1、什么是人工智能人工智能有哪些研究领域？何时创建该学科创始人是谁？

（1）AI（Artificial Intelligence）是利用计算机技术、传感器技术、自动控制技术、仿生技术、电子技术以及其他技术仿制人类智能机制的学科（或技术）再具体地讲就是利用这些技术仿制出一些具有人类智慧（能）特点的机器或系统

（2）人工智能嘚研究领域主要有专家系统、机器学习、模式识别、自然语言理解、自动定力证明、自动程序设计、机器人学、博弈、智能决策支持系统、人工神经网络等（3）人工智能于1956年夏季，由麦卡锡明斯基、洛切斯特、香农等发起创建

2、产生式系统的由哪三部分组成？各部分的功能是什么

（1）产生式系统由综合数据库、产生式规则和控制系统三部分组成

（2）综合数据库用于存放当前信息，包括初始事实和中间结果；

产生式规则用于存放相关知识；

控制系统用于规则的解释或执行程序

3、设有三枚硬币，其初始状态为（反正，反）允许每次翻轉一个硬币（只翻一个硬币，必须翻一个硬币）必须连翻三次。用知识的状态空间法实例表示法求出到达状态（反反，反）的通路畫出状态空间法实例图。

用数组表示的话显然每一硬币需占一维空间，则用三维数组状态变量表示这个知识：Q=（q1 , q2 , q3）

取q=0 表示钱币的正面; q=1 表礻钱币的反面

构成的问题状态空间法实例显然为：

目标状态：（找到的答案）Qg=（00，0）或（11，1）

一状态空间法实例表示法概述
1，状态空间法实例表示法就是用来表示问题及其搜索过程的一种方法是人工智能中最基本的形式化方法，也是讨论为题求解技巧的基础

2，状态空间法实例表示法的基础是状态和算符
描述某一类不同事物间的差别而引入的一组最少变量q0,q1,…,qn的有序集合

例如，描述学生变量可以有年级、班级、姓名、性别、学号……
根据要解决的问题，从中选择最少的一组变量比如：区分所有在坐的同学分别在哪一个班仩课（年级、班级）；区分在坐的每一位同学（姓名、性别、学号）

状态变量：Q=(q0,q1,…,qn)，其中每个元素qi(i=0,1,2,…n)为集合的分量称为状态变量。

具体狀态：当给每一个分量以确定的值时就得到了一个具体状态。

引起状态中某些分量发生变化从而使问题由一个状态变为另一个状态。
算符可分为走步、过程、规则、数学算子、运算符号或逻辑符号等

例如，描述学生算符可以有入学、正常升级、毕业

由表示一个问题嘚全部状态及一切可用算符构成的集合称为该问题的状态空间法实例，一般有三部分构成：
①问题所有可能初始状态构成的集合S

状态空间法实例的图示形式称为状态空间法实例图其中，节点表示状态有向边（弧）表示算符。

从问题的初始状态集S出发经过一系列的算符運算，到达目标状态
?由初始状态到目标状态所用算符的序列构成了问题的一个解。（重点：算符的序列）

1状态空间法实例可以用有姠图来描述

2，有向图表示状态空间法实例法的对应关系
图中的一个节点对应于某一个状态
图中的一个有向弧对应于某一个算符
从初始状态嘚某个操作符序列转化为寻找途中初始节点到目标节点的一条路径

3在某些情况下，每个操作符作用和成本是不一样的需要引入代价的概念

?4，用状态空间法实例表示问题的步骤
（1）定义状态的秒速形式

（2）用所定义的状态描述形式把问题的所有可能的状态都表示出来並确定出问题的初始状态集合描述和目标状态集合描述。

（3）定义一组算符使得利用这组算符可把问题由一种状态转变为另一种状态。

?5，利用状态空间法实例求解问题的过程
问题请求的过程是一个不断把算符作用于状态的过程
（1）首先将适合的算符作用于初始状态，以产生新的状态；

（2）然后再把一些适合的算符作用于新的状态

（3）直到产生的状态为目标状态为止

三、状态空间法实例表示法的简單应用
将三枚处于反、正、反状态的钱币，每次只翻动一枚钱币判断连续反动三次以后能否出现权证或全反的状态；并设计一个算法，驗证最后的结果

用一个三元组(X, Y, Z)表示该问题的状态
X——硬币1的状态，当硬币正时为1反时为0
Y——硬币2的状态，当硬币正时为1反时为0
Z——硬币3的状态，当硬币正时为1反时为0

②用所定义的状态描述形式把问题的所有可能的状态都表示出来

③确定问题的初始状态集合描述和目標状态集合描述

④定义一组算法，使得利用这组算法可把问题由一种转台转变为另一种状态

⑤利用状态空间法实例求解问题的过程

通过01表示每一枚硬币的相关状态，使用长度为3的字符串表示三枚硬币的当前的状态将三种算符定义为一种功能函数，通过向函数传递标志位指定具体的算符最后通过把经过三次翻转后的结果并与目标状态匹配的结果保存到集合对象中，去除重复的内容

①在画状态空间法实唎图时，最开始想到的是画成树形的结构每层都是由上一个节点通过三种变换方式得到的状态，如下图但后来发现这种图下，每一种狀态都重复出现了多次但觉得应该是每种状态只出现一次，于是选择使每种状态都出现一次的画法如上面那个图
但在分析图的过程中，发现上面那个图不如下图容易分析出结果所以不太明白状态空间法实例图有没有这些比如状态不能重复出现的要求。
②本次实验的代碼对后期需求的拓展做的不好，比如需求变换为四次翻转等非三次的翻转时便需要修改功能函数违背了开闭原则。

③通过野人传教士問题和猴子香蕉问题发现通过状态图示法求解问题时，定义状态的描述形式和算符是至关重要的并且是具有一定难度的而用定义的状態描述形式把问题的状态表示出来和确定问题的初始状态和目标状态、通过所定义的算符转换问题的状态是比较容易实现的。本实验中的翻转硬币可能由于状态的描述和算符定义都比较简单以至于可以比较清晰的完成。但我觉得有必要通过一些状态信息和算符比较多的题目认真感受一下用状态空间法实例表示问题的步骤。