大工22秋人工智能在线作业3

人工智能在化工中的应用

人工智能在化工中的应用

大连大学化工系王亮

摘要：本文介绍了人工智能的定义，及其两种应用途径，即专家系统和人工神经网络。指出了人工智能技术与自动控制的区别，并结合实际应用，总结出人工智能在化工生产中的应用。

关键词：人工智能；专家系统；人工神经网络；自动控制

1.人工智能的定义

相对于人类的天然智能而言的人工智能AI (Artificial Intelligence) 一词首次出现在1956年达特茅斯学会上。它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。人工智能从诞生以来，理论和技术日益成熟，应用领域也不断扩大，但没有一个统一的定义。文献[1]定义为：研究如何让计算机做现阶段人类才能做得更好的事情。文献[2]定义为：人工智能是计算机科学的一部分，涉及智能计算机系统。这两种定义均注重于AI的目标。文献[3]提出了一种注重达到目标的方法的定义：人工智能是计算机科学的分支，它用符号的、非算法的方法进行问题求解。当代人工智能技术发展中，用计算机模拟人脑的思维过程，有两种不同的成功途径。一种是宏观的模拟，即专家系统；另一种是微观的模拟，即人工神经网络。

专家系统（expert system ，ES）

1、什么是人工智能？它的研究目标是什么？

答：人工智能(Artificial Intelligence) ，英文缩写为AI。它是研究、开发用于模拟、延伸和

扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。

2、人工智能有哪些主要研究领域？

答：人工智能的主要研究领域有专家系统，机器学习，模式识别，自然语言理解，自动定理证明，自动程序设计，机器人学，博弈，智能决定支持系统和人工神经网络。 3、什么是以符号处理为核心的方法？

答：以符号处理为核心的方法以符号处理为核心的方法又称为自上而下方法或符号主义，人工智能的研究目标是实现机 器智能，而计算机自身具有符号处理的推算能力，这种能力本身就蕴含着演绎推 理的内涵，因而可通过运行相应的程序系统来体现出某种基于逻辑思维的智能行为，达到模拟人类智能活动的效果。由于该方法的核心是符号处理，因此人们把它称为以符号处理为核心的方法或符号主义。

4、一阶谓词逻辑表示法适合于表示哪些种类型的知识？它有哪些特点？ 答：谓词逻辑适合于表示事物的状态、属性、概念等事实性的知识。它的特点：自然性，精确性，严密性，容易实现。

5、请写出用一阶谓词逻辑表示法表示知识的步骤。 答：步骤：（1）定义谓词，给出每个谓词的

1、什么是人工智能？它的研究目标是什么？

答：人工智能(Artificial Intelligence) ，英文缩写为AI。它是研究、开发用于模拟、延伸和

扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。

2、人工智能有哪些主要研究领域？

答：人工智能的主要研究领域有专家系统，机器学习，模式识别，自然语言理解，自动定理证明，自动程序设计，机器人学，博弈，智能决定支持系统和人工神经网络。 3、什么是以符号处理为核心的方法？

答：以符号处理为核心的方法以符号处理为核心的方法又称为自上而下方法或符号主义，人工智能的研究目标是实现机 器智能，而计算机自身具有符号处理的推算能力，这种能力本身就蕴含着演绎推 理的内涵，因而可通过运行相应的程序系统来体现出某种基于逻辑思维的智能行为，达到模拟人类智能活动的效果。由于该方法的核心是符号处理，因此人们把它称为以符号处理为核心的方法或符号主义。

4、一阶谓词逻辑表示法适合于表示哪些种类型的知识？它有哪些特点？ 答：谓词逻辑适合于表示事物的状态、属性、概念等事实性的知识。它的特点：自然性，精确性，严密性，容易实现。

5、请写出用一阶谓词逻辑表示法表示知识的步骤。 答：步骤：（1）定义谓词，给出每个谓词的

人工智能在制造业中的应用

目录

摘要......................................................................................................................... 1 引言......................................................................................................................... 2 1.有关人工智能 ..................................................................................................... 2 2.传统制造业谋求转型跨越 ................................................................................. 2 3.制造工业的现状 ........................................

1． 用有界深度优先搜索方法求解图1所示八数码难题。

2 8 1 2 3 1 6 3 8 4 7 5 4 7 6 5 So Sg

图1 八数码难题

2． 设有3个传教士和3个野人来到河边，打算乘一只船从右岸渡到左岸去。该船的负载能

力为两人。在任何时候，如果野人人数超过传教士人数，那么野人就会把传教士吃掉。他们怎样才能用这条船安全地把所有人都渡过河去?

3．某单位派遣出国人员，有赵、钱、孙三位候选人，经讨论后决定：

（1）三人中至少派遣一人。

（2）如果赵去而钱不去，则一定派孙去。 （3）如果钱去，则一定派孙去。

求证：一定会派孙出国。

设用P(x)表示派x出国，zhao、qian、sun分别表示三人，将已知条件与目标用谓词公式正确的表示出来，并用消解反演进行证明。

4．简述进化编程的机理和基本过程，并以四状态机为例说明进化编程的表示。

5．用基于规则的推理系统证明下述推理的正确性

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1. 图搜索策略最大的优点是＿。

A. 当回溯出现时，回溯点处进行的搜索将被算法\忘记\，其好处是节省了存储空间。

B. 被回溯掉的已经搜索过的部分，不能被以后使用。

C. 搜索过的路径除了可以重复利用。

D. 可以更有效地利用与问题有关的一些知识，从而达到启发式搜索的目的。

正确答案：D 满分：4 分

2. 在A算法中，当h(n)≡0时，则A算法演变为＿。

A. 爬山法

B. 动态规划法

C. A*算法

D. 深度优先算法

正确答案：B 满分：4 分

3. 如果我们给h(n)加上如下的限制条件，＿，则A算法转换为A*算法。

A. h(n)≥h*(n)

B. h(n)≤h*(n)

C. h(n)≥g*(n)

D. h(n)≤g*(n)

正确答案：B 满分：4 分

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4. 后继节点操作符（相当于可应用规则）作用到节点（对应于某一状态描述）上，生成出其所

