人工智能导论实验报告：吃豆人游戏
人工智能导论实验报告
学院：计算机科学与技术学院
专业：计算机科学与技术
2016.12.20
目录
人工智能导论实验报告 (1)
一、简介(对该实验背景，方法以及目的的理解) (2)
1. 实验背景 (2)
2. 实验方法 (3)
3. 实验目的 (3)
二、方法（对每个问题的分析及解决问题的方法） (3)
Q1: Depth First Search (3)
Q2: Breadth First Search (4)
Q3: Uniform Cost Search (5)
Q4: A* Search (6)
Q5: Corners Problem: Representation (6)
Q6: Corners Problem: Heuristic (6)
Q7: Eating All The Dots: Heuristic (7)
Q8: Suboptimal Search (7)
三、实验结果（解决每个问题的结果） (7)
Q1: Depth First Search (7)
Q2: Breadth First Search (9)
Q3: Uniform Cost Search (10)
Q4: A* Search (12)
Q5: Corners Problem: Representation (13)
Q6: Corners Problem: Heuristic (14)
Q7: Eating All The Dots: Heuristic (14)
Q8: Suboptimal Search (15)
自动评分 (15)
四、总结及讨论（对该实验的总结以及任何该实验的启发） (15)
一、简介(对该实验背景，方法以及目的的理解)
1.实验背景
1) 自人工智能概念被提出，人工智能的发展就受到了很大的关注，取得了长足的发展，成
为一门广泛的交叉和前沿科学。到目前，弱人工智能取得了长足的发展，而强人工智能则暂时处于瓶颈。
2)吃豆人Pacman 居住在亮蓝色的世界里，在这个世界有弯曲的走廊和美味佳肴。游戏的
目的就是控制游戏的主角小精灵吃掉藏在迷宫内所有的豆子，并且不能被幽灵抓到。高效地浏览世界将是吃豆人掌握世界的第一步。
3)通过本学期的学习我们已经初步掌握了人工智能的基本知识，在实验中则应用这些知识
使用人工智能操纵吃豆人游戏。
2.实验方法
1)在本实验中, Pacman 智能体将找到通过迷宫世界的路径, 既包括到达一个指定的位置，
也包括高效地搜集食物。我们编辑文件search.py和searchAgents.py，编写一系列吃豆人程序，包括到达指定位置以及有效的吃豆，并将其应用到Pacman场景，完成对相关人工智能功能的完善。
2)在本实验中，我们对下面8个问题进行研究，针对每个问题提出解决方法，逐步完成吃
豆人游戏：
Q1: Depth First Search
Q2: Breadth First Search
Q3: Uniform Cost Search
Q4: A* Search
Q5: Corners Problem: Representation
Q6: Corners Problem: Heuristic
Q7: Eating All The Dots: Heuristic
Q8: Suboptimal Search
3.实验目的
1)完成实验报告中的问题，编写一系列吃豆人程序，包括到达指定位置以及有效的吃豆；
2)通过分析吃豆人游戏巩固课堂上所学内容；
3)复习python语言的使用。
二、方法（对每个问题的分析及解决问题的方法）
Q1: Depth First Search
应用深度优先算法找到一个特定的位置的豆，我们通过depthFirstSearch函数实现深度优先搜索的功能。
深度优先遍历的方法是，从图中某顶点v出发：
1)访问顶点v；
2)依次从v的未被访问的邻接点出发，对图进行深度优先遍历；直至图中和v有路径相通
的顶点都被访问；
3)若此时图中尚有顶点未被访问，则从一个未被访问的顶点出发，重新进行深度优先遍历，
直到图中所有顶点均被访问过为止。
深度优先搜索的顺序如下图所示：
在depthFirstSearch中，由于搜索过程中火重复访问到部分节点，所以需要对于每个节点设置标记，以指示该节点是否被访问过。先将每个后继节点压入搜索栈中，然后以深度优先的顺序进行搜索，判定是否符合目标状态，并将符合结果的节点放入结果集。
Q2: Breadth First Search
应用宽度优先算法找到一个特定的位置的豆，我们通过breadthFirstSearch函数实现深度优先搜索的功能。
广度优先搜索算法的思想是：从图中某顶点v出发，在访问了v之后依次访问v的各个未曾访问过的邻接点，然后分别从这些邻接点出发依次访问它们的邻接点，并使得“先被访问的顶点的邻接点先于后被访问的顶点的邻接点被访问，直至图中所有已被访问的顶点的邻接点都被访问到。如果此时图中尚有顶点未被访问，则需要另选一个未曾被访问过的顶点作为新的起始点，重复上述过程，直至图中所有顶点都被访问到为止。如下图：
在breadthFirstSearch中，大体的搜索思路与深度优先算法一致，只是搜索的次序发生了变化。
在这里注意，在深度优先搜索和广度优先搜索方法中，我们使用的图搜索算法是一样的，但是涉及到具体的数据结构却是不同的。在深度优先搜索算法中，我们使用栈进行操作，在深度优先搜索算法中，我们使用队列进行操作，如下图所示。这两种数据结构的不同之处就在于其中元素的输出次序，在深度优先搜索中需要按照压栈顺序的逆序进行搜索，咋子广度优先搜索中需要按照入队顺序的顺序进行搜索。
Q3: Uniform Cost Search
很多情况下，路径中的代价是可以改变的，在这个问题中，我们完成代价一致搜索方法。
代价一致搜索，其实就是一个贪心搜索，取代扩展深度最浅的节点，代价一致搜索扩展的是路径消耗最低的节点n。如果所有单步耗散都相等的话，这种算法就和广度优先搜索算法是
一样的。不过，这样在扩展到一个具有能返回到同一状态的零耗散行动的节点时就会陷入无限循环。
在uniformCostSearch函数中，我们计算每条路径的总代价，将总代价作为优先级进行搜索，待搜索序列存储于队列中。对于每个节点，使用代价函数getCostOfActions计算其所产生的代价，并依次作为搜索的优先级进行搜索。同样的，对于每个节点添加是否被访问的标记。
Q4: A* Search
A*算法是一种静态路网中求解最短路最有效的直接搜索方法，也是许多其他问题的常用启发式算法，对代价一致搜索算法进行了改进，加入了一个估计代价h。公式表示为：f(n)=g(n)+h(n),其中 f(n) 是从初始状态经由状态n到目标状态的代价估计，g(n) 是在状态空间中从初始状态到状态n的实际代价，h(n) 是从状态n到目标状态的最佳路径的估计代价（对于路径搜索问题，状态就是图中的节点，代价就是距离）。
