人工智能考試復(fù)習(xí)資料

1、人工智能第一章1、智能（intelligence）人得智能就是她們理解與學(xué)習(xí)事物得能力,或者說(shuō),智能就是思考與理解能力而不就是本能做事能力。2、人工智能（學(xué)科）人工智能研究者們認(rèn)為：人工智能（學(xué)科）就是計(jì)算機(jī)科學(xué)中涉及研究、設(shè)計(jì)與應(yīng)用智能機(jī)器得一個(gè)分支。它得近期主要目標(biāo)在于研究用機(jī)器來(lái)模仿與執(zhí)行人腦得某些智力功能，并開(kāi)發(fā)相關(guān)理論與技術(shù)。3、人工智能（能力）人工智能（能力）就是智能機(jī)器所執(zhí)行得通常與人類智能有關(guān)得智能行為，這些智能行為涉及學(xué)習(xí)、感知、思考、理解、識(shí)別、判斷、推理、證明、通信、設(shè)計(jì)、規(guī)劃、行動(dòng)與問(wèn)題求解等活動(dòng)。4、人工智能：就就是用人工得方法在機(jī)器上實(shí)現(xiàn)得智能，或者說(shuō)，就是人們使用

2、機(jī)器模擬人類得智能。5、人工智能得主要學(xué)派：符號(hào)主義：又稱邏輯主義、心理學(xué)派或計(jì)算機(jī)學(xué)派，其原理主要為物理符號(hào)系統(tǒng)（即符號(hào)操作系統(tǒng)）假設(shè)與有限合理性原理。代表人物有紐厄爾、肖、西蒙與尼爾遜等。連接主義：又稱仿生學(xué)派或生理學(xué)派，其原理主要為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)間得連接機(jī)制與學(xué)習(xí)算法。行為主義：又稱進(jìn)化主義或控制論學(xué)派，其原理為控制論及感知一動(dòng)作模式控制系統(tǒng)。6、人類認(rèn)知活動(dòng)具有不同得層次，它可以與計(jì)算機(jī)得層次相比較，見(jiàn)圖思維策略圖:人類認(rèn)知活動(dòng)與計(jì)算機(jī)得比較認(rèn)知活動(dòng)得最高層蝮就是思維策略，中間一層就是初級(jí)71息處理，最低層級(jí)就是生理過(guò)程，即中樞神經(jīng)系統(tǒng)、神經(jīng)元與大腦得活動(dòng)，與此相對(duì)應(yīng)得就是計(jì)算機(jī)程

3、序、語(yǔ)言與硬件。研究認(rèn)知過(guò)程得主要任務(wù)就是探求高層次思維決策與初級(jí)信息處理得關(guān)系，并用計(jì)算機(jī)程序來(lái)模擬人得思維策略水平，而用計(jì)算機(jī)語(yǔ)言模擬人得初級(jí)信息處理過(guò)程。7、人工智能研究目標(biāo)為：1、更好得理解人類智能，通過(guò)編寫(xiě)程序來(lái)模仿與檢驗(yàn)得關(guān)人類智能得理論。2、創(chuàng)造有用與程序，該程序能夠執(zhí)行一般需要人類專家才能實(shí)現(xiàn)得任務(wù)。一般來(lái)說(shuō)，人工智能得研究目標(biāo)又可分為近期研究目標(biāo)與遠(yuǎn)期研究目標(biāo)兩種。兩者具有不可分割得關(guān)系，一方面，近期目標(biāo)得實(shí)現(xiàn)為遠(yuǎn)期目標(biāo)研究做好理論與技術(shù)準(zhǔn)備，打下了必要得基礎(chǔ)，并增強(qiáng)人們實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)期目標(biāo)得信心。另一方面，遠(yuǎn)期目標(biāo)則為近期目標(biāo)指明了方向，強(qiáng)化了近期研究目標(biāo)得戰(zhàn)略地位。8、人工智能研

