第十章机器视觉
10-1 可用广义锥体语言把楔形物体描述为一个具有一定尺寸的三角形沿着一根直轴移动而成的。请给出另一种描述。 10-2 (1)除了表面法线(p,q,-1)外，还有另外两个感兴趣的矢量：一个矢量指向光源，它对应于某些特别的p和q值，记为ps和 (s为假设日光)，表示指向日光的矢量(ps，qs，-1)；另一指向观察者，即矢量(0，0，-1)。
利用表面法线、日光矢量和观测矢量，可以求出一些用p和q表示的与出射角、入射角和相位角有关的公式。试证明下列公式成立：
cosi?pps?qqs?1p2?q2?1ps2?qs2?1
ps?0, qs?0，
(2)对cose和cosg推导类似公式。
10-3 已知朗伯表面亮度等于?cosi。如果光源正好在观察者的后面，即于是可得对应于p和q的亮度为：
E??cosi???221p2?q2?1
22当p?q?1为一常数时，亮度E为一恒值。由于p?q?1?C是平面PQ上某个圆的方程式，所以我们可得如下结论：当光源位于观察者后面时，PQ反射图上的等亮度线是一些圆周线。试证明阴影线是直线。
10-4 把一个篮球或其它球形物体固定起来，并在室内单一小光源下对它进行试验。光源是在观察者的背后。
(1)球面的光线亮度如何变化? (2)为什么满月看上去是扁平的?
10-5 考虑有一个朗伯立方体平放在朗伯墙前，如图（a）所示。沿ab线的光线强度大体上像图（b）那样，而当立方体的拐角为圆滑过渡时，其光线强度如图(c)所示。
题10－5图 朗伯立方体及其光强分布图
(1)在PQ空间，指出此立方体各可见侧面的表面法线的准确位置。 (2)在PQ空间，对着光源方向，指出可取的位置。
(3)假设交界是陡变的，试画出沿cd线的光强度分布图。 (4)假设交界是圆滑的，试画出沿cd线的光强度分布图。
10-6 下列阵列表示航空照片图象上点阵的PQ投影以及所观察亮度Er的链式代码： -1 -1 0.23 +1 -1 0.23 +1 -1 0.17
-1 -10.23 +1 -1 0.17 0 0 0.3 0 0 0.3 0 0 0.3 0 0 0.3
假设所观察的亮度为Er??(x,y)R(x,y)，其中，R(p,q)对应于光源直接在观察者背后和p?1时的朗伯反射图上的等亮度线。试把每点图象分类为石头、树和墓石、假设它们的反射系数分别为0.7，0.5和0.3。
10-7 某盖板表面的反射系数ρ为未知。在不同时间从3个分离光源对该表面照明。对于
??1的表面，这3个光源对此表面的反射图如图所示。用这些光分别照射时所观察到的亮
度分别为：
I1?0.2, I2?0.1, I3?0.1
题10-7图3个反射图
(1)在PQ空间画出当I1/I2等于2，3和4时表示轨迹的线。同样地，画出当于0.5，1和2时的线。
(2)求???
10-8 把图中所示各物体量化为32×32的画面(方格纸自备)
I2/I3等
e a b R d c a=b=c g d=e=f=g
题10－8图需要数字化的物体
(1)建立两个画面，每个画面包含上述3个物体。要求两画面上的物体具有不同的尺寸、位置和方向。
(2)计算两画面上6个物体的各阶矩量
M00,M10,M01,M20,M11和M02。
(3)计算各物体的矩心(X,Y)。
(4)计算各物体的中心矩、标称中心矩和不变性矩，并讨论所得结果。 (5)计算6个物体的形状系数，并讨论所得结果。
10-9 为什么CONSIGHT系统要使用2个光源，而不是用1个光源?
