教學(xué)大綱課程編號(hào)課程名稱人工智能原理開(kāi)課學(xué)院計(jì)算機(jī)學(xué)院建議開(kāi)課學(xué)期第一學(xué)期主講教師及職稱孫吉貴教授教材信息人工智能原理，吉林大學(xué)出版社，劉敘華，姜云飛，1995.課件信息課件名稱:人工智能原理，制作時(shí)間:2004，課件類型:ppt講課學(xué)時(shí)60學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)總學(xué)分4課程的性質(zhì)與任務(wù)人工智能原理是一門碩士研究生的專業(yè)基礎(chǔ)課程，同時(shí)也是具有廣泛應(yīng)用背景的課程。隨著國(guó)內(nèi)信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展、計(jì)算機(jī)應(yīng)用的普及和面向領(lǐng)域的高層次軟件的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用，國(guó)內(nèi)急需一大批掌握高層次、分析性軟件開(kāi)發(fā)和應(yīng)用的軟件分析、設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)的專業(yè)人員。本門課程旨在講授面向領(lǐng)域的知識(shí)表示、及其在表示之下的搜索理論、方法和技術(shù)，講授智能軟件的基本原理和實(shí)現(xiàn)方法與技術(shù)，全面提高學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的方法和能力。教學(xué)要求人工智能技術(shù)已被譽(yù)為當(dāng)代三大尖端技術(shù)之一。人工智能的原理與技術(shù)，不僅能夠幫助人們研制出具有智能行為的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，而且能使各種實(shí)用領(lǐng)域的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)更加精巧和靈活，使人們用起來(lái)更加方便與自如。人工智能的思想與原理，對(duì)其它學(xué)科也有重要促進(jìn)作用。隨著人工智能的發(fā)展，人工智能技術(shù)的推廣和應(yīng)用成為計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的重要課題、要想讓計(jì)算機(jī)具有智能，最根本的和首要的是要計(jì)算機(jī)具有推理能力。本門課程的學(xué)習(xí)內(nèi)容，主要以宏觀人工智能為基礎(chǔ)，講授符號(hào)主義人工智能的基本原理與方法。使90%以上的學(xué)生能夠熟練掌握基于產(chǎn)生式系統(tǒng)的知識(shí)表示方法和基于邏輯的知識(shí)表示方法，在此基礎(chǔ)上，熟練掌握產(chǎn)生式系統(tǒng)表示下的適用于機(jī)器的基本搜索理論、方法和技術(shù)；熟練掌握基于命題邏輯和一階邏輯的適合于機(jī)器推理的歸結(jié)推理理論、方法和技術(shù)。通過(guò)本門課程的學(xué)習(xí)，使大80%以上的學(xué)生掌握所學(xué)習(xí)的各種搜索算法和推理算法，并將其用于高層次分析性軟件的設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)中，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題；在熟練掌握上述基本內(nèi)容的基礎(chǔ)上，有選擇地?cái)U(kuò)展知識(shí)結(jié)構(gòu)，如其它知識(shí)表示方法及其機(jī)器求解方法介紹，微觀人工智能介紹、微觀人工智能與宏觀人工智能的結(jié)合，機(jī)器學(xué)習(xí)方法等等。使有余力的學(xué)生，將人工智能各種理論、方法和技術(shù)融會(huì)貫通。通過(guò)介紹人類為使用人造設(shè)備替代或提高人的智能行為，所做的不懈努力和提出的各種思想和設(shè)想，啟發(fā)學(xué)生勇于創(chuàng)新，勇于探索；通過(guò)講授博弈游戲程序的設(shè)計(jì)原理、實(shí)現(xiàn)技術(shù)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；通過(guò)對(duì)比符號(hào)計(jì)算與數(shù)值計(jì)算的差異，講授人工智能系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的難點(diǎn)在何處，它應(yīng)用廣泛的原因在何處？通過(guò)演示具體算法的執(zhí)行過(guò)程，講授人工智能中關(guān)于領(lǐng)域背景知識(shí)獲取、啟發(fā)函數(shù)的構(gòu)造，對(duì)人工智能求解效率的影響。使用多媒體課件教學(xué)，動(dòng)態(tài)地展示算法的執(zhí)行過(guò)程；同時(shí)也強(qiáng)調(diào)傳統(tǒng)教學(xué)方法在講授基本原理過(guò)程中的重要性。先行課程計(jì)算機(jī)專業(yè)本科生基礎(chǔ)課程后繼課程不精確推理與應(yīng)用，高級(jí)軟件工程平行課程計(jì)算智能對(duì)教學(xué)設(shè)施的要求需要多媒體教室

教學(xué)內(nèi)容學(xué)時(shí)分配人工智能概述智能與人工智能人工智能產(chǎn)生的序言人工智能誕生、發(fā)展與現(xiàn)狀人工智能的主要研究領(lǐng)域產(chǎn)生式系統(tǒng)概述2.1產(chǎn)生式系統(tǒng)的控制策略

2.1.1不可撤回方式2.1.2回溯方式2.1.3圖搜索方式

2.1.4產(chǎn)生式系統(tǒng)的工作方式2.2特殊的產(chǎn)生式系統(tǒng)2.2.1可交換的產(chǎn)生式系統(tǒng)可分解的產(chǎn)生式系統(tǒng)Slagle符號(hào)積分系統(tǒng)產(chǎn)生式系統(tǒng)的搜索策略回溯策略

3.1.1回溯算法BACKTRACK

3.3.2圖搜索策略3.3無(wú)信息的圖搜索過(guò)程

3.3.1深度優(yōu)先搜索

33.4啟發(fā)式圖搜索過(guò)程3.5A3.6A3.7單調(diào)限制3.8算法A的啟發(fā)能力3.9啟發(fā)能力的度量可分解產(chǎn)生式系統(tǒng)的搜索策略4.1與/或圖搜索4.2與/或圖的啟發(fā)式搜索過(guò)程

4.2.1A/O*算法

4.2.24.3可分解的與可交換的產(chǎn)生式系統(tǒng)之間的關(guān)系4.4博弈樹(shù)搜索

4.4.1博弈樹(shù)

4.4.2極大極小過(guò)程

4.4.3博弈搜索的α-β第五章謂詞演算5．1引言5.2謂詞與量詞5.3公式及其解釋5.4公式間的等價(jià)與蘊(yùn)涵5.5范式第六章歸結(jié)原理6.1引言6.2命題邏輯的歸結(jié)方法6.3子句集的Herbrand域

6.3.1Herbrand域與Herbrand解釋

6.3.2Herbrand6.4Herbrand定理

6.4.1語(yǔ)義樹(shù)

6.4.2Herbrand6.5合一算法

6.5.1替換與最一般合一替換

6.5.2合一算法

66.6一階邏輯的歸結(jié)原理及其完備性

6.6.1歸結(jié)演繹

6.6.2歸結(jié)原理的完備性

6×學(xué)時(shí)

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容機(jī)時(shí)分配注：有實(shí)驗(yàn)的課程請(qǐng)?zhí)顚?xiě)此欄，如不設(shè)實(shí)驗(yàn)則可不填參考文獻(xiàn)(其中參考書(shū)不少于三本)蔡自興，徐光佑，人工智能及其應(yīng)用（第三版），清