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人工智能实验一 产生式系统解汉诺塔问题

人工智能实验一 产生式系统解汉诺塔问题
人工智能实验一 产生式系统解汉诺塔问题

< 人工智能 > 实验报告 1

一、实验目的:

掌握产生式系统解决汉诺塔算法的基本思想。

二、问题描述:

如图所示放置3根柱子,其中一根从上往下按由小到大顺序串有若干个圆盘,要求通过3根柱子移动圆盘。若规定每次只能移动1片,且不许大盘放在小盘之上,最后要将圆盘从一根柱子移动到另一根柱子上。

三、问题分析及基本思想:

汉诺塔(也被称为梵塔)问题有很多解决方法,比较典型的是使用递归算法,而本次设计的算法则是应用人工智能中产生式相关知识进行的求解。数学模型描述如下:

1、设计该问题的状态。使用了二维数组描述汉诺塔的状态,对n个盘子由大到小分别用数组n、n-1...

2、1描述。例如:当n=4时,二维数组为:

100

200

300

400

2、定义目标状态。当n=4时,这里是:

001

002

003

004

依据如下规则定义产生式规则:

1、在移动盘子时,每次只移动A\B\C柱子上可以移动的盘子中最大的盘子。

2、如果上一次已经移动了某个盘子,则下一次不能继续移动,即:一个盘子不能被连续移动两次。如:某次操作将1号盘子由A柱子移动到B柱子,那么在选择下一个要移动的盘子时应不在考虑1号盘。

3、当某个可以移动的盘子摆放位置不唯一时要将当前状态入栈,并选择盘子移动前所在的柱子的左侧(同理:反方向选择也可)柱子作为移动的目标柱子。为提高程序运行过程中的空间利用率,产生式规则在汉诺塔移动过程中依据以上规则自动生成。

控制策略依据如下:

1、根据以上产生式规则依据,在每次移动盘子时可选则产生式唯一,所以不需要考虑路径选择。

2、当移动的是一组盘子中的最大盘子(即:在要移动的一组盘子中的最下面的盘子)时,观察目标柱子是否是C柱子(最终结果所在柱子),如果是则表示当前盘子移动成功,并清空栈,转移问题(即减小一层盘子);如果移动目标错误(即移动到了A或B柱子)则执行回溯:栈顶状态出栈,向右选择目标柱子产生新的产生式规则,并按此执行移动操作。

3、如果要移动的一组盘子中最大的是1号盘(最后一个盘子),执行的移动操作是将盘子移动到C柱子,则算法结束。

四、数据结构及算法说明:

定义类hanno描述汉诺塔,定义窗体FORM作为前台显示窗口

1、数据结构:

主要属性及类型、作用如下:

Const MAX = 200

Public intLevel As Integer '汉诺塔的层数

Private intHnBeam(3, 9) As Integer '汉诺塔的每个柱子的情况描述数组

Private intMaxDisk As Integer '当前要移动的一组盘子中最大盘子的编号

Private intMaxDiskTop(3, 2) As Integer '当前ABC柱上最上的盘子编号和所在下标(位置)

Private intStackTop As Integer '栈顶指针

Private intStack(3, MAX) As Integer '栈:记录ABC柱上盘子情况,对应intHnBeam(3, 9)

Private intStackPreDisk(MAX) As Integer '栈:记录前一移动的盘子, 对应intPreMovDisk

Private intStackMaxDisk(MAX) As Integer '栈:记录当前要移动的最大盘子, 对应intMaxDisk

Private intStackMaxDiskTop(3, MAX) As Integer '栈:记录各柱子顶端情况的栈,对应

intMaxDiskTop(3, 2)

Private intStackMov(MAX) As Integer '栈:记录当前要移动的盘子所在

的柱子编号,对应mov

Private intPreMovDisk As Integer '前一个移动的盘子

Private mov As Integer '找出的满足条件的拟移动的盘子所在的柱子编号

说明:intStack(3, MAX)栈为主要栈,用于记录三个柱子上的盘子情况。其他栈相当于在移动盘子过程中的状态记录栈,和intStack(3, MAX)栈一起使用(入栈、出栈、清空栈)

2、算法:主要方法如下:

* 初始化方法:Private Sub Class_Initialize()

使用Public Property Let HanoLevel(ByVal vData As Integer) (汉诺塔层数属性赋值)代替,即初始化生成汉诺塔。

主要功能为:

1) 设置参与的DISK层数

2) 初始化ABC柱子

3) 初始化A柱子

4) 初始化当前要移动的最大盘子的编号

5) 初始化当前ABC柱子上最上面的盘子的编号和所在下标(位置)

6) 初始化栈顶指针

7) 初始化前一个移动盘

* 清空栈方法:Private Sub ClearStack()

* 入栈方法:Private Sub PushStack()

* 出栈方法:Private Sub PopStack()

* 开始移动方法:Public Sub MovDisk()

主要功能为:如下流程图:

五、运行例(4层汉诺塔移动过程演示):

六、算法分析及评价:

1、对本问题如果在产生式规则的制定原则中加入对移动目标选择规则,则可以避免回溯。如现在有1-2-3三个盘子在A柱子,则可以确定:3号盘目标柱子是C, 2号盘目标柱子是B, 1号盘目标柱子是C,在第一次移动1好盘时目标柱子已确定,即避免了移动方向的选择。本次设计由于希望较好的演示产生式系统应用中带有回溯的推理过程,故未采用本原则。