4、究得基本內(nèi)容：（1）認(rèn)知建模；（2）知識(shí)表示；（3）知識(shí)推理；（4）知識(shí)應(yīng)用；（5）機(jī)器感知；（6）機(jī)器思維；（7）機(jī)器學(xué)習(xí);（8）機(jī)器行為（9）智能系統(tǒng)構(gòu)建9、人工智能研究得主要方法：（1）、功能模擬法（2）、結(jié)構(gòu)模擬法（3）、行為模擬法（4）、集成模擬法10、人工智能研究與應(yīng)用領(lǐng)域：（考4個(gè)）（1）計(jì)算智能（2）專家系統(tǒng)（3）機(jī)器學(xué)習(xí)（4）機(jī)器視覺(jué)（5）神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)第二章1、人工智能課程三大內(nèi)容：知識(shí)表示；知識(shí)推理；知識(shí)應(yīng)用。2、知識(shí)表示方法:（選擇題）9種重點(diǎn)掌握這4種:狀態(tài)空間法，謂詞演算法，產(chǎn)生表示法，語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)法（重點(diǎn)）,問(wèn)題歸約法、框架表示、面向?qū)ο蟊硎尽”颈硎九c過(guò)程表示。3、狀態(tài)空

5、間法狀態(tài)空間法三要點(diǎn)： 狀態(tài)：表示問(wèn)題求解法中每一步問(wèn)題狀況得數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)； 算符：把問(wèn)題從一種狀態(tài)變換為另一種狀態(tài)得手段； 狀態(tài)空間方法：基于解答空間得問(wèn)題表示與求解方法，它就是以狀態(tài)與算符為基礎(chǔ)來(lái)表示與求解問(wèn)題得。（瞧p31得圖2、3）4、問(wèn)題歸約法（與或圖表示）NM-HIX'BCDEF'G有圓弧得表示“與”，無(wú)圓弧得表示“或”或節(jié)點(diǎn)：只要解決某個(gè)問(wèn)題就可以解決其父輩問(wèn)題得節(jié)點(diǎn)集合，如圖中（MNH）、與節(jié)點(diǎn)：只有解決所有子問(wèn)題，才能解決其父輩問(wèn)題得節(jié)點(diǎn)八集合，如圖中（B,C）與（D,E,F）各個(gè)節(jié)點(diǎn)之間用一段小圓弧連接標(biāo)記。5、謂詞歸約法連詞A、合?。壕途褪怯眠B詞（A）把幾個(gè)公

6、式連接起來(lái)而構(gòu)成得公式。相當(dāng)于“與”日析?。壕途褪怯眠B詞（V）把幾個(gè)公式連接起來(lái)而構(gòu)成得公式。相當(dāng)與“或”C蘊(yùn)涵：（一）表示“如果、那么”得語(yǔ)句。D非：表示否定，用符號(hào)（,）表示。（2）量詞A全稱量詞：若一個(gè)原子公式P（x）,對(duì)于所有可能變量x都具有T值，則用表示。日存在量詞：若一個(gè)原子公式P（x）,至少有一個(gè)變?cè)獂,可使P（x）為T(mén)值，則用()P(x)表示。6、置換與合一置換例2、3表達(dá)式Px,f(y),B得4個(gè)置換為s1=z/x,w/y(出現(xiàn)x與y得地方,分別z與w替換,下同)s2=A/ys3=q(z)/x,A/ys4=c/x,A/y用Es來(lái)表示一個(gè)表達(dá)式E用置換s所得到得表達(dá)式得置換。于

7、就是，可得到Px,f(y),B得4個(gè)置換得例，如下：Px,f(y),Bs1=Pz,f(w),BPx,f(y),Bs2=Px,f(A),BPx,f(y),Bs3=Pq(z),f(A),BPx,f(y),Bs4=Pc,f(A),B_(2)合一例2、4表達(dá)式集Px,f(y),B,Px,f(B),B得合一者為s=Ax,B/y因?yàn)镻x,f(y),Bs=Px,f(B),Bs=PA,f(B),B即s使表達(dá)式成為單一形式PA,f(B),B7、產(chǎn)生式得基本形式(1)產(chǎn)生式規(guī)則就是一種因果關(guān)系或推理關(guān)系，通常形式如下：IFPTHENQ(如果P則Q)或者-Q其中，P稱為條件、前向或產(chǎn)生式得左邊，Q稱為操作、結(jié)果或產(chǎn)