在本实验中，我们使用曼哈顿距离作为启发函数。在aStarSearch函数中，我们首先搜索具有最低组合成本和启发式的节点。类似于问题三，我们计算每个节点的代价，并以此为依据搜索产生结果集，在搜索的过程中，还需要标记节点是否已经被访问过。
Q5: Corners Problem: Representation
找到所有的角落，在角落迷宫的四个角上面有四个豆，通过这个函数找到一条访问所有四个角落的最短的路径。
在CornersProblem类中，我们使用__init__函数存储墙壁的位置，吃豆人的起点和角落位置，定义新的函数getStartState用于获得节点起始状态，isGoalState函数判断当前节点是否为目标节点，getSuccessors函数返回后继状态，所需的操作以及代价，getCostOfActions函数计算动作序列所需的代价。
查找后继节点时，在四个方向一次遍历，使用directionToVector移动位置，如果没有墙，则把下一个的状态，动作，花费的步数加入下一节点
Q6: Corners Problem: Heuristic
构建合适的启发函数，完成问题5中的角落搜索问题。
在问题五使用的CornersProblem类中定义cornersHeuristic函数，为角落问题构造启发函数。在cornersHeuristic函数中使用了GetNextNodes函数获取下一个节点，isGoal函数判断是否为目标。
Q7: Eating All The Dots: Heuristic
用尽可能少的步数吃掉所有的豆子。这个问题利用之前A*算法可以很容易找到解，此种方法在这里不再详述。
下面在FoodSearchProblem类中定义函数foodHeuristic，构建合适的启发函数完成豆子搜索（启发式）问题。
Q8: Suboptimal Search
次最优搜索，定义一个优先吃最近的豆子的函数，以此来提高搜索速度。
补充AnyFoodSearchProblem目标测试函数，并在ClosestDotSearchAgent当中添加findPathToClosestDot函数，用于寻找最近的豆子。
三、实验结果（解决每个问题的结果）
Q1: Depth First Search
python pacman.py -l tinyMaze -p SearchAgent
python pacman.py -l mediumMaze -p SearchAgent
python pacman.py -l bigMaze -z .5 -p SearchAgent
Q2: Breadth First Search
python pacman.py -l mediumMaze -p SearchAgent -a fn=bfs
python pacman.py -l bigMaze -p SearchAgent -a fn=bfs -z .5
Q3: Uniform Cost Search
python pacman.py -l mediumMaze -p SearchAgent -a fn=ucs
python pacman.py -l mediumDottedMaze -p StayEastSearchAgent
python pacman.py -l mediumScaryMaze -p StayWestSearchAgent
Q4: A* Search
python pacman.py -l bigMaze -z .5 -p SearchAgent -a fn=astar,heuristic=manhattanHeuristic
程序设计课程设计实验报告
《程序设计》课程设计姓名： 学号： 班级：软件工程14班 指导教师： 成绩：
1．消除类游戏 【问题描述】 消除类游戏是深受大众欢迎的一种游戏，游戏在一个包含有n行m列的游戏棋盘上进行，棋盘的每一行每一列的方格上放着一个有颜色的棋子，当一行或一列上有连续三个或更多的相同颜色的棋子时，这些棋子都被消除。当有多处可以被消除时，这些地方的棋子将同时被消除。 【基本要求】 现在给你一个n行m列的棋盘(1≤n,m≤30)，棋盘中的每一个方格上有一个棋子，请给出经过一次消除后的棋盘。 请注意：一个棋子可能在某一行和某一列同时被消除。 输入数据格式： 输入的第一行包含两个整数n,m，用空格分隔，分别表示棋盘的行数和列数。接下来n行，每行m 个整数，用空格分隔，分别表示每一个方格中的棋子的颜色。颜色使用1至9编号。 输出数据格式： 输出n行，每行m个整数，相邻的整数之间使用一个空格分隔，表示经过一次消除后的棋盘。如果一个方格中的棋子被消除，则对应的方格输出0，否则输出棋子的颜色编号。 【测试数据】 为方便调试程序，可将输入数据先写入一个文本文件，然后从文件读取数据处理，这样可避免每次运行程序时都要从键盘输入数据。 测试数据一 输出说明： 棋盘中第4列的1和第4行的2可以被消除，其他的方格中的棋子均保留。 测试数据二 输出说明： 棋盘中所有的1以及最后一行的3可以被同时消除，其他的方格中的棋子均保留。 【功能实现】 #include
{ intm,n,i,j; inttemp; cin>>n>>m; temp=m; m=n; n=temp; int*map=newint[m*n]; int*mark=newint[m*n]; int*tmap=map; int*tmark=mark; intdif=0; ount=0; } p rintf("请输入要输入数的个数\n"); s canf("%d",&n);/*输入要输入数的个数*/ f or(i=0;i
人工智能实验报告大全
人工智能实验报告大 全
人工智能课内实验报告 （8次） 学院：自动化学院 班级：智能1501 姓名：刘少鹏（34） 学号： 06153034 目录 课内实验1：猴子摘香蕉问题的VC编程实现 (1) 课内实验2：编程实现简单动物识别系统的知识表示 (5)
课内实验3：盲目搜索求解8数码问题 (18) 课内实验4：回溯算法求解四皇后问题 (33) 课内实验5：编程实现一字棋游戏 (37) 课内实验6：字句集消解实验 (46) 课内实验7：简单动物识别系统的产生式推理 (66) 课内实验8：编程实现D-S证据推理算法 (78)
人工智能课内实验报告实验1：猴子摘香蕉问题的VC编程实现 学院：自动化学院 班级：智能1501 姓名：刘少鹏（33） 学号： 06153034 日期： 2017-3-8 10:15-12:00
实验1：猴子摘香蕉问题的VC编程实现 一、实验目的 （1）熟悉谓词逻辑表示法； （2）掌握人工智能谓词逻辑中的经典例子——猴子摘香蕉问题的编程实现。 二、编程环境 VC语言 三、问题描述 房子里有一只猴子（即机器人），位于a处。在c处上方的天花板上有一串香蕉，猴子想吃，但摘不到。房间的b处还有一个箱子，如果猴子站到箱子上，就可以摸着天花板。如图1所示，对于上述问题，可以通过谓词逻辑表示法来描述知识。要求通过VC语言编程实现猴子摘香蕉问题的求解过程。 图1 猴子摘香蕉问题
