第十八章 计算机科学导论（第四版）-- 习题答案 [贝赫鲁兹*佛罗赞]_计算机科学导论第四版第18章课后答案解析-程序员宅基地
Q18-1 描述图灵测试。你认为该测试能用来准确的定义一个智能系统吗？
A：在1950年，阿兰*图灵提出了图灵测试，这个测试提出了机器具有智能的一个定义。该测 试的方法是，简单地比较人类的智能行为和计算机的智能行为。一个询问者对计算机和 人类都提出一组问题，然后询问者得到两组答案，但他不知道哪一组是来自人类，哪一 组来自计算机。在仔细检查两组答案后，如果询问者不能肯定地说出哪一组来自人类， 哪一组来自计算机，那么，计算机就通过了具有智能行为的图灵测试。
如果是达到人类级别的智能系统的话，之前有人测试过，智能程序通过伪装成小学生在网 上与人聊天成功骗过了人类。
Q18-2 定义一个智能系统，列出两大类智能体。
A：智能体是一个能智能地感知环境、从环境中学习并与环境进行交互的系统。
共分两类：软件智能体：一组用来完成特殊任务的程序。
物理智能体：是一个用来完成各项任务的可编程系统，通常指代机器人。
Q18-3 比较人工智能中使用的语言LISP和PROLOG。
A：LISP是一种操纵表的编程语言，LISP把数据和程序都当成表，这意味着LISP程序能改变 它自身。PROLOG是一种能建立事实数据库和规则知识库的编程语言，使用PROLOG编 程能使用逻辑推理来回答那些可以从知识库中推导出来的问题。LISP和PROLOG效率均 不高。
Q18-4 描述知识表示的需要，列出本章所讨论的4种不同的表示方法。
A：语义网、框架、谓词逻辑、基于规则的系统
Q18-5 比较谓词逻辑和命题逻辑。
A：命题逻辑是一种由一组句子组成的语言，可以用来对世界进行逻辑推理。在命题逻辑中， 表示句子的符号是原子的，我们不能分割开它而发现各个组成部分中所含有的信息。要 做到这一点，我们需要谓词逻辑，即定义命题中各部分之间关系的逻辑。
Q18-6 比较框架和语义网。
A：框架与语义网紧密相关，在语义网中，图用来表示知识；在框架中，数据结构（记录）用 来表示相同的知识。与语义网相比，框架的一个优点是程序更容易处理框架，而不是语 义网。
Q18-7 定义一个基于规则的系统，并与语义网进行比较。
A：基于规则的系统使用一组规则来表示知识，这些规则能用来从已知的事实中推导出新的事 实。规则表示当指定条件满足时什么为真。
语义网使用代表概念的顶点和表示两个概念间关系的有向线段表示的有向图表示知识。
Q18-8 比较专家系统和平凡系统。
A：专家系统是建立在预先定义的关于领域专家经验的知识的基础上的。建立专家系统的第一 步就是从人类专家身上抽取知识。
Q18-9 列出图像处理的步骤。
A：1.边缘检测
2.分段
3.查找对象的深度或是图像中的对象
4.查找方向
5.对象识别
6.应用
Q18-10 列出语言处理的步骤。
A：1.语音识别
2.语法分析
3.语义分析
4.语用分析
Q18-11 定义神经网络，它是如何模仿人类的学习过程的？
A：神经网络使用人工神经元网络模拟人脑的学习过程。
Q18-12 定义感知器。
A：感知器是一个类似于单个生物神经元的人工神经元。它带有一组具有权重的输入，对输入 求和，把结果和阈值进行比较。如果结果大于阈值，感知器触发；否则，不触发。当感 知器触发时，输出为1；不触发，输出为0。
P18-1 略
P18-2
P18-3 a. R
b. S
c. R
S
d. R S
e. S
R
f. R
S
g. S
R
h. (
R
S)
P18-4 a. It is not hot.
b. It is warm or it is hot.
c. It is warm and hot.
d. It is warm but it is not hot.
e. It is not true that it is warm and hot.
f. . If it is warm, then it is hot
g. If it is not cold, then it is warm.
h. It is not true that if it is warm, then it is hot.
i. It is not warm if it is hot.
j. It is not cold and hot, or it is cold and not hot.