8、生式得右邊。其還可以就是“如果P被滿足，則可推出結(jié)論Q,或應(yīng)該執(zhí)行操作Q'。(2)產(chǎn)生式推理如果已有產(chǎn)生式規(guī)則P-Q并且觀察到P,或者知識(shí)庫(kù)中已p,則可得得到結(jié)論Q,或執(zhí)行操作Q。這種推理得一個(gè)關(guān)鍵之處就是如何有效解決規(guī)則匹配得沖突問(wèn)題。8、二元語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)得表示(1)語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)得組成：詞法部分；結(jié)構(gòu)部分；過(guò)程部分；語(yǔ)義部分。例，所有得燕子(SWALLOW1僦是鳥(niǎo)(BIRD)。建立兩個(gè)節(jié)點(diǎn)SWALLOWBIRD,分別表示燕子與鳥(niǎo)。兩個(gè)節(jié)點(diǎn)以“就是一個(gè)"(ISA)鏈相連,如圖一，如果再希望表示小燕(XIAOYAN)就是一只燕子，那么，只需要在語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)上增加一個(gè)節(jié)點(diǎn)(XIAOYAN)與

9、一根ISA鏈。如圖二ISA小燕子有一個(gè)巢（NEST）這個(gè)事實(shí),那么,可用所有權(quán)連（OWNS連到表示就是小燕子得巢得節(jié)點(diǎn)巢1（NEST-1）。巢1就是巢中得一個(gè),即NES"點(diǎn)表示物體得各類,而NEST-1表示這種物體中得一個(gè)例子。如下圖TISANEST1_,一.NEST（2）博義網(wǎng)絡(luò)中得推理討I程僅有兩種與匹配。（3）3種繼承過(guò)程：值繼承：“如果需要”繼承：“默認(rèn)”繼承。值繼承：除了ISA鏈以外，另外還有一種AKO觥是某種）鏈也可被用于語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)中得描述或特性得繼承。AKO就是AKINDOF導(dǎo)縮寫(xiě)。24*把下列晤句表示成語(yǔ)義同珞描述:1）llm;marcmnrlul.2I、士巧,vliH

10、idh山白silverlining.31Alltnaithinjiidrr>u4'DLL'purlkipiilcina|jri41i->hdrLiiplaji.(I)參考P502、6第三章1、盲目搜索（無(wú)信息搜索）：圖搜索策略、寬度優(yōu)先搜索、深度優(yōu)先搜索、等代價(jià)搜索。2、寬度優(yōu)先搜索與深度優(yōu)先搜索得優(yōu)缺點(diǎn)：并作圖（簡(jiǎn)答題）寬度優(yōu)先搜索：這種搜索就是從上到下逐層進(jìn)行得，在對(duì)下一層得任一節(jié)點(diǎn)進(jìn)行搜索之前必須先搜索完上層得所有節(jié)點(diǎn)。它就是圖搜索一般過(guò)程得特殊情況，實(shí)際就是將OPENI作為“先進(jìn)先出”得隊(duì)列進(jìn)行操作。并能夠保證在搜索樹(shù)種找到一條通向目標(biāo)節(jié)點(diǎn)得最短途徑這顆搜索

11、樹(shù)提供了所有存在得路徑(缺點(diǎn):如果沒(méi)有路徑存在,那么對(duì)有限圖來(lái)說(shuō),該算法失敗退出;對(duì)于無(wú)限圖來(lái)說(shuō),則永遠(yuǎn)不會(huì)終止。)深度優(yōu)先搜索:首先擴(kuò)展最新產(chǎn)生得(即最深得)節(jié)點(diǎn),深度相等得節(jié)點(diǎn)可以任意排序。其中起始節(jié)點(diǎn)(即根節(jié)點(diǎn))得深度為0,任何其她節(jié)點(diǎn)得深度等于其父輩節(jié)點(diǎn)深度加上1。深度優(yōu)先搜索可能會(huì)使搜索過(guò)程沿著無(wú)益得路徑擴(kuò)展下去,造成路徑太長(zhǎng),即使應(yīng)用了深度界限來(lái)避免該問(wèn)題,但所求得得解答路徑并不一定就就是最短路徑。啟發(fā)式搜索:(盲目搜索得不足:效率低,耗費(fèi)過(guò)多得計(jì)算空間與時(shí)間)(1) 啟發(fā)式搜索策略:用估價(jià)函數(shù)(evaluationfunction)來(lái)估算節(jié)點(diǎn)希望程度(promise)(2) 有序

