ex AI

BÀI TẬP TRÍ TUỆ NHÂN TẠO Bộ mơn Khoa học Máy tính 01/01/2016 Part I Câu hỏi CÂU HỎI NGẮN Trình bày định nghĩa trí tuệ nhân tạo, từ nêu mục tiêu mơn học trí tuệ nhân tạo Tri thức (Knowledge) gì? Nêu loại tri thức Trình bày thành phần hệ sở tri thức Trình bày tóm tắt luật suy diễn logic mệnh đề Nêu ý nghĩa luật suy diễn Thế lập luận (hay suy diễn) Cho thí dụ lập luận (hay suy diễn) tiến Thế lập luận (hay suy diễn) Cho thí dụ lập luận (hay suy diễn) lùi Trình bày thành phần mơ hình mạng neural nhân tạo Vẽ giải thích sơ đồ khối hệ thống nhận dạng khuôn mặt Part II BÀI TẬP GIẢI BÀI TỐN BẰNG TÌM KIẾM Một phân xưởng gia cơng chi tiết máy có máy, ký hiệu P1 , P2 , P3 có khả gia cơng chi tiết sáu cơng việc với thời gian gia cơng (tính theo giờ) t1 = 2, t2 = 5, t3 = 8, t4 = 1, t5 = 5, t6 = Nêu phương pháp để giải toán theo nguyên lý thứ tự để thời gian hoàn thành cơng việc kể phân xưởng đảm bảo thời gian ngắn nhất? Áp dụng thuật tốn sau a) tìm kiếm theo chiều rộng (DFS) b) tìm kiếm theo chiều sâu (BFS) c) A* với hàm heuristic khác (đã học) để giải toán 3-puzzle với độ ưu tiên cho bước di chuyển: up, down, left, right Trạng thái ban đầu Trạng thái đích 1 với độ ưu tiên: up, down, left, right Áp dụng thuật toán thuật tốn sau a) tìm kiếm tốt tham lam với hàm heuristic khác (đã học) b) A* với hàm heuristic để giải toán 8-puzzle với độ ưu tiên cho di chuyển: up, down, left, right Trạng thái ban đầu Trạng thái đích 3 6 8 LOGIC 3.1 Logic mệnh đề Cho câu phát biểu: “Nếu học khơng giỏi ngoại hình khơng đẹp, bạn khơng có người u” Đặt mệnh đề P : “học giỏi”, Q: “ngoại hình đẹp”, R: “có người u” Hãy biểu diễn câu phát biểu mệnh đề P, Q, R Hãy chuyển sở tri thức sau thành dạng chuẩn CNF a) KB = {a ∧ ¬e, (b → d) ∧ (d → c), a → b} b) KB = {(p ∧ q) → r, (r ∧ s) → q, s} Sử dụng thuật toán Robinson kiểm tra a) KB = {a ∧ b → c, b ∧ c → d, a, b} suy a ∧ b → d b) KB = {a ∧ b → c, b ∧ c → d, a, b} suy a ∧ b → d c) KB = {(a ∧ b) → c, (b ∧ c) → d, ¬d} suy a → b d) KB = {(a ∧ b) → c, (b ∧ c) → d, ¬d} suy a → b e) KB = {p → q, q → r, r → s, p} suy p ∧ s f) KB = {(a ∧ b) → c, (b ∧ c) → d, (a ∧ b)} suy d g) KB = {(a ∧ b) → c, (b ∧ c) → d, (a ∧ b)} suy d h) KB = {p ∧ q) → r, (q ∧ r) → s, p, q} suy r i) KB = {p ∧ q) → r, (q ∧ r) → s, p, q} suy r Cho sở tri thức: R1 : Q ∧ R → S R2 : U → R R3 : H → Q R4 : H R5 : U Áp dụng thuật toán chứng minh bác bỏ luật phân giải logic mệnh đề chứng minh S hệ logic CSTT Cho sở tri thức R1 : P ∧ Q ∧ R → S LOGIC R2 : U → R R3 : G → P R4 : Q R5 : G R6 : U Áp dụng thuật toán Robinson chứng minh S hệ logic CSTT Cho sở tri thức: R1 : Q ∧ R → S R2 : U → R R3 : G ∧ S → M R4 : H → Q R5 : U ∧ N → K R6 : H R7 : G R8 : U Áp dụng thuật toán suy diễn lùi chứng minh M hệ logic CSTT Cho sở tri thức gồm luật a→k d∧k →e b→d a∧b→f a∧h→i e∧f →g Tập kiện: F B = {a, b} Áp dụng thuật toán suy diễn lùi vào sở tri thức để chứng minh: g Cho sở tri thức biểu diễn mệnh đề Horn với mệnh đề dạng luật sau R1 : P → Q R2 : N → P R3 : T → M R4 : Q ∧ S → O R5 : Q ∧ U → N R6 : P ∧ Q ∧ U → O R7 : S ∧ U ∧ R → M Từ tập kiện {T, U }, áp dụng chế suy luận tiến, xác định thứ tự mệnh đề suy diễn LOGIC 3.2 Logic vị từ Cho sở tri thức: Brother(X, Y ) ∧ M arried(Y, Z) → SisterInLaw(X, Z) Sister(mary, suzan) Brother(harold, larry) M arried(john, mary) M arried(larry, sue) Áp dụng thuật toán suy diễn lùi chứng minh: SisterInLaw(harold, sue) Cho sở tri thức: Cat(X) ∧ M other(X, Y ) ∧ Beauty(Y ) → Good(X) Cat(mimi) Cat(lili) Cat(kiki) M other(mimi, kiki) M other(kiki, titi) Beauty(titi) Beauty(kiki) Áp dụng thuật toán suy lùi vào sở tri thức để chứng minh: Good(kiki) Cho sở tri thức: F ather(X, Y ) → Child(Y, X) Husband(X, Z) → W if e(Z, X) W if e(Z, X) ∧ Child(Y, X) → M other(Z, Y ) F ather(nam, lan) Husband(nam, huong) Áp dụng thủ tục chứng minh bác bỏ luật phân giải logic vị từ để chứng minh: M other(huong, lan) Cho sở tri thức: R1 : F ather(X, Y ) ∧ F ather(Y, X) → Grandf ather(X, Z) R2 : Son(X, Y ) → F ather(Y, X) R3 : Son(dan, peter) R4 : Son(john, dan) Áp dụng thủ tục chứng minh bác bỏ luật phân giải logic vị từ để chứng minh: Grandf ather(peter, john) LOGIC Cho sở tri thức a) Cam thức ăn b) Ơng Nam ăn Táo c) Món ăn mà người ăn không chết (sống) gọi thức ăn d) Ông Nam sống Hãy a) Mô tả mệnh đề logic vị từ b) Sử dụng thuật toán Robinson để kiểm tra mệnh đề “Táo thức ăn” MÁY HỌC Sử dụng thuật toán ID3 để rút quy luật cho người có đặc điểm có khả đỗ đại học không theo sở liệu bảng sau # Bố mẹ đỗ Đại học Điều kiện kinh tế Học lực Có học thêm Kết Có Trung bình Giỏi Khơng Đỗ Có Cao Trung bình Có Khơng Có Thấp Trung bình Có Khơng Khơng Thấp Trung bình Khơng Khơng Có Trung bình Khá Có Đỗ Khơng Thấp Khá Khơng Khơng Có Trung bình Khá Có Đỗ Có Thấp Giỏi Có Đỗ Sử dụng thuật tốn ID3 để rút quy luật: người có đặc điểm bị rám nắng không từ kiện sở liệu cho bảng sau # Màu tóc Chiều cao Cân nặng Dùng kem Kết Đen Trung bình Nhẹ Khơng Có Đen Cao Trung bình Có Khơng Râm Thấp Trung bình Có Khơng Nâu Thấp Trung bình Khơng Có Nâu Trung bình Nặng Khơng Có Râm Thấp Nặng Khơng Khơng Râm Trung bình Nặng Có Khơng Đen Thấp Nhẹ Có Khơng Sử dụng thuật tốn Quinlan xây dựng định danh tìm luật suy diễn xác định người người Châu Âu hay Châu Á # Dáng Cao Giới Châu Nhỏ TB Nữ Âu Nhỏ Cao Nam Âu Nhỏ Cao Nữ Âu To TB Nữ Âu To TB Nam Á 10 MÁY HỌC # Dáng Cao Giới Châu Nhỏ Cao Nam Âu Nhỏ TB Nam Á To Cao Nam Âu Sử dụng thuật toán Quinlan xây dựng định danh tìm luật suy diễn để xác định đặc điểm thời tiết nên dã ngoại # Quang cảnh Nhiệt độ Gió Dã ngoại Mưa Nóng Nhẹ Khơng Mưa Nóng Mạnh Khơng Mây Nóng Nhẹ Có Mây Ấm Nhẹ Có Mây Mát Mạnh Có Nắng Mát Nhẹ Có Nắng Nóng Nhẹ Khơng Nắng Nóng Mạnh Khơng Nắng Ấm Mạnh Khơng Sử dụng thuật tốn ILA tìm luật suy diễn để xác định độc # Vị Màu Vỏ Độc tính Ngọt Đỏ Nhẵn Không Cay Đỏ Nhẵn Không Chua Vàng Có gai Khơng Cay Vàng Có gai Có Ngọt Tím Có gai Khơng Chua Vàng Nhẵn Khơng Ngọt Tím Nhẵn Khơng Cay Tím Có gai Có Cay Vàng Có gai Khơng 11 ... Khơng Cay Đỏ Nhẵn Khơng Chua Vàng Có gai Khơng Cay Vàng Có gai Có Ngọt Tím Có gai Khơng Chua Vàng Nhẵn Khơng Ngọt Tím Nhẵn Khơng Cay Tím Có gai Có Cay Vàng Có gai Khơng 11