粤教版·信息技术高三下册《第二章人工智能基础算法及应用》练习题

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本单元考点（4 个）

确定性推理与搜索算法盲目搜索与启发式搜索专家系统的组成与推理机制人工智能应用的典型案例

本单元练习题（18 题）

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1. 某智能体在 5×5 网格中从起点(1,1)出发，目标为(5,5)，每步只能向右或向上移动一格，采用宽度优先搜索（BFS）寻找路径。若节点按扩展顺序加入队列，每扩展一个节点即检查是否为目标。下列说法正确的是：A. BFS 找到的第一条到达目标的路径一定不是最短路径　B. 从起点到目标的所有路径长度相同，BFS 找到的是最短路径　C. BFS 找到的路径取决于启发函数 h(n) 的选取　D. BFS 需要估计各节点到目标的距离才能运行 A. BFS 找到的第一条到达目标的路径一定不是最短路径　B. 从起点到目标的所有路径长度相同，BFS 找到的是最短路径　C. BFS 找到的路径取决于启发函数 h(n) 的选取　D. BFS 需要估计各节点到目标的距离才能运行

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2. 某智能体在有向图中从 S 搜索目标 G，采用宽度优先搜索；每个节点的后继按括号内顺序入队，节点首次入队时记录其父节点。各节点后继为：S（B，A），B（C，E），A（C，D），C（G），E（G），D（G）。搜索到 G 后回溯父节点，得到的路径是哪一条？ A. S→A→C→G　B. S→B→C→G　C. S→B→E→G　D. S→A→D→G

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3. 某路径规划程序在搜索时，评估函数 f(n)=g(n)+h(n)，其中 g(n) 为已走实际代价，h(n) 为节点 n 到目标的估计代价。若将 h(n) 恒置为 0，则 f(n)=g(n) 时算法退化为按已付代价扩展节点的____搜索（填“盲目”或“启发式”）；反之，若去掉 g(n) 仅保留 h(n) 并优先扩展估计代价最小的节点，该策略称为____（填术语），其特点是搜索速度快但不保证求得最优解。

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4. 某8数码问题求解程序维护一个开放列表。算法A每次从开放列表中选取最早加入的节点扩展；算法B每次选取评估值 f(n)=g(n)+h(n) 最小的节点扩展，其中 h(n) 为不在位将牌个数的总和。上述两种策略中，不利用任何启发信息的是____搜索；在启发函数 h(n) 不超过实际剩余代价（即可采纳）的条件下，算法B属于____搜索，其能保证找到最优解的关键原因是评估函数中的 h(n) 始终____（填“高估”“低估”或“等于”）节点到目标的实际代价。

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5. 某智能仓储机器人用A算法规划取货路径，评估函数为f(n)=g(n)+h(n)，其中g(n)为从起点到节点n的实际累计代价，h(n)为节点n到目标的估计代价。若某次运行中令h(n)恒等于0，则该算法退化为只依据g(n)扩展节点的____搜索（第一空）；若h(n)能准确估计真实代价，则算法总能沿最小代价路径到达目标，此时称该启发函数满足____性（第二空）。

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6. 某导航智能体在有向图中采用迪杰斯特拉算法搜索从 S 到 G 的最短路径，边及其代价为：S→A（4）、S→B（1）、B→A（1）、A→G（5）、B→C（5）、A→C（1）、C→G（2）。每次从未确定的节点中选取当前代价最小者并更新其后继。最终得到的最短路径是哪一条？ A. S→A→C→G　B. S→B→A→C→G　C. S→B→C→G　D. S→B→A→G

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7. 某诊断系统的知识库保存“若症状为发热且咳嗽，则提示流感”等规则，综合数据库记录患者当前症状，推理机依据规则与事实产生诊断结论。下列对其组成与推理机制的表述正确的是（　） A. 知识库保存当前患者事实，综合数据库保存领域规则 B. 推理机依据知识库规则与综合数据库事实进行推理 C. 推理机负责采集患者症状，知识库负责输出诊断结论 D. 综合数据库保存推理规则，推理机仅负责显示结果