2、和本问题的经典的递归方式解决方法相比,由于在移动盘子过程中故意设计了错误路径故本算法时间复杂度将劣于递归方式。

3、和本问题的经典的递归方式解决方法相比,由于在移动盘子过程中有选择的入栈故本算法的空间复杂度将大大优于递归方式。

4、本设计控制盘子最大为9个。

人工智能小型动物分类专家系统的设计与实现PPT

小型动物分类专家系统的设计与实现 一、实验目的 通过本实验可使学生能够综合利用C语言(或C++)、面向对象程序设计、数据结构、数据库原理、人工智能、软件工程等课程的相关知识,设计并实现小型动物分类专家系统,培养学生综合运用所学计算机软件知识解决实际问题的能力,为今后从事计算机软件开发及应用打下基础。 二、实验内容 运用下列规则,设计并实现一个小型动物分类专家系统。 规则1: 如果:动物有毛发 则:该动物是哺乳动物 规则2: 如果:动物有奶 则:该单位是哺乳动物 规则3: 如果:该动物有羽毛 则:该动物是鸟 规则4: 如果:动物会飞,且会下蛋 则:该动物是鸟 规则5: 如果:动物吃肉 则:该动物是肉食动物 规则6: 如果:动物有犬齿,且有爪,且眼盯前方 则:该动物是食肉动物 规则7: 如果:动物是哺乳动物,且有蹄 则:该动物是有蹄动物 规则8: 如果:动物是哺乳动物,且是反刍动物 则:该动物是有蹄动物 规则9: 如果:动物是哺乳动物,且是食肉动物,且是黄褐色的,且有暗斑点 则:该动物是豹 规则10: 如果:如果:动物是黄褐色的,且是哺乳动物,且是食肉,且有黑条纹 则:该动物是虎

规则11: 如果:动物有暗斑点,且有长腿,且有长脖子,且是有蹄类 则:该动物是长颈鹿 规则12: 如果:动物有黑条纹,且是有蹄类动物 则:该动物是斑马 规则13: 如果:动物有长腿,且有长脖子,且是黑色的,且是鸟,且不会飞 则:该动物是鸵鸟 规则14: 如果:动物是鸟,且不会飞,且会游泳,且是黑色的 则:该动物是企鹅 规则15: 如果:动物是鸟,且善飞 则:该动物是信天翁 动物分类专家系统由15条规则组成,可以识别七种动物,在15条规则中,共出现 30个概念(也称作事实),共30个事实,每个事实给一个编号,从编号从1到30,在规则对象中我们不存储事实概念,只有该事实的编号,同样规则的结论也是事实概念的编号,事实与规则的数据以常量表示,其结构如下:Char *str{}={"chew_cud","hooves","mammal","forward_eyes","claws", "pointed_teeth","eat_meat","lay_eggs","fly","feathers","ungulate", "carnivore","bird","give_milk","has_hair","fly_well", "black&white_color","can_swim","long_legs","long_neck", "black_stripes","dark_spots","tawny_color","albatross", "penguin","ostrich","zebra","giraffe","tiger","cheetah","\0"} 程序有编号序列的方式表达了产生式规则,如资料中规则15,如果动物是鸟,且善飞,则该动物是信天翁。相应的规则数组第七条是{16,13,0,0,0,0},第十三个是“bird”(鸟),如果事实成立,询问使用者下一个事实,第十六个“fly_well”(善飞),如果也成立,则查找结论断言编号数组{30,29,28, 27,26,25,24,3,3,13,12,12,11,11,0}中第七个“24”,这里24对应事实数组中的“albatross”(信天翁)。 上述就是程序的推理过程,也是程序中的重点,该部分是由规则类(类rul e)中的Query方法实现。 三、实验原理 一个基于规则专家系统的完整结构示于图1。其中,知识库、推理机和工作存储器是构成专家系统的核心。系统的主要部分是知识库和推理引擎。知识库由谓词演算事实和有关讨论主题的规则构成。推理引擎由所有操纵知识库来演绎用户要求的信息的过程构成-如消解、前向链或反向链。用户接口可能包括某种自然语言处理系统,它允许用户用一个有限的自然语言形式与系统交互;也可能用带有菜单的图形接口界面。解释子系统分析被系统执行的推理结构,并把它解释给用户。

人工智能实验报告大全

人工智能实验报告大 全

人工智能课内实验报告 (8次) 学院:自动化学院 班级:智能1501 姓名:刘少鹏(34) 学号: 06153034 目录 课内实验1:猴子摘香蕉问题的VC编程实现 (1) 课内实验2:编程实现简单动物识别系统的知识表示 (5)

课内实验3:盲目搜索求解8数码问题 (18) 课内实验4:回溯算法求解四皇后问题 (33) 课内实验5:编程实现一字棋游戏 (37) 课内实验6:字句集消解实验 (46) 课内实验7:简单动物识别系统的产生式推理 (66) 课内实验8:编程实现D-S证据推理算法 (78)

人工智能课内实验报告实验1:猴子摘香蕉问题的VC编程实现 学院:自动化学院 班级:智能1501 姓名:刘少鹏(33) 学号: 06153034 日期: 2017-3-8 10:15-12:00

实验1:猴子摘香蕉问题的VC编程实现 一、实验目的 (1)熟悉谓词逻辑表示法; (2)掌握人工智能谓词逻辑中的经典例子——猴子摘香蕉问题的编程实现。 二、编程环境 VC语言 三、问题描述 房子里有一只猴子(即机器人),位于a处。在c处上方的天花板上有一串香蕉,猴子想吃,但摘不到。房间的b处还有一个箱子,如果猴子站到箱子上,就可以摸着天花板。如图1所示,对于上述问题,可以通过谓词逻辑表示法来描述知识。要求通过VC语言编程实现猴子摘香蕉问题的求解过程。 图1 猴子摘香蕉问题

