（到處走動，推移箱子，攀登箱子等）。設(shè)房間里還有一只可被猴子移動的箱子，且猴子登上箱子時才能摘到香蕉，問猴子在某一狀態(tài)下（設(shè)猴子位置為a，箱子位置為b，香蕉位置為c），如何行動可摘取到香蕉。

5、對三枚錢幣問題給出產(chǎn)生式系統(tǒng)描述及狀態(tài)空間圖。

設(shè)有三枚錢幣，其排列處在“正、正、反”狀態(tài)，現(xiàn)允許每次可翻動其中任意一個錢幣，問只許操作三次的情況下，如何翻動錢幣使其變成“正、正、正”或“反、反、反”狀態(tài)。

6、說明怎樣才能用一個產(chǎn)生式系統(tǒng)把十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)，并通過轉(zhuǎn)換141.125這個數(shù)為二進(jìn)制數(shù)，闡明其運行過程。

7、設(shè)可交換產(chǎn)生式系統(tǒng)的一條規(guī)則R可應(yīng)用于綜合數(shù)據(jù)庫D來生成出D'，試證明若R存在逆，則可應(yīng)用于D'的規(guī)則集等同于可應(yīng)用于D的規(guī)則集。

8、一個產(chǎn)生式系統(tǒng)是以整數(shù)的集合作為綜合數(shù)據(jù)庫，新的數(shù)據(jù)庫可通過把其中任意一對元素的乘積添加到原數(shù)據(jù)庫的操作來產(chǎn)生。設(shè)以某一個整數(shù)子集的出現(xiàn)作為目標(biāo)條件，試說明該產(chǎn)生式系統(tǒng)是可交換的。

第二章課后習(xí)題

第二章 課后習(xí)題

1、用回溯策略求解如下所示二階梵塔問題，畫出搜索過程的狀態(tài)變化示意圖。

對每個狀態(tài)規(guī)定的操作順序為：先搬1柱的盤，放的順序是先2柱后3柱；再搬2柱的盤，放的順序是先3柱后1柱；最后搬3柱的盤，放的順序是先1柱后2柱。

2、滑動積木塊游戲的棋盤結(jié)構(gòu)及某一種將牌的初始排列結(jié)構(gòu)如下：

其中B表示黑色將牌，W表示白色將牌，E表示空格。游戲的規(guī)定走法是：（1）任意一個將牌可以移入相鄰的空格，規(guī)定其耗散值為1；

（2）任意一個將牌可相隔1個或2個其他的將牌跳入空格，規(guī)定其耗散值等于跳過將牌的數(shù)目；游戲要達(dá)到的目標(biāo)是使所有白將牌都處在黑將牌的左邊（左邊有無空格均可）。對這個問題，定義一個啟發(fā)函數(shù)h(n)，并給出利用這個啟發(fā)函數(shù)用算法A求解時所產(chǎn)生的搜索樹。你能否辨別這個h(n)是否滿足下界范圍？在你的搜索樹中，對所有的節(jié)點滿足不滿足單調(diào)限制？

3、對1.4節(jié)中的旅行商問題，定義兩個h函數(shù)（非零），并給出利用這兩個啟發(fā)函數(shù)用算法A求解1.4節(jié)中的五城市問題。討論這兩個函數(shù)是否都在h*的下界范圍及求解結(jié)果。4、2.1節(jié)四皇后問題表述中，設(shè)應(yīng)用每一條規(guī)則的耗散值均為1，試描述這個問題h*函數(shù)的一般特征。你是否認(rèn)為任何h函數(shù)對引導(dǎo)搜索都是有用的？

5、對N＝5，k≤3的M－C問題，定義兩個h函數(shù)（非零），并給出用這兩個啟發(fā)函數(shù)的A算法搜索圖。討論用這兩個啟發(fā)函數(shù)求解該問題時是否得到最佳解。

6、證明OPEN表上具有f(n)＜f*(s)的任何節(jié)點n，最終都將被A*選擇去擴展。

7、如果算法A*從OPEN表中去掉任一節(jié)點n，對n有f(n)＞F（F＞f*(s)），試說明為什么算法A*仍然是可采納的。

8、用算法A逆向求解圖2.7中的八數(shù)碼問題，評價函數(shù)仍定義為f(n)=d(n)+w(n)。逆向搜索在什么地方和正向搜索相會。

9、討論一個h函數(shù)在搜索期間可以得到改善的幾種方法。

10、四個同心圓盤的扇區(qū)數(shù)字如圖所示，每個圓盤可單獨轉(zhuǎn)動。問如何轉(zhuǎn)動圓盤使得八個徑向的4個數(shù)字和均為12。

第三章 課后習(xí)題

1、數(shù)字重寫問題的變換規(guī)則如下：

6→3，4→3，1

6→4，3→2，1

4→2，2

2→1，1 問如何用這些規(guī)則把數(shù)字6變換成一個由若干個1組成的數(shù)字串。試用算法AO*進(jìn)行求解，并給出搜索圖。求解時設(shè)k-連接符的耗散值是k個單位，h函數(shù)值規(guī)定為：h（1）＝0，h（n）＝n（n≠1）。

2、余一棋的弈法如下：兩棋手可以從5個錢幣堆中輪流拿走一個、兩個或三個錢幣，揀起最后一個錢幣者算輸。試通過博弈證明，后走的選手必勝，并給出一個簡單的特征標(biāo)記來表示取勝策略。

3、對下圖所示的博弈樹，以優(yōu)先生成左邊節(jié)點順序來進(jìn)行α-β搜索，試在博弈樹上給出何處發(fā)生剪枝的標(biāo)記，并標(biāo)明屬于α剪枝還是β剪枝。

4、AO*算法中，第7步從S中選一個節(jié)點，要求其子孫不在S中出現(xiàn)，討論應(yīng)如何實現(xiàn)對S的控制使得能有效地選出這個節(jié)點。如下圖所示，若E的耗散值發(fā)生變化時，所提出的對S的處理方法應(yīng)能正確工作。

5、如何修改AO*算法使之能處理出現(xiàn)回路的情況。如下圖所示，若節(jié)點C的耗散值發(fā)生變化時，所修改的算法能正確處理這種情況。

6、對3×3的一字棋，設(shè)用+1和-1分別表示兩選手棋子的標(biāo)記，用0表示空格，試給出一字棋產(chǎn)生式系統(tǒng)的描述。

7、寫一個α-β搜索的算法。

8、用一個9維向量C來表示一字棋棋盤的格局，其分量根據(jù)相應(yīng)格內(nèi)的×，空或○的標(biāo)記分別用+1，0，或-1來表示。試規(guī)定另一個9維向量W，使得點積C·W可作為MAX選手（棋子標(biāo)記為×）估計非終端位置的一個有效的評價函數(shù)。用這個評價函數(shù)來完成幾步極小-極大搜索，并分析該評價函數(shù)的效果。

第四章 課后習(xí)題

1、化下列公式成子句形式：（1）（x）[P（x）→P（x）]

（2）{~{（x）P（x）}}→（x）[~P（x）]

（3）~（x）{P（x）→{（y）[P（y）→P（f（x，y））]∧~（y）[Q（x，y）→P（y）]}}（4）（x）（y）{[P（x，y）→Q（y，x）]∧[Q（y，x）→S（x，y）]}→（x）（y）[P（x，y）→S（x，y）]

2、以一個例子證明置換的合成是不可交換的。

3、找出集{P（x，z，y），P（w，u，w），P（A，u，u）}的mgu。

4、說明下列文字集不能合一的理由：

（1）{P（f（x，x），A），P（f（y，f（y，A）），A）}（2）{~P（A），P（x）}（3）{P（f（A），x），P（x，A）}

5、已知兩個子句為 Loves（father（a），a）~Loves（y，x）∨Loves（x，y）

試用合一算法求第一個子句和第二個子句的第一個文字合一時的結(jié)果。

6、用歸結(jié)反演法證明下列公式的永真性：

（1）（x）{[P（x）→P（A）]∧[P（x）→P（B）]}（2）（z）[Q（z）→P（z）]→{（x）[Q（x）→P（A）]∧[Q（x）→P（B）]}（3）（x）（y）{[P（f（x））∧Q（f（B））]→[P（f（A））∧P（y）∧Q（y）]}（4）（x）（y）P（x，y）→（y）（x）P（x，y）

（5）（x）{P（x）∧[Q（A）∨Q（B）]}→（x）[P（x）∧Q（x）]

7、以歸結(jié)反演法證明公式（x）P（x）是[P（A1）∨P（A2）]的邏輯推論，然而，（x）P（x）的Skolem形即P（A）并非[P（A1）∨P（A2）]的邏輯推論，請加以證明。

8、給定下述語句： John likes all kinds of food.Apples are food.Anything anyone eats and isn't killed by is food.Bill eats peanuts and is still alive.Sue eats everything Bill eats.（1）用歸結(jié)法證明“John likes peanuts?！保?）用歸結(jié)法提取回答“What food does Sue eat?”