四、源代码 #include
《人工智能导论》试卷B
人工智能试卷（B） 试题部分： 一、选择题（15小题，共15分） 1、97年５月，著名的“人机大战”，最终计算机以3.5比2.5的总比分将世界国际象棋棋王卡斯帕罗夫击败，这台计算机被称为（A） A）深蓝B）IBM C）深思D）蓝天 2、下列不在人工智能系统的知识包含的4个要素中D A)事实B)规则C)控制和元知识D)关系 3、谓词逻辑下，子句, C1=L∨C1‘, C2= ? L∨C2‘, 若σ是互补文字的（最一般）合一置换，则其归结式C=（A ） A) C1’σ∨C2’σB)C1’∨C2’C)C1’σ∧C2’σD)C1’∧C2’ 4、或图通常称为D A）框架网络B)语义图C)博亦图D)状态图 5、不属于人工智能的学派是B A)符号主义B)机会主义C)行为主义D)连接主义。 6、人工智能的含义最早由一位科学家于1950年提出，并且同时提出一个机器智能的测试模型，请问这个科学家是C A)明斯基B).扎德C)图林D)冯.诺依曼 7、要想让机器具有智能，必须让机器具有知识。因此，在人工智能中有一个研究领域，主要研究计算机如何自动获取知识和技能，实现自我完善，这门研究分支学科叫（B ）。 A)专家系统B)机器学习C)神经网络D)模式识别 8、下列哪部分不是专家系统的组成部分（A） A.）用户B）综合数据库C）推理机D）知识库 9、产生式系统的推理不包括（D ） A）正向推理B）逆向推理C）双向推理D）简单推理 10、C(B|A) 表示在规则A->B中，证据A为真的作用下结论B为真的B A)可信度B)信度C)信任增长度D)概率 11、AI的英文缩写是B A)Automatic Intelligence B)Artifical Intelligence C)Automatice Information D)Artifical Information 12、反演归结（消解）证明定理时，若当前归结式是（C）时，则定理得证。 A)永真式B)包孕式（subsumed）C)空子句 13、在公式中?y?xp(x,y))，存在量词是在全称量词的辖域内，我们允许所存在的x可能依赖于y值。令这种依赖关系明显地由函数所定义，它把每个y值映射到存在的那个x。这种函数叫做（B ） A. 依赖函数 B. Skolem函数 C. 决定函数 D. 多元函数 14、子句~P∨Q和P经过消解以后，得到（B ） A. P B. Q C. ~P D.P∨Q
贪吃蛇游戏程序设计实验报告
Windows编程大作业贪吃蛇设计与实现 学校：武汉轻工大学 院系： 班级： 姓名： 学号： 2015年12月16日
目录 一、题目介绍 二、设计目的 三、详细设计 3.1贪吃蛇本体设计 3.2贪吃蛇食物设计 3.3游戏界面设计 3.3.1游戏初始化 3.3.2游戏开始 3.3.3游戏暂停 3.3.4游戏退出 3.3.5游戏总界面 3.3.6游戏区域与背景 3.3.7关于SNAKE 3.4玩法规则设计 3.5核心设计 四、功能测试 五、总结 六、参考文献
一、题目介绍： 编写一个基于MFC的小游戏。 基本要求： 1、实现一个小游戏 2、实现基本游戏控制功能 3、具有游戏数据保存功能 4、界面布局合理、美观； 二、设计目的： 通过使用vc++6.0实现一个小游戏的课程设计，进一步掌握MFC的高级使用方法和锻炼自己动手写程序的能力。了解游戏设计的整个过程，通过熟练使用MFC来设计游戏。程序主要包括：游戏界面设计，游戏菜单栏设计，游戏初始化，游戏控制等。培养和锻炼开发游戏的能力。 三、详细设计 3.1贪吃蛇的本体设计 贪吃蛇的头部拥有一个坐标（x,y），蛇体有一个长度len，蛇有一个运动方向direct，故定义一个结构体如下： struct Snake { int x,y; int len; int direct; }Snake[50]; 3.2贪吃蛇食物设计 贪吃蛇的食物有一个坐标（x,y）,此食物有一个标志isfood，当isfood为0时，表示食物还没被吃，为1时，表示被吃。 struct Food { int x; int y; int isfood; }Food; 3.3游戏界面设计 3.3.1游戏初始化 游戏初始蛇体长度为3，颜色为灰色，食物标志为1，因为此时没有显示出食物，需要随机生成后，才置为0；
数字逻辑课程设计报告(猜数字游戏)
滁州学院 课程设计报告 课程名称：数字逻辑课程设计 设计题目：猜数字游戏的设计 院部：计算机与信息工程 专业：网络工程 组别：第五组 起止日期: 2012年5月28日~2012年6月15日 指导教师:张永定 计算机与信息工程学院二○一二年 、
课程设计任务书 课程设计题目猜数字游戏的设计 组长严盼盼学号2011211329 班级网工112班院部计算机与信息工程专业网络工程 组员武倩闫静周晶晶夏艾 指导教师张永定 课程设计目的1.设计一个具有用保存用来进行比较的数据，输入新的数据通过比较器与保存的数据进行比较，用计数器进行计数统计功能的电路。 2.通过此次实验加深对所学数电知识的运用。 3.锻炼Multisim 10的仿真能力和硬件调试能力。 课程设计所需环境硬件环境：微型计算机 软件环境：Windows XP Multisim 10 课程设计任务要求1.猜数字游戏由若干个按键、若干个发光二极管。 2.输入为六位二进制数，与正确值进行比较，判断得出结果。 3.如果出现连续5次猜错，则红灯亮，表示游戏结束。 4.游戏开始时，可以对存储值进行设置。 课程设计工作进度计划 序号起止日期工作内容分工情况 1 5.28~6. 2 课程内容介绍和查找资 料严盼盼：介绍课程内容 武倩、闫静、周晶晶、夏艾：查找资料 2 6.3~6.6 设计总体思路，基本原 理和框图 严盼盼：分析数字电路所需的芯片 3 6.7~6.10 单元电路设计严盼盼：对电路进行总设计 武倩、闫静、周晶晶：负责了解各芯片功能 夏艾：负责连接线路 4 6.11~6.12 搭建仿真电路并进行测 试，调试电路严盼盼、周晶晶：搭建电路 武倩、闫静、夏艾：故障分析并进行改进 5 6.13~6.15 整理文档与总结武倩：负责整理文档 指导教师签字：年月日 系（教研室）审核意见： 系（教研室）主任签字：年月日
人工智能实验报告
《人工智能》课外实践报告 项目名称：剪枝法五子棋 所在班级： 2013级软件工程一班 小组成员：李晓宁、白明辉、刘小晶、袁成飞、程小兰、李喜林 指导教师：薛笑荣 起止时间： 2016-5-10——2016-6-18
项目基本信息 一、系统分析 1.1背景