四、源代码 #include unsigned int i; void Monkey_Go_Box(unsigned char x, unsigned char y) { printf("Step %d:monkey从%c走到%c\n", ++i, x, y);//x表示猴子的位置,y为箱子的位置 } void Monkey_Move_Box(char x, char y) { printf("Step %d:monkey把箱子从%c运到%c\n", ++i, x, y);//x表示箱子的位置,y为香蕉的位置 } void Monkey_On_Box() { printf("Step %d:monkey爬上箱子\n", ++i); } void Monkey_Get_Banana() { printf("Step %d:monkey摘到香蕉\n", ++i); } void main() { unsigned char Monkey, Box, Banana; printf("********智能1501班**********\n"); printf("********06153034************\n"); printf("********刘少鹏**************\n"); printf("请用a b c来表示猴子箱子香蕉的位置\n"); printf("Monkey\tbox\tbanana\n"); scanf("%c", &Monkey); getchar(); printf("\t"); scanf("%c", &Box); getchar(); printf("\t\t"); scanf("%c", &Banana); getchar(); printf("\n操作步骤如下\n"); if (Monkey != Box) { Monkey_Go_Box(Monkey, Box); } if (Box != Banana)

浙江大学人工智能研究所(以下简称AI)创建于1981年,是专概要

浙江大学人工智能研究所(以下简称AI)创建于1981年,是专门从事科学研究与培养高层次计算机专业人才的科研机构。全所现有各类研究人员46名,其中教授15名(含中国工程院院士1名,长江计划特聘教授1名,博士生导师10名),副教授22名,讲师10名。同时设有计算机应用技术博士点、硕士点和计算机科学与技术博士后流动站。现任研究所所长为浙江大学校长、中国工程院院士潘云鹤教授,副所长为董金祥教授、朱淼良教授和周昌乐教授,学术委员会主任为何志均教授。 研究所下设: 知识工程研究室、智能CAD研究室、CAD&CG研究室、计算机视觉与智能机器人研究室、智能信息管理与决策研究室等5个研究室、实验室,以及资料室、办公室等机构。 主要研究方向: 人工智能理论,形象思维,计算机图形学(CG)与计算机辅助设计(CAD),计算机集成制造(CIMS)及其它先进制造技术,智能CAD,信息智能和决策支持,计算机视觉与智能机器人,多媒体技术,工程数据库,智能控制,计算机网络和信息通讯,科学可视化,分布式知识库,操作系统,数据库,管理信息系统,计算机辅助工业设计等。 学术带头人: Founded in 1981, the Artificial Intelligence Research Institute (AIRI) is an institution specializing in scientific research and high-level computer talent cultivating. Presently it has a staff of 46. Among them, there are 15 professors ( including one member of Chinese Engineering Academy, one member of China Education Ministry’s Cheung Kong (Chiang Jiang) Scholar,ten doctoral supervisors), 22 associate professors and 10 lecturers. In addition to the Ph.D and Master degree programs, it also offers post doctoral program in computer science and technology. Chief of Institution is Prof. Pan Y unhe, who is also president of Zhejiang University and a member of Chinese Engineering Academy. Prof. Dong Jinxiang and Prof. Zhu Miaoliang and Prof. Zhou Changle are vice chiefs of the Institution. Prof. He Zhijun is chairman of academia committee of AIRI. The AIRI consists of one reference room, one administrative office and five research labs, including Knowledge Engineering Lab, Intelligence CAD Lab, CAD&CG Lab, Computer vision & Robotics Labs, Intelligence Information Management and Decision Lab. The main research scope is as follows: Artificial Intelligence theory Imagery thinking Computer Graphics and Computer Aided Design Computer Integrated Manufacture system (CIMS) and other Advanced Manufacturing Technologies Intelligence CAD Information Intelligence and policy support Computer Vision and Robotics Multimedia Technology Engineering Database Intelligent Control Computer Network and Communication Scientific Visualization Distributed Knowledge Database

人工智能经典考试题目,例题

基于规则的专家系统 1.基于规则的专家系统有 5 个部分组成:知识库、数据库、推理引擎、和用户界面 A. 解释设备 B.外部接口 C.开发者接口 D.调试工具 2.前向(正向)推理是数据驱动的。推理从已知的数据开始,依次执行每条可执行的规则,规则所产生的新的事实被加入到数据库中,直到没有规则可以被执行为止。请根据以下的数据库和知识库推出有哪些元素被加入到数据库中 A.N X Y Z B.L X Y Z C.N L X Z D.L N X Y 3.关于专家系统,以下说法错误的是 A.允许不精确的推理,但不能处理不完整、不确定和模糊的数据 B.当数据不完账或模糊时,有可能会出错 C.当需要新知识时,很容易实现调整。 D.提供知识与处理过程明确分离的机制 4.对于规则的专家系统的缺点,下列说法错误的是

A.规则之间的关系不明确 B.低效的搜索策略 C.没有学习能力 D.没有统一的结构 5.对于规则的专家系统的优点,下列说法正确的是 A.规则之间的关系透明 B.高效的搜索策略 C.处理不完整、不确定的知识 D.具备学习能力 基于规则的专家系统中的不确定性管理 6.专家系统中不确定性知识的来源一般分为 4 种:弱暗示、、未知数据,以及合并不 同专家观点时的困难 A.不完整的信息 B.不一致的信息 C.不确定的信息 D.不精确的语言 7.有一同学,考试成绩数学不及格的概率是 0.15,语文不及格的概率是0.05,两者都不及 格的概率为 0.03,在一次考试中,已知他数学不及格,那么他语文不及格的概率是多少? A.0.2 B.0.25 C.0.4 D.0.6

