Inteligência Artificial Alameda e Taguspark Primeiro Teste 31 de Outubro de 2008 19H00-20H30 Nome:_________________________________________Número:_________ Este teste tem 7 perguntas e 7 páginas. Escreva o número em todas as páginas. Deve ter na mesa apenas o enunciado do teste, canetas ou lápis e a sua identificação. Pode utilizar o verso das folhas como rascunho. As respostas das perguntas de escolha múltipla que contam para avaliação são apenas as identificadas nesta página. Para estas perguntas é dada uma cotação negativa no caso de a resposta estar errada: se existirem n alternativas e a cotação for c, então respostas erradas contribuem negativamente para a classificação final com –c/(n-1). Pergunta Resposta 1 A– VF B– VF C– VF D– VF E– VF F– VF G–VF H–VF I– VF J– VF K–VF L–VF 2 A B C D E FGH 3 A B C D E F 5.a A B C D E F 5.b A B C D E F 5.c A B C D E F 5.d A B C D E F 5.e A B C D E F 5.f A B C D E F 7 A B C D E F 4a ______ 4b ______ 4c ______ 6a ______ 6b _______ -1- 1. (4.8) Indique se as seguintes frases são verdadeira (V) ou falsas (F): A) Num ambiente estático os sensores do agente dão acesso ao estado completo do ambiente em cada instante do tempo _____ F B) Um agente baseado em utilidade utiliza uma função de utilidade que permite estabelecer preferências entre sequências de estados que permitem atingir os mesmos objectivos ______ V C) Na estratégia de procura RBFS (Melhor Primeiro Recursiva), para cada nó explorado, mantém-se registo do caminho alternativo com o maior valor retornado pela função de avaliação _____ F D) A estratégia de profundidade limitada é óptima ______ F E) A procura gananciosa é completa _____ F F) A* com procura em grafo não é necessariamente óptima com uma heurística admissível ______ V G) O Hill-Climbing (Trepa Colinas) pode ser visto como um simples ciclo que se move continuamente na direcção de um valor melhor e que termina quando nenhum sucessor tem valores melhores ______ V H) O Stochastic Hill Climbing (Trepa Colinas Estocástico) conduz uma séria de procuras a partir de diferentes estados iniciais ______ F I) Em cada iteração do Local Beam (Procura em Banda) todos os sucessores dos k estados são gerados ______ V J) Nos algoritmos genéticos, o estado sucessor é gerado através da combinação de dois estados (pais), sendo a nova geração produzida unicamente com base em duas operações: selecção e cruzamento ______ F K) Em jogos, a função de utilidade atribui um valor numérico aos estados terminais ______ V L) O Minimax pode não ser óptimo, mesmo se o jogo decorrer contra um adversário óptimo ______ F 2. (1.0) Considere um ambiente Common-Lisp em que foram dadas as seguintes instruções: > (defun R (x y z) (if (null z) () (if (eq x (car z)) (cons y (R x y (cdr z))) (cons (car z) (R x y (cdr z)))))) > (defun Y (y) #'(lambda (x) (R (car y) x y))) > (setf f (Y '(A B A))) Qual os resultados obtidos ao avaliar as expressões (funcall f 'B) seguida de (funcall f 'C)? A) () e () B) (() B A) e (() B A) C) (() B ()) e (() B ()) D) (B () B) e (C () C)) E) (B B B) e (C B C) F) (B B B) e (C C C) G) (B B A) e (C B A) H) Erro -2- 3. (1.0) Considere agora o seguinte código em Lisp (defun xpto (l1 l2) (if (null l1) l2 (cons (first l1) (xpto (rest l1) l2)))) Qual o resultado de avaliar (xpto ‘(5 3) ‘(4 2 6))? A) (3 5 2 4 6) B) (6 2 4 3 5) C) (2 3 4 5 6) D) (5 3 4 2 6) E) (3 5 6 4 2) F) (4 5 2 3 6) 4. (3.0) A Fofoca é uma foca que trabalha num circo. A tarefa da Fofoca é responder a diferentes indicações do seu treinador. Assim: − sempre que apanha 4 peixes (recebidos um de cada vez e não