Рабочая программа дисциплины «Основы искусственного интеллекта» для ОПОП «44.03.01 Педагогическое образование». (профиль «Информатика») (стр. 6 )

население(сша,203).

население( индия,548).

население(китай,800).

население(бразилия,108).

площадь(сша,8).

площадь(индия, 3).

площадь(китай,9).

площадь(бразилия, 8).

плотность(Х, Y):-население(Х, Р),площадь(Х, А),Y is P/A.

/* плотность есть отношение населения к площади*/

Сформулировать вопрос на языке Пролог, определяющий страны, где население не превышает 500 миллионов человек. Сформулировать вопрос на языке Пролог, определяющий страны, где площадь составляет более 5 миллионов квадратных километров. Сформулировать вопрос, определяющий плотность населения одной из стран. Сформулировать вопрос на языке Пролог, определяющий страны с населением более 500 миллионов человек и имеющие площадь менее 5 тысяч квадратных километров.

ВАРИАНТ 7

Задача 1

Инструкция: Решите задачу с помощью логических операций.

Алеша, Боря и Гриша нашли в земле старинный сосуд. Рассматривая удивительную находку, каждый высказал по два предположения:

Алеша: «Это сосуд греческий и изготовлен в V веке».

Боря: «Это сосуд финикийский и изготовлен в III веке».

Гриша: «Это сосуд не греческий и изготовлен в IV веке».

Учитель истории сказал ребятам, что каждый из них прав только в одном из двух предположений. Где и в каком веке изготовлен сосуд?

Задача 2

Инструкция: Сформулировать на естественном языке.

заблудилась(маша. лес).

Задача 3

Инструкция: Записать на Прологе.

Федор Шаляпин - великий русский певец.

Инструкция: Все последующие задачи выполняются в Прологе.

Задача 4

Построить базу данных«Важнейшие события Древнего Мира»:

На основе установленных фактов, произошедших с 31 по 6 век до нашей эры. Каждый факт приводить в виде событие(X, Y,Z), где X - название государства, где произошло событие, Y - в каком веке произошло событие, Z - какое произошло событие.

В 31-м веке до нашей эры возникли первые города-государства. Единое государство в Египте образовалось в 30 веке до нашей эры. В 27 веке до нашей эры в Индии появились первые древнейшие города, а в Египте построена пирамида Хеопса. Первые греческие государства появились в 18 веке до нашей эры. В этом же веке в Египте произошло крупное восстание бедняков и рабов. В 15 веке до нашей эры появились первые государства в Китае. Тутмос III правил в Египте в 15 веке до нашей эры. Греция вела троянскую войну в 13 веке до нашей эры. Вторжение борийских племен в Грецию произошло в 11 веке до нашей эры. В 8 веке до нашей эры был основан город Рим. Олимпийские игры стали проводиться в Греции в 8 веке до нашей эры. В 6 веке до нашей эры в Риме была установлена республика, а в Греции произошли реформы Солона. В этом же веке персы взяли Вавилон в Междуречье и завоевали Египет.

Продумать запросы, которые можно задать к этой базе данных.

Задача 5

Даны результаты сдачи экзаменов для группы из пяти учеников:

фамилия	алгебра	геометрия	история
Антонов	5	5	5
Бобров	5	3	2
Вяткин	5	5	5
Кротов	2	3	3
Соснин	4	4	4

Построить базу знаний о результатах экзаменов, определив в ней следующие правила:

отличник (человек, у которого по всем предметам пятерки);

двоечник (есть хотя бы одна двойка);

математик (по алгебре и по геометрии учится на 4 и 5).

Получить ответы на следующие вопросы:

Является ли Бяткин отличником?

Определить всех отличников.

Определить всех двоечников.

Является ли Соснин математиком?

Определить всех неуспевающих по истории.

Определить всех двоечников.

Инструкция: Решите логические задачи.

Задача 6

У Ивана машина красная, у Петра - не черная, не синяя, не голубая, у Михаила - черная и синяя, у Александра есть машины любого цвета (из всех выше перечисленных), у Бориса белого и синего цветов. У кого какого цвета машина, если все юноши были на машинах разного цвета?

Задача 7

Назовите имена мальчиков, самого высокого, среднего и самого низкого, если Вася ниже Коли, а Коля ниже Толи.

Инструкция: Работа с числами.

Задача 8

База знаний «Правители Уэльса в 9-м и 10-м веках».

В предикате правил(Х, Y,Z) X - имя, Y - год начала правле­ния, Z - год конца правления. В предикате принц(Х, Y) X - имя, Y ‑ год.