1.1.1 设计背景 智力小游戏作为人们日常休闲娱乐的工具已经深入人们的生活，五子棋更成为了智力游戏的经典，它是基于AI的αβ剪枝法和极小极大值算法实现的人工智能游戏，让人们能和计算机进行对弈。能使人们在与电脑进行对弈的过程中学习五子棋，陶冶情操。并且推进人们对AI的关注和兴趣。 1.1.2可行性分析 通过研究，本游戏的可行性有以下三方面作保障 （1）技术可行性 本游戏采用Windows xp等等系统作为操作平台，使用人工智能进行算法设计，利用剪枝法进行编写，大大减少了内存容量，而且不用使用数据库，便可操作，方便可行，因此在技术上是可行的。 （2）经济可行性 开发软件：SublimText （3）操作可行性 该游戏运行所需配置低、用户操作界面友好，具有较强的操作可行性。 1.2数据需求 五子棋需要设计如下的数据字段和数据表： 1.2.1 估值函数：
估值函数通常是为了评价棋型的状态，根据实现定义的一个棋局估值表，对双方的棋局形态进行计算，根据得到的估值来判断应该采用的走法。棋局估值表是根据当前的棋局形势，定义一个分值来反映其优势程度，来对整个棋局形势进行评价。本程序采用的估值如下： 状态眠二假活三眠三活二冲四假活三活三活四连五 分值 2 4 5 8 12 15 40 90 200 一般来说，我们采用的是15×15的棋盘，棋盘的每一条线称为一路，包括行、列和斜线，4个方向，其中行列有30路，两条对角线共有58路，整个棋盘的路数为88路。考虑到五子棋必须要五子相连才可以获胜，这样对于斜线，可以减少8路，即有效的棋盘路数为72路。对于每一路来说，第i路的估分为E(i)=Ec(i)-Ep(i)，其中Ec(i)为计算机的i路估分，Ep(i)为玩家的i路估分。棋局整个形势的估值情况通过对各路估分的累加进行判断，即估值函数： 72 F（n）= Σ E(i) i=1 1.2.2 极小极大值算法: 极大极小搜索算法就是在博弈树在寻找最优解的一个过程，这主要是一个对各个子结点进行比较取舍的过程，定义一个估值函数F(n)来分别计算各个终结点的分值，通过双方的分值来对棋局形势进行分析判断。以甲乙两人下棋为例，甲为max，乙为min。当甲走棋时，自然在博弈树中寻找最大点的走法，轮到乙时，则寻找最小点的走法，如此反复，这就是一个极大极小搜索过程，以此来寻找对机器的最佳走法。
人工智能导论试卷一答案 (上海交大)
一、选择题答案1、b 2、A 3、A 二、填空题答案 1、在修正的A算法中，fm的含义是到当前为止，扩展的节点中，f的最大值 2、对任意节点n，设m是n的子节点，当h满足条件h(n)-h(m) ≤ C(n, m), h(t) = 0时，称h是单调的。 三、问答题答案 第1题 答：当问题有解时，A*算法总是找到问题的最优解结束。如果h函数定义的不合理，则当扩展一个节点时，不一定就找到了从初始节点到该节点的最优路径，对于这样的节点，就有可能被多次扩展。特别是如果这样的节点处于问题的最优解路径上时，则一定会被多次扩展。解决的方法一是对h函数的定义给出限制，使得h满足单调性。对于满足单调性条件的h，则一定不会出现重复扩展节点问题。二是对A*算法加以改进，使用修正的A*算法进行搜索，则可以减少重复扩展节点问题。 第2题 答：回溯搜索策略与深度有限搜索策略最大的不同是深度有限搜索策略属于图搜索，而回溯搜索则不是图搜索。在回溯搜索中，只保留了从初始节点到当前节点的搜索路径。而深度优先搜索，则保留了所有的已经搜索过的路径。 第3题 答：化子句集如下：
归结树如下： 修改证明树：
得到问题的解答：R(h(f(g(c, a)))) 第4题 第5题 答：搜索图如图所示，其中括号内标出的是节点的f值，圆圈内的数字是扩展的次序。F(16) 得到的解路径为：S-B-F-J-T 第6题 答：如下的知识可以帮助求解该问题： （1）序列中，偶数在偶数位置，奇数在奇数位置； （2）第五个数为5。 综合数据库：
用一个1到9的序列表示：N = {x}，其中x为1到9的数字之一。规则集： r1: IF len(N)=4 THEN {x}∪{5} r2: IF len(N)为偶数and n=In(1, 3, 7, 9) THEN {x}∪{n} r3: IF len(N)为奇数and n=In(2, 4, 6, 8) THEN {x}∪{n} 其中len(N)为求序列的长度，In(a, b, c, d)为取a、b、c、d之一。初始状态：{} 结束条件：得到的序列N前i个数组成的整数能被i整除。
游戏C语言实验报告
嘉应学院计算机学院 实验报告 课程名称： C程序设计 开课学期： 2015—2016学年第1学期 班级：计算机1505 指导老师：陈广明 设计题目：游戏2048 学生姓名(学号)：第3组：钟瞻宇
目录 一、实验目的和要求 .................................................................................................................................................... 二、实验环境、内容和方法 ........................................................................................................................................ 三、程序设计 ................................................................................................................................................................ 四、源代码 .................................................................................................................................................................... 五、调试与运行结果.................................................................................................................................................... 六、总结........................................................................................................................................................................
