高级人工智能课程作业。
题目1、状态空间搜索策略。
一、应用例子。
(1) 八数码问题：在3×3的方格棋盘上，摆放着1到8这八个数码，有1个方格是空的，其初始状态如图1所示，要求对空格执行空格左移、空格右移、空格上移和空格下移这四个操作使得棋盘从初始状态到目标状态。
a) 初始状态b) 目标状态
图 1 八数码问题示意图
2)传教士野人问题。
3)机器人走迷宫问题。
4)自选其它应用问题。
二、软件与编程语言
自选。三、要求
1. 掌握人工智能系统中的问题求解过程；
2.任选一种启发式搜索算法进行编程求解。
题目2、产生式系统。
一、应用例子。
1.动物识别系统。
产生式规则：
1）若某动物有奶，则它是哺乳动物。
2）若某动物有毛发，则它是哺乳动物。
3）若某动物有羽毛，则它是鸟。
（4）若某动物会飞且生蛋，则它是鸟。
5） 若某动物是哺乳动物且有爪且有犬齿且目盯前方，则它是食肉动物。
6）若某动物是哺乳动物且吃肉，则它是食肉动物。
（7）若某动物是哺乳动物且有蹄，则它是有蹄动物。
（8）若某动物是哺乳动物且反刍食物，则它是有蹄动物。
（9）若某动物是食肉动物且黄褐色且有黑色条纹，则它是老虎。
（10）若某动物是食肉动物且黄褐色且有黑色斑点，则它是金钱豹。
11）若某动物是有蹄动物且长腿且长脖子且黄褐色且有暗斑点，则它是长颈鹿。
（12）若某动物是有蹄动物且白色且有黑色条纹，则它是斑马。
13）若某动物是鸟且不会飞且长腿且长脖子且黑白色，则它是驼鸟。
（14）若某动物是鸟且不会飞且会游泳且黑白色，则它是企鹅。
15）若某动物是鸟且善飞，则它是海燕。
设计思路：用户界面：采用问答形式；
知识库（规则库）：存放产生式规则，推理时用到的一般知识和领域知识，比如动物的特征，动物的分类标准，从哺乳动物、食肉动物来分，再具体地添加一些附加特征得到具体动物；建立知识库的同时也建立了事实库。事实库是一个动态链表，一个事实是链表的一个结点。
知识库通过事实号与事实库发生联系。
数据库：用来存放用户回答的问题，存放初始状态，中间推理结果，最终结果；
推理机：采用正向推理，推理机是动物识别的逻辑控制器，它控制、协调系统的推理，并利用知识库中的规则对综合数据库中的数据进行逻辑操作。推理机担负两项基本任务：
一是检查已有的事实和规则，并在可能的情况下增加新的事实；二是决定推理的方式和推理顺序。将推理机制同规则对象封装在一起，事实对象记录了当前的状态，规则对象首先拿出前提条件的断言（只有这些前提都有符合时才会做这条规则的结论），询问事实对象集，如事实对象集不知道，则询问用户，如所有前提条件都被证实为真则结论为真，否则系统不知道结论真假。
程序流程图：
以老虎，金钱豹，长颈鹿为例画出程序流程图如下：
2. 其它应用例子。
二、软件 vc 编程语言或其它编程语言
三、目的。1、掌握知识的产生式表示法。
2、掌握用程序设计语言编制智能程序的方法。
题目3、 -搜索。
一。 应用例子。
1. 五子棋游戏。
2. 九宫格游戏。
3. 其它博弈问题。
二、软件与编程语言
自选。三、目的。
1、掌握-搜索法。
2、用程序设计语言编制博弈游戏。
题目4、遗传算法。
一。 应用例子。
1) tsp问题。
旅行商问题是一个经典的优化组合问题，它可以扩展到很多问题，由于tsp问题的可行解数目与城市数目n是成指数型增长的，是一个np难问题，因而一般只能近似求解，遗传算法（ga）是求解该问题的较有效的方法之一。遗传算法是美国学者holland根据自然界“物竞天择，适者生存”现象而提出的一种随机搜索算法，本文采用c/c++语言来实现遗传算法解决tsp问题。
旅行商问题可以具体描述为：已知n个城市之间的相互距离，现有一个推销员从某一个城市出发，必须遍访这n个城市，并且每个城市只能访问一次，最后又必须返回到出发城市，如何安排他对这些城市的访问次序，可使其旅行路线的总长度最短。用图论术语来表示，就是有一个图g=(v,e),其中v是定点5，e是边集，设d=(dij)是有顶点i和顶点j之间的距离所组成的距离矩阵，旅行商问题就是求出一条通过所有顶点且每个顶点只通过一次的最短距离的回路。
若对与城市v=的一个访问顺序为t=(t1,t2,t3…,tn)，其中ti∈v(i=1,2,..n),且记tn+1=t1,则旅行上问题的数学模型为：
2) 其它函数优化问题(数学函数自拟)
3) 其它应用例子。
二、软件与编程语言
自选。三。目的：
1、掌握遗传算法。
2、用程序设计语言编制智能程序的方法。
注明：以上所有题目的应用例子自选一个。
自拟题目。利用人工智能相关技术解决一个实际问题，问题自选。
提交材料及方式：
每一份作业需提交三份文件：
1.可执行程序；
2.源**；
3.程序设计说明报告，包括：
1）问题；（2）采用的技术方法；（3）使用的软件与编程语言；（4）实验结果；（5）部分重要源程序。
以上文件请打包成一个压缩文件，以“学号_姓名_题目”方式命名，统一交给班长，刻录到光盘中。
提交时间：2024年1月14日。
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