9、已知事實公式為

（（x）（y）（z）（Gt（x，y）∧Gt（y，z）→Gt（x，z））（u）（v）（Succ（u，v）→Gt（u，v）（x）（~Gt（x，x））求證Gt（5，2）

試判斷下面的歸結(jié)過程是否正確？若有錯誤應(yīng)如何改進(jìn)：

10、設(shè)公理集為

（u）LAST（cons（u，NIL），u）（cons是表構(gòu)造函數(shù)）

（x）（y）（z）（LAST（y，z）→LAST（cons（x，y），z））（LAST（x，y）代表y是表x的最末元素）

（1）用歸結(jié)反演法證明如下定理：（v）LAST（cons（2，cons（1，NIL）），v）（2）用回答提取過程求表（2，1）的最末元素v。（3）簡要描述如何使用這個方法求長表的最末元素。

11、對一個基于規(guī)則的幾何定理證明系統(tǒng)，把下列語句表示成產(chǎn)生式規(guī)則：（1）兩個全等的三角形的對應(yīng)角相等。（2）兩個全等的三角形的對應(yīng)邊相等。

（3）如果兩個三角形對應(yīng)邊是相等的，則這兩個三角形全等。（4）一個等腰三角形的底角是相等的。

12、我們來考慮下列一段知識：Tony、Mike和John屬于Alpine俱樂部，Alpine俱樂部的每個成員不是滑雪運動員就是一個登山運動員，登山運動員不喜歡雨而且任一不喜歡雪的人不是滑雪運動員，Mike討厭Tony所喜歡的一切東西，而喜歡Tony所討厭的一切東西，Tony喜歡雨和雪。以謂詞演算語句的集合表示這段知識，這些語句適合一個逆向的基于規(guī)則的演繹系統(tǒng)。試說明這樣一個系統(tǒng)怎樣才能回答問題“有沒有Alpine俱樂部的一個成員，他是一個登山運動員但不是一個滑雪運動員呢？”

13、一個積木世界的狀態(tài)由下列公式集描述：

ONTABLE（A）

CLEAR（E）

ONTABLE（C）

CLEAR（D）

ON（D，C）

HEAVY（D）

ON（B，A）

WOODEN（B）

HEAVY（B）

ON（E，B）繪出這些公式所描述的狀態(tài)的草圖。

下列語句提供了有關(guān)這個積木世界的一般知識： 每個大的藍(lán)色積木塊是在一個綠色積木塊上。每個重的木制積木塊是大的。

所有頂上沒有東西的積木塊都是藍(lán)色的。所有木制積木塊是藍(lán)色的。

以具有單文字后項的蘊涵式的集合表示這些語句。繪出能求解“哪個積木塊是在綠積木塊上”這個問題的一致解圖（用B規(guī)則）。

答案

第一章課后習(xí)題答案

說明：由于人工智能的很多題目都很靈活，以下解答僅供參考。第1題

答： 1，綜合數(shù)據(jù)庫 定義三元組：（m, c, b）其中：

2，規(guī)則集

規(guī)則集可以用兩種方式表示，兩種方法均可。

第一種方法：按每次渡河的人數(shù)分別寫出每一個規(guī)則，共(3 0)、(0 3)、(2 1)、(1 1)、(1 0)、(0 1)、(2 0)、(0 2)八種渡河的可能（其中(x y)表示x個傳教士和y個野人上船渡河），因此共有16個規(guī)則（從左岸到右岸、右岸到左岸各八個）。注意：這里沒有(1 2)，因為該組合在船上的傳教士人數(shù)少于野人人數(shù)。規(guī)則集如下：

r1：IF(m, c, 1)THEN(m-3, c, 0)r2：IF(m, c, 1)THEN(m, c-3, 0)r3：IF(m, c, 1)THEN(m-2, c-1, 0)r4：IF(m, c, 1)THEN(m-1, c-1, 0)r5：IF(m, c, 1)THEN(m-1, c, 0)r6：IF(m, c, 1)THEN(m, c-1, 0)r7：IF(m, c, 1)THEN(m-2, c, 0)r8：IF(m, c, 1)THEN(m, c-2, 0)r9 ：IF(m, c, 0)THEN(m+3, c, 1)r10：IF(m, c, 0)THEN(m, c+3, 1)r11：IF(m, c, 0)THEN(m+2, c+1, 1)r12：IF(m, c, 0)THEN(m+1, c+1, 1)r13：IF(m, c, 0)THEN(m+1, c, 1)r14：IF(m, c, 0)THEN(m, c+1, 1)r15：IF(m, c, 0)THEN(m+2, c, 1)r16：IF(m, c, 0)THEN(m, c+2, 1)

第二種方法：將規(guī)則集綜合在一起，簡化表示。規(guī)則集如下： r1：IF(m, c, 1)and 0< i+j〈=3 and(i>= j or i=0)THEN(m-i, c-j, 0)r2：IF(m, c, 0)and 0< i+j〈=3 and(i>= j or i=0)THEN(m+i, c+j, 1)，表示傳教士在河左岸的人數(shù)。，表示野人在河左岸的認(rèn)輸。，b=1，表示船在左岸，b=0，表示船在右岸。3，初始狀態(tài)：(5, 5, 1)4，結(jié)束狀態(tài)：(0, 0, 0)

第2題

答： 1，綜合數(shù)據(jù)庫 定義兩元組：（L5, L2）

其中：0<=L5<=5，表示容量為5升的壺的當(dāng)前水量。

0<=L2<=2，表示容量為2升的壺的當(dāng)前水量。2，規(guī)則集

r1：IF(L5, L2)THEN(5, L2)/* 將L5灌滿水 */ r2：IF(L5, L2)THEN(L5, 2)/* 將L2灌滿水 */ r3：IF(L5, L2)THEN(0, L2)/* 將L5水到光 */ r4：IF(L5, L2)THEN(L5, 0)/* 將L2水到光 */

r5：IF(L5, L2)and L5+L2<=5 THEN(L5+L2, 0)/* L2到入L5中 */ r6：IF(L5, L2)and L5+L2>5 THEN(5, L5+L2-5)/* L2到入L5中 */ r7：IF(L5, L2)and L5+L2<=2 THEN(0, L5+L2)/* L5到入L2中 */ r8：IF(L5, L2)and L5+L2>5 THEN(L5+L2-2, 2)/* L5到入L2中 */ 3，初始狀態(tài)：(5, 0)

4，結(jié)束條件：(x, 1)，其中x表示不定。當(dāng)然結(jié)束條件也可以寫成：(0, 1)

第3題

答： 1，綜合數(shù)據(jù)庫 定義三元組：(A, B, C)

其中A, B, C分別表示三根立柱，均為表，表的元素為1～N之間的整數(shù)，表示N個不同大小的盤子，數(shù)值小的數(shù)表示小盤子，數(shù)值大的數(shù)表示大盤子。表的第一個元素表示立柱最上面的柱子，其余類推。2，規(guī)則集

