Khoa Công ngh thông tin - Tr ng Đ i h c Bách Khoa ườ
TH C HÀNH T TU NHÂN T O
(AI: Artificial Intelligence)
1. Kh i l ng: : 1TC (15 ti t) ượ ế
- Gi h ng d n : 2 ti t ướ ế
các công c ph n m m Pascal, C, Java, VisuaBasic, .NET, Prolog, Scheme...
Các ph n m m ng d ng có trên m ng...
2. H c ph n tiên quy t: ế Tin h c đ i c ng, CTDL và TT, Toán r i r c ươ
3. H c ph n song hành: : Trí tu nhân t o.
4. M c tiêu:
5. Tài li u h c t p:
- Trí tu nhân t o_L p trình ti n hóa ế . Ts Nguy n Đình Thúc. Nhà xu t b n giáo d c.
- Nh p môn trí tu nhân t o . H c vi n Công ngh b u chính vi n thông. ư
- Ph ng pháp gi i các bài toán trong Tin h c. ươ ThS Tr n Đ c Huyên.
- Các tài li u trên Internet....
6. N i dung chi ti t h c ph n: ế
Bu i 1: Suy lu n logic
- Công c l p trình s d ng: Turbo Prolog ho c Visual Prolog.
- Tài li u h ng d n: ướ http://www.mediafire.com/?9b5ycmmyogj
- Danh sách bài t p SV ph i hoàn thi n t i l p.
Câu 1:
Cho t p mênh đ :
1) Ông T ăn táoư
2) Ông T ăn camư
3) Cam là th c ăn
4) Món ăn mà ng i ăn không ch t (s ng) g i là th c ănườ ế
5) Ông T đang s ngư
H i táo có ph i là th c ăn?
Câu 2:
Ta có c s tri th c c a h chuyên gia v ơ b nh c m cúm nh sau:ư
1) “N uế b nh nhân rát h ng và viêm nhi m thì viêm h ng và đi ch a h ng”.
2) “N uế thân nhi t >37o thì s t”
3) “N uế m trên 7 ngày và s t thì viêm nhi m”
4) “N uế s t và ho và kèm theo khó th ho c kèm theo ti ng ran ế thì viêm ph i”
a. Hãy bi u di n các tri th c trên d i logic m nh đ . ướ
b. Có b nh nhân khai: “Thân nhi t >37 o” và “ m trên 7 ngày” k t lu n b nh nhân này b ế
gì?
Câu 3:
Gi s chúng ta bi t các thông tin sau đây: ế
1) Ông Ba nuôi 1 con chó.
2) Ho c ông Ba ho c ông An đã gi t con mèo BiBi. ế
3) M i ng i nuôi chó đ u yêu quý đ ng v t. ườ
4) Ai yêu quý đ ng v t cũng không gi t đ ng v t. ế
5) Chó mèo đ u là đ ng v t.
K t lu n ai đã gi t con mèo BiBi.ế ế
Câu 4:
Gi s chúng ta bi t các thông tin sau đây: ế
1) M i ng i đ u ch t. ườ ế
Giáo viên h ng d n: Võ Đ c Hoàngướ
Khoa Công ngh thông tin - Tr ng Đ i h c Bách Khoa ườ
2) M i ph n đ u ch t. ế
3) Th n thánh không ch t. ế
4) T t c nh ng ng i b nh ph i đ c đi u tr . ườ ượ
5) Beatrice là ph n .
6) Christel là ph n .
7) Marta là ph n .
8) Socrate là ng i.ườ
9) Zeus là th n thánh.
10) Socrate b b nh.
Suy lu n Socrate có đ c đi u tr hay không?. ượ
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Bu i 2: Thu t toán
Ph n ôn t p NN l p trình và thu t toán
Câu 1: Trò ch i 8 quân c (C ta canh)ơ
Tám (8) quân c đ c ch ra trong hình, g m m t b ng kích th c 3x3 v i 8 quân c ượ ướ
d c đánh s t 1 đ n 8 m t ô tr ng. M t quân c đ ng c nh ô tr ng th đi vào ôượ ế
tr ng. M c tiêu là luôn luôn ti n t i v trí các quân c nh trong hình bên ph i (tr ng thái ế ư
đích).