8.掷三枚骰子,事件 A为出现的点数之和等于 5 的概率为 A.1/18 B.1/36 C.1/72 D.1/108 9.下列哪个符合著名的贝叶斯公式 A.P(Ai/B) = P(Ai) x P(B/Ai) /Σ(P(Aj) x P(B/Aj)) B.P(Ai/B) = P(Ai) x P(Ai/B) / Σ(P(Aj) x P(B/Aj)) C.P(Ai/B) = P(B) x P(B/Ai) /Σ (P(Aj) x P(B/Aj)) D.P(Ai/B) = P(Ai) x P(B/Ai) /Σ(P(Bj) x P(B/Bj)) 10.以下说法错误的是 A.要想使用贝叶斯方法,论据间不一定满足条件独立 B.确信因子理论是贝叶斯方法的常用替代方法 C.当概率未知或不易获得时,会使用确信因子 D.确信因子理论为专家系统中的不确定性管理提供了一个判断方法 模糊专家系统 11.模糊或多值逻辑是波兰的逻辑学家和哲学家引入的 A.Lotfi Zadeh B.Max Black C.Jan Lukasiewicz D.Max Vagueness 12.关于模糊专家系统,下列说法错误的 A.模糊逻辑能反应人类是怎么样思考的,它尝试模拟人类的预感、决策制定和常识 B.模糊依赖模糊集理论,模糊逻辑只是该理论的一小部分 C.模糊集可以简单地定义为具有明确边界的集合

人工智能与专家系统复习

人工智能与专家系统复习尹朝庆,尹皓中国水利水电出版社 第一章 【P1】1.1何谓人工智能?人类智能主要包括哪些能力? 答:人工智能是研究、设计和应用智能机器或智能系统,来模拟人类智能活动的能力、以延伸人类智能的科学。 四种能力: 认识和理解外界环境的能力; 进行演绎和归纳推理、作出决策的能力; 学习的能力; 自适应的能力。 【P6-8】1.4人工智能有哪几个主要学派?各学派的基本理论框架和研究方法有何不同?答:(1)符号主义学派的框架: 知识是智能的基础,人工智能的核心问题是知识表示和知识推理,可以用一个符号系统在计算机上形式化的描述和模拟人的思维活动过程。 研究方法:功能模拟方法,力图用数理逻辑方法来建立人工智能的统一理论体系。 (2)联接主义学派的框架: 利用人工神经网络模仿人类智能,认为人的智能的基本单位是神经元,由人工神经元联接起来的人工神经网络可以具有学习和自适应能力。 研究方法:结构模拟。 (3)行为主义学派的框架: 提出智能行为的“感知-动作模式”。 研究方法:行为模拟方法。 【P8-9】1.5人工智能的近期研究目标和远期研究目标分别是什么? 近期:建造智能计算机。 远期:研究人类智能和机器智能的基本原理,用智能机器来模拟人类的思维过程和智能行为。 【P9-12】1.6人工智能主要的研究应用领域? 十条:定理证明;专家系统;机器学习;自然语言理解;智能检索;机器人学;自动程序设计;组合调度问题;模式识别;机器视觉。 第二章 【P19】2.2简述谓词逻辑中的下述推理规则: (1)P规则:在推理的任何步骤上都可引入前提; (2)T规则:在推理时,如果前面步骤中有一个或多个公式永真蕴含公式S,则可把S引入推理过程中; (3)CP规则:如果能从R和前提集合中推出S来,则可从前提集合推出R→S。 (4)反证法规则:P=>Q,当且仅当P∧┑Q<=>F。即Q为P的逻辑结论,当且仅当P∧┑Q是不可满足的。 【P20-21】2.3一阶谓词逻辑表示法适合于表示哪种类型的知识?它有主要哪些特点? 答:谓词逻辑适合于表示事物的状态、属性、概念等事实性的知识,也可以用来表示事物间确定的因果关系,即规则。

人工智能实验4三-专家系统方案

《人工智能导论》实验报告

一、实验题目:识别型专家系统设计 ————识别动物专家系统 二、实验目的 1、掌握专家系统的基本构成 2、掌握用人工智能程序设计语言编制智能程序的方法 三、实验容 1、所选编程语言:C语言; 2.拟订的规则: (1)若某动物有奶,则它是哺乳动物。 (2)若某动物有毛发,则它是哺乳动物。 (3)若某动物有羽毛,则它是鸟。 (4)若某动物会飞且生蛋,则它是鸟。 (5)若某动物是哺乳动物且有爪且有犬齿且目盯前方,则它是食肉动物。 (6)若某动物是哺乳动物且吃肉,则它是食肉动物。 (7)若某动物是哺乳动物且有蹄,则它是有蹄动物。 (8)若某动物是哺乳动物且反刍食物,则它是有蹄动物。 (9)若某动物是食肉动物且黄褐色且有黑色条纹,则它是老虎。 (10)若某动物是食肉动物且黄褐色且有黑色斑点,则它是金钱豹。 (11)若某动物是有蹄动物且长腿且长脖子且黄褐色且有暗斑点,则它是长颈鹿。 (12)若某动物是有蹄动物且白色且有黑色条纹,则它是斑马。 (13)若某动物是鸟且不会飞且长腿且长脖子且黑白色,则它是驼鸟。(14)若某动物是鸟且不会飞且会游泳且黑白色,则它是企鹅。 (15)若某动物是鸟且善飞,则它是海燕。 2、设计思路: 用户界面:采用问答形式; 知识库(规则库):存放产生式规则,推理时用到的一般知识和领域知识,比如动物的特征,动物的分类标准,从哺乳动物、食肉动物来分,再具体地添加一些附加特征得到具体动物;建立知识库的同时也建立了事实库。事实库是一个动态链表,一个事实是链表的一个结点。知识库通过事实号与事实库发生联系。

数据库:用来存放用户回答的问题,存放初始状态,中间推理结果,最终结果; 推理机:采用正向推理,推理机是动物识别的逻辑控制器,它控制、协调系统的推理,并利用知识库中的规则对综合数据库中的数据进行逻辑操作。推理机担负两项基本任务:一是检查已有的事实和规则,并在可能的情况下增加新的事实;二是决定推理的方式和推理顺序。将推理机制同规则对象封装在一起,事实对象记录了当前的状态,规则对象首先拿出前提条件的断言(只有这些前提都有符合时才会做这条规则的结论),询问事实对象集,如事实对象集不知道,则询问用户,如所有前提条件都被证实为真则结论为真,否则系统不知道结论真假。 3、程序流程图: 程序运行如下: 以老虎,金钱豹,长颈鹿为例画出程序流程图如下:

