1、人工智能講座，電子信息系，電子信息學(xué)院，楊建寧，2009.4，人工智能，課程目錄，2，第1章人工智能導(dǎo)論1.1智能和人工智能的基本概念1.2人工智能研究的基本內(nèi)容1.3人工智能的研究方法1.4人工智能的發(fā)展方向第2章知識表示2.1知識和知識表示2.2謂詞邏輯表示2.3產(chǎn)生式表示2.4語義網(wǎng)絡(luò)表示2.5框架知識表示第3章搜索3.1狀態(tài)空間圖和搜索策略3。2盲目搜索3.3啟發(fā)式搜索3.4盲目爬山示例，第4章推理4.1推理概念和分類4.2正向和反向推理4.3沖突匹配解決策略第5章機(jī)器學(xué)習(xí)5.1機(jī)器學(xué)習(xí)概述5.2機(jī)器學(xué)習(xí)模型，策略5.3實(shí)用學(xué)習(xí)方法5.4學(xué)習(xí)方法的比較和展望第6章計(jì)算智能6.1神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

2、6.2模糊計(jì)算6.3遺傳算法6.4粒子群優(yōu)化6.5人工免疫，參考書，3， 人工智能及其應(yīng)用蔡自興徐光友清華大學(xué)出版社2004 TP18 C15=3-2(研究生教學(xué)叢書)(通論)高級人工智能史中智科學(xué)出版社1998 TP18R S57C(研究生教學(xué)叢書， 中國科學(xué)院(深院)人工智能原理與應(yīng)用王萬森電子工業(yè)出版社(本科)中國計(jì)算機(jī)智能接口與智能應(yīng)用前沿研究清華大學(xué)出版社TP18 G66(具體項(xiàng)目參考)人工智能(計(jì)算機(jī))蔡瑞英武漢理工大學(xué)出版社2003 TP18R23C第1章， 4，(1)智能和人工智能的基本概念(2)人工智能的研究經(jīng)驗(yàn)階段(3)人工智能的最終目標(biāo)(4)人工智能研究的基本內(nèi)容(5)人

3、工智能的研究方法(6)(功能)(1)視覺、聽覺、觸覺、味覺和嗅覺等感覺器官感知外界的能力。 感知是智能活動(dòng)的前提和必要條件。(傳感器)(2)記憶和思考能力記憶是用來儲(chǔ)存由感覺器官感知的外部信息和由思考產(chǎn)生的知識，是獲取知識并利用知識解決問題的根本途徑。(3)學(xué)習(xí)和適應(yīng)能力。通過與環(huán)境的互動(dòng)，積累知識，增長才干，適應(yīng)環(huán)境的變化，豐富和提高自己。(4)行為能力如果把人的感知能力看作是信息的輸入，那么行為能力就是信息的輸出。(目的)，5，(人工智能)，1.1.2人工智能，6，人工智能研究如何在機(jī)器上實(shí)現(xiàn)人類智能。人工智能是研究如何構(gòu)造智能機(jī)器(智能計(jì)算機(jī))或智能系統(tǒng)來模擬、擴(kuò)展和擴(kuò)展人類智能的學(xué)科。

4、一般來說，人工智能是研究如何使機(jī)器具有聽、說、讀、寫、思考、學(xué)習(xí)、適應(yīng)環(huán)境變化和解決各種實(shí)際問題的功能的學(xué)科。1.1.3圖靈測試是衡量機(jī)器智能的標(biāo)準(zhǔn)，它生動(dòng)地指出了什么是人工智能以及機(jī)器應(yīng)該滿足的智能標(biāo)準(zhǔn)。圖靈測試方法：把人和機(jī)器放在兩個(gè)房間里，他們可以說話，但是他們看不見對方。如果一個(gè)人不能通過對話判斷對方是人還是機(jī)器，那么可以認(rèn)為對方的機(jī)器已經(jīng)達(dá)到了人類智能的水平。1.1.3人工智能研究的長期目標(biāo)是構(gòu)建能夠?qū)崿F(xiàn)人類智能的智能計(jì)算機(jī)或智能系統(tǒng)。短期目標(biāo)是模擬人類的一些智能行為。(局部替代)，1.2人工智能研究的基本內(nèi)容，(1)機(jī)器感知模式識別和自然語言理解。(2)機(jī)器思維有目的地處理外部信息

