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它们表示出来。 （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

     People P（x）：x是人

     Like L（x,y）：x喜欢y

     其中，y的个体域是{梅花，菊花}

     将知识用谓词公式表示为：（∃x）（P（x））→L（x，梅花）∨ L（x，菊花）∨ L（x，梅花）Λ 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，存储容量有大。

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）Λ B（x））

（4）不是每个计算机系的学生都喜欢在计算机上编程。

解：定义谓词

S（x）：x是计算机系学生

L（x，programming）：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，programming）Λ U（x，computer））

5）凡事喜欢编程序的人都喜欢计算机。

 

解：

 

P(x)：x是人；

 

L(x, y)：x喜欢y

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) 问题求解过程如下：

 

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。

（2）高老师从3月到7月给计算机系的学生讲《计算机网络课》

（3）学习班的学员有男，有女，有研究生，有本科生。

（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。

（5）红队与蓝队进行 比赛，最后以3:2的比分结束

 

（1）每个学生  都有 → 一台计算机

 

（2）高老师   从→  3月到7月   给→  计算机系学生   讲→ 《计算机网络》课程

（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  →  足球比赛  ←  蓝队

                     ¦比分3:2

 

                    结束

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；

 

(2) 树和草都有叶和根；