為了方便表示規(guī)則集，引入以下幾個函數(shù)：

first(L)：取表的第一個元素，對于空表，first得到一個很大的大于N的數(shù)值。tail(L)：取表除了第一個元素以外，其余元素組成的表。cons(x, L)：將x加入到表L的最前面。規(guī)則集：

r1: IF(A, B, C)and(first(A)< first(B))THEN(tail(A), cons(first(A), B), C)r2: IF(A, B, C)and(first(A)< first(C))THEN(tail(A), B, cons(first(A), C))r3: IF(A, B, C)and(first(B)< first(C))THEN(A, tail(B), cons(first(B), C))r4: IF(A, B, C)and(first(B)< first(A))THEN(cons(first(B), A), tail(B), C)r5: IF(A, B, C)and(first(C)< first(A))THEN(cons(first(C), A), B, tail(C))r6: IF(A, B, C)and(first(C)< first(B))THEN(A, cons(first(C), B), tail(C))3，初始狀態(tài)：（（1，2，...，N），（），（））4，結(jié)束狀態(tài)：（（），（），（1，2，...，N））問題的狀態(tài)規(guī)模：每一個盤子都有三中選擇：在A上、或者在B上、或者在C上，共N個盤子，所以共有 第4題

答： 1，綜合數(shù)據(jù)庫

定義5元組：（M, B, Box, On, H）其中：

M：猴子的位置

B：香蕉的位置

Box：箱子的位置

On=0：猴子在地板上

On=1：猴子在箱子上

H=0：猴子沒有抓到香蕉

H=1：猴子抓到了香蕉 2，規(guī)則集

r1: IF(x, y, z, 0, 0)THEN(w, y, z, 0, 0)猴子從x處走到w處

r2: IF(x, y, x, 0, 0)THEN(z, y, z, 0, 0)如果猴子和箱子在一起，猴子將箱子推到z處 r3: IF(x, y, x, 0, 0)THEN(x, y, x, 1, 0)如果猴子和箱子在一起，猴子爬到箱子上 r4: IF(x, y, x, 1, 0)THEN(x, y, x, 0, 0)如果猴子在箱子上，猴子從箱子上下來

r5: IF(x, x, x, 1, 0)THEN(x, x, x, 1, 1)如果箱子在香蕉處，猴子在箱子上，猴子摘到香蕉 其中x, y, z, w為變量 3，初始狀態(tài)（c, a, b, 0, 0）

4，結(jié)束狀態(tài)（x1, x2, x3, x4, 1）其中x1～x4為變量。

第5題

答： 1，綜合數(shù)據(jù)庫 定義四元組：（x, y, z, n）

其中x,y,x∈[0,1]，1表示錢幣為正面，0表示錢幣為方面。n=0,1,2,3，表示當(dāng)前狀態(tài)是經(jīng)過n次翻錢幣得到的。2，規(guī)則庫

r1: IF(x, y, z, n)THEN(~x, y, z, n+1)r2: IF(x, y, z, n)THEN(x, ~y, z, n+1)r3: IF(x, y, z, n)THEN(x, y, ~z, n+1)其中~x表示對x取反。3，初始狀態(tài)(1, 1, 0, 0)4，結(jié)束狀態(tài)(1, 1, 1, 3)或者(0, 0, 0, 3)

第6題

提示：將十進(jìn)制數(shù)分為整數(shù)部分和小數(shù)部分兩部分。用四元組(a, b, c, d)表示綜合數(shù)據(jù)庫，其中a, b表示到目前為止還沒有轉(zhuǎn)換的十進(jìn)制數(shù)的整數(shù)部分和小數(shù)部分，c, d表示已經(jīng)轉(zhuǎn)換得到的二進(jìn)制數(shù)的整數(shù)部分和小數(shù)部分。然后根據(jù)十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換二進(jìn)制數(shù)的原理，分別定義種可能。即問題的狀態(tài)規(guī)模為

。整數(shù)的轉(zhuǎn)換規(guī)則和小數(shù)的轉(zhuǎn)換規(guī)則，一次規(guī)則的執(zhí)行，轉(zhuǎn)換得到二進(jìn)制數(shù)的一位。

第7題

答：設(shè)規(guī)則R的逆用R'表示。由題意有R應(yīng)用于D后，得到數(shù)據(jù)庫D'，由可交換系統(tǒng)的性質(zhì)，有： rule(D)rule(D')其中rule(D)表示可應(yīng)用于D的規(guī)則集合。

由于R'是R'的逆，所以R'應(yīng)用于D'后，得到數(shù)據(jù)庫D。同樣由可交換系統(tǒng)的性質(zhì)，有： rule(D')rule(D)綜合上述兩個式子，有rule(D')＝rule(D)。

第8題

答：說明一個產(chǎn)生式系統(tǒng)是可交換的，就是要證明該產(chǎn)生式系統(tǒng)滿足可交換產(chǎn)生式系統(tǒng)的三條性質(zhì)。

（1）該產(chǎn)生式系統(tǒng)以整數(shù)的集合為綜合數(shù)據(jù)庫，其規(guī)則是將集合中的兩個整數(shù)相乘后加入到數(shù)據(jù)庫中。由于原來數(shù)據(jù)庫是新數(shù)據(jù)庫的子集，所以原來的規(guī)則在新數(shù)據(jù)庫中均可以使用。所以滿足可交換產(chǎn)生式系統(tǒng)的第一條性質(zhì)。

（2）該產(chǎn)生式系統(tǒng)以某個整數(shù)的子集的出現(xiàn)為目標(biāo)條件，由于規(guī)則執(zhí)行的結(jié)果只是向數(shù)據(jù)庫中添加數(shù)據(jù)，如果原數(shù)據(jù)庫中已經(jīng)滿足目標(biāo)了，即出現(xiàn)了所需要的整數(shù)子集，規(guī)則的執(zhí)行結(jié)果不會破壞該整數(shù)子集的出現(xiàn)，因此新的數(shù)據(jù)庫仍然會滿足目標(biāo)條件。滿足可交換產(chǎn)生式系統(tǒng)的第二個性質(zhì)。

（3）設(shè)D是該產(chǎn)生式系統(tǒng)的一個綜合數(shù)據(jù)庫。對D施以一個規(guī)則序列后，得到一個新的數(shù)據(jù)庫D'。該規(guī)則序列中的有些規(guī)則有些是可以應(yīng)用于D的，這些規(guī)則用R1表示。有些規(guī)則是不能應(yīng)用于D的，這些規(guī)則用R2表示。由于R1中的規(guī)則可以直接應(yīng)用與D，所以R1中規(guī)則的應(yīng)用與R2中規(guī)則的執(zhí)行結(jié)果無關(guān)，也與Ｒ1中其他的規(guī)則的執(zhí)行無關(guān)。所以可以認(rèn)為，先將R1中所有的規(guī)則對D應(yīng)用，然后再按照原來的次序應(yīng)用R2中的規(guī)則。因此對于本題的情況，這樣得到的綜合數(shù)據(jù)庫與D'是相同的。而由于R1中一條規(guī)則的執(zhí)行與其他的規(guī)則無關(guān)，所以R1中規(guī)則的執(zhí)行順序不會影響到最終的結(jié)果。因此滿足可交換產(chǎn)生式系統(tǒng)的第三個條件。

因此這樣一個產(chǎn)生式系統(tǒng)是一個可交換的產(chǎn)生式系統(tǒng)。第1題

答：為了方便起見，我們用((AB)()())這樣的表表示一個狀態(tài)。這樣得到搜索圖如下：

第2題

提示：可定義h為： h＝B右邊的W的數(shù)目

設(shè)j節(jié)點是i節(jié)點的子節(jié)點，則根據(jù)走法不同，h(i)-h(j)的值和C(i, j)分為如下幾種情況：（1）B或W走到了相鄰的一個空格位置，此時： h(i)-h(j)=0, C(i,j)=1；（2）W跳過了1或2個W，此時 h(i)-h(j)=0, C(i,j)=1或2；

（3）W向右跳過了一個B（可能同時包含一個W），此時： h(i)-h(j)=-1, C(i,j)=1或2；（4）W向右跳過了兩個B，此時： h(i)-h(j)=-2, C(i,j)=2；

（5）W向左跳過了一個B（可能同時包含一個W），此時： h(i)-h(j)=1, C(i,j)=1或2；（6）W向左跳過了兩個B，此時： h(i)-h(j)=2, C(i,j)=2；（7）B跳過了1或2個B，此時 h(i)-h(j)=0, C(i,j)=1或2；

