《人工智能導(dǎo)論》教學(xué)大綱

《人工智能導(dǎo)論》教學(xué)大綱.《人工智能導(dǎo)論》教學(xué)大綱

大綱說(shuō)明

課程代碼：3235042

總學(xué)時(shí)：32學(xué)時(shí)（講課32學(xué)時(shí)）

總學(xué)分：2學(xué)分

課程類別：限制性選修

適用專業(yè)：計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)，以及有關(guān)專業(yè)

預(yù)修要求：C程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

課程的性質(zhì)、目的、任務(wù)：

人工智能是計(jì)算機(jī)科學(xué)中涉及討論、設(shè)計(jì)和應(yīng)用智能機(jī)器的一個(gè)分支。本課程是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)，以及有關(guān)專業(yè)重要的專業(yè)方向與特色模塊課程之一。通過(guò)本課程的開(kāi)設(shè)，使同學(xué)對(duì)人工智能的進(jìn)展概況、基本原理和應(yīng)用領(lǐng)域有初步了解，對(duì)主要技術(shù)及應(yīng)用有肯定把握，啟發(fā)同學(xué)對(duì)人工智能的愛(ài)好，培育學(xué)問(wèn)創(chuàng)新和技術(shù)創(chuàng)新力量。

課程教學(xué)的基本要求：

人工智能的討論論題包括計(jì)算機(jī)視覺(jué)、規(guī)劃與行動(dòng)、多Agent系統(tǒng)、語(yǔ)音識(shí)別、自動(dòng)語(yǔ)言理解、專家系統(tǒng)和機(jī)器學(xué)習(xí)等。這些討論論題的基礎(chǔ)是通用和專用的學(xué)問(wèn)表示和推理機(jī)制、問(wèn)題求解和搜尋算法，以及計(jì)算智能技術(shù)等。要求同學(xué)把握這些討論論題的基礎(chǔ)學(xué)問(wèn)。

人工智能還供應(yīng)一套工具以解決那些用其它方法難以解決，甚至無(wú)法解決的問(wèn)題。這些工具包括啟發(fā)式搜尋和規(guī)劃算法，學(xué)問(wèn)表示和推理形式，機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)，語(yǔ)音和語(yǔ)言理解方法，計(jì)算機(jī)視覺(jué)和機(jī)器人學(xué)等。要求同學(xué)把握利用其中的重要工具解決給定問(wèn)題的基本方法。大綱的使用說(shuō)明：

通過(guò)適當(dāng)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容和學(xué)時(shí)支配，削減有關(guān)章節(jié)學(xué)時(shí)和增加專家系統(tǒng)這一章的學(xué)時(shí)，本大綱亦可作為《人工智能與專家系統(tǒng)》的課程教學(xué)大綱。

大綱正文

第一章緒論學(xué)時(shí)：2學(xué)時(shí)（講課2學(xué)時(shí)）了解人類智能與人工智能的含義，人工智能的進(jìn)展和應(yīng)用領(lǐng)域；理解人工智能的內(nèi)涵。

本章講授要點(diǎn)：在介紹人工智能概念的基礎(chǔ)上，使同學(xué)了解本課程所涉學(xué)問(wèn)的重要意義，以及人工智能的應(yīng)用現(xiàn)狀和應(yīng)用前景。

重點(diǎn)：人工智能的定義、進(jìn)展，及其應(yīng)用領(lǐng)域。

難點(diǎn)：對(duì)人工智能內(nèi)涵的理解。

第一節(jié)人工智能的定義和進(jìn)展

其次節(jié)人類智能和人工智能

第三節(jié)人工智能的學(xué)派及其爭(zhēng)辯

第四節(jié)人工智能的討論與應(yīng)用領(lǐng)域

第五節(jié)人工智能對(duì)人類的影響

其次章學(xué)問(wèn)表示學(xué)時(shí)：6學(xué)時(shí)（講課6學(xué)時(shí)）了解實(shí)現(xiàn)學(xué)問(wèn)表示的語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)法、框架表示法、劇本表示法及過(guò)程表示法；理解狀態(tài)空間法、問(wèn)題規(guī)約法；把握謂詞規(guī)律法。

本章講授要點(diǎn)：對(duì)學(xué)問(wèn)表示的方法進(jìn)行全面介紹，對(duì)于后續(xù)章節(jié)將涉及的學(xué)問(wèn)表示方法作重點(diǎn)講解。

重點(diǎn)：狀態(tài)空間法，謂詞規(guī)律法，以及語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)法。

