人工智能程序设计语言-2015分解
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《⼈⼯智能》课程教学⼤纲⼈⼯智能》课程教学⼤纲、课程基本信息⼆、课程教学⽬标《⼈⼯智能》是计算机科学与技术专业的⼀门专业拓展课,通过本课程的学习使本科⽣对⼈⼯智能的基本内容、基本原理和基本⽅法有⼀个⽐较初步的认识,掌握⼈⼯智能的基本概念、基本原理、知识的表⽰、推理机制和智能问题求解技术。
启发学⽣开发软件的思路,培养学⽣对相关的智能问题的分析能⼒,提⾼学⽣开发应⽤软件的能⼒和⽔平。
三、教学学时分配四、教学内容和教学要求第⼀章⼈⼯智能概述(3 学时)(⼀)教学要求1.掌握⼈⼯智能的基本概念;2.理解⼈⼯智能的发展状况。
3.理解⼈⼯智能的基本技术;4.了解⼈⼯智能的研究途径与⽅法;5.了解⼈⼯智能的分⽀领域;(⼆)教学重点与难点教学重点:⼈⼯智能的基本技术。
教学难点:三⼤学派的研究途径与⽅法。
(三)教学内容第⼀节⼈⼯智能的基本概念1.什么是⼈⼯智能2.强⼈⼯智能与弱⼈⼯智能3.脑智能和群智能4.符号智能和计算智能第⼆节⼈⼯智能发展概况1.⼈⼯智能学科的产⽣2.⼈⼯智能学科的发展3.⼈⼯智能三⼤学派第三节⼈⼯智能研究途径与⽅法1.⼈⼯智能的研究⽬标2.⼈⼯智能的研究⽅法3.⼈⼯智能的研究内容第四节⼈⼯智能基本技术2.搜索技术3.知识库技术4.归纳技术5.联想技术第五节⼈⼯智能的应⽤1.难题求解2.机器定理证明3.⾃动程序设计4.模式识别5.机器翻译6.智能管控7.智能决策8.智能⼈机接⼝第六节⼈⼯智能的影响1.⼈⼯智能对⼈类的影响2.⼈⼯智能对社会的影响本章习题要点:对基本概念、技术、⽅法的理解。
第⼆章智能程序设计语⾔(5 学时)(⼀)教学要求1.了解常见的⼏种⼈⼯智能程序设计语⾔;2.理解逻辑型程序设计语⾔PROLO;G3.掌握Turbo PROLOG程序设计⽅法及常规程序设计。
(⼆)教学重点与难点教学重点:TURBO PROLO常G规程序设计。
教学难点:PROLOG程序的运⾏机理。
(三)教学内容第⼀节⼈⼯智能语⾔概述1.什么是智能程序设计语⾔2.智能程序设计语⾔的特点第⼆节基本PROLOG语⾔1.PROLOG的语句2.PROLOG的程序构成3.PROLOG程序的运⾏机理第三节PROLOG程序设计1.标准领域2.运算符与表达式3.输⼊与输出4.分⽀程序设计5.循环程序设计6.表处理与递归7.回溯控制本章习题要点:对程序结构和设计⽅法的理解,进⾏分⽀、循环、递归程序设计和调试。
《Python程序设计》课程标准课程名称:Python程序设计课程性质:专业必修课计划学时:72学时适用专业:计算机各专业1.前言1.1课程定位《Python程序设计》课程定位于软件技术、大数据技术与应用、人工智能等相关专业的专业基础课程。
主要讲述Python程序设计的基础知识和相关技术,学生通过学习该课程,掌握Python程序设计语言的基本知识和使用Python语言进行软件开发的思想和基本方法,进而掌握程序设计的基本步骤和通用方法,提高通过编写程序解决实际问题的能力,为今后进一步使用数据采集和分析等大数据及人工智能方面的运用打好基础。
课程着眼于学生的长远发展,重点培养其软件开发、大数据及人工智能领域岗位基本工作技能、职业素养、社会适应能力、交流沟通能力、团队协作能力、创新能力和自主学习能力。
1.2设计思路随着人工智能、物联网及大数据产业的兴起,Python作为主要使用的开发语言,正被各个新型行业广泛的应用。
本课程通过大量的案例,引导学生学会使用Python语言思考问题、分析问题,学生在理解知识点的过程中遇到困难时,可以继续往后学习。
通过逐渐深入的学习,前面不懂和疑惑的知识点会“豁然开朗”。
通过大量的案例实操讲解Python理论知识,提高学生对Python知识的理解以及应用能力。
通过任务驱动、理实一体的教学模式,让学生在边学、边练、边做、边玩的过程中,了解实际案例实现的同时学到软件编程的基本技能。
课程重在让学生掌握程序设计的一般方法,并贯彻“方法强于代码”的意识,以加强学生的自学能力,从而有利于其将来发展。
