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)有的人每天下午都去打篮球。
解:定义谓词
People P(x):x是人
Basketball B(x):x打篮球
afternoon A(y):y是下午
将知识用谓词公式表示为:(∃x)(∀y)(A(y)→B(x)Λ P(x))
(3)新型计算机速度又快,存储容量又大。
解:定义谓词
New Computer NC(x):x是新型计算机
Fast F(x):x速度快
Large L(x):x容量大
将知识用谓词公式表示为:(∀x)(NC(x)→F(x)Λ L(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
Student S(x):x是计算机系学生
Like L(x,pragramming):x喜欢编程序
Use U(x,computer):x使用计算机
将知识用谓词公式表示为:¬(∀x)(S(x)→L(x,pragramming)Λ U(x,computer))
(5)凡是喜欢编程序的人都喜欢计算机。
解:定义谓词
People P(x):x是人
Like L(x,y):x喜欢y
将知识用谓词公式表示为:(∀x)(P(x)Λ L(x,pragramming)→L(x,computer))
2.11 用谓词表示法表示农夫、狼、山羊、白菜问题 设农夫、狼、山羊、白菜全部在一条河的左岸,现在要把它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。狼要吃羊,山羊要吃白菜,除农夫在那里。试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化的个体域。
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},所以
¬AL(x):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:
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:农夫自己划船从左岸到右岸
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:
AL(农夫) |
L-R(羊) → |
AL(狼) |
R-L → |
AL(农夫) |
L-R(狼) → |
AL(白菜) | R-L(羊) | AL(农夫) |
L-R(白菜) → |
AL(羊) |
R-L → |
AL(农夫) |
L-R(羊) → |
¬AL(农夫) |
AL(船) | AL(白菜) | AL(船) | ¬AL(农夫) | AL(船) | ¬AL(农夫) | AL(船) | ¬AL(船) | |||||||
AL(狼) | ¬AL(农夫) | AL(狼) | ¬AL(船) | AL(羊) | ¬AL(船) | AL(羊) | ¬AL(羊) | |||||||
AL(羊) | ¬AL(船) | AL(白菜) | ¬AL(狼) | AL(白菜) | ¬AL(白菜) | ¬AL(白菜) | ¬AL(白菜) | |||||||
AL(白菜) | ¬AL(羊) | ¬AL(羊) | ¬AL(羊) | ¬AL(狼) | ¬AL(狼) | ¬AL(狼) | ¬AL(狼) |
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。
(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)红队与蓝队进行足球比赛,最后以3:2的比分结束。
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。
(3)水草是草,且生活在水中
(4)果树是树,且会结果。
(5)梨树是果树的一种,它会结梨。
将上述的全部合为一个语义网络的而结果如下:
2.25 假设有以下一段天气预报:“北京地区今天白天晴,偏北风3级,最高气温12º,最低气温-2º,降水概率15%。”请用框架表示这一知识。
解:
Frame<天气预报>
地域:北京
时段:今天白天
天气:晴
风向:偏北
风力:3级
气温:最高:12度
最低:-2度
降水概率:15%
2.26 按“师生框架”、“教师框架”、“学生框架”的形式写出一个框架系统的描述。
解:师生框架
Frame <Teachers-Students>
Name:Unit(Last-name,First-name)
Sex:Area(male,female)
Default:male
Age:Unit(Years)
Telephone:Home Unit(Number)
Mobile Unit(Number)
教师框架
Frame <Teachers >
AKO<Teachers-Students >
Major:Unit(Major-Name)
Lectures:Unit(Course-Name)
Field:Unit(Field-Name)
Project :Area(National,Provincial,Other)
Default:Provincial
Paper:Area(SCI,EI,Core,General)
Default:Core
学生框架
Frame <Students>
AKO< Teachers-Students >
Major:Unit(Major-Name)
Classes:Unit(Classes-Name)
Degree:Area(doctor,mastor, bachelor)
Default:bachelor