人工智能原理作业
一、为什么在不知道h*(N)的情况下我们也能给出h1(N)和h2(N)是可接受的？h3(N)是不可接受的？
解答：首先我们给出例子
h1(N)=不在正确位置的方块数=6
h2(N)=每个方块的曼哈顿距离(到目标的距离之和)=13
h3(N)=所有方块的逆序数之和=16
1>对于h1来说，由于每个错误方块到正确位置的距离肯定大于1，所以全部方块移到正确位置的h*(N)肯定要大于6，因此它是可接受的。
2>对于h2来说，由于每个方块移动时不能够无视其他方块，也就是最短路径会有障碍阻挡，那么它的h*(N)也就一定会大于当前的曼哈顿距离，所以它是可接受的。
3>最后再来看h3，存在一种极端情况如下图所示
此状态下，逆序数之和为2，但实际上我们只需要一步：将6上移，即可得到解答，所以此时h(N)>h*(N)，并且在存在前两种启发函数较小的情况下我们不考虑h3。
二、说明8/16数码在移动一个方块后其逆序数奇偶性的变化问题。
解答：1>8数码图在横向移动一个方块后，排列顺序不变，因此奇偶性不变。
纵向移动一个方块后，新旧位置之间隔着两个数码，此时整体逆序数+2或-2，再算上空格所在的行数会变化1，所以会奇偶性改变。
2>16数码图在横向移动一个方块后，排列顺序不变，因此奇偶性不变。
纵向移动一个方块后，新旧位置之间隔着三个数码，此时整体逆序数+3或-3或+1或-1，再算上空格所在的行数会变化1，所以会奇偶性不改变。
人工智能导论——知识表示作业
知识表示作业设有如下语句，请用相应的谓词公式分别把他们表示出来：(1)有的人喜欢梅花，有的人喜欢菊花，有的人既喜欢梅花又喜欢菊花①定义谓词：People（x）：x是人。Like（x，y）：x喜欢y。其中，y的个体域是{梅花，菊花}。②谓词公式表示：（ヨx）（P（x）—>L（x，梅花）∨L（x，菊花）∨L（x，梅花）∧L（x，菊花））(2)他每天下午都去打篮球。
①定义谓词：Time（x）：x是下午。Play（x，basketball）：x去打篮球。②谓词公式表示：（x）Time（x）→Play（x，basketball）(3)所有人都有饭吃
①定义谓词：People（x）：x是人。Eat（x，rice）：x有饭吃。②谓词公式表示：（x）（People（x）→Eat（x，rice））(4)不是每个计算机系的学生都喜欢在计算机上编程序。
①定义谓词：S（x）：x是计算机系。Like（x，programming）：x喜欢编程。Use（x，computer）：x使用计算机。②谓词公式表示：┐（ヨx）（S（x）—>L（x，programming）∧U（x，computer））(5)凡是喜欢编程序的人必喜欢计算机。
>①定义谓词：People（x）：x是人。>Like（x，y）：x喜欢y。其中，y的个体域是{programming，computer}。②谓词公式表示：（x）（（People（x）∧Like（x，programming））→L（x，computer））（6）要想出国留学，必须通过外语考试
①定义谓词：Abroad（x，abroad）：x想要出国留学。Pass（x，English）：x通过英语考试②谓词公式表示：Abroad（x，abroad）→Pass（x，English）2.什么是产生式系统？它由哪几部分组成？
1)把一组产生式放在一起，让它们相互配合，协同作用，一个产生式生成的结论可以供另外一个产生式作为已知事实使用，以求得问题的解，这样的系统称为产生式系统。2)一般来说，一个产生式系统由规则库、控制系统（推理机）、综合数据库三部分组成。3.试述产生式系统求解问题的基本过程？
(1)初始化综合数据库，即把欲解决问题的已知事实送入综合数据库中；(2)检查规则库中是否有未使用过的规则，若无转(7)；(3)检查规则库的未使用规则中是否有其前提可与综合数据库中已知事实相匹配的规则，若有，形成当前可用规则集；否则转(6)；(4)按照冲突消解策略，从当前可用规则集中选择一个规则执行，并对该规则作上标记。把执行该规则后所得到的结论作为新的事实放入综合数据库；如果该规则的结论是一些操作，则执行这些操作；(5)检查综合数据库中是否包含了该问题的解，若已包含，说明解已求出，问题求解过程结束；否则，转(2)；(6)当规则库中还有未使用规则，但均不能与综合数据库中的已有事实相匹配时，要求用户进一步提供关于该问题的已知事实，若能提供，则转(2)；否则，执行下一步；(7)若知识库中不再有未使用规则，也说明该问题无解，终止问题求解过程。说明：从第(3)步到第(5)步的循环过程实际上就是一个搜索过程4请把下列命题用一个语义网络表示出来：(1)树和草都是植物；(2)树和草都有叶和根；(3)水草是草，且生长在水中；(4)果树是树，且会结果；(5)梨树是果树中的一种，它会结梨。
5假设有以下一段天气预报：“北京地区今天白天晴，偏北风3级，最高气温12º，最低气温-2º，降水概率15%。”请用框架表示这一知识。天气预报框架框架名：地区：北京时段：今天白天天气：晴风向：偏北风力：3级气温：最高气温：12℃最低气温：-2℃降水概率：15%