2.课程目标2.1总体目标通过本课程的学习,使得学生能够理解Python的编程模式(命令式编程、函数式编程),熟练运用Python运算符、内置函数以及列表、元组、字典、集合等基本数据类型和相关列表推导式、切片等特性来解决实际问题,熟练掌握Python分支结构、循环结构、函数设计以及类的设计与使用,熟练使用字符串方法,适当了解正则表达式,熟练使用Python读写文本文件,适当了解二进制文件操作,了解Python程序的调试方法,掌握处理Python异常,了解Python 面向对象程序设计模式,同时还应培养学生的代码优化与安全编程意识。
1.什么是人类智能?它有哪些特征或特点?定义:人类所具有的智力和行为能力。
特点:主要体现为感知能力、记忆与思维能力、归纳与演绎能力、学习能力以及行为能力。
2.人工智能是何时、何地、怎样诞生的?解:人工智能于1956年夏季在美国Dartmouth大学诞生。
此时此地举办的关于用机器模拟人类智能问题的研讨会,第一次使用“人工智能”这一术语,标志着人工智能学科的诞生。
3.什么是人工智能?它的研究目标是?定义:用机器模拟人类智能。
研究目标:用计算机模仿人脑思维活动,解决复杂问题;从实用的观点来看,以知识为对象,研究知识的获取、知识的表示方法和知识的使用。
4.人工智能的发展经历了哪几个阶段?解:第一阶段:孕育期(1956年以前);第二阶段:人工智能基础技术的研究和形成(1956~1970年);第三阶段:发展和实用化阶段(1971~1980年);第四阶段:知识工程和专家系统(1980年至今)。
5.人工智能研究的基本内容有哪些?解:知识的获取、表示和使用。
6.人工智能有哪些主要研究领域?解:问题求解、专家系统、机器学习、模式识别、自动定论证明、自动程序设计、自然语言理解、机器人学、人工神经网络和智能检索等。
7.人工智能有哪几个主要学派?各自的特点是什么?主要学派:符号主义和联结主义。
特点:符号主义认为人类智能的基本单元是符号,认识过程就是符号表示下的符号计算,从而思维就是符号计算;联结主义认为人类智能的基本单元是神经元,认识过程是由神经元构成的网络的信息传递,这种传递是并行分布进行的。
8.人工智能的近期发展趋势有哪些?解:专家系统、机器人学、人工神经网络和智能检索。
9.什么是以符号处理为核心的方法?它有什么特征?解:通过符号处理来模拟人类求解问题的心理过程。
特征:基于数学逻辑对知识进行表示和推理。
11.什么是以网络连接为主的连接机制方法?它有什么特征?解:用硬件模拟人类神经网络,实现人类智能在机器上的模拟。
特征:研究神经网络。
人工智能程序设计python一级
人工智能是计算机科学领域的一个分支,其目的是利用计算机来模拟人类的智能。
Python是一种高级编程语言,常用于编写人工智能程序。
Python人工智能程序设计需要掌握以下几个方面:
1. Python基础知识:包括变量、数据类型、条件语句、循环语句、函数、模块等基本概念和语法。
2. Python库:Python库是Python编程中常用的工具集,例如Numpy、Pandas、Matplotlib等,这些库提供了强大的数据处理和可视化功能,是Python人工智能编程中必不可少的工具。
3. 机器学习算法:机器学习是人工智能的核心技术之一,是一种通过数据训练模型来预测未知数据的方法。
Python中常用的机器学习算法包括线性回归、逻辑回归、决策树、随机森林、支持向量机等。
4. 深度学习框架:深度学习是机器学习的一个分支,它通过构建深度神经网络来实现对数据的识别和分类等任务。
Python中常用的深度学习框架包括TensorFlow、Keras、PyTorch等。
Python人工智能程序设计的应用场景非常广泛,包括自然语言处理、图像识别、数据分析、智能推荐等领域。
通过学习Python人工智能程序设计,可以帮助我们实现更加高效、智能的计算机应用。
人工智能复习参考(2015工程硕士)第1章绪论1-1.什么是人工智能?它的研究目标是什么?人工智能(Artificial Intelligence),简称AI,又称机器智能(Machine Intelligence,MI),主要研究用人工的方法和技术开发智能机器或智能系统,以模仿、延伸和扩展人的智能、生物智能、自然智能,实现机器的智能行为。
