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2011-12学年第1学期


(勤奋、求是、创新、奉献)

2010~2011 学年第 1 学期考试试卷 A
学院 班级 __ __ 姓名 __________ 学号 ___________

《 智能控制系统 》课程试卷
(本卷考试时间 90 分钟) 题号 题分 得分 一. 概念题(18 分,每小题 3 分) 1. 写出基本遗传算法的 3 个基本操作 选择、交叉、变异 一 18 二 18 三 20 四 44 总得分 100

2. 递阶智能系统的智能程度分布一般要遵循什么原则。 随着智能程度的提高,精度下降

3. 写出宽度优先搜索和深度优先搜索的根本区别? 深度优先与宽度优先算法最根本的不同在于:扩展的后继节点放在 OPEN 表的前端。

4. 何谓神经网络的泛化能力? 经训练后的网络对未在训练集出现的(来自同一分布的)样本做出正确反应的能力

5. 写出 3 种模糊输出向量的解模糊方法 重心法、最大隶属度法、取中位数判决法

6. 写出 4 种专家系统的知识表示方法。 逻辑表示法、产生式表示法、框架表示法、语义网络表示法

考试试卷第 1 页 共 6 页

二、简答题(共 18 分,每题 6 分) 1、简述模糊控制器的组成,及各组成部分功能 (1)模糊化接口 对于任意输入 x,将其映射到模糊集系统中去,映射的过程实际上是将当前的物理输入根据模糊子集的分布情况 确定出此时此刻输入值对这些模糊子集的隶属程度。 (2)知识库 知识库包括数据库和规则库。模糊控制器设计的关键在于如何有效地建立知识库,决策逻辑控制实际上是依赖规 则库来实现的。 (3)推理决策逻辑 它是模糊控制的核心, 利用知识库的信息模拟人类的推理决策过程, 给出适合的控制量, 其实质是模糊逻辑推理。 (4)精确化过程 通过模糊推理得到的结果是一个模糊集合。但实际使用中,特别是模糊控制中,必须要有一个确定的值才能去控 制或驱动执行机构。在推理得到的模糊集合中取一个能最佳代表这个模糊推理结果可能性的精确值的过程称为精 确化过程 2、简述隶属度函数建立的一般准则? 表示隶属度函数的模糊集合必须是凸模糊集合 变量所取隶属度函数通常是对称和平衡的 隶属度函数要符合人们的语义顺序,避免不恰当的重叠

3、下式是永真蕴含式吗?如是请证明之。 ┐Q ? (P ? Q) ? ┐P 证明:

考试试卷第 2 页 共 6 页

三.计算题(共 20 分,每题 10 分) 1、假设子女和父母的相似程度为 R 子 女 S 父 母 父 0.7 0.4 祖父 0.6 0.6 母 0.5 0.8 祖母 0.4 0.3

父母和祖父、祖母的相似程度为

利用最大-最小合成方法求出子女和祖父、祖母的相似程度,注意要写出合成过程。 R= ?

? 0.7 0.5 ? ? ? 0.4 0.8 ?

S= ?

? 0.6 0.4 ? ? ? 0.6 0.3 ?

R ? S= ?

? 0.7 0.5 ? ? 0.6 0.4 ? ? ? 0.7 ? 0.6 ? ? ? 0.5 ? 0.6 ? ??? ?=? ? 0.4 0.8 ? ? 0.6 0.3 ? ? ? 0.4 ? 0.6 ? ? ? 0.8 ? 0.6 ?

? 0.7 ? 0.4 ? ? ? 0.5 ? 0.3? ? ? 0.4 ? 0.4 ? ? ? 0.8 ? 0.3? ? ?

=?

? 0.6 ? 0.5 0.4 ? 0.3 ? ? 0.6 0.4 ? ? =? ? ? 0.4 ? 0.6 0.4 ? 0.3 ? ? 0.6 0.4 ?

2、写出网络输出 y 的表达式,其中隐层神经元采用 y = 2x 线性传递函数,输出层神经元采用 y = x 线性传递函数, 输入层神经元和隐层神经元之间的权重如图所示、隐层神经元和输出层神经元之间的权重如图所示。

x1

x2

w13 w21

w11 w12

v11

v21

y

w22 w23
输入层 隐层

v31

输出层

考试试卷第 3 页 共 6 页

四.推理题(共 44 分,第 1 题 12 分,第 2 题 12 分,第 3 题 20 分) 操作工人调节炉温的经验规则是 “如果炉温高,则外加电压低,否则外加电压不很低”,如果炉温不很高,问外 ? ? 加电压如何调节。设论域 u={1,2,3},定义 u 的模糊集 A =[炉温高]=(0.1 0.5 1) , B =[ 外加电压低]= (1 0.5 0.1)
? ? 解: A =[炉温高]=(0.1 0.5 1) ? A* =[炉温不很高]= (0.99 0.75 0)
? 0.5 0.1) ? B 1 =[ 外加电压不很低]= (0 0.75 0.99)

? B =[ 外加电压低]= (1

? ? ? ? R= ? A ? B ? ? ? A? B ? = ? ? 0.5 ? ? ?1 ?? ? ? ?
?? 1 ? ?? ?

?

?

?

? ? 0.1 ?

? ? ? 0.9 ? ? ? ?? ? ? 0.5 0.1? ? ? ? ? 0.5 ? ? ? 0 0.75 0.99 ? ? ? ?? 0 ? ? ? ?? ? ?

? ? B ? A* ? R =

考试试卷第 4 页 共 6 页

? ? ? ? ? ? 2、已知模糊规则: “如果 e 是 A 且 ec 是 B 则 u 是 C ”,其中 A , B , C 分别是论域 E={e1,e2},EC={ec1,ec2.,ec3} U={u1,u2,u3}上的语言值,且

? 1 0.5 A? ? e1 e2

? , B ? 0.1 ? 0.6 ? ec1 ec2

1 ec3

? , C ? 0.3 ? 0.7 ? u1 u2

1 u3

① 求该规则确定的模糊蕴含关系 R;
? ② 如果 A* ? 0.8 ? 0.4 , e1 e2 0.2 0.6 0.7 ? B* ? ? ? ec1 ec2 ec3
? ,求 e 是 A* 且 ec 是 B * 时输出 u 对应的语言值 C *;

③ 采用削顶法求解。

考试试卷第 5 页 共 6 页

3、八数码问题,初始状态和目标状态分别如下所示

2 1 7

8 6

3 4 5

1 8 7

2

3 4

6
目标状态

5

初始状态

规则: (1)从空格左边开始顺时针旋转; (2)不许斜向移动; (3)也不许移回先辈节点。 假设代价函数为 f (n) ? d (n) ? w(n) ,其中 d (n) 表示当前节点所在层的深度, w(n) 表示“不在位”数字的个数, 试利用 A 算法求取初始状态到目标状态的路径,并在相应的节点旁标注节点的代价函数值。

考试试卷第 6 页 共 6 页


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