人工智能八数码问题例题

基于A星算法解决8数码

问题的编程实现

一、问题描述

8数码问题又称9宫问题。在给定的3?3棋格的9个格子内分别放从1到8互不相等的八个数，剩下的一格即为空格，此程序中空格我们用0来表示。通常把8个符号在棋格上的排列顺序称作8数码的状态。开始时，规则给定一个初始状态和一个目标状态，并要求被试者对棋格内的数字经过若干次移动由初始状态达到目标状态，这个过程中只有空格向附近的棋格移动，且每次只能移动一次。

如我们给定8数码的初始状态和目标状态分别如图1、2所示。

2

1 0 5 6 8 3 1 8 7 2 0 6 3 4 5 4 7

图1 初始状态 图2 目标状态

则要求以图1为初始状态，通过交换0和0的上、下、左、右四个方位的数字（每次只能和其中一个交换），达到图2所示目标状态。

二、算法说明

根据任务要求，本文采用A*搜索算法。

1. 状态的表示

在A*算法中，需要用到open表和closed表，在open表中，待扩展节点间有很严格的扩展顺序。因此在表示当前状态的变量中，必须要有能指向下一个扩展节点的指针，以完成对open表中元素的索引。从这一点上看，open表中的元素相互间即构

西安郵電大学

人工智能实验

报 告 书（三）

学院：自动化学院

专业：智能科学与技术

班级：智能1403

姓名：刘忠强

时间：2016-3-29

一、实验目的

1. 熟悉人工智能系统中的问题求解过程； 2. 熟悉状态空间的盲目搜索策略；

3.掌握盲目收索算法，重点是宽度优先收索和深度优先收索。 二、实验算法

广度优先收索是一种先生成的节点先扩展的策略。它的过程是：从初始节点开始逐层向下扩展，再第n层节点还没有完全搜索之前，不进如第n+1层节点。Open表中的节点总是按进入的先后排序，先进入的节点排在前面，够进入的排在后面。 三、程序框图

四、实验结果及分析

初始状态： 目标状态： 2 8 3 2 1 6 1 6 4 4 0 8 7 0 5 7 5 3

五、源程序及注释

#inc

《人工智能》实验一题目

实验一 启发式搜索算法

1. 实验内容：

使用启发式搜索算法求解8数码问题。

⑴ 编制程序实现求解8数码问题A?算法，采用估价函数

??w?n?， f?n??d?n???pn????其中：d?n?是搜索树中结点n的深度；w?n?为结点n的数据库中错放的棋子个数；p?n?为结点n的数据库中每个棋子与其目标位置之间的距离总和。

⑵ 分析上述⑴中两种估价函数求解8数码问题的效率差别，给出一个是p?n?的上界的h?n?的定义，并测试使用该估价函数是否使算法失去可采纳性。

2. 实验目的

熟练掌握启发式搜索A算法及其可采纳性。 3.数据结构与算法设计

该搜索为一个搜索树。为了简化问题，搜索树节点设计如下： typedef struct Node//棋盘 {//节点结构体 int data[9]; double f,g;

struct Node * parent; //父节点 }Node,*Lnode;

int data[9]; 数码数组：记录棋局数码摆放状态。 struct Chess * Parent; 父节点：指向父亲节点。 下一步可以通过启发搜索算法构造搜索树。 1、局部搜索树样例：

?

2、搜索过程

教师讲得人工智能课件,觉得课件很好

人工智能

吉林大学珠海学院计算机科学与技术系

第 1 章1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.

搜索问题

什么是状态空间？ 回溯策略。 图搜索策略 无信息的图搜索策略 启发式图搜索策略 A*算法。 A*算法的性质。 搜索算法的讨论。

教师讲得人工智能课件,觉得课件很好

人工智能

吉林大学珠海学院计算机科学与技术系

状态空间 1. 计算机对传统的问题求解方法带来了根本性的 改变。 传统方法， 由专家给出公式， 使用者 的任务是理解公式， 应用公式。 有些问题用传统方法描述很困难, 例如本节的 几个例子 公式的推导需要很高的水平， 与实际 问题相差较远，对应用者要求很高。 2. 计算机利用自己强大的计算能力和存储能力, 采用”猜”的方式, 试探法. 能解决问题的领 域更广, 更结合实际.

