第五章 计算智能 (2): 进化计算 人工生命
5- 1 什么是进化计算？它包括哪些内容？它们的出发点是什 么？ 5- 2 试述遗传算法的基本原理，并说明遗传算法的求解步骤。 5- 3 如何利用遗传算法求解问题，试举例说明求解过程。
5- 4 用遗传算法求 的最大值 5- 5 进化策略是如何描述的？ 5- 6 简述进化编程的机理和基本过程， 并以四状态机为例说明进 化编程的表示。 5- 7 遗传算法、进化策略和进化编程的关系如何？有何区别？ 5- 8 人工生命是否从 1987 年开始研究？为什么？ 5- 9 什么是人工生命？请按你的理解用自己的语言给人工生命 下个定义。 5- 10 人工生命要模仿自然生命的特征和现象。自然生命有哪些 共同特征？ 5- 11 为什么要研究人工生命？ 5- 12 人工生命包括哪些研究内容？其研究方法如何？
第六章 专家系统
6- 1 什么叫做专家系统 ?它具有哪些特点与优点 ? 6- 2 专家系统由哪些部分构成 ?各部分的作用为何 ? 6- 3 建造专家系统的关键步骤是什么 ?
6- 4 专家系统程序与一般的问题求解软件程序有何不同 ?开发
专家系统与开发其它软件的任务有何不同 ? 6- 5 基于规则的专家系统是如何工作的？其结构为何？ 6- 6 基于框架的专家系统与面向目标编程有何关系？其结构有 何特
点？其设计任务是什么？ 6- 7 为什么要提出基于模型的专家系统？试述神经网络专家系 统的
一般结构。 6- 8 新型专家系统有何特征？什么是分布式专家系统和协同式 专家
系统？ 6- 9 在设计专家系统时，应考虑哪些技术？ 6- 10 什么是建造专家系统的工具 ?你知道哪些专家系统工具， 各有什么特点 ? 6- 11 专家系统面临什么问题 ?你认为应如何发展专家系统 ? 6- 12 用基于规则的推理系统证明下述推理的正确性：
已知 狗都会吠叫和咬人 任何动物吠叫时总是吵人的 猎犬是狗
结论 猎犬是吵人的
第七章 机器学习
7- 1 什么是学习和机器学习 ?为什么要研究机器学习 ? 7- 2 试述机器学习系统的基本结构，并说明各部分的作用。 7- 3 试解释机械学习的模式。机械学习有哪些重要问题需要加 以研究? 7- 4 试说明归纳学习的模式和学习方法。 7- 5 什么是类比学习？其推理和学习过程为何？ 7- 6 试述解释学习的基本原理、学习形式和功能。 7- 7 试比较说明符号系统和连接机制在机器学习中的主要思 想。 7- 8 用 C 语言编写一套计算机程序，用于执行学习算法。 7- 9 试应用神经网络模型优化求解销售员旅行问题。 7- 10 考虑一个具有阶梯型阈值函数的神经网络，假设 (1) 用一常数乘所有的权值和阈值；
(2) 用一常数加于所有权值和阈值。 试说明网络性能是否会变化 ?
7- 11 增大权值是否能够使学习变慢 ? 7- 12 什么是知识发现？知识发现与数据挖掘有何关系？
7-13 试说明知识发现的处理过程。
7-14 有哪几种比较常用的知识发现方法？试略加介绍。
7-15 知识发现的应用领域有哪些？试展望知识发现的发展和应 用前景。
第八章 机器人规划
8- 1 有哪几种重要的机器人高层规划系统 ?它们各有什么特点 ? 你认为哪种规划方法有较大的发展前景 ? 8- 2 让 (x)(x)(x) 和 (x) 分别表示八数码难题中单元 x 左边、右 边、上面和下面的单元 ( 如果这样的单元存在的话 ) 。试写出规划 来模拟向上移动B(空格)、向下移动B向左移动B和向右移动 B 等动作。 8- 3 考虑设计一个清扫厨房规划问题。
(1) 写出一套可能要用的型操作符。当你描述这些操作符 时，要考虑到下列情况：
?清扫火炉或电冰箱会弄脏地板。
?要清扫烘箱，必须应用烘箱清洗器，然后搬走此清洗器。 ?在清扫地板之前，必须先行打扫。
?在打扫地板之前，必须先把垃圾筒拿出去。
?清扫电冰箱造成垃圾污物，并把工作台弄脏。 ?清洗工作台或地板使洗涤盘弄脏。
(2) 写出一个被清扫厨房的可能初始状态描述， 并写出一个 可描述的 ( 但很可能难以得到的 ) 目标描述。
(3) 说明如何把规划技术用来求解这个问题。 (提示：你可 能想修正添加条件的定义， 以便当某个条件添加至数据库时， 如 果出现它的否定的话，就能自动删去此否定 )。 8- 4 曲颈瓶F1和F2的容积分别为C1和C2。公式(X, Y)表示 瓶子
X含有Y容量单位的液体。试写出规划来模拟下列动 作： (1) 把F1内的全部液体倒进F2内。 (2) 用F1的部分液体把F2装满。
8- 5 机器人正在房外，想进入房内，但不能开门让自已进去，
而只能喊叫，让叫声促使开门。另一机器人在房间内，他 能够开
门并喜欢平静。通常可以把门打开来使停止叫喊。
假设和各有一个规划生成系统和规划执行系统。试说明和 的规则和动作，并描述导致平衡状态的规划序列和执行步 骤。
8-
划生成系统， 手堆积木问题。
6 用本章讨论过的任何规
解决图8.22所示机械
8- 7 考虑图8.23所示的寻找路径问题。
(1) 对所示物体和障碍物(阴影部分)建立一个结构空间。其 中，物体的初始位置有两种情况，一种如图所示，另一种情况是 把物体旋转90°。
(2) 应用结构空间，描述一个寻求上述无碰撞路径的过程 (程序)把问题限于无旋转的二维问题。
(a)初始布局 (b) 目标布局
图8.22机械手堆积木规划问题
8- 8 指出你的过程结构空间求得
的图 8.23问题
的路径，并叙述如何把你在上题中所得结论推广至包括旋转情 况。
百奈施―
初始位■
图8.23 一个寻找路径问题
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