人工智能实验指导书+作业展示20110427段俊花-新.doc

《 人工智能技术导论 》 实验指导书 西北工业大学计算机学院 目 录 一 实验纲要 1 二 上机要求 2 三 实验内容 3 实验一 图搜索与问题求解 3 实验1.1 启发式搜索 3 实验1.2 A*算法搜索 9 实验1.3 其他应用问题 12 实验二 产生式系统推理 14 实验三 TSP问题的遗传算法实现 20 四 实验报告模板 27 人工智能实验一实验报告 27 人工智能实验二实验报告 28 人工智能实验三实验报告 29 附件1 TSP问题的遗传算法程序模板 30 附件2 学生作业作品展示 35 一 实验纲要 一 实验教学的目的、任务与要求 将人工智能基础理论应用于实际问题的解决当中,加深学生对所学知识的理解,提高学生的实际动手能力。 二 实验项目内容 1图搜索策略实验 用启发式搜索方法/A*算法求解重排九宫问题/八数码问题。 2产生式系统的推理 以动物识别系统为例,实现基于产生式规则的推理系统。 3 TSP问题的遗传算法实现 以N个结点的TSP问题为例,用遗传算法加以求解。 三 参考教材 人工智能技术导论-第3版，廉师友编著，西安电子科技大学出版社，2007。 四 使用主要仪器设备说明 在Windows2000/XP上，选用Java/C/C++/Matlab等语言进行实现。 五 实验考核 实验为12学时，分4次课完成。 每个实验题目在课堂上分别按百分制给出。其中包括课堂纪律、程序运行结果、课堂回答问题及实验报告成绩等。实验课总成绩为3个实验题目的平均成绩。 实验课要求学生提前预习，上课时需向辅导老师提交预习报告，报告格式和内容不作过多要求，只需简要说明自己本次实验的大体思想。预习报告形式不限，电子版或手写版均可。 1 考核方法 由各班辅导老师当堂检查源程序和运行结果，并提问相关问题，课堂上给出成绩并记录。每个题目完成后把源代码和实验报告提交，由辅导老师检查实验报告并给出报告成绩。 2 评分标准 每个实验题目根据以下标准进行考核： 考勤分20分。按时到课，无违纪现象 20分；迟到或事假扣5分；无故缺勤，0分；　 预习情况10分。认真完成课前预习者10分；不预习，0分；其他情况酌情给分。　　 3) 程序内容成绩30分。程序运行正确，达到规定要求，20分；能在规定的要求上完成更完善的功能，或具有一定的界面效果，25分；特别优秀者，30。具体在此基础上酌情给分。 4) 实验报告成绩30分。实验报告达到要求，最高分为30分。互相抄袭，记0分；其他情况酌情给分。 5) 回答问题成绩10分。回答问题正确最高分为10分；回答问题均不正确，0分；其他情况酌情给分。 6) 第一次实验课只记考勤，无故缺勤者总成绩中扣5分。 3 实验报告 在每个实验完成后，在规定时间内提交实验报告。 实验报告格式，参见 实验报告模板。 提交内容：1) 实验报告 2) 源代码 提交形式：将实验报告和源代码压缩成zip文件，命名为AI-班号-学号-姓名.zip 二 上机要求 上机之前 上机之前做好相关知识复习，上课时捎带课本或参考书。 提前了解实验内容，并准备好自己的算法。 上机过程 根据提前设计的算法，进行上机验证并调试，遇到问题及时解决； 上机时间，遵守实验室纪律； 在规定的时间内向指导教师提交作业。 各自保存好每次实验的源代码，并在规定时间内将源代码和实验报告压缩后提交。 三 实验内容 实验一 图搜索与问题求解 本次实验主要用来熟悉图搜索技术在具体问题中的求解过程，下面主要以八数码问题展开，也可以以其它题目展开实验。 实验1.1 启发式搜索 一 实验目的 1 熟悉和掌握启发式搜索的定义、估价函数和算法过程； 2 理解和掌握启发式搜索过程，能够用选定的编程语言求解八数码问题，理解求解流程和搜索顺序； 3 比较并分析图搜索策略的实质，通过实验理解启发式搜索的意义。 二 实验内容 以重排九宫问题/八数码问题为例，以启发式搜索方法求解给定初始状态和目标状态的最优搜索路径。 1重排九宫问题 在一个3*3的方格棋盘上放置8个标有1、2、3、4、5、6、7、8数字的将牌，留下一个空格（一般用0表示），规定与空格上下左右相邻的将牌可以移入空格。问题的解是要求寻找一条从某初始状态S0到目标状态Sg的将牌移动路线。 下面给出初始状态和目标状态，如： 2 8 3 1 6 4 7 5 1 2 3 8 4 7 6 5 初始棋局 目标棋局 图 1 八数码问题