近期目标:人工智能的近期目标是实现机器智能。
即先部分地或某种程度地实现机器智能,从而使现有的计算机更灵活好用和更聪明有用。
远期目标:人工智能的远期目标是要制造智能机器。
具体讲就是使计算机具有看、听、说、写等感知和交互能力,具有联想、学习、推理、理解、学习等高级思维能力,还要有分析问题解决问题和发明创造的能力。
1-2.人工智能有哪些研究方法和途径?简单描述它们的特点。
一、传统划分法1.符号主义:以人脑的心理模型为依据,将问题或知识表示成某种符号,采用符号推演的方法,宏观上模拟人脑的推理、联想、学习、计算等功能,实现人工智能。
2.连接主义:不仅要求机器产生的智能和人相同,产生的过程和机理也应该相同。
人或某些动物所具有的智能皆源自于大脑,通过对大脑微观结构的模拟达到对智能的模拟,这是一条很自然的研究人工智能的途径。
3.行为主义:模拟人在控制过程中的智能活动和行为特性,如自适应,自寻优、自学习、自组织等,以此来研究和实现人工智能。
二、现代划分法1.符号智能:是对智能和人工智能持狭义的观点,侧重于研究任何利用计算机软件来模拟人的抽象思维过程,并把思维过程看成是一个抽象的符号处理过程。
2.计算智能:计算机智能又重新回到依靠数值计算解决问题的轨道上来,它是对符号智能中符号推演的再次否定。
3.群体智能:它认同智能同样可以表现在群体的整体特性上,群体中每个个体的智能虽然很有限,但通过个体之间的分工协作和相互竞争,可以表现出很高的智能。
1-3.为什么能够用机器(计算机)模仿人的智能?假设:任何一个系统,如果它能够表现出智能,那么它就必定能够执行上述6种功能:输入符号;输出符号;存储符号;复制符号;建立符号结构;条件性迁移:反之,任何系统如果具有这6种功能,那么它就能够表现出智能,这种智能指的是人类所具有的那种智能。
人工智能技术基础实验指导书人工智能课程组编写北京交通大学电子信息工程学院2015年4月实验一 PROLOG语言编程练习1 目的与要求实验目的:加强学生对逻辑程序运行机能的理解,使学生掌握PROLOG语言的特点、熟悉其编程环境,同时为后面的人工智能程序设计做好准备。
实验要求:(1)程序自选,但必须是描述某种逻辑关系的小程序。
(2)跟踪程序的运行过程,理解逻辑程序的特点。
(3)对原程序可作适当修改,以便熟悉程序的编辑、编译和调试过程。
2 实验内容或题目实验题目:PROLOG语言编程练习实验内容:在Turbo PROLOG或Visual Prolog集成环境下调试运行简单的PROLOG程序,如描述亲属关系的PROLOG程序或其他小型演绎数据库程序等。
3实验步骤与源程序实验步骤:(1)启动Windows操作环境。
(2)下载、安装Turbo PROLOG,了解它的运行模式及功能。
(3)打开文件目录,执行prolog应用程序,启动Turbo prolog,并按空格键(SPACE)进入集成开发环境。
(4)选择Setup项,打开下拉菜单,选择Directories项,进行工作目录修改,按Esc键退出,选择Save Configuration项,保存修改。
(5)选择Files项,打开下拉菜单,选择New file项,进入源程序输入和编辑,或选择Load项,选择要打开的示例程序,再选择Edit项,可以进行编辑源程序。
(6)编辑之后,可以选择Run项,执行程序,可以在Dialog窗口进行询问,即外部目标的执行,查看程序运行结果,分析程序之功能。
(7)仿前例,可以选择其他程序并运行,分析程序功能。
(8)退出,选择Quit项,可以退出Turbo Prolog程序,返回到Windows环境。