华师《人工智能原理》在线作业

一、单选题（共10 道试题，共30 分。）

1. 非结构化的知识的表示法是（）。

A. 语义网络表示

B. 框架表示法中

C. 谓词逻辑表示

D. 面向对象表示

正确答案：C

2. 在专家系统的开发过程中使用的专家系统工具一般分为专家系统的（）和通用专家系统工具两类。

A. 模型工具

B. 外壳

C. 知识库工具

D. 专用工具

正确答案：B

3. 已知初始问题的描述，通过一系列变换把此问题最终变为一个子问题集合；这些子问题的解可以直接得到，从而解决了初始问题。这种知识表示法叫（）。

A. 状态空间法

B. 问题归约法

C. 谓词逻辑法

D. 语义网络法

正确答案：B

4. 自然语言理解是人工智能的重要应用领域，下面列举中的（）不是它要实现的目标。

A. 理解别人讲的话。

B. 对自然语言表示的信息进行分析概括或编辑。

C. 欣赏音乐。

D. 机器翻译。

正确答案：C

5. 下列关于不确定性知识描述错误的是（）。

A. 不确定性知识是不可以精确表示的

B. 专家知识通常属于不确定性知识

C. 不确定性知识是经过处理过的知识

D. 不确定性知识的事实与结论的关系不是简单的“是”或“不是”。

正确答案：C

6. 在可信度方法中，若证据A的可信度CF（F）=0, 这意味：（）

A.

人工智能在机械系统中的应用

2013年 6 月 20

1

日 人工智能在机械系统中的应用

摘要： 人工智能(Artificial Intelligence,简称AI)是一门研究如何构造智能机器或智能系统，使它能模拟、延伸、扩展人类智能的学科。智能技术是当前新技术、新产品、新产业的重要发展方向、开发策略和显著标志，尤其它在解决远程控制、故障诊断、非线性等问题上的优势，给机械系统的发展指明了方向。本文描述了一些已经应用了智能技术解决机械问题的方法及该技术今后的应用趋势，并通过应用实例给出具体说明。

关键词：人工智能 机械系统 故障诊断专家系统 人工神经网络

那何谓人工智能呢？

“人工智能”(Artificial Intelligence)简称AI它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。人们认为“人工智能”是计算机科学技术的前沿科技领域。因此,“人工智能”与计算机软件有密切的关系。人工智能是“类人”机器人所需要的算法和技术，也就是说我们研究的主题是高级智能的本质，而不是其外在表现和辅助部件。一方面,各种人工智能应用系统都要用计算机软件去实现,另一方面,许多聪

《人工智能》作业（三）答案

客观题部分：

一、选择题（每题2分，共10题） 参考答案：

1A，2B，3C，4A，5D 主观题部分： 一、 简答题（10分）

参考答案：

答：知识是人们把实践中获得的信息关联在一起所形成的信息结构。具有以下特性：1）相对正确性：任何知识都是在一定环境和条件下产生的，所以知识的正确性也是在一定的前提下才能正确的。2）不确定性：知识是有关信息关联在一起形成的信息结构，“信息”与“关联”是构成知识的两大要素。由于现实世界的复杂性，信息可能是精确的，也可能是不精确的、模糊的；关联可能是确定的，也可能是不确定的。这就使得知识不总是只有真和假两种状态，而是在真和假之间存在有很多状态，即存在“真”的程度问题。3）可表示性：知识是可以用形式化的东西表示的，比如可用语言、文字、图形、公式等来表示知识，正由于知识的这一特性，才能使我们将知识数据化，才能用计算机来存储知识、传播知识和利用知识。4）可利用性：我们每时每刻都在利用我们所掌握的知识来解决现实世界中的各种问题，如果知识不具有可利用性，我们就不能积累知识，世界就不会前进。

知识表示方法有：状态空间法/产生式表示法；问题归约法；谓词逻辑法；语义网络法；框架表示法；剧本表示

1-1什么是人工智能?试从学科和能力两方面加以说明.

答：人工智能（学科）：人工智能（学科）是计算机科学中涉及研究、设计和应用智能机器的一个分支。其近期的主要目标在于研究用机器来模仿和执行人脑的某些智力功能，并开发相关理论和技术。 人工智能（能力）：人工智能（能力）是智能机器所执行的通常与人类智能有关的智能行为，如判断、推理、证明、识别、感知、理解、通信、设计、思考、规划、学习和问题求解等思维活动

1-4为什么能够用机器（计算机）模仿人的智能？

答：物理符号系统的假设：任何一个系统，如果它能够表现出智能，那么它就必

定能执行输入符号、输出符号、存储符号、复制符号、建立符号结构、条件性迁移6种功能。反之，任何系统如果具有这6种功能，那么它就能够表现出智能(人类所具有的智能)。

物理符号系统的假设伴随有3个推论。

推论一: 既然人具有智能，那么他(她)就一定是个物理符号系统。 推论二: 既然计算机是一个物理符号系统，它就一定能够表现出智能。

推论三: 既然人是一个物理符号系统，计算机也是一个物理符号系统，那么我们就能够用计算机来模拟人的活动。

1-5现在人工智能有哪些学派？它们的认知观是什么？现在这些学派的关系如何？

答：符号主义(Symbolic