猜数字游戏C语言课程设计报告书
《C程序设计》 课程设计报告（2014— 2015学年第 2 学期） 题目：猜数字游戏 学院：机械工程学院 班级：机械1310班 学号： 1303090190 姓名：晨 指导教师：罗涛华 时间：起 2015年5月25日止2015年5月31日
一、课程设计基本信息 课程代码：05190124 课程名称：计算机基础课程设计 课程英文名称: Computer-based Course Design 课程所属单位（院（系）、教研室）：数学与计算机学院计算机基础课程群 课程面向专业：食品科学与工程学院、机械工程学院、电气与电子工程学院、土建学院、动物科学与营养工程学院、化学与环境工程学院、工商管理类、国际经济与贸易、旅游管理、金融学、行政管理、汉语言文学、英语、护理学、康复治疗专业、生物科学类、制药工程、制药工程(生物制药)、药物制剂、物流管理 课程类型：必修课 先修课程：大学计算机基础通识选修课程、程序设计课程 学分：1 总学时：1周 二、课程设计目标 掌握所学语言程序设计的方法，熟悉所学语言的开发环境及调试过程，熟悉所学语言中的数据类型，数据结构、语句结构、运算方法，巩固和加深对理论课中知识的理解，提高学生对所学知识的综合运用能力。通过综合设计要求达到下列基本技能：1．培养查阅参考资料、手册的自学能力，通过独立思考深入钻研问题，学会自己分析、解决问题。 2．通过对所选题目方案分析比较，确立方案，编制与调试程序，初步掌握程序设计的方法，能熟练调试程序。 3．系统设计编程简练，可用，功能全面，并有一定的容错能力。用户界面良好，有较好的输出功能。在完成课题基本要求后，具有创新型设计，具有一定的实用价值。 4．根据个人的设计调试过程，撰写设计报告。 三、课程设计容 熟练掌握所学语言的基本知识：数据类型（整形、实型、字符型、指针、数组、结构等）；运算类型（算术运算、逻辑运算、自增自减运算、赋值运算等）；程序结构（顺序结构、判断选择结构、循环结构）；大程序的功能分解方法（即函数的使用）等。进一步掌握各种函数的应用，包括时间函数、绘图函数，以及文件的读写操作等。 四、课程设计要求 1.要求每个同学都要认真对待，积极参与。 2.课程设计结束时，提交完成的所有源程序、相关文件和可执行文件。同时填写并完 成《课程设计报告册》。 3.不符合要求的程序、设计报告、抄袭的设计报告或源程序代码、在设计中完全未参 与的将作不及格处理。
(完整word版)哈工大人工智能导论实验报告
人工智能导论实验报告 学院：计算机科学与技术学院 专业：计算机科学与技术 2016.12.20
目录 人工智能导论实验报告 (1) 一、简介(对该实验背景，方法以及目的的理解) (3) 1. 实验背景 (3) 2. 实验方法 (3) 3. 实验目的 (3) 二、方法（对每个问题的分析及解决问题的方法） (4) Q1: Depth First Search (4) Q2: Breadth First Search (4) Q3: Uniform Cost Search (5) Q4: A* Search (6) Q5: Corners Problem: Representation (6) Q6: Corners Problem: Heuristic (6) Q7: Eating All The Dots: Heuristic (7) Q8: Suboptimal Search (7) 三、实验结果（解决每个问题的结果） (7) Q1: Depth First Search (7) Q2: Breadth First Search (9) Q3: Uniform Cost Search (10) Q4: A* Search (12) Q5: Corners Problem: Representation (13) Q6: Corners Problem: Heuristic (14) Q7: Eating All The Dots: Heuristic (14) Q8: Suboptimal Search (15) 自动评分 (15) 四、总结及讨论（对该实验的总结以及任何该实验的启发） (15)
《人工智能导论》试卷
一、填空： 1.人工智能的研究途径有（1）、（2）和行为模拟。 2.任意列举人工智能的四个应用性领域（3）、（4）、（5）、（6）。 3.人工智能的基本技术包括（7）、（8）、（9）归纳技术、联想技术。 4.谓词逻辑是一种表达能力很强的形式语言，其真值的特点和命题逻辑的区别是 （10）。 5.谓词逻辑中，重言式（tautlogy）的值是（11）。 6.设P是谓词公式，对于P的任何论域，存在P为真的情况，则称P为（12）。 7.在著名的医疗专家系统MYCIN中规定，若证据A的可信度CF（A）=0，则意味 着13 ，CF（A）=-1，则意味着（14），CF（A）=1，则意味着（15）。 8.谓词公式G是不可满足的，当且仅当对所有的解释（16）。 9.谓词公式与其子句集的关系是（17）。 10.利用归结原理证明定理时，若得到的归结式为（18），则结论成立。 11.若C1=┐P∨Q，C2=P∨┐Q，则C1和C2的归结式R（C1，C2）= （19）。 12.若C1=P(x) ∨Q(x)，C2=┐P(a) ∨R(y)，则C1和C2的归结式R（C1，C2）= （20）。 13.有谓词公式G，置换δ，则G·ε= （21），δ·ε= （22）。 14.有子句集S=｛P(x),P(y)｝，其MGU= （23）。 15.在归结原理中，几种常见的归结策略并且具有完备性的是（24），（25），（26）。 16.状态图启发式搜索算法的特点是（27）。 17.广度优先搜索算法中，OPEN表的数据结构实际是一个（28），深度优先搜索算 法中，OPEN表的数据结构实际是一个（29）。 18.产生式系统有三部分组成（30），（31）和推理机。其中推理可分为（32）和 （33）。 19.专家系统的结构包含人机界面、（34），（35），（36），（37）和解 释模块。
