Wintersemester 1997/98: Klawm-trf~f=n mlrn Kurs 1697 Aufgabe 1: Grundlagen 10 Punkte Gegeben sind folgende Aussagen zum Turing-Test: 1) Was sich intelligent verhält, ist auch intelligent. 2) Die Frage nach Intelligenz laßt sich unabhängig von der Frage nach einem Bewußtsein beantworten. 3) Wichtig ist vor allem, daß die Fragen &s Beobachters wahrheitsgernaß beantwortet werden. 4) Dem Turing-Test liegt eine erschöpfende konstruktive Definition von Intelligenz zugrunde. fl 5) Das Zusprechen von Intelligenz ist abhängig vom Beobachter, also eine subjektive Entscheidung. Welche dieser Aussagen treffen zu? Es genügt die Angabe der Nummer(n). (je 2 Punktefür die korrekte Entscheidung bz&. einer Aussage) Aufgabe 2: LISP 10 Punkte Ordnen Sie den folgenden Beispielen die zugehörigen Begriffe zu (pro korrekter Tabellenzeile ein Punkt). Hinweis: Mehrfachzuordnungen sind möglich. /-- Beispiel Atom I Peter (IFYNIL’NIL) [l 2341 (DO ((X 1 (+ X WM= X 1)) ML) (DEFUN F(X) (* 7 x)) (300 ,301 : 302) (lF(=(+ 1 1)3) ‘ok) “Kurs 1697” . (Kurs 1697) (COND ((LISTP X) Ziste)) Liste Bedingter Ausdruck Iteratives Konzept Fein LISPAusdruck 10 Punkte Aufgabe 3: LISP Welche Ergebnisse liefern die nachfolgenden LISP-Aufrufe (pro korrekter Anfwort 1 Punkt)? . Ergebnis Aufruf (QUOTE Fernuni) (SETQ A ‘(1 . (2 . (3 . NIL)))) ((LAMBDA(X)(PLUS X 2)) 40) (JF (LISTp “( A B C)“) ‘Gruen Rot) rm-- ~ I (CONS ‘(1 2) ‘(A B)) I (DY (= 3 (+ 1 2) (/ 6 2)) ‘Ja ‘Nein) I (QUOTE (LIST A B (C D))) - (CAADDR ‘( 1 2 (3 (4 5)))) (BLOCK NIL (SETQ L ‘(1 2)),(CDR L))) I (CONS 1 (CONS 2 (LIST 3 4 5))) I Aufgabe 4: LISP-Programmierung 10 PU&% Schreiben Sie eine rekursive LISP-Funktion doubb-nmnbers, die zu einer ganzzahligen Eingabeliste (l& ,..., 1,) eine Ausgabeliste (mr ,mz ,..., m,,) mit m,2li, i=l,..., n erzeugt. - Beisniel: Für den Aufruf (double-numbers ‘(1 2 3 10)) soll die Liste (2 4 6 20) erzeugt werden. P Hinweis: Sie können davon ausgehen, da6 die Eingabeliste nur korrekt geformte Zahlen enthält, d.h. Sie brauchen keine Fehlerbehandlung für die Elemente der Eingabeliste vorzusehen. Auf&abe 5: NatWiche Sprache und Logik 12 Punkte Uberftihren Sie die nachfolgenden natürlichsprachlichen Ausdrucke in Formeln der Prädikatenlogik (ieweils 3 Punkte): l Jedes Schiff wird von einem Kapitän geftihrt. l Alle Seemänner haben in jedem Hafen eine Freundin. l Es gibt keinen Seemann, der nicht t&.owiert ist. l Alle Kapitäne, die in der Biscaya fahren, furchten sich vor Piraten. Aufgabe 6: Interpretation logischer Kalküle 8 Punkte Kreuzen Sie in der untenstehenden Tabelle an, ob die betreffenden Ausdrücke erfüllbq, allgemeingültig bzw. inkonsistent sind (Mehrfachnennungen sind möglich). BegrUnden Sie Ihre Entscheidung durch die Angabe von Wertetabellen. Ausdruck eflllbar allgemeingtiltig inkonsistent punkte (pvq) + CP * 9) I I (PW-4) v CP& v -4 W+-+r) A l(P+r) * Wr) I I 6Punkte Aufgabe 7: Sermktische Netze Reformulieren Sie das untenstehende semantische Netz natirlichsprachlich. Achten Sie darauf, daß Sie alle gegebene Information (uqd nur diese) verwenden. kaufen wertvoll l * t Buch Verwandter 14 Punkte Aufgabe 8: Semantische Netze a) Die r&unliche HerkunftIAusgangsrichtung wird durch die Relation ORIGL ausgedruckt, das r&unliche ZielIZielrichtung durch die Relation DIRC. Die Relation SEIT bezeichnet den zeitlichen Beginn. Geben Sie Fair die Relationen SEIT, DIRC und ORIGL durch Markierung bzw. Durchstreichen in untenstehender Liste an, ob sie semantisch restriktiv oder deskriptiv gebraucht werden. (3 Punkte) semantisch deskriptiv: SEIT? m m semantisch restriktiv: M DIRC? ORIGL? ,_ b) Stehen Sie untenstehenden Sachverhalt, als semantisches Netz dar. (JI P&e,I ,- Greifen Sie bei der Losung auf die in der Aufgabenstellung zu.Teilaufgabe a) und zur vorangehenden Aufgabe vorgegebenen Relationen und Funktionen Zurtick. Zusätzlieh sei daran erinnert, da.8 die Bedeutung der lokalen Präposition Uz durch die einstellige Funktion *lN dargestellt wird. Pa:+ looc ***mwlf~~ AW alte Mann von &nem Ferienhaus in die Stadt. Aufgabe 10: Graphentheorie ,/- 6 Punkte Sei G = (X,r) ein gerichteter Graph, d.h. X eine Menge von Knoten und