教师讲得人工智能课件,觉得课件很好

人工智能

吉林大学珠海学院计算机科学与技术系

例 智力游戏问题：传教士与野人渡河问题 传教士与野人渡河问题：有 3 个传教士带 3 个野 人渡河，河的岸边有一条船， 每次最多可载 2 人， 要求无论在河的哪一边，野人的数目不能超过传教 士的数目，问为安全起见， 应如何安排传教士与 野人渡河？ 一种较为简单的表

基于规则的专家系统

1. 基于规则的专家系统有5个部分组成：知识库、数据库、推理引擎、____和用户界面 A. 解释设备 B. 外部接口 C. 开发者接口 D. 调试工具

2. 前向（正向）推理是数据驱动的。推理从已知的数据开始，依次执行每条可执行的规则，规则所产生的新的事实被加入到数据库中，直到没有规则可以被执行为止。请根据以下的数据库和知识库推出有哪些元素被加入到数据库中

A. N X Y Z B. L X Y Z C. N L X Z D. L N X Y

3. 关于专家系统，以下说法错误的是

A. 允许不精确的推理，但不能处理不完整、不确定和模糊的数据 B. 当数据不完账或模糊时，有可能会出错 C. 当需要新知识时，很容易实现调整。 D. 提供知识与处理过程明确分离的机制

4. A. B. C. D. 5. A. B. C. D.

基于规则的专家系统中的不确定性管理

6. 专家系统中不确定性知识的来源一般分为4种：弱暗示、____、未知数据，以及合并不同专家观点时的困难 A. 不完整的信息 B. 不一致的信息 C. 不确定的信息 D. 不精确的语言

人工智能的认识论问题

人工智能的认识论问题 董军 潘云鹤

近50年来，人工智能走的是一条曲折发展的道路。1990年代初，研究 者深感人工智能理论及技术的局限性，从而从不同角度和层次进行反 思。同时，人工智能有待于人类对人脑工作机理的深入了解，需要神 经生理学、神经解剖学给出更加详细的信息和证据。

人工智能交融了诸多学科，与哲学更是密不可分。尽管事实上， 新近的哲学进展基本上没给科学带来任何冲击，并且哲学的讨论对象 往往是悬而未决的[1]，但科学却在继续改变着我们对自己的认识。 正如恩格斯所说[2]：“不管自然科学家采取什么样的态度，他们还 是得受哲学的支配。问题只在于：他们是愿意受某种坏的时髦的哲学 的支配，还是愿意受一种建立在通晓思维的历史和成就的基础上的理 论思维的支配。”

着眼于更宽泛的视野和更远大的目标，要求从哲学角度寻求更加 有效的人工智能研究方法。坚持物质决定意识的观点，辩证地看待已 有的认识和方法，融合与集成各相关学科的成就和意见，是正确的出 发点。

人工智能的哲学意义

人工智能是对人类智能的一种模拟和扩展，其核心是思维模拟。 思维

思维科学是研究思维的规律和方法的科学，钱学森将它划分

研 究 生 课 程 论 文

(2016 -2017 学年 第 二 学期)

题 目：人工智能综述

研究生：花君林

提交日期： 2017 年 6 月 27 日 研究生签名： 学 院 课程名称 教师评语： 计算机与软件工程 人工智能与知识工程 学 号 任课教师 S16225048 高尚兵 成绩评定： 分（百分制） 任课教师签名： 年 月 日

说 明

1．课程论文要有题目、作者姓名、摘要、关键词、正文及参考文献。论文题目由研究生结合课程所学内容选定；摘要500字以下；关键词3～5个；参考文献不少于10篇。

2．论文要求自己动手撰写，如发现论文是从网上下载的，或者是抄袭剽窃别人文章的，按作弊处理，本门课程考核成绩计0分。

3．课程论文用A4纸双面打印。字体全部用宋体简体，题目要求用小二号字加粗，标题行要求用小四号字加粗，正文内容要求用小四号字；经任课教师同意，课程论文可以用英文撰写，字体全部用Times New Roman，题目要求用18号字加粗；标题行要求用14号字加粗，正文内容要求用12号字；行距为2倍行距（方便教师批注）；页边距左为3cm、