правил(родри,844,878).

правил(анаравд,878,916).

правил(хивел_уда,916,950).

правил( лаго_ад_идвал,950,979).

правил(хивел_аб_иеуаф,979,985).

правил(кадваллон,985,986).

правил(маредудд,986,999).

принц(Х, Y):- правил(Х, А,В),Y>=А, Y=<В.

/* X был принцем в год Y, если: X правил с года А по год В и Y находится между А и В или совпадают с А или В. */

Сформулировать вопросы на естественном языке и указать ответы.

?-принц(кадваллон,986). ?-принц(родри,1979). ?-принц(Х,900). ?-принц(Х,979). ?-принц(Z, R),R>920,R<985.

ВАРИАНТ 8

Задача 1

Инструкция: Решите задачу с помощью логических операций.

В нарушении правил обмена валюты подозреваются четыре работника банка - А, В, С и D. Известно, что:

Если А нарушил, то и В нарушил правила обмена валюты. Если В нарушил, то и С нарушил или А не нарушал. Если D не нарушил, то А нарушил, а С не нарушал. Если D нарушил, то и А нарушил.

Кто из подозреваемых нарушил правила обмена валюты?.

Задача 2

Инструкция: Сформулировать на естественном языке.

протекла(старая_крыша).

Задача 3

Инструкция: Записать на Прологе.

Чарли Чаплин - великий кинорежиссер, актер, композитор.

Инструкция: Все последующие задачи выполняются в Прологе.

Задача 4

Построить базу данных«Дом Джека»:

построил(джек, дом).

хранится(пшеница, чулан, дом).

ворует(птица_синица, пшеница).

ловит(кот, птица_синица).

треплет(кот, птица_синица).

треплет (пес, кот).

лягнула(корова, пес).

доит(старушка, корова).

бранится(пастух, старушка).

будят(два_петуха, пастух).

Указать ответы на следующие вопросы:

?- построил(джек, дом). – Джек построил дом?

?- построил(джек, чулан). - Джек построил чулан?

?- хранится(пшеница, чулан), ворует(птица_синица, пшеница).

?- построил (Х, дом).

?-ворует(птица_синица, Y). - Что ворует птица-синица?

?-бранится(Х, Y). - Кто с кем бранится?

?-хранится(Х, чулан),ворует(Y, Х). - Что хранится в чулане и кто ворует это же самое что?

?- треплет (Х, Y).

Инструкция: Решите логические задачи.

Задача 6

Три друга заняли первое, второе и третье места в соревнованиях универсиады. Друзья разной национальности, зовут их по-разному, и любят они разные виды спорта. Майкл предпочитает баскетбол и играет лучше, чем американец. Израильтянин Саймон играет лучше теннисиста. Игрок в крикет занял первое место. Кто является австралийцем? Каким спортом увлекается Ричард?

Задача 7

Даны четыре числа X, Y, Z и Т. X меньше Y и меньше Т; Y больше Z и больше Т; Z больше X и меньше Т. В каком порядке расположены эти числа?

Инструкция: Работа с числами.

Задача 8

База знаний «Правители Уэльса в 9-м и 10-м веках».

В предикате правил(Х, Y,Z) X - имя, Y - год начала правле­ния, Z - год конца правления. В предикате принц(Х, Y) X - имя, Y ‑ год.

правил(родри,844,878).

правил(анаравд,878,916).

правил(хивел_уда,916,950).

правил( лаго_ад_идвал,950,979).

правил(хивел_аб_иеуаф,979,985).

правил(кадваллон,985,986).

правил(маредудд,986,999).

принц(Х, Y):- правил(Х, А,В),Y>=А, Y=<В.

/* X был принцем в год Y, если: X правил с года А по год В и Y находится между А и В или совпадают с А или В. */

Сформулировать вопросы на Прологе.

С какого по какой год правил принц Анаравд? Кто был принцем в 878 году? Кто правил до Хивел аб Иеуафа? Кто был принцем после Кадваллона? Кто правил после Родри и перед Хивел уда? Кто был принцем с 930 по 935 год? Кто правил между после Родри и перед Лаго ад Идвалом? Кто правил до 900-го года?

ВАРИАНТ 9

Задача 2

Инструкция: Сформулировать на естественном языке.

падают(неосторожные_инспектора, лестница).

Задача 3

Инструкция: Записать на Прологе.

Дом состоит из фундамента, крыши, стен и окон.

Инструкция: Все последующие задачи выполняются в Прологе.