l? eine totale Funktion von X nach 2’ (der Potenzmenge von X). a) Nennen Sie die graphentheoretische Bezeichnung von G falls G die prädikatenlogisch formulierte Zusatzbedingung vuvv (v E IQ) _) u E r(v)) (2 Punkte) erftillt. b) Zeichnen Sie einen Graphen, der die Bedingung %Vv(- U E r(v)) A vw(- w = rtxj h ww E rw + x = Y)))) u + (~X(W E erftillt, jedoch kein Baum ist. (4 Punkte) Hilfestellung: Formulieren Sie die Formel zum besseren Verständnis zunächst verbal unter Berücksichtigung der Tatsache, da8 x genau dann Nachfolger von y ist, wenn XE F(y). Variablen bezeichnen dabei jeweils Knoten und E die Elementrelation. Aufgabe 9: Probhnl&sen 20 Punkte Eine Variante &s Problems des Handlungsreisenden ist wie folgt definiert: Gegeben sind eine Karte mit n Städten, Entfernungsangaben der Straßen zwischen den Städten und eine ausgezeichnete Stadt s. Die Aufgabe ist, die ktirzeste Route ausgehend von s zu finden, die iille Städte genaueinmal besucht (also nicht zu s zurtickkehrt). Der nachfolgend angegebene Wegegraph repräsentiert die Karte für eine Instanz dieses Problems. A sei die Stadt, in der die Rundreise beginnt. a) Oberiegen Sie sich eine einfache Darstellung für die Problemzustande und die Operationen zwischen den Zuständen. Erläutern Sie kurz beide Darstellungen und formulie(5 Punkte) ren Sie ggf. die Zusatzbedingungen ftir die Anwendung einer Operation. W Erstellen Sie für die Suche nach der kürzesten Reiseroute den vollständigen Problemgraphen. (5 Punkte) Bewerten Sie dabei alle Knoten mit Hilfe der Kilometerangaben des Wegegraphen (notieren Sie die Bewertungen bitte rechts von den Knoten), und markieren Sie die (5 Punkte) Kanten des optimalen Pfades mit der ausgeftihrten Operation. Cl Numerieren Sie alle Knoten zusätzlich entsprechend der Reihenfolge, in der sie bei ,-- einer links-nach-rechts Tiefe-zuerst-Suche generiert werden (numerieren Sie bitte (3 Punkte) links von den Knoten). d) Welcher der Nachfolgeknoten würde bei einer ?iiZl-clirnbing Suchstrategie jeweils ausgewählt? Führt diese Strategie im Beispiel zum Erfolg? Aufgabe 11: Normalformen (2 Punkte) IO Punkte Erzeugen Sie die kompakteste Skolem Normalform für den folgenden Ausdruck: Charakterisieren Sie das bei jedem Schritt benutzte Gesetz mit Hilfe einer allgemeinen Äquivalenz (z.B. P A Q w Q A P) oder durch den Namen des Gesetzes (z.B. Distributivgesetz). ’ Aufgabe 12: Inferenzen 1OPunkte . a) Nennen Sie die Bezeichnungen von vier induktiven Inferenzregeln, und geben Sie jeweils ein umgangssprachliches Beispiel. (8 Punkte) b) Ein Beweisverfahren der Mathematik ist die vollständige Induktion. Warum ist dieser Begriff dort gerechtfertigt, bei der “menschlichen” Induktion im allgemeinen aber nicht? (2 Punkte) Aufgabel3: PROLOG 6 Punkte Schreiben Sie ein zweistelliges Prolog Prädikat subZist(S,L), das genau dann wahr ist, wenn Liste S eine Teilliste von Liste L ist. Zum Beispiel sind [], [c] und b,c] Teillisten der Liste [a,b,c]. - Hilfestellung: Wenn man L in zwei beliebige Teillisten LI und L2 aufspaltet, dann muß S entweder am Ende von LI oder am Anfang von L2 stehen. ---s- ,- - Aufgabe 14: Automatische Sprachverarbeitung 20Punkte Gegeben sind untenstehendes ATN JUMP und folgende ftinf Satze: 1) Reiche Leute sparen. 2) Arme Schlucker sind großztigig. 3) Grol3grundbesitzer vertreiben die Bauern. 4) Kleine grüne Männchen fliegen große UFOS. 5) Lottogewinner spenden selten. a) Vereinfachen Sie das ATN durch die Einfiihrung einer weiteren Netzebene. (IO Punkte) b) Welche der oben aufgeführten Sätze werden vom ATN akzeptiert? Es genügt die An/ gabe der Nummer(n). (je 2 Punktefür die korrekte Entscheidung bzgl. eines Satzes) ““’ - - Aufgabe 15: Automatische Sprachverarbeitung 10 Punkte Gegeben ist folgende LFG-Grammatik: ( 1 ) S+ NP: (tSUBJ)=& (2) NP + art n (3) VP+ u der: (?KIAS)=NOM art (-bw)=SG (?GEN)=M / I (?DET)=DEF Berg: n (t PRED) = BERG (tKAS)=NOM (?NUM)=SG (?GEN)=M ruft: v ( +!’ PRED) = ‘RUFEN (( ? SUBJ))’ (TSUBJNUM)=Sti ( t SUBJ PERS) = 3 ,( ? SUBJ KAS) = NOM Geben Sie die C-Struktur (4 Pm&e) und die F-Struktur (6 Punkte) an, die bei der Analyse des Satzes “Der Berg ruft.” entstehen.