《人工智能》第二次作业

2.9 设有如下语句，请用相应的谓词公式分别把他们表示出来：

(1) 有的人喜欢梅花，有的人喜欢菊花，有的人既喜欢梅花又喜欢菊花 。

  解：定义谓词

  P(x)：x是人

  L(x,y)：x喜欢y

  其中，y的个体域是{梅花，菊花}。

  将知识用谓词表示为：

  (x )(P(x)→L(x, 梅花)∨L(x, 菊花)∨L(x, 梅花)∧L(x, 菊花))

(2) 有人每天下午都去打篮球。

  解：定义谓词

  P(x)：x是人

  B(x)：x打篮球

  A(y)：y是下午

  将知识用谓词表示为：

  (x )(y) (A(y)→B(x)∧P(x))

(3) 新型计算机速度又快，存储容量又大。

  解：定义谓词

  NC(x)：x是新型计算机

  F(x)：x速度快

  B(x)：x容量大

将知识用谓词表示为：

  (x) (NC(x)→F(x)∧B(x))

(4) 不是每个计算机系的学生都喜欢在计算机上编程序。

  解：定义谓词

  S(x)：x是计算机系学生

  L(x, pragramming)：x喜欢编程序

  U(x,computer)：x使用计算机

将知识用谓词表示为：

  ¬ (x) (S(x)→L(x, pragramming)∧U(x,computer))

(5) 凡是喜欢编程序的人都喜欢计算机。

  解：定义谓词

  P(x)：x是人

  L(x, y)：x喜欢y

 将知识用谓词表示为：

  (x) (P(x)∧L(x,pragramming)→L(x, computer))

 

2.11 用谓词表示法求解农夫、狼、山羊、白菜问题。农夫、狼、山羊、白菜全部放在一条河的左岸，现在要把他们全部送到河的右岸去，农夫有一条船，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。似规划出一个确保全部安全过河的计划。请写出所用谓词的定义，并给出每个谓词的功能及变量的个体域。

  解：

 (1) 先定义描述状态的谓词

要描述这个问题，需要能够说明农夫、狼、羊、白菜和船在什么位置，为简化问题表示，取消船在河中行驶的状态，只描述左岸和右岸的状态。并且，由于左岸和右岸的状态互补，因此可仅对左岸或右岸的状态做直接描述。本题选择对左岸进行直接描述的方法，即定义谓词如下：

AL(x)：x在左岸

其中，x的个体域是{农夫，船，狼，羊，白菜}。对应地，¬AL(x)表示x在右岸。

    问题的初始状态：

AL(农夫)

AL(船)

AL(狼)

AL(羊)

AL(白菜)

    问题的目标状态：

¬AL(农夫)

¬AL(船)

¬AL(狼)

¬AL(羊)

¬AL(白菜)

  (2) 再定义描述操作的谓词

本题需要以下4个描述操作的谓词：

L-R：农夫自己划船从左岸到右岸

L-R(x)：农夫带着x划船从左岸到右岸

R-L：农夫自己划船从右岸到左岸

R-L(x) ：农夫带着x划船从右岸到左岸

其中，x的个体域是{狼，羊，白菜}。

对上述每个操作，都包括条件和动作两部分。它们对应的条件和动作如下：

L-R：农夫划船从左岸到右岸

    条件：AL(船)，AL(农夫)，¬AL(狼)∨¬AL(羊)，¬AL(羊)∨¬AL(白菜)

    动作：删除表：AL(船)，AL(农夫)

          添加表：¬AL(船)，¬AL(农夫)

L-R(狼)：农夫带着狼划船从左岸到右岸

    条件：AL(船)，AL(农夫)，AL(狼)，¬AL(羊)

    动作：删除表：AL(船)，AL(农夫)，AL(狼)

          添加表：¬AL(船)，¬AL(农夫)，¬AL(狼)

L-R(羊)：农夫带着羊划船从左岸到右岸

    条件：AL(船)，AL(农夫)，AL(羊)， AL(狼)，AL(白菜)

         或：AL(船)，AL(农夫)，AL(羊)，¬AL(狼)，¬AL(白菜)

    动作：删除表：AL(船)，AL(农夫)，AL(羊)

          添加表：¬AL(船)，¬AL(农夫)，¬AL(羊)

L-R(白菜)：农夫带着白菜划船从左岸到右岸

    条件：AL(船)，AL(农夫)，AL(白菜)，¬AL(狼)        

    动作：删除表：AL(船)，AL(农夫)，AL(白菜)

          添加表：¬AL(船)，¬AL(农夫)，¬AL(白菜)

R-L：农夫划船从右岸到左岸

    条件：¬AL(船)，¬AL(农夫)，AL(狼)∨AL(羊)，AL(羊)∨AL(白菜)

        或：¬AL(船)，¬AL(农夫) ，¬AL(狼)，¬AL(白菜)，AL(羊)

    动作：删除表：¬AL(船)，¬AL(农夫)

          添加表：AL(船)，AL(农夫)

R-L(羊) ：农夫带着羊划船从右岸到左岸

    条件：¬AL(船)，¬AL(农夫)，¬AL(羊) ，¬AL(狼)，¬AL(羊)，AL(白菜)

    动作：删除表：¬AL(船)，¬AL(农夫)，¬AL(羊)

          添加表：AL(船)，AL(农夫)，AL(羊)

 

  (3) 问题求解过程

 

 

2.16 请对下列命题分别写出它们的语义网络：

(1) 每个学生都有一台计算机。

   解：

(2) 高老师从3月到7月给计算机系学生讲《计算机网络》课。

  解：

(3) 学习班的学员有男、有女、有研究生、有本科生。

   解：

(4) 创新公司在科海大街56号，刘洋是该公司的经理，他32岁、硕士学位。

  解：

(5) 红队与蓝队进行足球比赛，最后以3：2的比分结束。

  解：

 

2.17 请把下列命题用一个语义网络表示出来：

(1) 树和草都是植物；

  解：

(2) 树和草都有叶和根；

    解：

(3) 水草是草，且生长在水中；

    解：

  

(4) 果树是树，且会结果；

    解：

(5) 梨树是果树中的一种，它会结梨。

    解：

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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