人工智能实验报告

实验报告 1.对CLIPS和其运行及推理机制进行介绍 CLIPS是一个基于前向推理语言,用标准C语言编写。它具有高移植性、高扩展性、 强大的知识表达能力和编程方式以及低成本等特点。 CLIPS由两部分组成:知识库、推理机。它的基本语法是: (defmodule< module-n ame >[< comme nt >]) CLIPS的基本结构: (1).知识库由事实库(初始事实+初始对象实例)和规则库组成。 事实库: 表示已知的数据或信息,用deftemplat,deffact定义初始事实表FACTLIS,由关系名、后跟 零个或多个槽以及它们的相关值组成,其格式如下: 模板: (deftemplate [] *) :: = | 事实: (deffacts [] *) 当CLIPS系统启动推理时,会把所有用deffact定义的事实自动添加到工作存储器中。常用命令如下:asser:把事实添加到事实库(工作存储器)中retract:删除指定事实 modify :修改自定义模板事实的槽值duplicate :复制事实 clear:删除所有事实 规则库 表示系统推理的有关知识,用defrule命令来定义,由规则头、后跟零个或多个条件元素以 及行为列表组成,其格式如下: (defrule [] * ; =>

人工智能实验题目

人工智能实验题目 1、基于A*算法求解八数码问题 (1)至少定义3种不同的启发式函数,编程实现求解八数码问题的A*算法; (2)要求用可视化界面演示算法执行过程,应能选择预定义的启发式函数,能随机初始化初始状态,能单步执行,也能连续执行,能画出搜索树,同时标出估价函数在每个节点的各项函数值,能展示OPEN表和CLOSED表的动态变化过程; (3)能统计出扩展节点数和算法执行时间,以便对采用不同启发式函数的A*算法的性能做对比研究。 2、基于A*算法的最优路径规划系统 (1)基于真实地图实现,可以是位图背景加栅格坐标数据,也可以直接使用某种格式的GIS (地理信息系统)矢量地图,地图规模不能太小; (2)用户可以设置起点和终点; (3)要求用可视化界面演示算法执行过程,能单步执行,也能连续执行,画出扩展过的所有路径,画出最优路径,能展示OPEN表和CLOSED表的动态变化过程; (4)可考虑路况信息,改进启发式函数,以求更实用。 3、A*算法的改进研究 (1)给出改进思路并编程实现改进的算法; (2)结合一个具体问题实验对比改进前后的算法性能。 4、图搜索算法对比研究 (1)编程实现广度优先、等待价、深度优先、深度受限、迭代加深、最佳优先搜索算法;(2)要求用可视化界面演示算法执行过程,能单步执行,也能连续执行,能画出搜索树,能展示OPEN表和CLOSED表的动态变化过程; (3)用户可以自定义搜索图,通过实验研究各种图搜索算法的性能。 5、基于α-β剪枝算法的五子棋游戏 (1)编写五子棋游戏程序,支持人机对战; (2)编程实现α-β剪枝算法,作为机器方的下棋算法。 6、五子棋机器博弈系统 (1)编程实现一个五子棋主控程序,要求有可视化棋盘,有裁判功能,支持通过Socket接口连接选手,有清晰简洁的通信协议,支持循环赛赛程管理; (2)每个同学编写一个五子棋下棋算法,通过Socket接口接入主控程序,与其他机器选手对战。 7、基于回溯搜索的地图着色方法 (1)对中国地图中的省级行政区进行着色,最多使用四种颜色; (2)编程实现回溯算法用于地图自动着色; (3)研究回溯的改进算法,并编程实现。

人工智能小型专家系统的设计与实现解读

人工智能技术基础实验报告 指导老师:朱力 任课教师:张勇

实验三小型专家系统设计与实现 一、实验目的 (1)增加学生对人工智能课程的兴趣; (2)使学生进一步理解并掌握人工智能prolog语言; (3)使学生加强对专家系统课程内容的理解和掌握,并培养学生综合运用所学知识开发智能系统的初步能力。 二、实验要求 (1)用产生式规则作为知识表示,用产生系统实现该专家系统。 (2)可使用本实验指导书中给出的示例程序,此时只需理解该程序,并增加自己感兴趣的修改即可;也可以参考该程序,然后用PROLOG语言或其他语言另行编写。 (3)程序运行时,应能在屏幕上显示程序运行结果。 三、实验环境 在Turbo PROLOG或Visual Prolog集成环境下调试运行简单的PROLOG程序。 四、实验内容 建造一个小型专家系统(如分类、诊断、预测等类型),具体应用领域由学生自选,具体系统名称由学生自定。 五、实验步骤 1、专家系统: 1.1建造一个完整的专家系统设计需完成的内容: 1.用户界面:可采用菜单方式或问答方式。

2.知识库(规则库):存放产生式规则,库中的规则可以增删。 3.数据库:用来存放用户回答的问题、已知事实、推理得到的中 间事实。 4.推理机:如何运用知识库中的规则进行问题的推理控制,建议 用正向推理。 5.知识库中的规则可以随意增减。 1.2推理策略 推理策略包括:正向(数据驱动),反向(目标驱动),双向 2、动物分类实验规则集 (1)若某动物有奶,则它是哺乳动物。 (2)若某动物有毛发,则它是哺乳动物。 (3)若某动物有羽毛,则它是鸟。 (4)若某动物会飞且生蛋,则它是鸟。 (5)若某动物是哺乳动物且有爪且有犬齿且目盯前方,则它是食肉动物。(6)若某动物是哺乳动物且吃肉,则它是食肉动物。 (7)若某动物是哺乳动物且有蹄,则它是有蹄动物。 (8)若某动物是有蹄动物且反刍食物,则它是偶蹄动物。 (9)若某动物是食肉动物且黄褐色且有黑色条纹,则它是老虎。 (10)若某动物是食肉动物且黄褐色且有黑色斑点,则它是猎豹。 (11)若某动物是有蹄动物且长腿且长脖子且黄褐色且有暗斑点,则它是长颈鹿。 (12)若某动物是有蹄动物且白色且有黑色条纹,则它是斑马。 (13)若某动物是鸟且不会飞且长腿且长脖子且黑白色,则它是驼鸟。