1. 什么是人工智能？

人工智能就是人造智能，英文表示“Artificial Intelligence”，“人工智能”一词目前是指用计算机模拟或实现的智能，因此人工智能又称为机器智能。 2. 什么是启发函数和启发搜索？

启发式搜索就是利用启发性信息进行制导的搜索。启发式信息就是有利于尽快找到问题直接的信息。在启发式搜索中，通常用所谓启发函数来表示启发性信息，启发函数是用来估计搜索树上节点X与目标节点Sg接近程度的一种函数，通常记为h（x）。

3. 深度优先和广度优先优缺点 深度优先：优点：效率高

缺点：不一定能找到解，且找到的解也不一定是最佳解。 广度优先：缺点：效率低 优点：有解且能找到最佳解 4. 什么是与或图

与或图是描述问题求解的另一种有向图。与或图一般表示问题的变化过程，而不是状态变化。具体来说，他是从原问题出发，通过运用某些规则不断进行问题分解（得到与分支）和变化（得到或分支），而得到一个与或图。 5. 化解子聚集的步骤

（1） 消去蕴涵词和等值词

（2） 缩小否定词的作用范围，直到其仅作用于原子公式 （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 （5） 消去所有全称量词 （6） 化公式为合取范式

人工智能复习题

一、单选题：

1：人类智能的特性表现在4个方面 。

A：聪明、灵活、学习、运用。

B：能感知客观世界的信息、能对通过思维对获得的知识进行加工处理、能通过学习积累知识增长才干和适应环境变化、能对外界的刺激作出反应传递信息。

C：感觉、适应、学习、创新。

D：能捕捉外界环境信息、能够利用利用外界的有利因素、能够传递外界信息、能够综合外界信息进行创新思维。

2：人工智能的目的是让机器能够 ，以实现某些脑力劳动的机械化。

A：具有智能 B：和人一样工作

C：完全代替人的大脑 D：模拟、延伸和扩展人的智能 3：下列关于人工智能的叙述不正确的有： 。

A：人工智能技术它与其他科学技术相结合极大地提高了应用技术的智能化水平。 B：人工智能是科学技术发展的趋势。

C：因为人工智能的系统研究是从上世纪五十年代才开始的，非常新，所以十分重要。 D：人工智能有力地促进了社会的发展。

4：人工智能研究的一项基本内容是机器感知。以下列举中的 不属于机器感知的领域。

A：使机器具有视觉、听觉、触觉、味觉、嗅觉等感知能力。 B：让机器具有理解文字的能力。

C：使机器具有能够获取新知识、学习

马克思主义科技观视域下正确对待“人工智能”引发的

伦理冲突

——以苹果公司Siri智能语音系统为例

摘要：随着现代科学技术的飞速发展，人工智能已经开始进入人类的日常生活。比如使用较多的苹果Siri的逐渐智能为我们带来了许多便捷。但同时，人工智能的社会应用也面临诸多的伦理缺失，并发展成为人们不容小觑的现实性问题。主要体现在两方面：情感问题和责任问题。马克思主义科技观辩证地看待科技发展，认为科学技术是第一生产力，但同时科技具有多重属性，会带来许多困扰人类的全球性问题。应该以马克思主义科技观为理论武器，从科学技术层面和人类社会层面两方面来尽力规避或解决人工智能引发的伦理冲突。笔者认为，未来的人工智能发展必须构建坚实的道德根基。

关键词：马克思主义科技观、人工智能、伦理冲突、Siri 一、前言

卢梭曾有句名言:“人是生而自由的，却无往不在枷锁中”。这反映了人生所面临的种种冲突与无奈。同样，人在道德领域也时常面临着难以逾越的伦理冲突，这种冲突伴随着人的一生，让我们哪怕在临终时都难以释怀；这种冲突无处不在，几乎充满了我们生活的每个角落······如今的21世纪是电子科技和信息技术的时代，日渐发达的信息技术已经改变并影响着我们生活方式和思维模式。但是，随着科