6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。提示：“师生框架”是上级框架，描述师生的共有信息，如name,sex,age,telephone;“教师框架”是下级框架，描述教师的特有信息，如专业，课程，研究方向，研究项目，论文等“学生框架”是下级框架，描述学生的特有信息，如专业，班级，学位等信息。
师生框架Frame：Name：Unit(Last-name,First-name)//姓名Sex：Area(male,female)//性别Default:male//缺省Age：Units（Years）//年龄If-Needed:Ask-Age//询问赋值Telephone：HomeUnit(Number)//家庭电话MobileUnit(Number)//移动电话If-Needed：Ask-Telephone//询问赋值
教师框架Frame：AKO：//预定义槽名Major：Unit(Major-Name)//专业If-Needed:Ask-Major//询问赋值If-Added：Check-Major//后继处理Course：Units（Course-Name）//课程Field：Unit(Field-Name)//研究方向Project：Area(National,Provincial,Other)//项目Default:Provincial//缺省Paper:Area(SCI,EI,Core,General)//论文Default:Core//缺省
学生框架Frame：AKO：//预定义槽名Major：Unit(Major-Name)//专业Classes：Units（Classes-Name）//班级Degree:Area(doctor,master,bachelor)//学位Default:bachelor//缺省
7.（选做）用谓词表示法求解农夫、狼、山羊、白菜问题。农夫、狼、山羊、白菜全部放在一条河的左岸，现在要把他们全部送到河的右岸去，农夫有一条船，过河时，除农夫外船上至多能载狼、山羊、白菜中的一种。狼要吃山羊，山羊要吃白菜，除非农夫在那里。规划出一个确保全部安全过河的计划。请写出所用谓词的定义，并给出每个谓词的功能及变量的个体域。
（选做）请对下列命题分别写出它们的语义网络：(1)每个学生都有一台计算机。(2)高老师从3月到7月给计算机系学生讲《计算机网络》课。
(3)学习班的学员有男、有女、有研究生、有本科生。
(4)创新公司在科海大街56号，刘洋是该公司的经理，他32岁、硕士学位。
(5)红队与蓝队进行足球比赛，最后以3：2的比分结束。
人工智能——归结推理
归结推理思考题归结演绎推理谓词公式的范式前束型范式Skolem范式（斯克林范式）谓词公式G化为Skolem标准型的步骤子句与子句集谓词公式分别化成子句集归结推理方法命题逻辑中的归结原理归结原理谓词逻辑的归结原理归结原理利用归结原理进行定理证明“快乐学生”问题利用归结原理进行定理证明应用归结原理进行问题求解归结原理的特点思考题问题：设A，B，C三人中有人从不说真话，也有人从不说假话。某人向这三人分别提出同一个问题：谁是说谎者？A答：“B和C都是说谎者”；B答：“A和C都是说谎者”；C答：“A和B中至少有一个是说谎者”。求谁是老实人，谁是说谎者？
答案：C是老实人，A、B是说谎者。
归结演绎推理鲁滨逊归结原理把永真性的证明转化为关于不可满足性的证明。反证法：P⇒Q，当且仅当P∧～Q⇔F，即Q为P的逻辑结论，当且仅当P∧～Q是不可满足的。海伯伦(Herbrand)定理为自动定理证明奠定了理论基础。鲁滨逊(Robinson)提出的归结原理使机器定理证明成为现实。谓词公式的范式前束型范式Skolem范式（斯克林范式）谓词公式G化为Skolem标准型的步骤子句与子句集谓词公式分别化成子句集归结推理方法命题逻辑中的归结原理归结原理谓词逻辑的归结原理归结原理利用归结原理进行定理证明应用归结原理进行定理证明的步骤如下：
设要被证明的定理可用谓词公式表示为如下的形式：A1∧A2∧…∧An⇒B首先否定结论B，并将否定后的公式～B与前提公式集组成如下形式的谓词公式：G=A1∧A2∧…∧An∧～B。求谓词公式G的子句集S。应用归结原理，证明子句集S的不可满足性，从而证明谓词公式G的不可满足性。这就说明对结论B的否定是错误的，推断出定理的成立。“快乐学生”问题利用归结原理进行定理证明应用归结原理进行问题求解问题求解步骤：
把已知前提条件用谓词公式表示出来，并化成相应的子句集，设该子句集的名字为S1S_{1}S1。把待求解的问题也用谓词公式表示出来，然后将其否定，并与一谓词ANSWER构成析取式。谓词ANSWER是一个专为求解问题而设置的谓词，其变量必须与问题公式的变量完全一致。把问题公式与谓词ANSWER构成的析取式化为子句集，并把该子句集与S1合并构成子句集S。对子句集S应用谓词归结原理进行归结，在归结的过程中，通过合一置换，改变ANSWER中的变元。如果得到归结式ANSWER，则问题的答案即在ANSWER谓词中。归结原理的特点