人工智能原理与应用：习题解析与知识表示

“张仰森-人工智能原理和应用(第二版)习题答案.doc” 这篇文档提供了张仰森《人工智能原理和应用》第二版中的部分习题答案，主要涉及知识表示方法，具体包括如何将自然语言转换成谓词逻辑公式。通过这些习题，我们可以深入理解如何使用谓词逻辑来描述和表示复杂的关系与事实。 首先，知识表示是人工智能领域的一个关键概念，它是指用形式化的语言或结构来表达和组织知识，以便机器理解和处理。在这些问题中，谓词逻辑是一种常用的知识表示方法，它使用谓词、变量和量词来描述对象之间的关系。 1. 对于第一题，谓词公式展示了人们对于梅花和菊花的喜好。P(x)表示x是人，L(x,y)表示x喜欢y。通过使用量词和逻辑联接符，表示了至少存在一些人分别喜欢梅花、菊花以及同时喜欢两者的情况。 2. 第二题则描述了每天下午有人打篮球的行为。P(x)表示x是人，B(x)表示x打篮球，A(y)表示y是下午。通过量词的结合，表明存在某个人在每个下午都会打篮球。 3. 第三题涉及到新型计算机的特点。NC(x)表示x是新型计算机，F(x)表示x速度快，B(x)表示x存储容量大。谓词公式表达了所有新型计算机都具备速度快且存储容量大的属性。 4. 第四题表达了一个否定的条件，即并非所有计算机系学生都喜欢编程。S(x)表示x是计算机系学生，L(x,pragramming)表示x喜欢编程，U(x,computer)表示x使用计算机。通过否定全称量词，表示存在计算机系学生不喜欢编程或者不使用计算机。 5. 第五题说明了喜欢编程的人也喜欢计算机。P(x)表示x是人，L(x,y)表示x喜欢y。谓词公式指出所有喜欢编程的人同样喜欢计算机。 接下来，第2.9题讨论的是机器人摞积木问题，涉及状态描述和动作模型。这里定义了一系列关于积木状态和机械手动作的谓词，如CLEAR(x)表示积木x上方没有其他积木，ON(x,y)表示积木x在积木y上方，ONTABLE(x)表示积木x在桌子上，HOLDING(x)表示机械手正抓着x，HANDEMPTY表示机械手为空。通过这些谓词，可以详细描述出初始状态和目标状态，从而规划出机器人完成任务的路径。 这些习题的答案展示了谓词逻辑在知识表示中的应用，以及如何将其应用于实际问题中，如机器人控制和状态推理。掌握这种表示方法对理解人工智能系统如何理解和解决问题至关重要。