P18-5 a. ∃x[Fl (x) Wh (x)]
b. ∃x[Fl (x) ¬ Re (x)]
c. ¬ ∃x[Fl (x) Re (x)]
d. ∃x{[Fl (x) ¬ Re (x)]
[Fl (x)
¬ Wh (x)]}
e. ¬ ∃x[Fl (x) Gr (x)]
f. ∀x[Fl (x) → ¬ Gr (x)]
g. ∃x[Fl (x) ¬ Wh (x)]
P18-6 a. ∃x[Cat (x) Has (John, x)]
b. ∀x[Cat (x) → Loves (John, x)]
c. Loves (John, Anne)
d. ∃x[Dog (x) Loves (Anne, x)]
e. ∃x[¬ Cat (x) Loves (John, x)]
f. ∃x[ Cat (x) ¬ Loves (Anne, x)]
g. ∃x{[ Cat (x) Loves (John, x)] → Loves (Anne, x)}
h. ∃x{[ Cat (x) Loves (John, x)] Loves (Anne, x)}
P18-7 仅供参考
a. ∀x[Expensive (x)]
b. ∀x[Cheap (x)]
c. ∀x[Buys(Bob,x) → Cheap (x)]
d. ∀x[Sells(John,x) → Expensive (x)]
e. ∀x[ ¬ Expensive (x)]
f. ∀x[ ¬ Cheap (x)]
g. ∀x[ Cheap(x) → ¬ Expensive (x)]
P18-8 a. ¬ Identical (John, Anne)
b. ∃x[John (x)]
c. ¬∃x[Anne (x)]
d. ∃x
e. ¬∃x
f. ∃x∃y[¬ Identical (x, y)]
P18-9
合法
| P | Q | P |
P | Q | |
| F | F | T | F | F | |
| F | T | T | F | T | |
| T | F | F | T | F | |
| T | T | T | T | T | OK |
| 前提 | 前提 | 结论 |
P18-10
不合法
| P | Q | P |
P | Q | |
| F | F | F | F | F | |
| F | T | T | F | T | |
| T | F | T | T | F | 反例 |
| T | T | T | T | T | OK |
| 前提 | 前提 | 结论 |
P18-11
合法
| P | Q | P |
P | Q | |
| F | F | F | F | F | |
| F | T | F | F | T | |
| T | F | F | T | F | |
| T | T | T | T | T | OK |
| 前提 | 前提 | 结论 |
P18-12
合法
| P | Q | R | P |
Q |
P |
|
| F | F | F | T | T | T | OK |
| F | F | T | T | T | T | OK |
| F | T | F | T | F | T | |
| F | T | T | T | T | T | OK |
| T | F | F | F | T | F | |
| T | F | T | F | T | T | |
| T | T | F | T | F | F | |
| T | T | T | T | T | T | OK |
| 前提 | 前提 | 结论 |
P18-13 W1 = W2 = 0.5 T = 0.5
| Input |
S=x1*w1+x2*w2 | Compare S with T | Output | |
| 0 | 0 | 0 | S < T | 0 |
| 0 | 1 | 0.5 | S = T | 1 |
| 1 | 0 | 0.5 | S = T | 1 |
| 1 | 1 | 1 | S > T | 1 |
P18-14 W1 = W2 =0.5 T = 1
| Input |
S=x1*w1+x2*w2 | Compare S with T | Output | |
| 0 | 0 | 0 | S < T | 0 |
| 0 | 1 | 0.5 | S < T | 0 |
| 1 | 0 | 0.5 | S < T | 0 |
| 1 | 1 | 1 | S = T | 1 |
P18-15
P18-16
P18-17
P18-18
P18-19
P18-20
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