Tr ng thái đ u Tr ng thái đích
Hãy trình bày thu t toán và vi t ch ng trình demo đ di chuy n các quân c sao cho ế ươ
s b c di chuy n là th p nh t (t i u). D li u đ c đ c t file là ma tr n vuông 3x3. ướ ư ượ
Câu 2: Trò ch i vi t sơ ế
Hai ng i ch i v i nhau trò ch i nh sau: v i 1 s a đang s n, đ n l t mình ch i,ườ ơ ơ ư ế ượ ơ
ng i đó s vi t s a+1 hay 2a v i đi u ki n s m i vi t này không v t qua s nguyênườ ế ế ượ
d ng N cho tr c. V i s b t đ u là 1, ai vi t đ c s N tr c thì xem nh th ng.ươ ướ ế ượ ướ ư
Xem nh máy ng i đi sau. Trình bày thu t toán vi t ch ng trình t trò ch iư ườ ế ươ ơ
sao cho kh năng th ng c a máy cao. D li u đ c đ c t bàn phím. ượ
Câu 3: Bài toán phân vi c
Có n chi ti t máy Jế1, J2, ..., Jn c n gia công l n l t trên 3 máy A, B, C ượ v i th i gian hoàn
thành t ng ng c a 1 chi ti t Tươ ế A, TB, TC. Các chi ti t t Jế 1, J2, ..., Jn th gia công theo
th t b t kỳ tuy nhiên m t chi ti t J ế i ph i đ c gia công l n l t theo th t trên máy A ượ ượ
máy B máy C.
Trình bày thu t toán vi t ch ng trình t sao cho t ng th i gian gia công hoàn ế ươ
thành n chi ti t là th p nh t (t i u). D li u đ c đ c t file có d ng nh sau:ế ư ượ ư
DULIEU.INP
n //s chi ti t c n gia công ế
J1A, J2A,...., JnA //th i gian gia công các chi ti t trên máy A ế
J1B, J2B,...., JnB //th i gian gia công các chi ti t trên máy B ế
J1C, J2C,...., JnC //th i gian gia công các chi ti t trên máy C ế
K t qu xu t ra là th t các công vi cế
Giáo viên h ng d n: Võ Đ c Hoàngướ
1 2 3
4 5 6
7 8
Khoa Công ngh thông tin - Tr ng Đ i h c Bách Khoa ườ
Câu 4: Bài toán ng i du l chườ
M t ng i khách du l ch mu n đi thăm n thành ph đ c đánh s t 1 ườ ượ n quay l i
thành ph xu t phát. M ng l i giao thông gi a n thành ph này hai chi u đ c cho ướ ượ
b i ma tr n A[i,j] trong đó A[i,j]=1 n u đ ng đi t thành ph i đ n thành ph j, ế ườ ế
A[i,j]=0 trong tr ng h p ng c l i.ườ ượ
Hãy thi t l p l trình cho ng i khách hay thông báo không t n t i l i gi i. D li uế ườ
đ c đ c t file có d ng nh sau:ượ ư
DULIEU.INP
Dòng 1: Ghi s nguyên n (n<=20).
Dòng i+1 (1<=i<=n) ghi n s nguyên không âm (0 ho c 1).
K t qu xu t ra chu trình đ ng đi. (Chu trình HAMILTON)ế ườ
Câu 5: Bài toán h th ng dây di n
M t công ty c n thay toàn b h th ng dây đi n cho N phòng làm vi c. Cho bi t s đ ế ơ
m ng l i đi n hi n c a n căn phòng đ c bi u di n b ng ma tr n A[i,j] trong đó ướ ượ
A[i,j] chính là đ dài c a dây đi n n i gi a 2 phòng i và j (A[i,j]=A[j,i], A[i,j]=0 n u không ế
(không th ) dây n i gi a phòng i j). Hãy l p trình tính đ dài c a dây d n c n s
d ng sao cho c N phòng d u có đi n và s l ng này là ít nh t. ượ
D li u đ c đ c t file có N+1 dòng d ng nh sau: DULIEU.INP ượ ư
Dòng 1: Ghi s nguyên N.
Dòng i+1 (1<=i<=N) ghi N s nguyên A[i,1] A[i,2] .........A[i,N].
Các s ghi trên 1 dòng cách nhau ít nh t 1 d u cách.
K t qu xu t ra màn hình cách n i và t ng đ dài nh nh t.ế
Câu 6: Trò ch i đoán sơ
C u nghĩ ra 1 s (G i S) g m b n ch s (không nh t thi t khác nhau) trong sáu ế
ch s t u 1 đ n 6. Đ tìm s đó máy l n l t đ a ra các s d đoán (g i M), m i s ế ượ ư
g m 4 ch s không nh t thi t khác nhau. V i m i l n d đoán, máy nh n đ c 2 câu tr ế ượ
l i c a c bé cho 2 câu h i sau.
+ Có bao nhiêu ch s trong M là ch s trong S nh ng v trí xu t hi n c a m i ch s ư
đó là sai?
+ bao nhiêu ch s trong M ch s trong S đ ng th i v trí xu t hi n c a m i
ch s đ u đúng?
Yêu c u: Hãy hi n lên màn hình các s máy d đoán nói m i s đó nh n 2 câu tr l i
t bàn phím c a c u bé cho đ n khi đ c s đúng nh c u bé nghĩ. (S l n d đoán không ế ượ ư
quá 6 l n).