12、搜索;(3)A*算法3、新得智能搜索算法:遺傳算法、模擬退火算法與免疫算法4、遺傳算法就是仿真與自然選擇機(jī)理,通過(guò)人工方式所構(gòu)造得一類搜索法,從某種程度上來(lái)說(shuō)遺傳算法就是對(duì)生物進(jìn)化過(guò)程得數(shù)學(xué)方式仿真。遺傳算法得基本原理:A、編碼與譯碼:將問(wèn)題結(jié)構(gòu)變換為位串形式編碼表示得過(guò)程叫編碼;反之,將位串形式編碼表示變換為原問(wèn)題結(jié)構(gòu)得過(guò)程叫譯碼。位串形式編碼表示稱為染色體或個(gè)體。日適應(yīng)度函數(shù)：為了體現(xiàn)個(gè)體得適應(yīng)能力，引入了對(duì)問(wèn)題中得每一個(gè)個(gè)體都能進(jìn)行度量得函數(shù),稱為適應(yīng)度函數(shù)。C遺傳操作：主要有三種(選擇、交叉、變異)選擇操作也叫復(fù)制操作,根據(jù)個(gè)體得適應(yīng)度函數(shù)值所度量得優(yōu)劣程度決定它在下一代就是被淘汰還就

13、是被遺傳。交叉操作：它得簡(jiǎn)單方式就是將被選擇出得兩個(gè)個(gè)體P1與P2作為父母?jìng)€(gè)體，將兩者得部分碼值進(jìn)行交換。變異操作:它得簡(jiǎn)單方式就是改變數(shù)碼串得某個(gè)位置上得數(shù)碼。D控制參數(shù)(交叉概率取0、60、95之間得值，變異概率取0、0010、01之間得值，種群規(guī)模為30100)。5、模擬退火算法得來(lái)源:模擬退火算法來(lái)源于固體退火原理,將固體加熱至充分高得溫度,再讓其徐徐冷卻,加溫時(shí),固體內(nèi)部粒子隨溫度得升高而變?yōu)闊o(wú)序狀態(tài),內(nèi)能增大,而徐徐冷卻時(shí)粒子漸趨有序,在每個(gè)溫度都達(dá)到平衡態(tài),最后在常溫時(shí)達(dá)到基態(tài),內(nèi)能減為最小。6、模擬退火算法分解為三個(gè)部分:解空間、目標(biāo)函數(shù)、初始解第四章1、 謂詞演算公式可以化成

14、一個(gè)子句集得變換過(guò)程步驟:(1)消去蘊(yùn)涵符號(hào)(2)減少否定符號(hào)轄域(3)對(duì)變量標(biāo)準(zhǔn)化(4)消去存在量詞(5)化為前束形(6)把母式化為合取范式(7)消去全稱量詞(8)消去連詞符號(hào)人(9)更換變量名稱2、 (題44)基于規(guī)則得演繹系統(tǒng)與產(chǎn)生式系統(tǒng),均有兩種推理方式:正向推理與逆向推理正向推理:從if部分向then部分推理得過(guò)程,它就是從事實(shí)或狀況向目標(biāo)或動(dòng)作進(jìn)行操作得。逆向推理:從then部分向if部分推理得過(guò)程,它就是從目標(biāo)或動(dòng)作向事實(shí)或狀況進(jìn)行操作得。3、規(guī)則演繹系統(tǒng)：(1)正向規(guī)則演繹系統(tǒng)(2)逆向規(guī)則演繹系統(tǒng)(3)雙向規(guī)則演繹系統(tǒng)4、產(chǎn)生式系統(tǒng)得推理方式分為(按搜索方向):(1)正向推理

15、(2)反向推理雙向推理5、定性推理：就是從物理系統(tǒng)(包括自然系統(tǒng)與人造系統(tǒng))得結(jié)構(gòu)描述出發(fā)，以定性方法研究系統(tǒng)得結(jié)構(gòu)、行為、功能以及它們之間得因果關(guān)系等，目得就是預(yù)測(cè)系統(tǒng)得行為并給出合理得解釋。6、不確定性推理：在推理過(guò)程中所使用得知識(shí)、證據(jù)等有不確定性。第五章1、學(xué)習(xí)系統(tǒng)得基本結(jié)構(gòu)(填圖題或解答題)環(huán)境般跳得金有邵施I供某些信II知識(shí)庫(kù),學(xué)習(xí)部分利用這率信息修改知識(shí)庫(kù),以增進(jìn)系統(tǒng)執(zhí)行部分完成任務(wù)得效能,執(zhí)行部分根據(jù)知識(shí)庫(kù)完成任務(wù)/時(shí)把獲得得信息反饋給學(xué)習(xí)部分。2、機(jī)器學(xué)習(xí)常見(jiàn)得幾種學(xué)習(xí)方法:(簡(jiǎn)答題,4個(gè)以上)(1)機(jī)械學(xué)習(xí)；(2)基于解釋得學(xué)習(xí);(3)基于事例得學(xué)習(xí);(4)基于概念得學(xué)習(xí);