Java程序设计实验报告2(弹球游戏)[1]1
《Java语言程序设计》课程设计 实习报告 题目： 班级： 学号： 姓名： 同组人员： 指导老师：张彬
一、实验目的 1、掌握Swing图形用户界面编程以及事件处理等，掌握java绘图技术。 2、掌握多线程编程的基本原理，能使用Runnable、ExecutorService等接口进行 线程的创建、启动等工作。 3、培养独立查找资料，并解决问题的能力。 二、实验任务 1、设计并编程实现弹球游戏： 用户能通过GUI组件指定生成小球的数量，每个小球将从随机的位置出现，并具有随机颜色，随机速度以及随机的运动方向，小球沿初始方向匀速运动，当碰到窗口边缘时，小球将依据受力原理改变运动方向（可简化考虑，受力只改变小球的运动方向，小球仍按照初始速度匀速运动，且不考虑小球之间的碰撞）。 鼠标在界面中显示为方块状，玩家需按住鼠标来回移动以避开运动的小球及屏幕四周，如果鼠标碰到任一小球或者窗口四周，则游戏结束。 程序需提供计时功能，并最终显示玩家能坚持多少秒。 2、程序要求： （1）具备相应界面，并通过事件编程，实现相应的GUI组件功能。 （2）使用多线程技术，在程序窗口区域绘制小球，并以线程控制小球的移动，实现动画效果。 （3）实现鼠标与屏幕四周，以及与小球的碰撞检测。 三、开发工具与平台 1.开发工具：Eclipse默认是一个和Jbuilder类似的Java开发工具，但它不仅仅只
是Java开发工具，只要装上相应的插件，eclipse也可作为其它语言的开发工具。如C/C++插件(CDT)。 2.开发平台：JDK1.5 四、设计思路 1.界面设计 （1）制作一个简单的面板JFrame，文件保存为bollFrame.java 其中为一public的类bollFrame，其构造方法为： bollFrame(int n){ super(); setTitle("我的弹球小游戏"); setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE); Dimension dimension = Toolkit.getDefaultToolkit().getScreenSize();//得到电脑屏幕大小 setSize(450,450); setLocation((dimension.width-game.getWidth())/2-250, (dimension.height-game.getHeight())/2-250);//设置面板显示基中； this.n = n; myBollPanel = new bollPanel(n);//构造一个画板； add(myBollPanel);//将画板放入JFrame createMenu();//创建菜单； setJMenuBar(bar); } （2）构造画板类，文件保存为bollPanel.java 其构造函数如下： bollPanel(int n){ this.n = n; // executorThread = Executors.newCachedThreadPool();//创建线程池； mouse = new mouseThread(mxNow,myNow,groupThread,this);//启动鼠标线程； this.setIsOver(false);//游戏开始线程条件的判断； for(int i =0 ;i C语言程序设计课程设计 ： 自 动 化 级 ： 名： 学号： 指导教师： 兰州交通大学自动化与电气工程学院 2015年07月21日 一．引言 设计目的 复习和巩固C语言基础知识，进一步加深对C语言的理解和掌握。提高同学将课本上的理论知识和实际结合的能力，锻炼同学的分析解决实际问题的能力，提高同学团队合作的能力。使同学们善于观察和思考，善于合作，具备实践编程的基础素质，和实际问题分析的思考方式。 设计要求 在设计时充分地分析和理解问题本身，综合考虑系统功能，怎样使系统结构清晰、合理、简单和易于调试。然后详细设计，确定每个过程和函数的简单功能，以及过程（或函数）之间的调用关系。最后认真完成课程设计说明书，并对设计方法，结果等进行总结。 充分地分析和理解问题本身，弄清要求做什么（What to do）。在确定解决方案框架过程中（How to do），综合考虑系统功能，考虑怎样使系统结构清晰、合理、简单和易于调试。最后确定每个过程和函数的简单功能，以及过程（或函数）之间的调用关系。 确定算法的主要流程，在此基础上进行代码设计（Coding），每个明确的功能模块程序一般不超过60行，否则要进一步划分。 上机前程序静态检查可有效提高调试效率，减少上机调试程序时的无谓错误。静态检查主要有两种途径：（1）用一组测试数据手工执行程序；（2）通过阅读或给别人讲解自己的程序而深入全面地理解程序逻辑。 二．基础题 题目 用选择法对10个数进行排序。 有一个已排好序的数组。现输入一个数，要求按原来的规律插入到原数组中。解题思路 程序的主要功能是对数组元素用排序函数按从小到大的顺序进行排序。 先定义一个10个元素的一维数组a[10]，然后从电脑输入10个数（也就是对数组赋值），然后使用一次fun（）函数，对这10个数进行排序；然后再定义一个11个元素的一维数组b[11]，同时再从电脑输入一个数同a[10]一起赋值给b[11]，然后再使用fun()函数，重新排序的到最后的有顺序的一组数据。 