（8）B向右跳過了一個W（可能同時包含一個B），此時： h(i)-h(j)=1, C(i,j)=1或2；（9）B向右跳過了兩個W，此時： h(i)-h(j)=2, C(i,j)=2；

（10）B向左跳過了一個W（可能同時包含一個B），此時： h(i)-h(j)=-1, C(i,j)=1或2；（11）B向左跳過了兩個W，此時： h(i)-h(j)=-2, C(i,j)=2； 縱上所述，無論是哪一種情況，具有: h(i)-h(j)≤C(i,j)

且容易驗證h(t)=0，所以該h是單調(diào)的。由于h滿足單調(diào)條件，所以也一定有h(n)≤h*(n)，即滿足A*條件。第3題

答：定義h1=n*k，其中n是還未走過的城市數(shù)，k是還未走過的城市間距離的最小值。

h2＝ 第4題，其中n是還未走過的城市數(shù)，ki是還未走過的城市間距離中n個最小的距離。顯然這兩個h函數(shù)均滿足A*條件。

提示：對于四皇后問題，如果放一個皇后的耗散值為1的話，則任何一個解的耗散值都是4。因此如果h是對該耗散值的估計，是沒有意義的。對于像四皇后這樣的問題，啟發(fā)函數(shù)應(yīng)該是對找到解的可能性的評價。比如像課上講到的，利用一個位置放皇后后，消去的對角線的長度來進(jìn)行評價。

第5題

答：定義h1=M+C-2B，其中M，C分別是在河的左岸的傳教士人數(shù)和野人人數(shù)。B＝1表示船在左岸，B＝0表示船在右岸。也可以定義h2=M+C。

h1是滿足A*條件的，而h2不滿足。

要說明h(n)＝M+C不滿足A*條件是很容易的，只需要給出一個反例就可以了。比如狀態(tài)(1, 1, 1)，h(n)=M+C=1+1=2，而實際上只要一次擺渡就可以達(dá)到目標(biāo)狀態(tài)，其最優(yōu)路徑的耗散值為1。所以不滿足A*的條件。

下面我們來證明h(n)＝M+C-2B是滿足A*條件的。

我們分兩種情況考慮。先考慮船在左岸的情況。如果不考慮限制條件，也就是說，船一次可以將三人從左岸運到右岸，然后再有一個人將船送回來。這樣，船一個來回可以運過河2人，而船仍然在左岸。而最后剩下的三個人，則可以一次將他們?nèi)繌淖蟀哆\到右岸。所以，在不考慮限制條件的情況下，也至少需要擺渡次。其中分子上的“－3”表示剩下三個留待最后一次運過去。除以“2”是因為一個來回可以運過去2人，需要個來回，而“來回”數(shù)不能是小數(shù)，需要向上取整，這個用符號表示。而乘以“2”是因為一個來回相當(dāng)于兩次擺渡，所以要乘以2。而最后的“＋1”，則表示將剩下的3個運過去，需要一次擺渡?；営校?/p>

再考慮船在右岸的情況。同樣不考慮限制條件。船在右岸，需要一個人將船運到左岸。因此對于狀態(tài)(M，C，0)來說，其所需要的最少擺渡數(shù)，相當(dāng)于船在左岸時狀態(tài)(M+1，C，1)或(M，C+1，1)所需要的最少擺渡數(shù)，再加上第一次將船從右岸送到左岸的一次擺渡數(shù)。因此所需要的最少擺渡數(shù)為：(M+C+1)-2+1。其中(M+C+1)的“＋1”表示送船回到左岸的那個人，而最后邊的“＋1”，表示送船到左岸時的一次擺渡。化簡有：(M+C+1)-2+1=M+C。

綜合船在左岸和船在右岸兩種情況下，所需要的最少擺渡次數(shù)用一個式子表示為：M+C-2B。其中B＝1表示船在左岸，B＝0表示船在右岸。由于該擺渡次數(shù)是在不考慮限制條件下，推出的最少所需要的擺渡次數(shù)。因此，當(dāng)有限制條件時，最優(yōu)的擺渡次數(shù)只能大于等于該擺渡次數(shù)。所以該啟發(fā)函數(shù)h是滿足A*條件的。

第6題

答：題目的另一個說法是：當(dāng)A*結(jié)束時，OPEN表中任何一個具有f(n)

假設(shè)在A*結(jié)束的時候，OPEN表中有一個節(jié)點n沒有被擴展，且f(n)

第7題

答：因為A*選作擴展的任何一個節(jié)點n，均有f(n)≤f*(s)，因此f(n)>f*(s)的節(jié)點，不會被A*所擴展。所以如果從OPEN表中去掉f(n)>f*(s)的節(jié)點，不會影響A*的可采納性。而F是f*(s)的上界范圍，因此去掉f(n)>F的節(jié)點也同樣不會影響A*的可采納性。

第8題

提示：對于8數(shù)碼問題，逆向搜索和正向搜索是完全一樣的，只是把目標(biāo)狀態(tài)和初始狀態(tài)對調(diào)就可以了。

第9題

提示：在搜索期間改善h函數(shù)，是一種動態(tài)改變h函數(shù)的方法。像改進(jìn)的A*算法中，對NEST中的節(jié)點按g值的大小選擇待擴展的節(jié)點，相當(dāng)于令這些節(jié)點的h＝0，就是動態(tài)修改h函數(shù)的一種方法。

由定理6，當(dāng)h滿足單調(diào)條件時，A*所擴展的節(jié)點序列，其f是非遞減的。對于任何節(jié)點i，j，如果j是i的子節(jié)點，則有f(i)≤f(j)。利用該性質(zhì)，我們可以提出另一種動態(tài)修改h函數(shù)的方法： f(j)=max(f(i), f(j))以f(j)作為節(jié)點j的f值。f值的改變，隱含了h值的改變。

當(dāng)h不滿足單調(diào)條件時，經(jīng)過這樣修正后的h具有一定的單調(diào)性質(zhì)，可以減少重復(fù)節(jié)點的可能性。

第10題

提示：很多知識對求解問題有好處，這些知識并不一定要寫成啟發(fā)函數(shù)的形式，很多情況下，也不一定能清晰的寫成一個函數(shù)的形式。

為了敘述方便，我們將兩個相對的扇區(qū)稱為相對扇區(qū)，圖中陰影部分的扇區(qū)稱為陰影扇區(qū)，非陰影部分的扇區(qū)稱為非陰影扇區(qū)。由題意，在目標(biāo)狀態(tài)下，一個扇區(qū)的數(shù)字之和等于12，一個相對扇區(qū)的數(shù)字之和等于24，而一個陰影扇區(qū)或者非陰影扇區(qū)的數(shù)字之和為48。為此，我們可以將目標(biāo)進(jìn)行分解，首先滿足陰影扇區(qū)的數(shù)字之和為48（這時非陰影部分的數(shù)字和也一定為48）。為了這個目標(biāo)我們可以通過每次轉(zhuǎn)動圓盤45o實現(xiàn)。在第一個目標(biāo)被滿足的情況下，我們再考慮第二個目標(biāo)：每一個相對扇區(qū)的數(shù)字和為24。在實現(xiàn)這個目標(biāo)的過程中，我們希望不破壞第一個目標(biāo)。為此我們采用轉(zhuǎn)動90o的方式實現(xiàn)，這樣即可以調(diào)整相對扇區(qū)的數(shù)字和，又不破壞第一個目標(biāo)。在第二個目標(biāo)實現(xiàn)之后，我們就可以實現(xiàn)最終目標(biāo)：扇區(qū)內(nèi)的數(shù)字和為12。同樣我們希望在實現(xiàn)這個目標(biāo)的時候，不破壞前兩個目標(biāo)。為此我們采用轉(zhuǎn)動180o的方式實現(xiàn)。這樣同樣是即可以保證前兩個目標(biāo)不被破壞，又可以實現(xiàn)第三個目標(biāo)。經(jīng)過這樣的分析以后，我們發(fā)現(xiàn)該問題就清晰多了。當(dāng)然，是否每一個第一、第二個目標(biāo)的實現(xiàn)，都能夠?qū)崿F(xiàn)第三個目標(biāo)呢？有可能不一定。在這種情況下，就需要在發(fā)現(xiàn)第三個目標(biāo)不能實現(xiàn)時，重新試探其他的第一、第二個目標(biāo)。