人工智能-图像识别与人工智能研究所XXXX年研究生招生简章考研专业目录 精品

图像识别与人工智能研究所 图像识别与人工智能研究所(以下简称图像所)于1978年由教育部和航天部共同批准建立、直属于华中科技大学的一所融研究、教学为一体,以图像识别和人工智能为研究方向的研究机构。建所30余年来,图像所始终瞄准航天、航空和信息技术领域的国家目标,进行应用基础和应用技术的研究,在国内的模式识别与智能系统学科具有明显的研究特色和学科优势,在航天航空的智能信息处理领域具有较高的知名度。图像所分别于1984年、1990年获得硕士和博士学位授予权,20XX年被批准为湖北省重点学科,20XX年被批准为国家重点二级学科“模式识别与智能控制”,是该二级学科全国5个重点学科单位之一。1993年获批“图像信息处理与智能控制”国家教委开发实验室,1999年升格为教育部重点实验室。1998年3月由中国航天工业总公司和国家教委共同批准命名为“中国航天图像识别技术研究所”,与航天工业总公司共建。20XX年12月获批成立“多谱信息处理技术”国家级重点实验室。 图像所经过多年的建设已形成先进、配套的科研、教学、开发环境和雄厚的技术储备,有一支层次高,年龄、专业结构合理的科研教学梯队。该所现有科研、教学人员40余人,其中双聘院士1人,“长江学者”讲座教授1名,教授10名、副教授13名,入选“新世纪优秀人才支持计划”1人。87%的教师拥有博士学位,76%为45岁以下青年教师。20XX年被命名为国家级科技创新团队。除了本所的教师队伍外,图像所还聘请了航天科技集团的科学院院士沈绪榜教授、美国西北大学终生教授、计算机视觉领域的世界知名学者吴郢教授等作为图像所兼职博导培养博士生。目前本专业在读硕士生、博士生350余人。 图像所在“模式识别与智能系统”学科点上现有的研究方向是:计算机视觉与应用、模式识别与图像分析、图像处理系统及应用、医学成像与处理、人工智能与认知科学、集成电路及系统芯片的研究与设计以及微纳光电技术。在“导航制导与控制”学科点上现有的研究方向是:多谱寻的制导、多谱匹配制导、多谱目标探测以及制导信息处理芯片设计。在“信息安全”学科点上现有的研究方向是:混沌密码理论与技术(包括密码算法的IC设计),无线移动网络的安全技术,网络主动防御技术以及城市交通智能管理与安全信息服务技术。2001年以来,图像所培养博士135名、硕士540名,6人获得湖北省优秀博士论文,5人获得湖北省优秀硕士论文。图像所现有在读硕士研究生235人,博士研究生118人。 图像所在培养研究生的同时,承担了大量的国家级科研项目,取得了一大批科研成果。20XX年至今,图像所已经承担了包含国家自然科学基金、973、863、国家级预研计划等在

人工智能 课程实验 专家系统 程序源代码

游戏人物识别专家系统 ——邢洪伟一试验题目 游戏人物识别专家系统 二、试验内容 游戏人物识别专家系统是流行的专家系统实验模型,主要基于暴风公司出品的经典角色类游戏《暗黑破坏神2》。它用产生式规则来表示知识,共15条规则、可以识别八种游戏人物,这些规则既少又简单,可以改造他们,也可以加进新的规则,还可以用来识别其他东西的新规则来取代这些规则。游戏人物识别15条规则的中文表示是: 规则1: 如果: 暴风公司出品的单机角色类游戏 则: 该游戏是暗黑破坏神 规则2: 如果: 暴风公司出品的单机对抗类游戏 则: 该游戏是魔兽争霸 规则3: 如果: 暴风公司出品的网络游戏

则: 该游戏是魔兽世界 规则4: 如果: 网易游戏出品的网络游戏则: 该游戏是梦幻西游 规则5: 如果: 暗黑破坏神版本1 则: 该游戏是暗黑破坏神1 规则6: 如果: 是暗黑破坏神2 则: 该游戏是暗黑破坏神2 规则7: 如果: 是暗黑破坏神3 则:

该游戏是暗黑破坏神3 规则8: 如果: 暗黑破坏神版本2单手武器使用木棒的男性人物 则: 该人物是德鲁伊 规则9: 如果: 暗黑破坏神2单手武器使用手杖的男性人物 则: 该人物是亡灵法师 规则10: 如果: 暗黑破坏神版本2单手武器使用法杖的女性人物 则: 该人物是巫师 规则11: 如果: 暗黑破坏神版本2双手武器使用长剑和盾牌的男性人物则:该人物是圣骑士 规则12:

如果: 暗黑破坏神版本2单手武器使用斧头的男性人物 则: 该人物是野蛮人 规则13: 如果: 暗黑破坏神版本2单手武器使用爪子的男性人物 则: 该人物是刺客 规则14: 如果: 暗黑破坏神2单手武器使用长剑的女性人物 则: 该人物是亚马逊 规则15: 如果: 梦幻西游单手使用鞭子的女性人物 则: 该人物是飞燕女 游戏人物识别专家系统由15条规则组成,可以识别八种动物,在15条规则中,共出现37个概念(也称作事实),共37个事实,每个事实给一个编