5、和機(jī)器內(nèi)部的各種工作信息。知識的表示，尤指不準(zhǔn)確和不完整知識的表示。知識組織、積累和管理技術(shù)。知識推理，尤其是各種不精確推理、歸納推理、非單調(diào)推理、定性推理以及各種啟發(fā)式搜索和控制策略。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與人腦的結(jié)構(gòu)和工作原理。(3)機(jī)器學(xué)習(xí)(4)機(jī)器行為是指計(jì)算機(jī)的表達(dá)能力，即“說”、“寫”、“畫”的能力。對于智能機(jī)器人來說，它還應(yīng)該具有人類肢體的功能，即行走、拿東西和操作。(5)智能系統(tǒng)和智能計(jì)算機(jī)的構(gòu)建技術(shù)。人工智能的研究方法以符號處理為核心的方法從功能上模擬人腦實(shí)現(xiàn)人工智能。該方法基于人腦的心理模型，將問題或知識表達(dá)成一定的邏輯結(jié)構(gòu)，并采用符號演繹的方法實(shí)現(xiàn)搜索、推理和學(xué)習(xí)的功能。當(dāng)一個(gè)概念用符

6、號表示時(shí)，它的有效性很大程度上取決于符號表示的正確性。1.3.2基于網(wǎng)絡(luò)連接的連接機(jī)制方法(下一頁示例)基于網(wǎng)絡(luò)連接的連接機(jī)制方法是模擬人腦的結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)模擬方法基于人腦的生理模型，采用數(shù)值計(jì)算方法從微觀層面模擬人腦，實(shí)現(xiàn)機(jī)器智能。一般來說，知識是通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的“自學(xué)習(xí)”獲得的，然后用知識來解決問題。該方法在模式識別和圖像信息壓縮方面取得了一些研究成果。1.3.3系統(tǒng)集成，兩者保持原有的獨(dú)立結(jié)構(gòu)，并將無法解決的問題轉(zhuǎn)化給對方；統(tǒng)一自然地將兩者統(tǒng)一在一個(gè)系統(tǒng)中，具有邏輯思維和形象思維的功能。連接機(jī)制識別四種動(dòng)物的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。1.4人工智能的研究領(lǐng)域，1.4.1專家系統(tǒng)1.4.2機(jī)器學(xué)習(xí)1.4.3模式

7、識別1.4.4自然語言理解：1.4.5自動(dòng)定理證明1.4.6自動(dòng)編程1.4.7游戲1.4.8智能決策支持系統(tǒng)1.4.9人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)1.4.10分布式人工智能(戴如果一個(gè)實(shí)體的狀態(tài)可以看作包括知識、信念、承諾和能力等精神狀態(tài)，那么這個(gè)實(shí)體就是一個(gè)代理。(1)人工智能的背景，具有較強(qiáng)的問題解決能力，構(gòu)建了智能系統(tǒng)組織。戴解決問題的結(jié)論是可靠的。系統(tǒng)可以并行運(yùn)行，解決問題的效率很高。它可以協(xié)同工作，也可以獨(dú)立工作，具有良好的靈活性和可靠性。DAI結(jié)構(gòu)提供了一種研究現(xiàn)實(shí)世界中大量大規(guī)模分布式系統(tǒng)的方法。網(wǎng)絡(luò)軟硬件結(jié)合和多處理機(jī)制。(2)戴研究的主要內(nèi)容，(12)任務(wù)的描述、分解和分配。系統(tǒng)地闡述、分解

8、和分配問題，以及如何綜合一組智能系統(tǒng)的結(jié)果。通信、交互語言和協(xié)議。讓智能系統(tǒng)相互通信和交互，使用什么樣的通信語言和協(xié)議，什么時(shí)候通信，什么時(shí)候通信，等等。代理之間的協(xié)作。如何確保智能系統(tǒng)能夠有機(jī)地合作，避免有害的交互。代理之間的協(xié)調(diào)。協(xié)調(diào)智能系統(tǒng)之間的合作，以及如何確保單個(gè)智能系統(tǒng)能夠代表和推理其他系統(tǒng)的行動(dòng)、計(jì)劃和知識。沖突解決。本文研究如何識別和解決一組智能系統(tǒng)之間的不同觀點(diǎn)和沖突，以及如何綜合這些觀點(diǎn)和結(jié)果。實(shí)現(xiàn)的語言、框架和環(huán)境。引言概述，(1)討論了智能和人工智能的基本概念。智力是知識和智力的總和，具有感知能力、記憶和思維能力、學(xué)習(xí)能力、適應(yīng)能力、行為能力等特征。人工智能是通過人工方法在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)的智能，是人類智能在計(jì)算機(jī)上的模擬。作為一門學(xué)科的名稱，人工智能主要研究如何在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)人類智能。(2)人工智能的研究經(jīng)歷了孕育、形成和發(fā)展的幾個(gè)階段，目前仍在不斷發(fā)展。(3)人工智能的最終目標(biāo)是構(gòu)建智能計(jì)算機(jī)，其短期目標(biāo)是在現(xiàn)有的電子數(shù)字計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)人類智能的部分模擬，構(gòu)建不同用途的智能系統(tǒng)。(4)基本c(