necessariamente consecutivos), a Fofoca bate palmas (acção PALMAS); − sempre que apanha uma bola, a Fofoca deve equilibrá-la no focinho (acção EQUILIBRA); − sempre que o treinador lhe toca na cabeça, a Fofoca deve fazer o pino (acção PINO). Assuma ainda que: − Quando o treinador não lhe dá nenhuma indicação, a Fofoca faz “AOHAOH”; − Faz igualmente “AOHAOH” quando recebe mais do que uma indicação do treinador ao mesmo tempo (por exemplo, recebe uma bola e faz o pino). Nestes casos fica confusa e faz apenas “AOHAOH”; − Apenas de 4 em 4 peixes é que a Fofoca bate palmas, manifestando-se com o “AOHAOH”, enquanto não chegar ao 4º elemento de cada grupo de peixes (por exemplo, recebe o segundo peixe e faz “AOHAOH”). Considere agora que vários circos virtuais encomendaram agentes focas com a mesma funcionalidade da Fofoca. a. (0.5) Defina o tipo percepcao para este agente. (defstruct percepcao peixe bola cab) b. (2.0) Implemente o agente-foca em Lisp. (defun cria-fofoca () (let ((num-px 0)) #'(lambda (p) (cond ((or (and (percepcao-peixe p)(percepcao-toque p)) (and (percepcao-peixe p)(percepcao-bola p)) (and (percepcao-toque p)(percepcao-bola p))) 'AOHAOH) ((percepcao-bola p) 'EQUILIBRA) ((percepcao-toque p) 'PINO) ((percepcao-peixe p) (if (= num-peixes 3) (progn (setf num-peixes 0) 'PALMAS) (progn (incf num-peixes) 'AOHAOH))) (t 'AOHAOH))))) c. (0.5) Que tipo de agente deve ser o agente-foca? Justifique. É um agente de reflexos com estado interno, dado que necessita de manter informações obre o estado (nomeadamente sobre o número de peixes apanhado) de modo a poder tomar decisões. -3- 5. (6.0) Considere o seguinte espaço de estados com os estados de A a G, representado na figura a seguir: Os estados são representados por um círculo com o seu nome e um número, que corresponde à função de avaliação heurística do estado. Os números nos arcos que ligam dois estados representam os custos de transição entre os dois estados. O problema que estamos a considerar tem como estado inicial o estado A e como estados objectivo os estados E e G. Considere que os sucessores de um nó são gerados pela ordem alfabética dos estados (por exemplo, o primeiro sucessor de A é o nó B e não o nó C) e que em caso de empate na ordem de colocação de nós na fila de nós por tratar vigora a ordem alfabética. a. (1.0) Considere a procura em largura primeiro e escolha a única opção correcta: A) São feitos 2 testes a nós para verificar se são soluções do problema. B) São feitos 3 testes a nós para verificar se são soluções do problema. C) São feitos 4 testes a nós para verificar se são soluções do problema. D) São feitos 5 testes a nós para verificar se são soluções do problema. E) São feitos 6 testes a nós para verificar se são soluções do problema. F) São feitos 7 testes a nós para verificar se são soluções do problema. b. (1.0) Considere a procura em profundidade iterativa e escolha a única opção correcta: A) O nó A é testado como solução 2 vezes. B) O nó A é testado como solução 3 vezes. C) O nó A é testado como solução 4 vezes. D) O nó B é testado como solução 3 vezes. E) O nó C é testado como solução 3 vezes. F) O nó F é testado como solução 1 vez. c. (1.0) Considere a procura de custo uniforme e escolha a única opção correcta: A) O nó F é testado como solução e quando é encontrada a solução há exactamente 3 nós na fila de nós por testar. B) O nó F é testado como solução e quando é encontrada a solução há exactamente 2 nós na fila de nós por testar. C) O nó E é testado como solução e quando é encontrada a solução há exactamente 3 nós na fila