第三章課后習(xí)題答案

說明：由于人工智能的很多題目都很靈活，以下解答僅供參考。第1題

答：此題要求按照課中例題的方式，給出算法，以下是每個循環(huán)結(jié)束時的搜索圖。

上面這種做法比較簡單，也可以如下做：

第2題 答：

從該搜索圖可以看出，無論先走者選擇哪個走步，后走者都可以走到標(biāo)記為A的節(jié)點，該節(jié)點只剩下一枚錢幣，所以先走者必輸。對于一般的具有n個錢幣的情況，當(dāng)n＝4×m＋1時，后走者存在取勝策略。因為后走者可以根據(jù)先走者的走法，選擇自己的走法，使得雙方拿走的錢幣數(shù)為4，這樣經(jīng)過m個輪回后，共拿走了4×m個錢幣，只剩下了一枚錢幣，而此時輪到先走者走棋。所以在這種情況下，后走者存在取勝的策略。對于錢幣數(shù)不等于4×m＋1的情況，先走者可以根據(jù)實際的錢幣數(shù)選擇取走的錢幣數(shù)，使得剩下的錢幣數(shù)為4×m＋1個，此時先走者相當(dāng)于4×m＋1個錢幣時的后走者了。因此在這種情況下，先走者存在獲勝的策略。

第3題 答：

第四章課后習(xí)題答案 第1題

答：（1）(x)[P(x)→P(x)]

(x)[~P(x)∨P(x)]

{~P(x)∨P(x)}

（2）{~{(x)P(x)}}→(x)[~P(x)]

{(x)P(x)}∨(x)[~P(x)]

{(x)P(x)}∨(y)[~P(y)]

(x)(y)[P(x)∨~P(y)]

{P(x)∨~P(f(a))}

（3）~(x){P(x)→{(y)[P(y)→P(f(x，y))]∧~(y)[Q(x，y)→P(y)]}}

~(x){P(x)→{(y)[~P(y)∨P(f(x，y))]∧~(y)[~Q(x，y)∨P(y)]}}

~(x){P(x)→{(y)[~P(y)∨P(f(x，y))]∧(y)[Q(x，y)∧~P(y)]}}

~(x){P(x)→{(y)[~P(y)∨P(f(x，y))]∧(z)[Q(x，z)∧~P(z)]}}

~(x){~P(x)∨{(y)[~P(y)∨P(f(x，y))]∧(z)[Q(x，z)∧~P(z)]}}

(x){P(x)∧{(y)[P(y)∧~P(f(x，y))]∨(z)[~Q(x，z)∨P(z)]}}

(x)(y)(z){P(x)∧{[P(y)∧~P(f(x，y))]∨[~Q(x，z)∨P(z)]}}

(x)(y)(z){P(x)∧[P(y)∨~Q(x，z)∨P(z)]∧[~P(f(x，y))∨~Q(x，z)∨P(z)]}

{P(a)∧[P(b)∨~Q(a，z)∨P(z)]∧[~P(f(a，b))∨~Q(a，z)∨P(z)]}

{P(a), P(b)∨~Q(a，z1)∨P(z1), ~P(f(a，b))∨~Q(a，z2)∨P(z2)}

（4）(x)(y){[P(x，y)→Q(y，x)]∧[Q(y，x)→S(x，y)]}→(x)(y)[P(x，y)→S(x，y)]

(x)(y){[P(x，y)→Q(y，x)]∧[Q(y，x)→S(x，y)]}→(x)(y)[P(x，y)→S(x，y)]

(x)(y){[~P(x，y)∨Q(y，x)]∧[~Q(y，x)∨S(x，y)]}→(u)(v)[~P(u，v)∨S(u，v)]

~{(x)(y){[~P(x，y)∨Q(y，x)]∧[~Q(y，x)∨S(x，y)]}}∨(u)(v)[~P(u，v)∨S(u，v)]

(x)(y){[P(x，y)∧~Q(y，x)]∨[Q(y，x)∧~S(x，y)]}∨(u)(v)[~P(u，v)∨S(u，v)]

(x)(y)(u)(v){[P(x，y)∧~Q(y，x)]∨[Q(y，x)∧~S(x，y)]}∨[~P(u，v)∨S(u，v)]

(x)(y)(u)(v){[P(x，y)∨Q(y，x)]∧[P(x，y)∨~S(x，y)]∧[~Q(y，x)∨~S(x，y)]}∨[~P(u，v)∨S(u，v)]

(x)(y)(u)(v)[P(x，y)∨Q(y，x)∨~P(u，v)∨S(u，v)]∧[P(x，y)∨~S(x，y)∨~P(u，v)∨S(u，v)]∧[~Q(y，x)∨~S(x，y)∨~P(u，v)∨S(u，v)]

[P(a，y)∨Q(y，a)∨~P(f(y)，v)∨S(f(y)，v)]∧[P(a，y)∨~S(a，y)∨~P(f(y)，v)∨S(f(y)，v)]∧[~Q(y，a)∨~S(a，y)∨~P(f(y)，v)∨S(f(y)，v)]

{P(a，y1)∨Q(y1，a)∨~P(f(y1)，v)∨S(f(y1)，v), P(a，y2)∨~S(a，y2)∨~P(f(y2)，v2)∨S(f(y2)，v2), ~Q(y3，a)∨~S(a，y3)∨~P(f(y3)，v3)∨S(f(y3)，v3)}

第2題

答：設(shè)有兩個置換s1={a/x}和s2={x/y}，合適公式P(x, y)。則：

P(x, y)s1s2=P(a, x)

P(x, y)s2s1=P(a, a)

二者不相等。所以說，置換的合成是不可交換的。

第3題

答：{A/x, A./y, A/z, A/w, A/u} 第4題

答：（1）{P(f(x，x)，A)，P(f(y，f(y，A))，A)}

在合一時，f(x,x)要與f(y,f(y,a))進(jìn)行合一，x置換成y后，y要與f(y,a)進(jìn)行合一，出現(xiàn)了嵌套的情況，所以不能進(jìn)行合一。

（2）{~P（A），P（x）}

一個是謂詞P，一個是P的反，不能合一。

（3）{P（f（A），x），P（x，A）}

在合一的過程中，x置換為f(A)，而f(A)與A不能合一。

第5題 答：略

第6題

答：（1）（x）{[P（x）→P（A）]∧[P（x）→P（B）]}

目標(biāo)取反化子句集：

~（x）{[P（x）→P（A）]∧[P（x）→P（B）]}

~（x）{[~P（x）∨P（A）]∧[~P（x）∨P（B）]}

（x）{[P（x）∧~P（A）]∨[P（x）∧~P（B）]}

（x）{[P（x）∧~P（A）]∨P（x）}∧{[P（x）∧~P（A）]∨~P（B）}}

（x）{P（x）∧[~P（A）∨P（x）]∧[P（x）∨~P（B）]∧[~P（A）∨~P（B）]}

P（x）∧[~P（A）∨P（x）]∧[P（x）∨~P（B）]∧[~P（A）∨~P（B）]

得子句集：

1, P(x1)

2, ~P(A)∨P{x2}

3, P(x3)∨~P(B)

4, ~P(A)∨~P(B)

（2）（z）[Q（z）→P（z）]→{（x）[Q（x）→P（A）]∧[Q（x）→P（B）]}

目標(biāo)取反化子句集：

~{(z)[Q(z)→P(z)]→{(x)[Q(x)→P(A)]∧[Q(x)→P(B)]}}

~{(z)[~Q(z)∨P(z)]→{(x)[~Q(x)∨P(A)]∧[~Q(x)∨P(B)]}}

~{~{(z)[~Q(z)∨P(z)]}∨{(x)[~Q(x)∨P(A)]∧[~Q(x)∨P(B)]}}

(z)(x){[~Q(z)∨P(z)]∧{[Q(x)∧~P(A)]∨[Q(x)∧~P(B)]}}

(z)(x){[~Q(z)∨P(z)]∧{Q(x)∧[Q(x)∨~P(B)]∧[~P(A)∨Q(x)]∧[~P(A)∨~P(B)]}

[~Q(z)∨P(z)]∧Q(x)∧[Q(x)∨~P(B)]∧[~P(A)∨Q(x)]∧[~P(A)∨~P(B)]

