SOLUTIONS & INSTRUCTOR MANUAL Artificial Intelligence: A Modern Approach, 4th Edition by Peter Norvig and Stuart Russell, Chapters 1 – 28

SOLUTIONS & INSTRUCTOR MANUAL
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Artificial Intelligence: A Modern Approach, 4th Edition
yy yy yy yy yy yy




yy by Peter Norvig and Stuart Russell, Chapters 1 – 28
yy yy yy yy yy yy yy yy yy

,Artificial Intelligence
yy




1 Introduction ...
2 Intelligent Agents ...
II Problem-solving
3 Solving Problems by Searching ...
4 Search in Complex Environments ...
5 Adversarial Search and Games ...
6 Constraint Satisfaction Problems ...
yy yy




III Knowledge, reasoning, and planning
7 Logical Agents ...
8 First-Order Logic ...
9 Inference in First-Order Logic ...
10 Knowledge Representation ...
11 Automated Planning ...
IV Uncertain knowledge and reasoning
12 Quantifying Uncertainty ...
13 Probabilistic Reasoning ...
14 Probabilistic Reasoning over Time ...
15 Probabilistic Programming ...
16 Making Simple Decisions ...
17 Making Complex Decisions ...
18 Multiagent Decision Making ...
V Machine Learning

, 19 Learning from Examples ...
20 Learning Probabilistic Models ...
21 Deep Learning ...
22 Reinforcement Learning ...
VI Communicating, perceiving, and acting
23 Natural Language Processing ...
24 Deep Learning for Natural Language Processing ...
25 Computer Vision ...
26 Robotics ...
VII Conclusions
27 Philosophy, Ethics, and Safety of AI ...
28 The Future of AI

, EXERCISES vb
1
INTRODUCTION
Note thaty for
y many of the questions in this
y chapter,
y y y y y y y y y y y y y y y



y we
y give references where answers can be found rather
y y y y yy y y y y y y y y y y



than writing them out—the full answers would be y y y y yy



y far
y too long. y y




1.1 What Is AI?

Exercise 1.1.#DEFA
Define in your own words: (a) intelligence, (b) artificial intelligence, (c) agent, (d) ra-
tionality, (e) logical reasoning.


a. Dictionary definitions of intelligence y talk
y about y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y



―the
y y capacity to acquire y and y apply y knowledge‖
y y y y y yy y y y y y y y y y y y y



y or y ―the y faculty
y of thought
y y and reason‖y ory y y y y y y y y y y y y y y y y yy y y



―the
y y ability to comprehend and y profit y from experience.‖ y y y y y y y y y y y y



These
y y are all reasonable answers, y y but if
y y we want y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y



something quantifiable
y y we would use something like
yy ―the y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y



ability
y y to act successfully across a
y y wide y yrange of y y y y yy y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y



objectives
y y in complex environments.‖ y y y y y y y y yy



b. We define y artificial
y y intelligence
y as the study y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y



andy y construction of agent y programs
y that
y perform
y well y y y y yy y y y y y y y y y y y y y y y y



in
y y a given
y y class ofy y environments, for
y y a y y given y y y y y y y y y y y y y y yy y y y y y y y y y y



agent
y y architecture; they do ythe y right thing.
y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y



An important
y y part of that yy is dealing with the y y y y y y y y y y y y y y



uncertainty
y y of what the current state is, what the y y y y y y yy y y y y y y y y y y y y y y y y



youtcome
y yof y possible actions might be, and what y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y yy y y y y



is
y y it that
y y we really y y desire. y y y y y y y y y y y y y y y y y y



c. We define an
y agent y as an entity that takes actiony in y y y y y y y y y y y y y y y y y



response
y y to percepts from an envi- ronment. y y yy y y y y y y y y



d. We define rationality
y y y yas the property of a system
y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y



which
y y does the ―right thing‖ given
y y what it
y y knows. y y y y yy y y y y y y y y y y y y



Seey ySection 2.2 for a more complete
y y discussion. The y y y y y y y y yy y y y y y y y y



basic
y y concept
y y is perfect rationality; Section
y y y y y y y y y y y y y y y y y y



?? describes the y impossibility
y of achieving perfect rational- y y y y y y y y y y y y



ity
y and proposes an alternative definition.
y y y yy y y y y y y



e. We define y ylogical reasoning
y y as the a process of
y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y



deriving
y y new sentences from old, such that
y y the new
y y yy y y y y y y y y y y y y y y



sentences
y y are necessarily true if the old ones are y true. y y y y y y y yy y y y y y y y y y y



(Notice
y y that does not refer to any y specific syntax
y or y y y y y y y y y y y y y y yy y y



formal language, but it does require a well-defined notion
y y y y y y y y y y y y y y y y y y



of truth.)
y y yy

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