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8. 某规则系统的事实集为{P，Q}，规则按顺序为：r₁：P→R，r₂：Q∧R→S，r₃：P→T，r₄：S→U。系统采用前向推理，每轮仅用轮初已有事实匹配规则，将本轮所有新结论在轮末加入事实集；同一轮规则按编号顺序检查。若目标为U，首次推出U时所用规则的编号是（　）。 A. r₁　B. r₂　C. r₃　D. r₄

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9. 在状态空间搜索中，盲目搜索不利用问题的任何启发信息，按预设规则依次扩展节点；而启发式搜索则利用评估函数估计各节点到目标的代价，优先扩展估计代价最小的节点，从而提高搜索效率。据此可知，与盲目搜索相比，启发式搜索的主要优势在于利用____信息引导搜索方向，减少不必要的节点扩展，从而提高搜索____。

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10. 在同一状态空间中，算法甲不利用目标相关信息，仅按预设规则扩展节点，属于____；算法乙依据启发函数估计节点到目标的距离，并优先扩展估计值较小的节点，属于____。

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11. 某确定性规则系统从已知事实出发，反复匹配前提成立的规则，并将规则结论加入事实集，直到得到目标结论或无法继续。该推理策略称为____。

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12. 某确定性推理系统的初始有向边为 S→A、S→B、A→G、B→C、C→G，另有事实 K 和规则 K→(B→G)。系统先进行前向推理，直至不再产生新边，再从 S 用宽度优先搜索到 G；各节点按上述边的书写顺序扩展后继，节点首次入队时记录父节点，目标出队时停止。最终得到的搜索路径为____。

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13. 某诊断系统采用确定性规则进行前向推理，初始事实集为{甲，乙}，规则为：甲∧乙→丙，丙→丁，乙∧丁→戊，甲→己。每轮仅使用轮初已有事实匹配规则，将本轮推出的结论在轮末统一加入事实集；规则可重复检查，直至事实集不再变化。最终能推出多少个不同事实？ A. 4　B. 5　C. 6　D. 7

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14. 下列人工智能应用场景中，主要依赖语音识别与语音合成技术实现的是（　　） A. 手机语音助手根据用户口述指令播报天气信息 B. 停车场摄像头自动识别车牌号码并抬杆放行 C. 电商网站根据浏览记录向用户推荐商品 D. 扫描仪将纸质文档转换为图像文件保存

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15. 某设备故障诊断系统采用确定性规则，事实集初始为{传感器异常，指示灯熄灭}。规则为：传感器异常→供电故障；供电故障∧指示灯熄灭→线路短路；线路短路→停止运行。系统每轮只用轮初已有事实匹配规则，并在本轮结束时统一加入新事实。完成两轮推理后，事实集中新增的结论是____。

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16. 下列场景中，主要体现人工智能图像识别应用的是（　　） A. 智能门禁根据摄像头拍摄的人脸完成身份核验 B. 电子邮件系统按照发件人地址分类邮件 C. 计算器根据输入的数字完成运算 D. 定时器到设定时间后发出提示音

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17. 某智能体使用深度优先搜索，从起点 S 搜索目标 G。每次取出栈顶节点扩展，并按给定顺序将尚未访问的后继依次压栈；栈后进先出，节点首次取出时标记为已访问，取出 G 时停止。后继顺序为：S（C，A），C（D，G），D（A），A（G）。搜索得到的从 S 到 G 的路径为____。

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18. 某迷宫搜索程序的状态空间中，起点经扩展先后生成节点P和R。评估函数为f(n)=g(n)+h(n)，已知g(P)=6，h(P)=5，g(R)=8，h(R)=3。若程序采用启发式搜索，每次选取f值最小的节点扩展，当出现多个f值并列最小时按生成先后顺序优先扩展先生成者；则P的f值与R的f值之差为，程序应优先扩展的节点是（　　） A. 差为0，优先扩展P　B. 差为0，优先扩展R　C. 差为2，优先扩展R　D. 差为2，优先扩展P

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