得子句集：

1, ~Q(z)∨P(z)

2, Q(x2)

3, Q(x3)∨~P(B)

4, ~P(A)∨Q(x4)

5, ~P(A)∨~P(B)

（3）（x）（y）{[P（f（x））∧Q（f（B））]→[P（f（A））∧P（y）∧Q（y）]}

目標(biāo)取反化子句集：

~(x)(y){[P(f(x))∧Q(f(B))]→[P(f(A))∧P(y)∧Q(y)]}

~(x)(y){~[P(f(x))∧Q(f(B))]∨[P(f(A))∧P(y)∧Q(y)]}

(x)(y){[P(f(x))∧Q(f(B))]∧[~P(f(A))∨~P(y)∨~Q(y)]}

P(f(x))∧Q(f(B))∧[~P(f(A))∨~P(y)∨~Q(y)]

得子句集：

1，P(f(x1))

2，Q(f(B))

3，~P(f(A))∨~P(y3)∨~Q(y3)

（4）（x）（y）P（x，y）→（y）（x）P（x，y）

目標(biāo)取反化子句集：

~{(x)(y)P(x，y)→(y)(x)P(x，y)}

~{~[(x)(y)P(x，y)]∨(y)(x)P(x，y)}

~{~[(x)(y)P(x，y)]∨(v)(u)P(u，v)}

[(x)(y)P(x，y)]∧(v)(u)~P(u，v)

(x)(y)(v)(u)P(x，y)]∧~P(u，v)

P(a，y)∧~P(u，f(y))

得子句集：

1，P(a，y1)

2，~P(u，f(y2))

（5）（x）{P（x）∧[Q（A）∨Q（B）]}→（x）[P（x）∧Q（x）]

目標(biāo)取反化子句集：

~{(x){P(x)∧[Q(A)∨Q(B)]}→(x)[P(x)∧Q(x)]}

~{~{(x)P(x)∧[Q(A)∨Q(B)]}∨(x)[P(x)∧Q(x)]}

{(x)P(x)∧[Q(A)∨Q(B)]}∧(x)[~P(x)∨~Q(x)]}

{(x)P(x)∧[Q(A)∨Q(B)]}∧(y)[~P(y)∨~Q(y)]}

(x)(y){P(x)∧[Q(A)∨Q(B)]∧[~P(y)∨~Q(y)]}

P(x)∧[Q(A)∨Q(B)]∧[~P(y)∨~Q(y)]

得子句集：

1，P(x)

2，Q(A)∨Q(B)

3，~P(y)∨~Q(y)

第7題

答：（1）將（x）P（x）取反化為子句：

~（x）P（x）=（x）~P（x）

與條件[P（A1）∨P（A2）]合在一起得子句集：

{~P（x）, P（A1）∨P（A2）}

所以，公式（x）P（x）是[P（A1）∨P（A2）]的邏輯推論。

（2）對于（x）P（x）的Skolem形，即P（A），取反后為~P（A），與條件[P（A1）∨P（A2）]合在一起得子句集：

{~P（A）, P（A1）∨P（A2）}

該子句集不能進(jìn)行歸結(jié)，故P（A）不是[P（A1）∨P（A2）]的邏輯推論。

第8題

答：該問題用謂詞公式描述如下：

已知：

（1）(x){Food(x)→Like(John, x)}

（2）Food(Apple)

（3）(x)(y){[Eat(y, x)∧~Kill(x, y)]→Food(x)}

（4）Eat(Bill, Peanut)∧~Kill(Penut, Bill)

（5）(x){Eat(Bill, x)→Eat(Sue, x)}

目標(biāo)1：Like(John, Peanut)

目標(biāo)2：(x)Food(x)∧Eat(Sue, x)

已知條件化子句集：

（1）(x){Food(x)→Like(John, x)}

=(x){~Food(x)∨Like(John, x)}

=> {~Food(x)∨Like(John, x)}

（2）Food(Apple)

（3）(x)(y){[Eat(y, x)∧~Kill(x, y)]→Food(x)}

=(x)(y){~[Eat(y, x)∧~Kill(x, y)]∨Food(x)}

=(x)(y){~[Eat(y, x)∨Kill(x, y)]∨Food(x)}

=> {~Eat(y, x)∨Kill(x, y)∨Food(x)}

（4）Eat(Bill, Peanut)∧~Kill(Penut, Bill)

=> {Eat(Bill, Peanut), ~Kill(Penut, Bill)}

（5）(x){Eat(Bill, x)→Eat(Sue, x)}

=(x){~Eat(Bill, x)∨Eat(Sue, x)}

=> ~Eat(Bill, x)∨Eat(Sue, x)

目標(biāo)1取反化子句集：

~Like(John, Peanut)

目標(biāo)2取反化子句集：

~{(x)Food(x)∧Eat(Sue, x)}

=(x)~Food(x)∨~Eat(Sue, x)

=> ~Food(x)∨~Eat(Sue, x)

對于目標(biāo)1，經(jīng)變量換名后，得子句集：

{~Food(x1)∨Like(John, x1)，F(xiàn)ood(Apple)，~Eat(y2, x2)∨Kill(x2, y2)∨Food(x2)，Eat(Bill, Peanut), ~Kill(Penut, Bill), ~Eat(Bill, x3)∨Eat(Sue, x3), ~Like(John, Peanut)} 歸結(jié)樹如下：

對于目標(biāo)2，經(jīng)變量換名后，得子句集：

{~Food(x1)∨Like(John, x1)，F(xiàn)ood(Apple)，~Eat(y2, x2)∨Kill(x2, y2)∨Food(x2)，Eat(Bill, Peanut), ~Kill(Penut, Bill), ~Eat(Bill, x3)∨Eat(Sue, x3), ~Food(x)∨~Eat(Sue, x)} 歸結(jié)樹如下：

修改證明樹如下：

得到解答為：Food(Peanut)∧Eat(Sue, Peanut)

第9題

答：該歸結(jié)過程存在錯誤。其原因是由于不同的子句用了相同的變量名引起的。如上圖中A、B兩個子句的歸結(jié)，兩個子句中的y應(yīng)該是不同的變量，在歸結(jié)時，如果用不同的變量分別表示，就不會出現(xiàn)這樣的問題了。比如B中的y用y1代替，則歸結(jié)結(jié)果如下：

第10題 答：化子句集：

（u）LAST（cons（u，NIL），u）

=> LAST（cons（u，NIL），u）

（x）（y）（z）（LAST（y，z）→LAST（cons（x，y），z））

=（x）（y）（z）（~LAST（y，z）∨LAST（cons（x，y），z））

=> ~LAST（y，z）∨LAST（cons（x，y），z）

目標(biāo)取反：

~（v）LAST（cons（2，cons（1，NIL）），v）

=（v）~LAST（cons（2，cons（1，NIL）），v）

=> ~LAST（cons（2，cons（1，NIL）），v）

經(jīng)變量換名后，得子句集：

{LAST（cons（u，NIL），u）, ~LAST（y，z）∨LAST（cons（x，y），z）, ~LAST（cons（2，cons（1，NIL）），v）}

歸結(jié)樹如下：

修改證明樹：

得到解答：LAST(cons(2，cons(1，NIL))，1)，表cons(2，cons(1，NIL))的最后一個元素為1。

通過以上歸結(jié)過程，我們可以看出，該方法求解長表的最后一個元素的方法是，每次將長表去掉第一個元素，直到最后得到了只有一個元素的表，該元素就是長表的最后一個元素。

第11題 答：略

第12題

答：我們用Skier(x)表示x是滑雪運動員，Alpinist(x)表示x是登山運動員，Alpine(x)表示x是Alpine俱樂部的成員。問題用謂詞公式表示如下： 已知：

(1)Alpine(Tony)(2)Alpine(Mike)(3)Alpine(John)