難點(diǎn)：采納謂詞規(guī)律法實(shí)現(xiàn)學(xué)問(wèn)表示。

第一節(jié)狀態(tài)空間法

其次節(jié)問(wèn)題規(guī)約法

第三節(jié)謂詞規(guī)律法

第四節(jié)語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)法

第五節(jié)框架表示

第六節(jié)劇本表示

第七節(jié)過(guò)程的表示

作業(yè)：采納狀態(tài)空間法和問(wèn)題規(guī)約法實(shí)現(xiàn)學(xué)問(wèn)表示；用謂詞演算公式表示命題。

第三章搜尋原理學(xué)時(shí)：6學(xué)時(shí)﹙講課6學(xué)時(shí)﹚了解遺傳算法、模擬退火算法；理解盲目搜尋、啟發(fā)式搜尋；把握啟發(fā)式搜尋與其它搜尋的關(guān)系的有關(guān)學(xué)問(wèn)。

本章講授要點(diǎn)：在介紹各種搜尋原理的基礎(chǔ)上，講解它們的適用場(chǎng)合，以及它們之間的內(nèi)在關(guān)系。

重點(diǎn)：?jiǎn)l(fā)式搜尋，及其與其它搜尋的關(guān)系。

難點(diǎn)：各種搜尋方法的適用場(chǎng)合。

第一節(jié)盲目搜尋

其次節(jié)啟發(fā)式搜尋

第三節(jié)遺傳算法

第四節(jié)模擬退火算法

作業(yè)：說(shuō)明寬度優(yōu)先搜尋，等代價(jià)搜尋，有序搜尋的內(nèi)在關(guān)系。

第四章推理技術(shù)學(xué)時(shí)：6學(xué)時(shí)﹙講課6學(xué)時(shí)﹚了解規(guī)章演繹系統(tǒng)、不確定性推理的學(xué)問(wèn)；理解消解原理；把握利用消解原理解決問(wèn)題的方法。

本章講授要點(diǎn)：在介紹各種推理技術(shù)的基礎(chǔ)上，著重闡述消解原理，利用消解原理解決問(wèn)題的方法，以及消解原理的局限性。

重點(diǎn)：消解原理，利用消解原理解決問(wèn)題的方法。

難點(diǎn)：利用消解原理解決問(wèn)題的方法。

第一節(jié)消解原理

其次節(jié)規(guī)章演繹系統(tǒng)簡(jiǎn)介

第三節(jié)產(chǎn)生式系統(tǒng)

第四節(jié)不確定性推理

作業(yè)：求謂詞公式的子句集；用消解原理證明命題。

第五章專家系統(tǒng)學(xué)時(shí)：2學(xué)時(shí)﹙講課2學(xué)時(shí)﹚了解專家系統(tǒng)的一般特點(diǎn)，類型，結(jié)構(gòu)和建筑步驟。

本章講授要點(diǎn)：概要介紹作為人工智能的一個(gè)重要應(yīng)用領(lǐng)域，專家系統(tǒng)的一般特點(diǎn)和結(jié)構(gòu)，拓寬同學(xué)對(duì)于人工智能應(yīng)用討論的學(xué)問(wèn)面。

重點(diǎn)：專家系統(tǒng)的一般特點(diǎn)和結(jié)構(gòu)。

難點(diǎn)：專家系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和建筑步驟。

第一節(jié)專家系統(tǒng)概述

其次節(jié)專家系統(tǒng)的一般特點(diǎn)

第三節(jié)專家系統(tǒng)的類型

第四節(jié)專家系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和建筑步驟

第六章機(jī)器學(xué)習(xí)學(xué)時(shí)：6學(xué)時(shí)﹙講課6學(xué)時(shí)﹚了解機(jī)器學(xué)習(xí)的討論意義，常用的機(jī)器學(xué)習(xí)方法；理解人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的原理；把握基于反向傳播網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)算法。

本章講授要點(diǎn)：在介紹常用的機(jī)器學(xué)習(xí)方法的基礎(chǔ)上，著重講解人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的原理，使同學(xué)對(duì)于基于反向傳播網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)算法有較為深刻的理解。

重點(diǎn)：人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的原理，基于反向傳播網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)算法。

難點(diǎn)：基于反向傳播網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)算法。

第一節(jié)機(jī)器學(xué)習(xí)的討論意義與進(jìn)展史

其次節(jié)機(jī)器學(xué)習(xí)的基本結(jié)構(gòu)

第三節(jié)幾種常用的學(xué)習(xí)方法

第四節(jié)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

作業(yè)：描述給定的反向傳播網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)過(guò)程。

第七章規(guī)劃系統(tǒng)學(xué)時(shí)：2學(xué)時(shí)﹙講課2學(xué)時(shí)﹚了解規(guī)劃的作用與任務(wù)；理解基于謂詞規(guī)律的規(guī)劃方法。