流程图 子函数流程图如图1所示： 计算机科学与技术1341901301 敏 实验一：知识表示方法 一、实验目的 状态空间表示法是人工智能领域最基本的知识表示方法之一，也是进一步学习状态空间搜索策略的基础，本实验通过牧师与野人渡河的问题，强化学生对知识表示的了解和应用，为人工智能后续环节的课程奠定基础。 二、问题描述 有n个牧师和n个野人准备渡河，但只有一条能容纳c个人的小船，为了防止野人侵犯牧师，要求无论在何处，牧师的人数不得少于野人的人数(除非牧师人数为0)，且假定野人与牧师都会划船，试设计一个算法，确定他们能否渡过河去，若能，则给出小船来回次数最少的最佳方案。 三、基本要求 输入：牧师人数(即野人人数)：n；小船一次最多载人量：c。 输出：若问题无解，则显示Failed，否则，显示Successed输出一组最佳方案。用三元组(X1, X2, X3)表示渡河过程中的状态。并用箭头连接相邻状态以表示迁移过程：初始状态->中间状态->目标状态。 例：当输入n=2，c=2时，输出：221->110->211->010->021->000 其中：X1表示起始岸上的牧师人数；X2表示起始岸上的野人人数；X3表示小船现在位置(1表示起始岸，0表示目的岸)。 要求：写出算法的设计思想和源程序，并以图形用户界面实现人机交互，进行输入和输出结果，如： Please input n: 2 Please input c: 2 Successed or Failed?: Successed Optimal Procedure: 221->110->211->010->021->000 四、算法描述 （1）算法基本思想的文字描述； 人工智能导论在线作业集团标准化办公室：[VV986T-J682P28-JP266L8-68PNN] 答：决策树是一种数据挖掘分类算法、是直观运用概率分析的一种图解法、是一个预测模型。 基本方法： 决策树一般由方块结点、圆形结点、方案枝、概率枝等组成，方块结点称为决策结点，由结点引出若干条细支，每条细支代表一个方案，称为方案枝；圆形结点称为状态结点，由状态结点引出若干条细支，表示不同的自然状态，称为概率枝。每条概率枝代表一种自然状态。在每条细枝上标明客观状态的内容和其出现概率。在概率枝的最末稍标明该方案在该自然状态下所达到的结果(收益值或损失值)。这样树形图由左向右，由简到繁展开，组成一个树状网络图。 步骤： a.绘制决策树图。从左到右的顺序画决策树，此过程本身就是对决策问题的再分析过程。 b.按从右到左的顺序计算各方案的期望值，并将结果写在相应方案节点上方。期望值的计算是从右到左沿着决策树的反方向进行计算的。 c.对比各方案的期望值的大小，进行剪枝优选。在舍去备选方案枝上，用“=”记号隔断。 2、什么是知识它有哪些特性列举至少六种知识表示方法 答：经过国内外学者的共同努力，目前已经有许多知识表示方法得到了深入的研究，目前使用较多的知识表示方法主要有：谓词逻辑表示法，产生式表示法、框架表示法、语义网络表示法、表示法、基于本体的知识表示法等。本文将介绍这些知识表示方法的特征和优缺点，进行一些分析和比较。 （1）词逻辑表示法。谓词逻辑表示法是指各种基于（ormalogic）知识表示方式，用逻辑公式描述对象、性质、状况和关系，例如“在轨道上”可以描述成：（npaceshiporbit）它是领域中使用最早和最广泛的知识表示方法之一。其根本目的在于把数学中的逻辑论证符号化，能够采用数学演绎的方式，证明一个新语句是从哪些已知正确的语句推导出来的，那么也就能够断定这个新语句也是正确的。 在这种方法中，识库可以看成一组逻辑公式的集合，识库的修改是增加或删除逻辑公式。使用逻辑法表示知识，将以描述的知识通过引入谓词、函数来加以形式描述，得有关的逻辑公式，而以机器内部代码表示。在逻辑法表示下可采用归结法或其它方法进行准确的推理。 北京邮电大学世纪学院 实验、实习、课程设计报告撰写格式与要求 （试行） 一、实验报告格式要求 1、有实验教学手册，按手册要求填写，若无则采用统一实验报告封面。 2、报告一律用钢笔书写或打印，打印要求用A4纸；页边距要求如下：页边距上下各为厘米，左右边距各为厘米；行间距取固定值（设置值为20磅）；字符间距为默认值（缩放100%，间距：标准）。 3、统一采用国家标准所规定的单位与符号，要求文字书写工整，不得潦草；作图规范，不得随手勾画。 4、实验报告中的实验原始记录，须经实验指导教师签字或登记。 二、实习报告、课程设计报告格式要求 1、采用统一的封面。 2、根据教学大纲的要求手写或打印，手写一律用钢笔书写，统一采用国家标准所规定的单位与符号，要求文字书写工整，不得潦草；作图规范，不得随手勾画。打印要求用A4纸；页边距要求如下：页边距上下各为厘米，左右边距各为厘米；行间距取固定值（设置值为20磅）；字符间距为默认值（缩放100%，间距：标准）。 三、报告内容要求 1、实验报告内容包括：实验目的、实验原理、实验仪器设备、实验操作过程、原始数据、实验结果分析、实验心得等方面内容。 2、实习报告内容包括：实习题目、实习任务与要求、实习具体实施情况（附上图表、原始数据等）、实习个人总结等内容。 3、课程设计报告或说明书内容包括：课程设计任务与要求、总体方案、方案设计与分析、所需仪器设备与元器件、设计实现与调试、收获体会、参考资料等方面内容。 四、课内实践课报告撰写要求 1、大型作业类的按课程设计要求撰写； 2、带实习性质的按实习要求撰写； 3、其余的按实验要求撰写。 五、其它 由于存档的需要，所有报告必须双面打印，请教师做好把关工作。 北京邮电大学世纪学院 《人工智能导论》作业（1-4章） 1．人工智能有哪几个主要的学派？各学派的基本理论框架和主要研究方向有何不同？2．用谓词逻辑方法表述下面问题积木世界的问题。 （定义谓词、描述状态、定义操作、给出操作序列） 3．请给出下列描述的语义网络表示： 1)11月5日，NBA常规赛火箭主场对阵小牛，火箭107-76大胜小牛。 2)张老师从9月至12月给自动化专业学生教授《自动控制原理》。李老师从10至12月 给计算机专业学生教授《操作系统原理》。 3)树和草都是植物；树和草都有根和叶；水草是草，生活在水中；果树是树，会结果； 苹果树是果树，结苹果。 4．请用相应谓词公式描述下列语句： 1)有的人喜欢足球、有的人喜欢篮球；有的人既喜欢足球又喜欢篮球。 2)喜欢编程的同学都喜欢计算机。 3)不是每个自控系的学生都喜欢编程。 4)有一个裁缝，他给所有不自己做衣服的人做衣服。 5)如果星期六不下雨，汤姆就会去爬山。 5．什么是谓词公式的解释？对于公式?x ?y (P(x)→Q(f(x),y)) D={1，2，3} 分别给出使公式为真和假的一种解释。 6．什么是合一？求出下面公式的最一般合一: P(f(y), y, x) P(x, f(a),z)。 7．把下面谓词公式化为子句集 ?x ?y (P(x,y)∨Q(x,y))→R(x,y)) ?x (P(x) →?y(P(y)∧R(x,y)) ?x (P(x)∧?y(P(y) →R(x,y))) 8．证明下面各题中，G是否是F的逻辑结论？ F1: ?x (P(x) →?y(Q(y)→L(x,y))) F2: ?x (P(x)∧?y(R(y) →L(x,y))) G: ?x (R(x) →~Q(x)) F1: ?z (~B(z)→?y(D(z,y)∧C(y))) F2: ?x (E(x)∧A(x)∧?y (D(x,y) →E(y))) F3: ?y(E(y) →~B(y)) G: ?z (E(z) ∧C(z)) 9．已知：John, Mike, Sam是高山俱乐部成员。 高山俱乐部成员都是滑雪运动员或登山运动员（也可以都是）。 登山运动员不喜欢雨。 滑雪运动员都喜欢雪。 凡是Mike喜欢的，John就不喜欢。 凡是Mike 不喜欢的，John就喜欢。 Mike喜欢雨和雪。 问：高山俱乐部是否有一个成员，他是登山运动员，但不是滑雪运动员？如果有，他是谁？10．为什么说归结式是其亲本子句的逻辑结论？ 11．何为完备的归结策略？有哪些归结策略是完备的？ 12．何谓搜索？有哪些常用的搜索方法？盲目搜索与启发式搜索的根本区别是什么？13．用状态空间法表示问题时，什么是问题的解？什么是最优解？在图搜索算法中，OPEN 表和CLOSED表的作用是什么？f(x)有何不同含义？ 14．宽度优先搜索和深度优先搜索有何不同？在何种情况下，宽度优先搜索优于深度优先搜索，何种情况反之？ 15．什么是启发式搜索，g(x)与h(x)各有什么作用？A*算法的限制条件是什么？ 福州大学2014～2015学年第2学期考试A卷 课程名称人工智能导论考试日期2015-6-14 考生姓名学号专业或类别 题号一二三四总分累分人 签名题分100 得分 考生注意事项：1、本试卷共8 页，请查看试卷中是否有缺页。 2、考试结束后，考生不得将试卷、答题纸和草稿纸带出考场。 一、填空题(每空1分，共20分) 得分评卷人 1. 人工智能三大学派是、和。 2. 在知识表示方法中，与谓词逻辑表示为ISA（LIMING ，MAN）等效的语义网络形式 为。 3.状态空间表示法的两个基本概念是和。 4. 产生式系统由3个部分组成：一个总数据库、、。 5. ANN中文意义是。 6. 反向传播（back-propagation,BP）算法过程是从输出节点开始， ，所以称为“反向传播”。 7. 消解反演证明定理时，若当前归结式是，则定理得证。 8. 子句和P经过消解以后，得到。 9．基于规则的正向演绎系统，其规则形式为，其中前项要满足的条件是。 10. 语义网络下的推理是通过和实现的。 11. 被成为人工智能之父，曾提出一个机器智能的测试模型。 12. 谓词公式(?x)(?y)(?z)(P(x,y)∨Q(y,z)W(z))消去存在量词后，可以化为 。 13. 设E 1=P(a,v,f(g(y))),E 2 =P(z,f(a),f(u)),则E 1 和E 2 的mgu（最一般合一）为 。 14. 进化策略是在父矢量x i ，i=1,2,……p中，通过加入一个 变量以及预先选择x的标准偏差来产生子代矢量x。 二、选择题(每小题2分，共20分) 得分评卷人 1. 在图搜索中，选择最有希望的节点作为下一个要扩展的节点，这种搜索方法叫做( ) A. 宽度搜索 B. 深度搜索 C. 有序搜索 D. 广义搜索 2. 下列人工神经网络属于反馈网络的是（） A. Hopfield网 B. BP网络 C. 多层感知器 D. LVQ网络 3. 使用一组槽来描述事件的发生序列，这种知识表示法叫做( ) A. 语义网络法 B. 过程表示法 C. 剧本表示法 D. 框架表示法 4. 产生式系统的推理不包括( ) A. 正向推理 B. 逆向推理 C. 双向推理 D. 简单推理 5. 启发式搜索是寻求问题（）解的一种方法 A. 最优 B. 一般 C. 满意 D. 最坏 6. 语义网络表达知识时，有向弧AKO链、ISA链表达节点知识的（） A. 无悖性 B. 可扩充性 C. 继承性 D. 完整性 7. 下面表达式对中（）是能够合一的。 A. P（q（f（v）），g（u））和P（x，x） B. P（x，f（x））和P（y，y） C. P（y，y，B）和P（z，x，z） D. P（f（A），x），P（x，A） 8. 在遗传算法中，变量x的定义域为 [-2，5]，要求其精度为10-6，现用二进制进行编码，C语言程序课程设计猜数字游戏
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