哈尔滨工业大学2019《人工智能》试题和答案.docx

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1、哈尔滨工业大学2019人工智能试题和答案升的空桶,一、有一个容积，不能使用含I麻助容器。)f的水桶里装满了水，另外还有中利用这三个桶将8升水分成2等g容积为3升的空桶和一个容积为朱帝注：三个水桶都没有体积刻圾(1).请任意选用一种知识表示方法，如谓词逻辑，产生式或状态空间法等，解决此冏题。并帝I消耗步数最少的解决问题的操作帝粗(5分)帝天2).若利用搜索算法,求解决此问题姆笈操作序列,广度优先和深度优珊出那种更合适？/%什么?(2分)0分仆J(3).若利用搜索算法，求解;料同您的所有可能的操作序列，广)翔光由深度优先算法那种更合适？为什么？(3分)Lj巳U二.F1:F2:帝O缈泮X)-(Vy)

2、(Q(y)-T(x.y)，日(P(X)八(Vy)(R(y)-L(xy)(Vx)(R(x)f-Q(X)o证明G是否为F1,F2的逻辑结论。(5分)I帝帝三、张某被盗，公安局派出仓同探去调查.研究案情时，侦察卷IpU”赵与钱中至少有一人做案；侦察员B说”程与孙中至少有一人做案”；侦察员总也孙与李中至少有一人做案”；侦察员有一人与此案无嫌(10分)Ste1,赵与孙中至少有一个与此案无；侦察员E说钱与李中至少jlO如果这五个侦察员的话都有是请用归结原理求出谁是盗窃犯大产帝口有一包含启发信息的路径屋南充法，其估价函数f(n)=(2w)*g(义市已知h(n)是可纳的。请回去树打题：B0：1).W取什么值时

3、该算法是代U一致搜索算法？为什么？(2分)BJ中已知h(n)是可纳的。请回篌帚(*h(n),在此问题(2) .W取什么值时咚磐是贪心搜索算法？为什么？(22(3) .W取什么值邛遍去是A*搜索算法(启发函数需&函？其启发函数是什么(3分)帝(4) .在问题(哄病法中启发函数为什么是可纳以沐满足可纳性前提下，W取什么值1吠这种A*算臾型节点最少？为什么？(3分)p,IJ、设有如下结构的移动将牌渝曲：其中，B表示黑色将牌，W表游戏的规定走法是:B巳WWE帝刨牌，E表示空(a)任意一个将牌可移入相邻的空格，规定其代价为1；产个Pap邛（b）任何一个将牌可相隔1哪它的将牌跳入空格，其代价为副将牌的数目

4、加1o巳U游戏要达到的目标会所有W都移到B的左边。（1） .对这个问吗薛义一个启发函数h（n）（可以可纳性要求），并画出利用这_帚启发函数产楠赫树。求出解决该问题的总代依声分）ZXK（2） .判监科发函数是否满足A*算法可纳网段？（3分）即（3） .基于陋意过的节点判断该启发函数是否满些节点的单调限制性？（3分）巳U六、设有如下游戏：开始状态如下图所示。A,B每人各走一步，A先走（A为MAX）,而且每个人必须在自帝分将棋子移到一个相邻的空位上帝I果对手占据了一个相邻的空位，帝则可以跳过对夫U再一个相邻的空位上。（例如：臾A在3,B在2,这时A可以跳大1）=节一个磔同达其初始状态所在位置的对面磔

5、R，则游戏结束。如果A首先到帘，则A的月包中+1,如果B首先到达1,则Aftjgfp-1。仓J创F,按以下要求画出整个游谕IE索树：仓F仓产（a）表示每个状够学过两个变量；（b）用单层方框鳏的终止节点框起来，并不再与瞭帝（C）有些节央漆:树中已经出现过一次，当其第又满:现，用双层方框将第二次出现的大点框起来义例工循环重复出现，不需对第二次出区RJ节点再扩展。因为他们的估计值解定，可以创？”表示。（4分）创仓（2）.在此问题中，利用极大极小方法计算倒推值有何不利因素？（3分）J（带根据极大极小方法计算各节点倒哂辱（2分）次南在计算倒推值的过程中，需定次f*规则处理“？”，并给出相应解即3分）Ol

6、J（5）.判断问题的处理彼是创外出现循环状态的任意游戏都合滑说明理由。（3分）分仓（6）.假设棋盘中有n个格子创|池本题中的4个格子），在n2褥淞下，判断n取何值合产JA有必胜策略，n取何值B程胜策略？并简单解释。（4分）bjFFFZXPr理方印方七、假设C湾核电站有一个警报器，它在晶太读数超过一定阈值时会报警，瀛%B整理反应堆核心的温度。假如A（报警），Fa（警报器故障），Fg（温度计故障）是礴型变元;G（温度计读数），堆核心真实温度）是可取多个值藤元。回答下分商问题：创不勾K仓（1）.如果核心温度过高，温卷/h可能出故障。根据本题中的髀肌贝叶斯网络。（3（2）.假设核心真实温度以及温度计测

