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人工智能作业解答--廉师友
人工智能作业解答 西安电子科技大学 廉师友 习题三 6.解:用四元组(f、w、s、g)表示状态, f代表农夫,w 代表狼,s 代表羊,g 代表菜,其中每个元素都可为0或1,用0表示在左岸,用1表示在右岸 。 初始状态S0:(0,0,0,0),目标状态Sg :(1,1,1,1) 不合法的状态: (1,0,0,*),(1,*,0,0),(0,1,1,*),(0,*,1,1)操作集F={P1,P2,P3,P4,Q1,Q2,Q3,Q4} 方案有两种: p2→ q0 → p3→ q2 → p2 → q0 → p2 p2→ q0 → p1→ q2 → p3→ q0→ p2 习题三 12 一棵解树由S0,A,D,t1,t2,t3组成;另一棵解树由S0,B,E,t4,t5组成。左边的解树: 按和代价: g(D)=4,g(A)=7,g(S0)=12 按最大代价: g(D)=2,g(A)=5,g(S0)=10 右边的解树: 按和代价:g(E)=2,g(B)=11,g(S0)=18按最大代价: g(E)=2,g(B)=7,g(S0)=14 按和代价计算,左边的解树为最优解树;按最大代价计算,仍然是左边的解树为最优解树。因此,左边的解树为最优解树。 习题三 14.修道士和野人问题。在河的左岸有五个修道士、五个野人和一条船,修道士们想用这条船将所有的人都运过河去,但受到以下条件的限制: (1)修道士和野人都会划船,但船一次最多只能运三个人; (2)在任何岸边及船上野人数目都不得超过修道士,否则修道士就会被野人吃掉。 假定野人会服从任何一种过河安排,试规划出一种确保修道士安全过河方案。请定义启发函数,并给出相应的有哪些信誉好的足球投注网站树。 解:先建立问题的状态空间。问题的状态可以用一个三元数组来描述: S=(m, c, b) m:左岸的修道士数 c:左岸的野人数 b:左岸的船数 定义启发函数,若满足h(n)≤h*(n),即满足A*条件的。 启发函数1:h(n)=0; 启发函数2: h(n)=M+C; 对状态(1,1,1),不满足h(n)≤h*(n) 先考虑船在左岸的情况: 如果不考虑限制条件,至少需要 [(M+C-3)/2]*2+1 化简后为: [(M+C-3)/2]*2+1=M+C-2 再考虑船在右岸的情况: 同样不考虑限制条件。船在右岸,需要一个人将船运往左岸,因此,对于状态(M,C,0),需要的摆渡数,相当于船在左岸的(M+1,C,1)或(M,C+1,1),所以需要的最少摆渡数为:M+C+1-2+1=M+C 综合条件,需要的最少摆渡数为M+C-2B。 习题五 1.(6)解: 去掉存在量词变为: ?z?v(p(a,b,z,f(z),v,g(z,v))?(Q(a,b,z,f(z),v,g(z,v) ??R(a,z,g(z,v))) 去掉全称量词变为: p(a,b,z,f(z),v,g(z,v)) ?(Q(a,b,z,f(z),v, g(z,v) ??R(a,z, g(z,v)) 适当改名,使子句间不含同名变元: p(a,b,x,f(x),y,g(x,y)) ?(Q(a,b,z,f(z),v, g(z,v) ??R(a,z, g(z,v)) 化成子句集: {p(a,b,x,f(x),y,g(x,y)) , Q(a,b,z,f(z),v, g(z,v) ??R(a,z, g(z,v)) } 3.(5)解: (1)P(x) ?Q(x) (2)? Q(y) ?R(y) (3) ? P(z) ?Q(z) (4) ?R(u) 利用归结原理来判断 (5)?Q(u) [(2)(4){u/y}] (6)?P(u) [(3)(5){u/z}] (7)Q(u) [(1)(6){u/x}] (8)NIL [(5)(7)] 所以原子句集S不可满足 习题五 4.(4) 证明:利用归结反演法,先证明F1∨F2∨?G是不可满足的。化子句集: F1: (1) ?P(x) ∨Q(x) (2) ?P(z) ∨R(z) F2: (3)P(a) (4)S(a) ?G: (5) ?S(y)∨?R(y) 利用归结原理进行归结 (6) R(a) [(2),(3), σ1={a/z}] (7) ?R(a) [(4),(5), σ2 ={a/y}] (8) NIL [(6),(7)] 所以F
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