(4)(x){Alpine(x)→[Skier(x)∨Alpinist(x)]}(5)(x){Alpinist(x)→~Like(x, Rain)}(6)(x){~Like(x, Snow)→~ Skier(x)}(7)(x){Like(Tony, x)→~Like(Mike, x)}(8)(x){~Like(Tony, x)→Like(Mike, x)}(9)Like(Tony, Snow)(10)Like(Tony, Rain)

目標(biāo)：(vx){Alpine(x)∧Alpinist(x)∧~Skier(x)} 化子句集：(1)Alpine(Tony)(2)Alpine(Mike)(3)Alpine(John)

(4)(x){Alpine(x)→[Skier(x)∨Alpinist(x)]} =(x){~Alpine(x)∨[Skier(x)∨Alpinist(x)]} =>~Alpine(x)∨Skier(x)∨Alpinist(x)

(5)(x){Alpinist(x)→~Like(x, Rain)} =(x){~Alpinist(x)∨~Like(x, Rain)} =>~Alpinist(x)∨~Like(x, Rain)(6)(x){~Like(x, Snow)→~ Skier(x)} =(x){Like(x, Snow)∨~ Skier(x)} => Like(x, Snow)∨~ Skier(x)(7)(x){Like(Tony, x)→~Like(Mike, x)} =(x){~Like(Tony, x)∨~Like(Mike, x)} =>~Like(Tony, x)∨~Like(Mike, x)

(8)(x){~Like(Tony, x)→Like(Mike, x)} =(x){Like(Tony, x)∨Like(Mike, x)} => Like(Tony, x)∨Like(Mike, x)(9)Like(Tony, Snow)(10)Like(Tony, Rain)目標(biāo)取反：

~(vx){Alpine(x)∧Alpinist(x)∧~Skier(x)} =(x){~Alpine(x)∨~Alpinist(x)∨Skier(x)} =>~Alpine(x)∨~Alpinist(x)∨Skier(x)經(jīng)變量換名后，得到子句集：

{Alpine(Tony), Alpine(Mike), Alpine(John), ~Alpine(x1)∨Skier(x1)∨Alpinist(x1), ~Alpinist(x2)∨~Like(x2, Rain), Like(x3, Snow)∨~ Skier(x3), ~Like(Tony, x4)∨~Like(Mike, x4), Like(Tony, x5)∨Like(Mike, x5), Like(Tony, Snow), Like(Tony, Rain), ~Alpine(x)∨~Alpinist(x)∨Skier(x)} 歸結(jié)樹如下：

第13題 答：狀態(tài)草圖：

知識的謂詞表示：

(x)(y){[BIG(x)∧BLUE(x)]→ON(x, y)∧GREEN(y)}

(x){[HEAVY(x)∧WOODEN(x)]→BIG(x)}

(x){CLEAR(x)→BLUE(x)}

(x){WOODEN(x)→BLUE(x)}

目標(biāo)：(x)(y)GREEN(y)∧ON(x, y)

對規(guī)則Skolem化，對目標(biāo)用對偶形式Skolem化后，整理得：

事實：

ONTABLE（A）CLEAR（E）

ONTABLE（C）CLEAR（D）

ON（D，C）HEAVY（D）

ON（B，A）

WOODEN（B）

HEAVY（B）ON（E，B）

規(guī)則：

r1:[BIG(x1)∧BLUE(x1)]→ON(x1,f(x1))

r2:[BIG(x2)∧BLUE(x2)]→GREEN(f(x2))

r3:[HEAVY(x3)∧WOODEN(x3)]→BIG(x3)

r4:CLEAR(x4)→BLUE(x4)

r5:WOODEN(x5)→BLUE(x5)

目標(biāo)：GREEN(y)∧ON(x, y)

容易驗證，只有一個解圖是一致的，其合一復(fù)合為：

{B/x, f(B)/y}

帶入目標(biāo)公式，得到解答：GREEN(f(B))∧ON(B, f(B))

其含義是，積木B在綠色積木上邊。這里的f(B)可以理解為B下面那個積木。

第四篇：課后答案

第五篇：新生家長第一課教案(蔡興基)

新生家長第一課教案

向陽中心小學(xué)

黎彩霞

一、教學(xué)目標(biāo)

1、幫助家長轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)教育觀念，讓家長明白自己是孩子的第一任老師，教育不單單是學(xué)校的責(zé)任和義務(wù)。

2、幫助家長掌握一定的家庭教育知識和方法，提高科學(xué)育兒能力。

3、增進(jìn)一年級新生家長對學(xué)校的了解，幫助家長讓一年級新生盡快適應(yīng)小學(xué)階段學(xué)習(xí)生活。

二、教學(xué)重點、難點

重點：指導(dǎo)家長幫助孩子盡快適應(yīng)小學(xué)階段生活。難點：如何培養(yǎng)孩子良好的生活、學(xué)習(xí)習(xí)慣。

三、教學(xué)時間： ？（建議：50分鐘左右）四：教學(xué)方法： ？（教學(xué)手段：建議采用多媒體）

五、教學(xué)過程

（一）談話引入，引起共鳴

師：

1、開學(xué)已經(jīng)有一個月了，我們的孩子有哪些變化呢？

2、你們有啥困惑或“力不從心”的事？ 家長：議論、發(fā)言

師：大部分孩子到了入學(xué)的年齡，總是盼望盡早跨進(jìn)學(xué)校的大門。當(dāng)他們背上新書包，進(jìn)入一年級學(xué)習(xí)時，興致勃勃，充滿新奇與自豪。可是沒多久，有些孩子不能盡快適應(yīng)小學(xué)生活，覺得不好玩，太累、太受限制；或變得無精打采，話越來越少，有時無故亂發(fā)脾氣，甚至哭鬧著不想上學(xué)??。之所以出現(xiàn)這些現(xiàn)象，其原因：幼兒園與學(xué)校存在很大差別，其一，幼兒園生活以游戲為主，學(xué)校生活以學(xué)習(xí)為主；其二，幼兒園是保育和教育相結(jié)合的機構(gòu)，而學(xué)校是教育和自學(xué)相結(jié)合的機構(gòu)。孩子從幼兒園來到一個有嚴(yán)格紀(jì)律、課程比較多、需要較強獨立性和自覺性的學(xué)校中，必然有一個適應(yīng)的過程。在這過程中，需要父母的關(guān)懷、支持，鼓勵和信任；需要父母和他們進(jìn)行感情上的交

流，共同分享快樂，幫助他們解決困難，使他們時刻感受到父母的體貼、關(guān)懷和殷切的期望，克服由于入學(xué)而帶來的生理上和心理上的不適應(yīng)現(xiàn)象，盡快適應(yīng)小學(xué)階段的學(xué)習(xí)、生活。

（二）如何讓一年級新生盡快適應(yīng)小學(xué)階段的學(xué)習(xí)、生活？

1、培養(yǎng)孩子熱愛學(xué)校的情感

采取多種形式讓孩子了解學(xué)校生活。如：向孩子介紹學(xué)校的快樂學(xué)習(xí)和豐富的生活，和孩子一起參觀一下自己校園環(huán)境，讓孩子自覺地去發(fā)現(xiàn)學(xué)校生活的樂趣；請較高年級的小學(xué)生暢談一下小學(xué)學(xué)習(xí)的樂趣、老師的要求、課堂紀(jì)律、作業(yè)規(guī)范等，讓孩子盡快熟識學(xué)校生活。

在此基礎(chǔ)上，鼓勵孩子多參加學(xué)校的集體活動，如班級活動、少先認(rèn)話動，大掃除、愛護(hù)我們的校園等活動。通過這樣的活動，使孩子產(chǎn)生對學(xué)校、班級集體的歸屬感，激發(fā)孩子熱愛學(xué)校，向往小學(xué)生活的情感。