7、量温度都只有两个取值，正常和过高（超过报警阈值）。#仓甫当温度计正常工作时,算帝温度甲工确测出核心温度的概率是X;度计故障时，它正确测出核心温度的概率如请画出G节点的条件概率表。（3）.假如报警器放前勺时候不会报警，没有故障的时夕曾报警。请画出出A节点的条件帝概率表。（3i（4）.假勿磬相和温度计都正常工作，而且警拔排期警Zo求此时反应堆核心温度率的表达式？（假设核心真实温度过高的概率；在核心真实温度过高的情况下.罂的概率为g；在核心真实温度正普情况下，温度计故障的概率为Wto（提示：考虑裾报器正常而且报警情况下，温厚而卷数的取值。并利用相互独立性化菰题。）（10分）八、基于下图贝叶帝络,互独

8、立）的髡大苕为真,丫埼(2)Y世I判断以下表达是否为真。若帝真，请给出任意一条激活（不相帝给出所有路径并标出每驾兽不激活的位置。（10分）大创巳帝)YJLZV-(4)UJLZk(5)UJLZlYWXZ创U九、设有如图所示的博弈树，其中标出的数字是假设的估值，请对该博弈树作如下工作:枝。MAX帝MIN创（可只标出最终的合帝1）计算各节点的倒推值；（1分）j,（2）标出MAX节点的值以及由点的B值，并利用-B剪枝堀嬴不必要的分a（4分）答案第一题：答：（1）状张酒5,5升，3升桶里的水量为x操作：ata2:8.一M评往3升桶里倒水：,yz一泮M升点他开桶里倒水：区问一0乙5国;日升桶往8升桶里倒水

9、：x,yz-*y,0;升桶往5升桶里倒水：x,yz-Wz,O;不（状态1分）3苕5：5升桶往8升桶里倒水：X,长卷ZOZ;-Ja6:5升桶往3升桶里倒水（巩惘*满，y+z=3）:x,yz-x,y-（3-z）t(操作3分)最短操作序列：8,帝一3,5,0一3,2,3-620帝6Q2-1,5,2一1,4,3帝一4,4,0或a2a7-a3-a6-a2-a7大力3(解1分)大（2）.广度优枪口分）最短路径较浅，存储空间不广度优先保证最优解，速度较贻国（3）.深度以（1分）有限的存储空间，为保礼服所有解广度也需要遍历整个搜袅J带要遍历搜索树情况下，深度优先诉二题:曲)，,IVQJ人帝5,p(*)V-S(

10、fb)(V)带n表较小。（2分）创仓“a创创帝帝创创V-,-1T.。2引人的必抖1仓制创仓产_J_S仓笫瀛:解：(1)先定义谓翼常量设C(X)表示,Z表示赵，Q表示钱，S均南L表示李(1分)(2)将侬加蟆用谓词公式表示出来赵与答钱与品!少有一个人作案：C(Z)VC(Q口至少有一个人作案：C(Q)VC(sl法孙与李中至少有一个人作案：CG市赵与孙中至少有一个人与此案无!C(L)7-C(Z)V-C(三)/rf?钱与李中至少有一个人与蟠志关：-C(Q)V-C(L)大(2分)(3)将所要求的问题用垠L彼R表示出来，并与其否定取析取。创作案者为U,则要求的结论是C(u)将其与其硒析取，得:(4)对上述扩

11、充.C(U)VC(U)(1分，这写作P(U)VANS(U)曰硝1结出ANS(Q)和ANS(三)tk帝:收句集，按归结原理进行归结，其愧(的证明树如下：*(ZUCQ.CiQC(三).C(tC(Q):Qu:因此，钱是盗窃犯.C(三)-C(Q窜际上，本案的盗窃犯不止一人n婆归结原理还可以得出:帝,er因此，孙也是盗窃犯。-CQ.-c创创仓制第四廖大-(1).w=OD,f(n)=g(n)(1分)分.w=2伶IFJf(n)=2*h(n),节点按h(n)排心(3).0w三t1分)，f(n)=(2-w)*(g(n)+(w(2-w(n),启发函数为(w(2w)*h(n)(空7Jl为WV=1,所以启发函数(w(

12、2-切以h(n)v=h(n),h(n)是可纳的，因此幽2w)*h(n)是lJ0(1分)卿-.a-以W=I时212=14BBBEWBWEBWBWBBWE如O=O12=12BBEWWWBx)=29=ll创ffx3-=12、x)=46=10NBWBE需1页x)=5+3=8WBWEBqx)=63=9WEWBB藤足可纳性，因为在上图倒数斐盖点启发函数值为3,大于这个节帝萨了点到目标的最小真实代价(h*(n大(3).不满厕喇限制性，因为满足单调限制性喇扩展f(X)值不会减小。仓IF也可以解释为,满足单调限制性一定满足可纳性,不满足可纳性所以不满足单调限制性。(2).启发函数3*如点到目标的1孀的大小关系I)价1.(判断出构建的启发函数为周限制性，因为满足单调限制性仃卷片展f(X)值不会减小。；以解释为，满足单调限制性需要麟，两个下相邻节点的f(xi+1)f:价)，以上不满足。(给出启发函号聊调限制性的判断3分),(此问题需要:根据学生“仓数具体判断，若定义启发帐制3*h(x),这时候启发函数是喀陋,因为个数一定小于等F需要白将比节点的f(xi+1)-f(Xi)=1%扃是否单调限