人工智能实验报告

人工智能课程项目报告 姓名: 班级:二班

一、实验背景 在新的时代背景下,人工智能这一重要的计算机学科分支,焕发出了他强大的生命力。不仅仅为了完成课程设计,作为计算机专业的学生, 了解他,学习他我认为都是很有必要的。 二、实验目的 识别手写字体0~9 三、实验原理 用K-最近邻算法对数据进行分类。逻辑回归算法(仅分类0和1)四、实验内容 使用knn算法: 1.创建一个1024列矩阵载入训练集每一行存一个训练集 2. 把测试集中的一个文件转化为一个1024列的矩阵。 3.使用knnClassify()进行测试 4.依据k的值,得出结果 使用逻辑回归: 1.创建一个1024列矩阵载入训练集每一行存一个训练集 2. 把测试集中的一个文件转化为一个1024列的矩阵。 3. 使用上式求参数。步长0.07,迭代10次 4.使用参数以及逻辑回归函数对测试数据处理,根据结果判断测试数 据类型。 五、实验结果与分析 5.1 实验环境与工具 Window7旗舰版+ python2.7.10 + numpy(库)+ notepad++(编辑)

Python这一语言的发展是非常迅速的,既然他支持在window下运行就不必去搞虚拟机。 5.2 实验数据集与参数设置 Knn算法: 训练数据1934个,测试数据有946个。

数据包括数字0-9的手写体。每个数字大约有200个样本。 每个样本保持在一个txt文件中。手写体图像本身的大小是32x32的二值图,转换到txt文件保存后,内容也是32x32个数字,0或者1,如下图所 示 建立一个kNN.py脚本文件,文件里面包含三个函数,一个用来生成将每个样本的txt文件转换为对应的一个向量:img2vector(filename):,一个用 来加载整个数据库loadDataSet():,最后就是实现测试。

盘点:从斯坦福人工智能实验室走出的人物及创举

盘点:从斯坦福人工智能实验室走出的人物及创举 来源:宇辰网 成立至今,斯坦福人工智能实验室的历史已逾50年,在人工智能漫长的发展岁月里,从这座实验室走出了许多杰出人物和作品。 1.图像识别 李飞飞/图来源网络 斯坦福大学人工智能实验室和视觉实验室(Stanford Artificial Intelligence Laboratory,SAIL)华裔教授李飞飞,多年来致力于解决图像识别、机器学习和语言处理等人工智能领域的棘手难题。 2007-2009年,李飞飞及其团队通过网络众包技术,建立起了含有1500万张照片、涵盖22000种物品的全球最大图像识别数据库Imagenet。

“这些物品是根据日常英语单词进行分类组织的。无论是在质量上还是数量上,这都是一个规模空前的数据库。在"猫"这个对象中,我们有超过62000只猫,长相各异,姿势五花八门,而且涵盖了各种品种的家猫和野猫。我们对ImageNet收集到的图片感到异常兴奋,而且我们希望整个研究界能从中受益,所以以一种和TED一样的方式,我们公开了整个数据库,免费提供给全世界的研究团体。”Li Feifei在TED演讲上说:“事后我们再来看,这个利用大数据来训练计算机算法的思路,也许现在看起来很普通,但回到2007年时,它就不那么寻常了。我们在这段旅程上孤独地前行了很久。” 图像识别之后,李飞飞又开启了Visual Genome(视觉基因组)计划,要把语义和图像结合起来,推动人工智能的进一步发展。 2.人工神经网络 吴恩达/图来源网络

机器学习领域专家,斯坦福人工智能实验室教授,在线教育平台Coursera 的联合创始人吴恩达,曾于2011年创建并领导了谷歌的深度学习团队,打造出大规模人工神经网络。该神经网路总共由16000 个处理器连接而成,内部共有10 亿个节点,能够在没有任何先验知识的情况下自主学习。这个项目的技术已经被应用到了安卓操作系统的语音识别系统上。 人工神经网络是20世纪80年代以来人工智能领域兴起的研究热点。它从信息处理角度对人脑神经元网络进行抽象,建立某种简单模型,按不同的连接方式组成不同的网络。近十多年来,随着研究工作的不断深入,人工神经网络取得了显著进展,现已应用于模式识别、智能机器人、生物、医学、经济等领域,成功地解决了很多现代计算机难以解决的实际问题。 3.开源机器人技术软件平台 ROS/图来源网络

人工智能考试模拟试题

西安电子科技大学 人工智能考试模拟试题一 一、选择题(10 小题,共10 分) 1、97 年5月,著名的“人机大战” ,最终计算机以3.5 比2.5 的总比分将世界国际象棋棋王卡斯帕罗夫击败,这台计算机被称为(C ) A)深思B)IBM C)深蓝D)蓝天 2、谓词逻辑下,子句, C1=L∨C1‘, C2= ~ L∨C2‘,?若σ是互补文字的(最一般)合一置换,则其归结式C=(D ) A)C1’∨C2’ B) C1’ ∧C2’ C)C1’σ∧C2’σ D) C1’σ∨C2’σ 3、不属于人工智能的学派是(B )。 A)符号主义B)机会主义C)行为主义D)连接主义。 4、要想让机器具有智能,必须让机器具有知识。因此,在人工智能中有一个研究领域,主要研究计算机如何自动获取知识和技能,实现自我完善,这门研究分支学科叫(B )。 A)专家系统B)机器学习C)神经网络D)模式识别 5、下列哪部分不是专家系统的组成部分(D ) A.)知识库B)综合数据库C)推理机D) 用户 6、产生式系统的推理不包括(D ) A)正向推理B)逆向推理C)双向推理D)简单推理 7、AI 这个英文缩写的全称是(B) A)Automatic Intelligence C)Automatice Information B)Artifical Intelligence D)Artifical Information 8、在公式中 ) , (y x xp y? ?,存在量词是在全称量词的辖域内,我们允许所存在的x 可能依 赖于y 值。令这种依赖关系明显地由函数所定义,它把每个y 值映射到存在的那个x。这种函数叫做(B ) A)依赖函数B) Skolem 函数C) 决定函数D) 多元函数 9、子句~P∨Q 和P 经过消解以后,得到(C ) A)P B) ~P C) Q D) P∨Q 10、如果问题存在最优解,则下面几种搜索算法中,(A )必然可以得到该最优解。 A) 宽度(广度)优先搜索B) 深度优先搜索 C) 有界深度优先搜索D) 启发式搜索 二、填空题(10 个空,共10 分) 1 、 )) , ( ) , ( )( )( (y x Above y x On y x→ ? ?化成子句形式为:~On(x,y) ∨ ) , (y x Above 2、假言推理 B A B A? ∧ →) (,假言三段论(A→B)∧(B→C)) (C A→ ?