Задача 4

Построить базу данных:

В таблице даны некоторые характеристики движения планет Солнечной системы (числовые величины округлены):

Планета	Расстояние до Солнца (условных единиц)	Период обращения	Средние солнечные сутки
Меркурий	39	88 суток	176 суток
Венера	72	225 суток	117 суток
Земля	100	365 суток	24 часа
Марс	152	687 суток	25 часов
Юпитер	520	12 лет	10 часов
Сатурн	954	29 лет	10 часов
Уран	1920	84 года	24 часа
Нептун	3010	165 лет	22 часа
Плутон	3950	247 лет	6 суток

Составить базу данных, учитывая измерение по некоторым параметрам в разных единицах.

Ответить на вопросы:

1) Какие планеты ближе к Солнцу, чем Земля?

2) Какие планеты дальше от Солнца, чем Земля?

3) На каких планетах солнечные сутки меньше, чем земные?

4) На каких планетах период обращения измеряется в годах?

5) На каких планетах солнечные сутки измеряются в часах?

6) На каких планетах солнечные сутки измеряются в сутках?

Замечание. В запросах можно использовать сравнения между числовыми константами.

Инструкция: Решите логические задачи.

Задача 6

Однажды в Артеке за круглым столом оказалось пятеро ребят родом из Москвы, Санкт-Петербурга, Новгорода, Перми и Томска: Юра, Толя, Алеша, Коля и Витя. Москвич сидел между томичем и Витей, санкт-петербуржец - между Юрой и Толей, а напротив него сидели пермяк и Алеша. Коля никогда не был в Санкт-Петербурге, а Юра не бывал в Москве и Томске, а томич с Толей регулярно переписываются. Определите, в каком городе живет каждый из ребят.

Задача 7

Возле почты растут 6 деревьев: сосна, береза, липа, тополь, ель и клен. Какое из этих деревьев самое высокое и какое самое низкое, если известно, что береза ниже тополя, а липа выше клена, сосна ниже ели, липа ниже березы, сосна выше тополя?

Приложение 2

Примерные вопросы и практические задания для проведения экзамена

Вопрос №1

История развития и области приложения искусственного интеллекта.

Задача №1

Известно, что тополь выше березы, которая выше липы. Клен ниже липы, а сосна выше тополя и ниже ели. Определить самое высокое и самое низкое дерево.

Вопрос №2

Модели представления знаний: логическая, сценарии, сетевая, фреймовая, продукционная.

Задача №2

Трое ребят вышли гулять с собакой, кошкой и хомячком. Известно, что Петя не любит хомяков и живет в одном подъезде с хозяйкой кошки. Лена дружит с Таней, гуляющей с хомяком. Определить с каким животным гулял каждый из детей.

Вопрос №3

Структуры и стратегии поиска в пространстве состояний.

Задача №3

Дан список, описывающий существующие рейсы самолетов с указанием пунктов отправления и прибытия. Написать программу, которая определяет можно ли если из города From можно долететь до города To с двумя пересадками, и нельзя с меньшим числом.

Вопрос №4

Нейросети. Области применения, моделирование и реализация.

Задача №4

Брауну, Джонсу и Смиту предъявлено обвинение в соучастии в ограблении банка. Похитители скрылись на поджидавшем их автомобиле. На следствии Браун показал, что преступники били на синем "Бьюике". Джонс сказал, что это был чёрный "Крайслер", а Смит утверждал, то это был не синий "Форд". Стало известно, что каждый назвал правильно только марку или цвет. Что это была за машина?

Вопрос №5

Экспертные системы

Задача №5

На заводе работали три друга: слесарь, токарь и сварщик. Их фамилии Борисов, Иванов и Семенов. У слесаря нет ни братьев, ни сестер. Он самый младший из друзей. Семенов, женатый на сестре Борисова, старше токаря. Назвать фамилии слесаря, токаря и сварщика.

Вопрос №6

Логическое программирование на языке Пролог. Представление знаний о предметной области в виде фактов и правил базы знаний Пролога.

Задача №6

Сформировать список первых 10 четных чисел. И удалить из него введенное число.

Вопрос №7

Логическое программирование на языке Пролог. Организация повторений.

Задача №7

Сформировать базу знаний об увлечениях (хобби) коллектива студентов. Предусмотреть использование составных имен и альтернативных доменов. Вывести информацию о студентах некоторой подгруппы, увлечения которых совпадают.

Вопрос №8

Логическое программирование на языке Пролог. Списки, операции над списками, сортировка списков.

Задача №8

Имеется база данных, содержащая данные о спортсменах: имя и вид спорта. Определить возможные пары одного из спортсменов-теннисистов с другими теннисистами.