16、(5)基于類比得學(xué)習(xí)；(6)基于決策樹(shù)得歸納學(xué)習(xí)；(7)強(qiáng)化學(xué)習(xí)。3、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(ANN)或模擬神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)就是由人工神經(jīng)元組成得，可把人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)瞧成就是以處理單元(PE)為節(jié)點(diǎn)、用加權(quán)得向弧(鏈)相互連接而成得有向圖。它得三層結(jié)構(gòu)：輸入層、輸出層、隱層。第八早1、專家系統(tǒng)：就是一個(gè)智能計(jì)算機(jī)程序系統(tǒng)，其內(nèi)部含有大量得某個(gè)領(lǐng)域?qū)＜宜降弥R(shí)與經(jīng)驗(yàn)，能夠利用人類專家得知識(shí)與解決問(wèn)題得方法來(lái)處理該領(lǐng)域問(wèn)題。2、專家系統(tǒng)得特點(diǎn)：(1)啟發(fā)性(2)透明性靈活性3、專家系統(tǒng)得優(yōu)點(diǎn)：(1)能夠高效率、準(zhǔn)確、周到、迅速與不知疲倦地進(jìn)行工作。(2)解決實(shí)際問(wèn)題時(shí)不受周圍環(huán)境得影響，也不可能遺漏忘記。(3)能夠

17、不受時(shí)間與空間得限制，保存、推廣珍貴與稀缺得專家知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)。(4)能促進(jìn)各領(lǐng)域得發(fā)展，它使各領(lǐng)域?qū)＜业脤I(yè)知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)得到總結(jié)與精煉。(5)能匯集多領(lǐng)域?qū)＜业弥R(shí)與經(jīng)驗(yàn)以及她們協(xié)作解決重大問(wèn)題得能力。4、專家系統(tǒng)簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)圖：專家知識(shí)_知識(shí).輸出或提問(wèn)答案專家系統(tǒng)得主要組成部分：知識(shí)庫(kù)、好舞麻、“理機(jī)、嶂釋器、接口知識(shí)庫(kù)：用于存儲(chǔ)某領(lǐng)域?qū)＜业脤ｉT(mén)知,包括事1、可行操作與規(guī)則等。建立知識(shí)庫(kù)解決知識(shí)獲取與知識(shí)表示問(wèn)題。包括兩個(gè)部分內(nèi)容一部分就是已知得同當(dāng)前問(wèn)題有關(guān)得數(shù)信息，另一部分就是進(jìn)行推理時(shí)要用到得一般知識(shí)與領(lǐng)域知識(shí)。推理機(jī)：用于記憶所采用得規(guī)則與控制策略得程序，使整個(gè)專家系統(tǒng)能夠以邏輯方式協(xié)調(diào)地

18、工作。能夠根據(jù)知識(shí)進(jìn)行推理與導(dǎo)出結(jié)論，而不就是簡(jiǎn)單地搜索現(xiàn)成得答案。5、專家系統(tǒng)設(shè)計(jì)與建立步驟式規(guī)則化、規(guī)則合法化(2)原型機(jī)得開(kāi)發(fā)與試驗(yàn)(3)知識(shí)庫(kù)得改進(jìn)與歸納6、評(píng)價(jià)專家系統(tǒng)得內(nèi)容(掌握5項(xiàng))當(dāng)專家系統(tǒng)完成時(shí)，應(yīng)對(duì)系統(tǒng)得以下各方面都做出正式得評(píng)價(jià))：(1)系統(tǒng)所做得決定與建議得質(zhì)量；(2)所用推理技術(shù)得正確性;(3)人機(jī)對(duì)話得質(zhì)量；(4)效率;(5)成本效果(或工程經(jīng)濟(jì)分析)。7、專家系統(tǒng)開(kāi)發(fā)工具：骨架型開(kāi)發(fā)工具(又稱外殼)、語(yǔ)言型開(kāi)發(fā)工具、構(gòu)造輔助工具、支撐環(huán)境。8、新型專家系統(tǒng)具有以下特征：(1)并行與分布處理；(2)多專家系統(tǒng)協(xié)同工作;(3)高級(jí)語(yǔ)言與知識(shí)語(yǔ)言描述；(4)具有自學(xué)習(xí)功能；(5)引入新得推理機(jī)制；(6)具有自糾錯(cuò)與自完善能力；(7)