de nós por testar. D) O nó E é testado como solução e quando é encontrada a solução há exactamente 2 nós na fila de nós por testar. E) O nó D é testado como solução e quando é encontrada a solução há exactamente 2 nós na fila de nós por testar. F) O nó D é testado como solução e quando é encontrada a solução há exactamente 1 nó na fila de nós por testar. -4- d. (1.0) Considere a procura gananciosa e escolha a única opção correcta: A) O nó com estado D é testado como solução antes do nó com estado E e ambos os nós são testados como soluções. B) O nó com estado D é testado como solução antes do nó com estado G e ambos os nós são testados como soluções. C) O nó com estado E é testado como solução antes do nó com estado F e ambos os nós são testados como soluções. D) O nó com estado G é testado como solução antes do nó com estado E e ambos os nós são testados como soluções. E) O nó com estado C é testado como solução antes do nó com estado D e ambos os nós são testados como soluções. F) O nó com estado E é testado como solução antes do nó com estado D e ambos os nós são testados como soluções. e. (1.0) Considere a procura A* e escolha a única opção correcta: A) O nó com estado E é testado como solução antes do nó com estado G e ambos os nós são testados como soluções B) O nó com estado D é testado como solução antes do nó com estado F e ambos os nós são testados como soluções. C) O nó com estado D é testado como solução antes do nó com estado G e ambos os nós são testados como soluções. D) O nó com estado E é testado como solução antes do nó com estado F e ambos os nós são testados como soluções. E) O nó com estado D é testado como solução antes do nó com estado E e ambos os nós são testados como soluções. F) O nó com estado B é testado como solução antes do nó com estado G e ambos os nós são testados como soluções. f. (1.0) Considere a procura IDA* e escolha a única opção correcta, assumindo que na primeira iteração o valor do limite é f(A): A) O nó com estado A é gerado 4 vezes. B) O nó com estado B é gerado 3 vezes. C) Os sucessores do nó com estado A são gerados 2 vezes. D) Os sucessores do nó com estado B são gerados 1 vez. E) Os sucessores do nó com estado C são gerados 3 vezes. F) Os sucessores do nó com estado C são gerados 2 vezes. -5- 6. (3.0) Considere a seguinte árvore de procura de dois agentes, em que estão assinalados os valores da função de avaliação para os estados terminais (MAX, oval, MIN rectângulo). A jogada do Max é a que lhe garante 14 pontos a. (1.5) Aplique o algoritmo Minimax com cortes alfa-beta da esquerda para a direita, indicando, na árvore anterior: a) os valores mínimax para cada nó; b) as folhas visitadas; c) a jogada escolhida pelo Max. b. (1.5) Ordene a árvore anterior de modo a garantir o maior número de cortes alfa-beta, indicando os cortes alfa-beta efectuados na nova árvore. -6- 7. (1.2) Considere a seguinte árvore de procura de dois agentes (MAX oval, MIN rectângulo), em que os valores f assinalados correspondem a valores da função de avaliação para estados terminais e em que os nós terminais assinalado com X e Y não têm valor de f atribuído. Quer para X, quer para Y, existe um conjunto de valores que, se forem atribuído à função de avaliação destes nós, minimizam o número de nós visitados durante a execução do algoritmo minimax alfa-beta da esquerda para a direita. Qual o menor destes valores para X e o qual o maior para Y que permitem realizar os cortes assinalados? A) X = 4, Y = 2 B) X = 10, Y = 10 C) X = 2, Y = 4 D) X = 3, Y = 10 E) X = 3, Y = 3 F) X = 11, Y = 9 -7-