人工智能實驗知識表示法

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1、實驗二知識表示方法1．實驗?zāi)康模?）了解知識表示相關(guān)技術(shù)；（2）掌握問題規(guī)約法或者狀態(tài)空間法的分析方法。2．實驗內(nèi)容（2個實驗內(nèi)容可以選擇1個實現(xiàn)）（1）梵塔問題實驗。熟悉和掌握問題規(guī)約法的原理、實質(zhì)和規(guī)約過程；理解規(guī)約圖的表示方法；（2）狀態(tài)空間法實驗。從前有一條河，河的左岸有m個傳教士、m個野人和一艘最多可乘n人的小船。約定左岸，右岸和船上或者沒有傳教士，或者野人數(shù)量少于傳教士，否則野人會把傳教士吃掉。搜索一條可使所有的野人和傳教士安全渡到右岸的方案。3．實驗報告要求（1）簡述實驗原理及方法，并請給出程序設(shè)計流程圖。本次試驗選擇

2、傳教士過河問題，以狀態(tài)空間法實現(xiàn)。解答步驟如下：(1)設(shè)置狀態(tài)變量并確定值域M為傳教士人數(shù)，C為野人人數(shù)，B為船數(shù)，要求M>=C且M+C<=3，L表示左岸，R表示右岸。初始狀態(tài)目標狀態(tài)LRLRM30M03C30C03B10B01(2)確定狀態(tài)組，分別列出初始狀態(tài)集和目標狀態(tài)集用三元組來表示：（ML,CL,BL）（均為左岸狀態(tài)）其中,BL∈{0,1}：(3,3,1)：(0,0,0)初始狀態(tài)表示全部成員在河的的左岸；目標狀態(tài)表示全部成員從河的左岸全部渡河完畢。(3)定義并確定規(guī)則集合仍然以河的左岸為基點來考慮，把船從左岸劃向右岸定義為P

3、ij操作。其中，第一下標i表示船載的傳教士數(shù)，第二下標j表示船載的食人者數(shù)；同理，從右岸將船劃回左岸稱之為Qij操作，下標的定義同前。則共有10種操作，操作集為F={P01，P10，P11，P02，P20，Q01，Q10，Q11，Q02，Q20}P10if(ML,CL,BL=1)then(ML–1,CL,BL–1)P01if(ML,CL,BL=1)then(ML,CL–1,BL–1)P11if(ML,CL,BL=1)then(ML–1,CL–1,BL–1)P20if(ML,CL,BL=1)then(ML–2,CL,BL–1)P02i

4、f(ML,CL,BL=1)then(ML,CL–2,BL–1)Q10if(ML,CL,BL=0)then(ML+1,CL,BL+1)Q01if(ML,CL,BL=0)then(ML,CL+1,BL+1)Q11if(ML,CL,BL=0)then(ML+1,CL+1,BL+1)Q20if(ML,CL,BL=0)then(ML+2,CL+2,BL+1)Q02if(ML,CL,BL=0)then(ML,CL+2,BL+1)(1)當狀態(tài)數(shù)量不是很大時，畫出合理的狀態(tài)空間圖圖1狀態(tài)空間圖箭頭旁邊所標的數(shù)字表示了Ｐ或Ｑ操作的下標，即分別表示船載

5、的傳教士數(shù)和食人者數(shù)。接下來進行樹的遍歷，根據(jù)規(guī)則由根（初始狀態(tài)）擴展出整顆樹，檢測每個結(jié)點的“可擴展標記”，為“-1”的即目標結(jié)點。由目標結(jié)點上溯出路徑。（2）源程序清單：//關(guān)鍵代碼#include#include#includeusingnamespacestd;typedefstruct{intm;//表示傳教士intc;//表示野人intb;//船狀態(tài)}MCNode;listfringe;//相當于隊列vectorclosed;//closed

6、表//判斷是否是目標結(jié)點boolIsGoal(MCNodetNode){if(tNode.m==0&&tNode.c==0&&tNode.b==0)returntrue;elsereturnfalse;}//判斷是否是合法狀態(tài)boolIsLegal(MCNodetNode){if(tNode.m>=0&&tNode.m<=3&&tNode.c>=0&&tNode.c<=3){if((tNode.m==tNode.c)

7、

8、(tNode.m==3)

9、

10、(tNode.m==0))returntrue;elsereturnfalse;}el

11、sereturnfalse;}booloperator==(MCNodem1,MCNodem2)//重載運算符，判斷兩結(jié)構(gòu)體是否相等{if(m1.m==m2.m&&m1.c==m2.c&&m1.b==m2.b)returntrue;elsereturnfalse;}boolIsClosed(MCNodetNode)//判斷是否已在closed表中{inti;for(i=0;i!=closed.size();i++){if(tNode==closed[i])returntrue;}if(i==closed.size())returnf

12、alse;}voidExpandNode(MCNodetNode,intb,list&fringe){MCNodenode[5];//應(yīng)用5條規(guī)則集生成新結(jié)點if(b==1){for(inti=0;i<5;i++)no