2、關(guān)注孩子第一個月的情緒（喜、怒、哀、樂）。

進(jìn)入小學(xué)的頭一個月很重要，是學(xué)生最不適應(yīng)的一個月，也是最不穩(wěn)定的一個月，一些習(xí)慣的培養(yǎng)，最佳時期就在這一個月。也是最容易形成差異的一個階段。這時的孩子需要關(guān)心、需要鼓勵（激勵）、需要理解、需要幫助，更需要規(guī)范，而這些需求和渴望，孩子會通過不同的方式反映出來，等待家長去解讀，作為家長要善于觀察孩子的情緒、興趣、身體的變化，耐心傾聽孩子的聲音（聽他們講學(xué)習(xí)、活動、老師、伙伴、校園，從而知道對什么最感興趣，和誰最好）通過傾聽來了解孩子在校的情況，從而有的放矢進(jìn)行引導(dǎo)。這時的引導(dǎo)對他們的一生有極大的影響。如果這時我們家長放棄了這個機會，或把這種責(zé)任委托他人，那將是一種遺憾（我認(rèn)為父母對待孩子的教育親歷親為的效果遠(yuǎn)比他人好得多）。

3、培養(yǎng)孩子良好的學(xué)習(xí)、生活習(xí)慣？

良好行為習(xí)慣是孩子終身發(fā)展的重要保障。一年級新生正處在人生一個嶄新的起點，走好這一步非常關(guān)鍵。我們家長注意要從以下4點去做：

（1）培養(yǎng)孩子良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣

在學(xué)習(xí)上，父母應(yīng)當(dāng)向孩子提出養(yǎng)成良好學(xué)習(xí)習(xí)慣方面的簡明要求，如：上課思想集中，獨立完成作業(yè)，并認(rèn)真檢查，發(fā)現(xiàn)錯誤自己改正；保持良好的讀寫姿勢；正確使用學(xué)習(xí)用品等。向孩子提出這些要求后，開始階段，父母要不斷地提醒督促，讓孩子逐步養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，盡快適應(yīng)學(xué)校新生活。

（2）培養(yǎng)孩子養(yǎng)成良好的生活習(xí)慣。

孩子上學(xué)后，生活規(guī)律發(fā)生了很大變化，從過去“自由自在”的生活轉(zhuǎn)向比較緊張而有規(guī)律的生活。他們處處要受到學(xué)校嚴(yán)格的集體生活的約束，會感到不習(xí)慣。父母應(yīng)給予更多的關(guān)心，要適當(dāng)調(diào)整孩子的作息時間，按時睡覺，按時起床，保證十小時睡眠時間；指導(dǎo)孩子合理安排時間，有選擇、有節(jié)制地觀看電視節(jié)目，如新聞、動物世界、少兒節(jié)目、知識小品、智力競賽等。

（3）培養(yǎng)孩子生活自理能力。

現(xiàn)在的孩子大多數(shù)都是獨生子女，在家里集寵愛于一身，有些家長對孩子照顧得無微不至，生怕有半點疏忽，什么事情都自己包辦，剝奪了孩子鍛煉的機會。應(yīng)當(dāng)適當(dāng)要求孩子參加一些力所能及的勞動，如自己吃飯、洗澡、會開、關(guān)門窗，掃地、擦桌椅，會自己取放玩具、圖書、其他用具等。在這個過程中可以培養(yǎng)孩子的動手能力，使他們的綜合素質(zhì)得到提高。特別是整理書包，應(yīng)該堅持讓孩子自己整理,家長只能指導(dǎo),不要替代。整理書包是學(xué)生的事,是培養(yǎng)孩子責(zé)任意識的有效途徑,整理書包的過程是一個思考的過程(今天有哪些學(xué)習(xí)活動,所有的準(zhǔn)備做好了沒有),也是培養(yǎng)良好習(xí)慣的過程。

（4）幫助孩子適應(yīng)新的人際關(guān)系。

小學(xué)生的學(xué)校適應(yīng)不良在很大程度上是由交往狀況不佳引起的。孩子進(jìn)入學(xué)校后，接觸他人的機會增多了。孩子能否很快適應(yīng)，將影響到他們能否更好地學(xué)習(xí)與生活。孩子們往往—會兒來往密切，一會又吵，不理睬了。這是因為學(xué)齡初期兒童的情緒情感還不夠穩(wěn)定，父母不必去干預(yù)。但應(yīng)該不斷向孩子灌輸互相幫助、團結(jié)友愛的思想。為了盡快地形成班級集體，學(xué)校會經(jīng)常組織各種活動。對于這些活動，家長應(yīng)該鼓勵孩子積極參加。因為集體活動是最能培養(yǎng)兒童正確處理人際關(guān)系能力的形式。在這樣的活動中，往往充滿了團結(jié)友愛、互幫互助的良好氣氛，容易感受到被人愛的情感體驗，容

易培養(yǎng)待人寬厚的品質(zhì)，也容易改變有的同學(xué)孤僻、不合群的脾性。同學(xué)間的友誼，有不少就是在集體活動中結(jié)成的。在這些集體活動中還會培養(yǎng)起孩子熱愛班級、熱愛學(xué)校的感情。

（三）對孩子進(jìn)行基本安全知識教育

據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)反映，目前交通事故中，小學(xué)生占的比例較大，其主要原因是孩子剛脫離父母，自己獨自上學(xué)，對交通安全常識不清楚。為此，從入學(xué)始，家長要對孩子進(jìn)行交通規(guī)則教育，如：在街道、公路上，要走人行道或靠右邊走；過馬路時，要走人行橫道線，并注意來往車輛；要看紅綠燈，知道車輛是“紅燈?！?、“綠燈行”；不要在馬路上或過馬路時追跑打鬧等。同時，要進(jìn)行對孩子的自我的保護(hù)意識和基本安全常識的教育，知道不聽信陌生人的話，了解一些應(yīng)急電話號嗎，能正確記憶自已家的地址和父母的聯(lián)系方式等。

（四）加強溝通，積極配合學(xué)校教育

1、介紹學(xué)校的辦學(xué)理念和德育版塊，讓家長了解學(xué)校辦學(xué)情況。配合學(xué)校開展對孩子的教育工作。我校的辦學(xué)理念是；德育板塊教育是；小學(xué)生守則是。

2、加強溝通，積極配合學(xué)校教育

有些家長認(rèn)為把孩子送到學(xué)校，只要提供吃穿，其他事情就是學(xué)校的，這是一種錯誤的認(rèn)識。孩子每天大部分時間都往返于學(xué)校和家庭之間，家長與老師缺少溝通往往是教育失敗的主要原因。因此，家長要經(jīng)常與學(xué)校、老師聯(lián)系，向老師介紹孩子在家中的表現(xiàn)、性格、興趣；了解孩子在學(xué)校的行為表現(xiàn)、學(xué)習(xí)情況以及集體、同學(xué)對孩子的影響，征求老師對家庭教育的意見，與學(xué)校、老師密切配合，有效教育孩子。

3、學(xué)校、老師與家長溝通的平臺

1、利用“校訊通”平臺。

為培養(yǎng)學(xué)生良好的行為習(xí)慣，我校開展了“陽光德育”模式，我們通過校訊通，讓家長明白了“陽光德育”的意義，定期給家長發(fā)送每個階段的教

育實踐內(nèi)容，得到了家長的支持和配合，使我?！瓣柟獾掠蓖宫F(xiàn)成效，取得良好的成效。

2、利用“班級博客”平臺。

我校規(guī)定每個班級都建立班級博客，班主任不定時將班級情況、學(xué)生的整體表現(xiàn)、存在問題放在博客上，讓家長互相探討、交流教育方法。這樣開放性的做法不僅能使家長了解學(xué)校，更能讓學(xué)校第一時間掌握家長、群眾傳遞的信息，使學(xué)校、家庭、社會形成合力。

3、開展家訪活動。

我們的家訪深入到了每一個學(xué)生的家庭，忠誠地與學(xué)生、與家長交流，了解每一個學(xué)生地家庭狀況，學(xué)習(xí)環(huán)境，學(xué)生的個性，在家的表現(xiàn)，了解到家長的希望、要求以及教育方法等，通過向?qū)W生家長講述我校的辦學(xué)理念、辦學(xué)成果等基本情況，幫助家長樹立正確的教育理念，解決家庭教育方面的一些困惑，這就增強了家長的責(zé)任意識和信任度，使家長也主動參與到學(xué)校的教育教學(xué)管理中來，更有信心地和學(xué)校攜手共同做好學(xué)生的教育工作。

五、小結(jié) ??

六、作業(yè) ？