Ví d : S c n tìm là 5436
1234
Đúng s - Đúng v trí : 1
Đúng s - Sai v trí : 1
2156
Đúng s - Đúng v trí : 1
Đúng s - Sai v trí : 1
1416
Đúng s - Đúng v trí : 2
Đúng s - Sai v trí : 0
5436
Đúng s - Đúng v trí : 4
Đúng s - Sai v trí : 0
Ch n đúng s
Giáo viên h ng d n: Võ Đ c Hoàngướ
Khoa Công ngh thông tin - Tr ng Đ i h c Bách Khoa ườ
Câu 7: Chia quà
Trong ngày sinh nh t Tom và Jerry nh n đ c N đ ch i (N<=40). Trên đ ch i i có giá ượ ơ ơ
ti n Xi. Hai anh em quy t đ nh m i ng i ph i trách nhi m b o qu n 1 ph n s quàế ườ
và phân chia sao cho chênh l ch t ng giá tr ti n đ ch i mà m i ng i ph i b o qu n là ít ơ ườ
nh t. Hãy giúp Tom bà Jerry phân chia trách nhi m. D li u đ c t file text có d ng sau:
Dòng 1 : ghi s nguyên d ng N. ươ
Dòng 2 : Ghi N s nguyên d ng t ng ng v i giá tr N đ v t. ươ ươ
Câu 8: Tô màu b n đ
Có 1 b n đ có N n c. M i n c đ c tô 1 màu đ phân bi t. Các n c li n k nhau ướ ướ ượ ướ
không đ c cùng màu v i nhau. Hãy xác đ nh s màu t i thi u đ b n đ sao cho cácượ
mi n k nhau không đ c tô cùng màu. ượ
File d liêu đâu vao: GRAPH.INP co câu trucư( ) * * + + +
n m (n đ nh:1,2,...,n; m là s c nh)
x1 y1(danh sách m c nh)
x2 y2
....
xm ym
................
File kêt qua: COLOR.OUT+ ,
VERTEX: 1 2 ... n
COLOR: c1c2... cn
Vi du:+ )
GRAPH.INP COLOR.OUT
10 18 VERTEX: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
1 2 COLOR: 2 3 2 1 1 1 2 3 2 3
1 4
1 5
1 8
2 3
2 5
2 6
3 5
3 6
3 8
4 7
5 7
5 8
5 9
6 9
6 10
8 9
9 10
------ ----------
5 5 VERTEX: 1 2 3 4 5
1 2 COLOR: 1 2 1 2 3
2 3
3 4
4 5
5 1
Câu 9: Ng i lái đòườ
Giáo viên h ng d n: Võ Đ c Hoàngướ
Khoa Công ngh thông tin - Tr ng Đ i h c Bách Khoa ườ
Vi t ch ng trình ph ng bài toán ng i lái đò (có th giao di n đ h a). Bàiế ươ ườ
toán phát bi u nh sau: ư
T i b n sông n b p c i, sóidê mu n bác lái đò ch qua sông. Bi t r ng t i m t ế ế
th i đi m thuy n c a bác lái đò ch ch t i đa đ c 2 khách. N u sói và dê đ ng riêng v i ượ ế
nhau (không m t bác lái đò b p c i) thì sói s ăn th t dê. N u b p c i đ ng ế
riêng v i nhau (không có m t bác lái đò và sói) thì dê s ăn b p c i.
hi u b sông sói, dê, b p c i bác lái đò đang đ ng 1, b sông bên kia 2.
Hãy vi t ch ng trình gi i quy t bài toán trên.ế ươ ế
Câu 10: Qua sông
Vi t ch ng trình ph ng bài toán qua sông (có th giao di n đ h a). Bài toánế ươ
phát bi u nh sau: ư
T i b n sông n có 3 th y tu và 3 con qu mu n qua sông. Bi t r ng t i m t th i đi m ế ế
thuy n ch ch t i đa đ c 2 khách. N u b t c trên b nào, bên này ho c bên kia thì s ượ ế
con qu ph i bé h n ho c b ng s th y tu, ng c l i qu s ăn th t th y tu. ơ ượ
Hãy vi t ch ng trình gi i quy t bài toán trên.ế ươ ế
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Bu i 3: AI
1. ng d ng m ng neural nhân t o trong nh n d ng ch vi t tay. ế
2. ng d ng thu t toán đàn ki n gi i bài toán Ng i du l ch. ế ườ
3. ng d ng mô hình Markov n (HMM) trong nh n d ng ti ng nói. ế
4. ng d ng K thu t Support Vector Machine trong phân lo i văn b n.
5. ng d ng thu t toán di truy n gi i bài toán Ng i du l ch. ườ
6. ng d ng DTW trong xác th c ch ký t đ ng.
7. ng d ng m ng neural nhân t o trong ph c h i nh.
8. ng d ng mô hình Markov n trong nh n d ng hình nh c ch .
9. Tìm hi u mô hình cây nh phân trong xây d ng t đi n đa ng .
10. Tìm hi u ng d ng logic m trong vi c d đoán ch ng khoán.
Giáo viên h ng d n: Võ Đ c Hoàngướ