人工智能大作业实验

人工智能大作业实验-标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

湖南中医药大学本科课程实验教学大纲 《人工智能》 计算机科学与技术专业 执笔人:丁长松 审定人:*** 学院负责人:*** 湖南中医药大学教务处 二○一四年三月

一、课程性质和教学目的 《人工智能》是计算机专业本科生的一门专业必修课,适应于计算机科学与技术专业、医药信息工程专业。本课程是关于人工智能领域的引导性课程,通过本课程的学习,是使学生了解和掌握人工智能的基本概念、原理和方法,培养学生在计算机领域中应用人工智能技术提高分析和解决较复杂问题的能力,启发学生对人工智能的兴趣,培养知识创新和技术创新能力。 《人工智能》主要研究智能信息处理技术、开发具有智能特性的各类应用系统的核心技术。本课程主要介绍人工智能的基本理论、方法和技术,主要包括常用的知识表示、逻辑推理和问题求解方法、人工智能发展学派以及主要理论。 先修课程:高等数学、数据结构、数据库原理、算法设计与分析、数理逻辑 二、课程目标 人工智能实验应在一种为高效率开发专家系统而设计的高级程序系统或高级程序设计语言环境中进行。在目前开来,专家系统开发工具和环境可分为5种主要类型:程序设计语言、知识工程语言、辅助型工具、支持工具及开发环境。在这里主要是要求学生能用相关术语描述、表示一些问题;用程序设计语言如:C、C++、JAVA编程来实现一些基本的算法、推理、搜索等过程。 三、实验内容与要求 实验一:谓词表示 【实验内容】 设农夫、狼、山羊、白菜都在河的左岸,现在要把它们运送到河的右岸去,农夫有条船,过河时,除农夫外船上至多能载狼、山羊、白菜中的一种。狼要吃山羊,山羊要吃白菜,除非农夫在那里。试设计出一个确保全部都能过河的方案。

人工智能实验报告

《一人工智能方向实习一》 实习报告 专业:计算机科学与技术 班级:12419013 学号: 姓名: 江苏科技大学计算机学院 2016年3月

实验一数据聚类分析 一、实验目的 编程实现数据聚类的算法。 二、实验内容 k-means聚类算法。 三、实验原理方法和手段 k-means算法接受参数k ;然后将事先输入的 n个数据对象划分为 k个聚类以便使得 所获得的聚类满足:同一聚类中的对象相似度较高 四、实验条件 Matlab2014b 五、实验步骤 (1)初始化k个聚类中心。 (2)计算数据集各数据到中心的距离,选取到中心距离最短的为该数据所属类别。 (3)计算(2)分类后,k个类别的中心(即求聚类平均距离) (4)继续执行(2)(3)直到k个聚类中心不再变化(或者数据集所属类别不再变化) 六、实验代码 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% % mai n.m % k-mea ns algorithm % @author matcloud %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% clear; close all ; load fisheriris ; X = [meas(:,3) meas(:,4)]; figure; plot(X(:,1),X(:,2), 'ko' ,'MarkerSize' ,4); title( 'fisheriris dataset' , 'FontSize' ,18, 'Color' , 'red'); [idx,ctrs] = kmea ns(X,3); figure; subplot(1,2,1); plot(X(idx==1,1),X(idx==1,2), 'ro' , 'MarkerSize' ,4); hold on;

stem课程实验室建设方案(20200515164750)

stem课程实验室建设方案 一、政策背景 国务院颁布的《新一代人工智能发展规划》中指出:“人工智能成为国际竞争的新焦点,应逐步开展全民智能教育项目,在中小学阶段设置人工智能相关课程、逐步推广编程教育、建设人工智能学科,培养复合型人才,形成我国人工智能人才高地。” 战略目标: 第一步 ----- 2020年 ----- 人工智能产业成为新的重要经济增长点。技术应用成为改善民生的新途径。 第二步 ----- 2025年 ----- 人工智能成为带动我国产业升级和经济转型的主要动力。 第三步 ----- 2030年 ----- 我国将成为世界主要人工智能创新中心,为跻身创新型国家前列和经济强国奠定重要基础。 二、如何建设stem课程实验室

如何搭stem课程实验室,STEAM实验室正在全国各地的学校涌现。Stem课程创客实验室为教育实践提供新的创新方法,鼓励 学生设计、实验、建设和发明。 创客实验室不仅仅是科学实验室,木工作坊,计算机实验室或艺术室,而是可能包含所有这些空间中的元素。因此,它的设计必 须适应各种活动需求以及活动的多样性和趣味性,这个在制作和探索过程非常重要,这就是STEM实验室与一次性空间的区别。 三、中小学stem课程包含有哪些内容,以智库教育为例: 四、备注 由于每个学校的stem课程实验室及其适应的活动可能会有所不同,也要看学校的具体的需求和要求。建设创客实验室功能和使用最为关键的步骤之一,学校可以与创客企业合作,阐明满足这些需求。或者,访问其他创客空间或实验室可以得到一些宝贵的 意见。作为创客教育设备提供商,会有很多合作的创客空间与

steam实验室可供参观。

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