大学课程《人工智能》课后习题和答案.pdf

大学课程 《人工智能》课后答案 第一章 课后习题 1、对 N ＝5、k≤3 时，求解传教士和野人问题的产生式系统各组成部分进行描述（给出综 合数据库、规则集合的形式化描述，给出初始状态和目标条件的描述），并画出状态空间图。 2 、对量水问题给出产生式系统描述，并画出状态空间图。 有两个无刻度标志的水壶，分别可装 5 升和 2 升的水。设另有一水缸，可用来向水壶灌水或 倒出水，两个水壶之间，水也可以相互倾灌。已知 5 升壶为满壶，2 升壶为空壶，问如何通 过倒水或灌水操作，使能在 2 升的壶中量出一升的水来。 3、对梵塔问题给出产生式系统描述，并讨论N 为任意时状态空间的规模。 相传古代某处一庙宇中，有三根立柱，柱子上可套放直径不等的 N 个圆盘，开始时所有圆 盘都放在第一根柱子上，且小盘处在大盘之上，即从下向上直径是递减的。和尚们的任务是 把所有圆盘一次一个地搬到另一个柱子上去（不许暂搁地上等），且小盘只许在大盘之上。 问和尚们如何搬法最后能完成将所有的盘子都移到第三根柱子上（其余两根柱子，有一根可 作过渡盘子使用）。 求 N ＝2 时，求解该问题的产生式系统描述，给出其状态空间图。讨论N 为任意时，状态空 间的规模。 4 、对猴子摘香蕉问题，给出产生式系统描述。 一个房间里，天花板上挂有一串香蕉，有一只猴子可在房间里任意活动（到处走动，推移箱 子，攀登箱子等）。设房间里还有一只可被猴子移动的箱子，且猴子登上箱子时才能摘到香 蕉，问猴子在某一状态下（设猴子位置为 a ，箱子位置为b ，香蕉位置为 c ），如何行动可摘 取到香蕉。 5、对三枚钱币问题给出产生式系统描述及状态空间图。 设有三枚钱币，其排列处在正、正、反状态，现允许每次可翻动其中任意一个钱币，问只 许操作三次的情况下，如何翻动钱币使其变成正、正、正或反、反、反状态。 6、说明怎样才能用一个产生式系统把十进制数转换为二进制数，并通过转换 141.125 这个 数为二进制数，阐明其运行过程。 7、设可交换产生式系统的一条规则 R 可应用于综合数据库 D 来生成出 D，试证明若 R 存 在逆，则可应用于 D 的规则集等同于可应用于D 的规则集。 8、一个产生式系统是以整数的集合作为综合数据库，新的数据库可通过把其中任意一对元 素的乘积添加到原数据库的操作来产生。设以某一个整数子集的出现作为目标条件，试说明 该产生式系统是可交换的。 第二章 课后习题 第二章 课后习题 1、用回溯策略求解如下所示二阶梵塔问题，画出有哪些信誉好的足球投注网站过程的状态变化示意图。 对每个状态规定的操作顺序为：先搬 1 柱的盘，放的顺序是先 2 柱后 3 柱；再搬 2 柱的盘，放的顺序是先 3 柱后 1 柱；最后搬 3 柱的盘，放的顺序是先 1 柱后 2 柱。 2、滑动积木块游戏的棋盘结构及某一种将牌的初始排列结构如下： 其中 B 表示黑色将牌，W 表示白色将牌，E 表示空格。游戏的规定走法是： （1）任意一个将牌可以移入相邻的空格，规定其耗散值为 1； （2）任意一个将牌可相隔 1 个或 2 个其他的将牌跳入空格，规定其耗散值等于跳过将牌的数目；游戏要 达到的目标是使所有白将牌都处在黑将牌的左边（左边有无空格均可）。对这个问题，定义一个启发函数 h(n)，并给出利用这个启发函数用算法A 求解时所产生的有哪些信誉好的足球投注网站树。你能否辨别这个 h(n)是否满足下界范围？ 在你的有哪些信誉好的足球投注网站树中，对所有的节点满足不满足单调限制？ 3、对 1.4 节中的旅行商问题，定义两个 h 函数（非零），并给出利用这两个启发函数用算法A 求解 1.4 节 中的五城市问题。讨论这两个函数是否都在h*的下界范围及求解结果。 4 、2.1 节四皇后问题表述中，设应用每一条规则的耗散值均为 1，试描述这个问题h*函数的一般特征。你 是否认为任何 h 函数对引导有哪些信誉好的足球投注网站都是有用的？ 5、对N ＝5，k≤3 的M －C 问题，定义两个h 函数（非零），并给出用这两个启发函数的A 算法有哪些信誉好的足球投注网站图。 讨论用这两个启发函数求解该问题时是否得到最佳解。 6、证明OPEN 表上具有 f(n) ＜f*(s)的任何节点n ，最终都将被A*选择去扩展。 7、如果算法A*从 OPEN 表中去掉任一节点 n，对n 有 f(n) ＞F （F ＞f*(s) ），试说明为什么算法A*仍然是 可采纳的。 8、用算法A 逆向求解图 2.7 中的八数码问题，评价函数仍定义为f(n)=d(n)+w(n) 。逆向有哪些信誉好的足球投注网站在什么地方和 正向有哪些信誉好的足球投注网站相会。 9、讨论一个h 函数在有哪些信誉好的足球投注网站期间可以得到改善的几种方法。 10、四个同心圆盘的