10-10 在连通性分析中，相邻2行间的分段情况被定义为下列3种： 情况1不重迭
中间为零或有更多的列
×××××
×××××
情况2不重迭
中间为零或有更多的列
××××× ×××××
情况3重迭
既不同于情况1，又不同于情况2。
区域并合规则是较高的数取代较低的数(除背景“0”外)。 (1)从左至右逐行扫描下列8×8二进制图象(图中b为背景)。指出连通域被并合后图象矩阵上元素的数字，作为连通性分析的解答：
1 2 3 4 5 6 7 8 b b b b b b b b b b 1 b 0 0 0 1 1 1 0 0 b 2 b 1 1 0 0 1 1 1 0 b 3 b 0 1 0 1 1 0 1 1 b 4 b 0 1 1 1 1 0 0 1 b 5 b 0 1 1 1 0 0 0 1 b 6 b 0 1 0 1 1 0 1 1 b 7 b 0 1 0 0 1 1 1 0 b 8 b 0 0 0 0 0 1 0 0 b
b b b b b b b b b
(2)确定本题(1)中图象编码的扫描宽度。
第十一章自然语言理解
11-1 什么是语言和语言理解?自然语言理解过程有哪些层次，各层次的功能如何? 11-2 自然语言理解和语言自动生成的关系为何?研究这两者时有什么共同点。
11-3 语言的歧义性可出现在各个层次上：构词、词类、句法和语义。试各举一例来说明。 11-4 写出下列上下文无关语法所对应的转移网络：
S→NP VP
NP→Adjective Noun
NP→Determiner Noun PP NP→Determiner Noun VP→Verb Adverb NP VP→Verb
VP→Verb Adverb VP→Verb PP
PP→Proposition NP
11-5 考虑下列句子
The old man′s glasses were filled with sherry.
选择单词glasses合适的意思需要什么信息?什么信息意味着不合适的意思? 11-6 考虑下列句子：
Put the red block on the blue block on the table .
(1) 写出句中符合句法规则的所有有效的句法分析。 (2) 如何用语义信息和环境知识选择该命令的恰当含义? 11-7 对下列每个语句给出句法分析树：
(1) David wanted to go to the movie with Linda.
(2) David wanted to go to the movie with Georgy William. (3) He heard the story listening to the radio. (4) He heard the boys listening to the radio.
11-8 考虑一用户与一交互操作系统之间进行英语对话的问题。
(1) 写出语义文法以确定对话所用语言。这些语言应确保进行基本操作，如描述事件、复制和删除文件、编译程序和检索文件目录等。
(2) 用你的语义文法对下列各语句进行文法分析：
Copy from new test mss into old test mss. Copy to old test mss out of new test mss.
(3) 用标准的英语文法对上述两语句进行分析，列出所用文法片断。
(4) 上述(2)与(3)的文法有何差别?这种差别与句法和语义文法之间的差别有何关系? 11-9 某大学开发出一个学生学籍管理数据库。试写出适于查询该数据库内容的匹配样本。
11-10 试设计一个特定应用领域的自然语言问答系统。
第十二章智能控制
12-1 为什么说智能控制是人工智能的重要研究新领域?
12-2 智能控制有哪几种结构理论?它们的中心思想和内容是什么?与传统控制相比，智能控制有什么特点?
12-3 Saridis的分级递阶智能控制的要点是什么?各级的功能怎样?如何用熵来度量各级的作用?
12-4 设计专家控制器时应考虑哪些特点?专家控制系统的一般结构模型为何? 12-5 什么是学习控制系统?它有哪些研究课题?学习控制系统的设计原则为何? 12-6 试说明模糊控制器的结构原理和控制规则。模糊控制器有哪几种设计方法? 12-7 设论域X、Y均为有限模糊集合，它们分别为
X?{x1,x2,?xn}Y?{y1,y2,?yn}
模糊矩阵R表示从X到Y的一个模糊关系。试说明模糊矩阵R的元素rij的含义是什么? 12-8 模糊控制器工作过程中把输入的精确量转变为模糊量(模糊化)后，输出时又 把模糊量变为精确量(非模糊化)。这些转换各有什么作用?
12-9人工神经网络有哪些特性使它适于控制?有哪几种神经控制器，它们的结构 和作用原理为何?
12-10 智能控制有哪些应用领域?试举出一个你比较了解或熟悉的智能控制应用例子，并说明其工作原理和控制性能。