源程序:验证题1:domainsd=integerpredicatesnot_(D,D)and_(D,D,D)or_(D,D,D)xor(D,D,D)clausesnot_(1,0).not_(0,1).and_(0,0,0).and_(0,1,0).and_(1,0,0).and_(1,1,1).or_(0,0,0).or_(0,1,1).or_(1,0,1).or_(1,1,1).xor(Input1,Input2,Output):-not_(Input1,N1),/*(1,0)*/not_(Input2,N2),/*(0,1)*/and_(Input1,N2,N3),and_(Input2,N1,N4),or_(N3,N4,Output).验证题2:predicatesstudent(integer,string,real)gradegoalgrade.clausesstudent(1,"zhang",90.2).student(2,"li",95.5).student(3,"wang",96.4).grade:-write("Please input name:"),readln(Name), student(_,Name,Score),nl,write(Name,"grade is",Score).grade:-write("Sorry,the student cannot find!").验证题3:domainsn,f=integerpredicatesfactorial(n,f)goalreadint(I),factorial(I,F),write(I,"!=",F).clausesfactorial(1,1).factorial(N,Res):-N>0,N1=N-1,factorial(N1,FacN1),Res=N*FacN1.验证题4:domainss=symbolpredicatesp(s) p1(s) p2(s) p3(s) p4(s) p5(s,s) p11(s) p12(s) p31(s) goalp(X),write("the x is ",X).clausesp(a1):-p1(b),p2(c).p(a2):-p1(b),p3(d),p4(e).p(a3):-p1(b),p5(f,g).p1(b):-p11(b1),p12(b2).p3(d):-p31(d1).p2(c1).p4(e1).p5(f,g).p11(b1).p12(b2).p31(d11).验证题5:domainsname=symbolage =integerpredicatesplayer(name,age)match(name,name)clausesplayer(peter,9).player(paul,10).player(chris,9).player(susan,9).match(X,Y):- player(X,9), player(Y,9), X<>Y.match(X,Y):- !, player(X,9), player(Y,9), X<>Y.match(X,Y):- player(X,9), !, player(Y,9), X<>Y.match(X,Y):- player(X,9), player(Y,9), !, X<>Y.match(X,Y):- player(X,9), player(Y,9), X<>Y, ! .在外部Goal: match(X,Y)条件下,“分别”采用以上各match谓词,观察对应的执行结果。
第二章人工智能程序设计人工智能程序设计从理论到实践的演进人工智能,即Artificial Intelligence(AI),作为一门前沿科技,正在以惊人的速度改变着我们的生活和社会。
人工智能的核心是程序设计,它是人工智能赖以运行的灵魂。
本文将介绍人工智能程序设计的演进历程,从理论到实践,展现其在不同领域的应用和发展前景。
一、AI程序设计的基础理论1.1 人工智能的基本原理人工智能的基本原理是模拟人类智能的思维和决策过程,通过使用算法和数据来实现。
常见的人工智能算法包括逻辑推理、模式识别、机器学习等。
1.2 专家系统的兴起专家系统是人工智能的一种应用形式,它通过模拟领域专家的知识和经验,来解决特定的问题。
专家系统的设计和实现,需要依托于AI 程序设计的基本理论,以及特定领域的专业知识。
二、人工智能程序设计的发展历程2.1 弱人工智能的起步阶段弱人工智能是指在特定领域内完成有限的智能任务。
上世纪50年代到70年代,人工智能程序设计主要集中在游戏和模拟领域。
例如,人工智能在国际象棋中的应用,引起了广泛的关注。
2.2 强人工智能的崛起强人工智能是指具备与人类智能相抗衡的智能。
上世纪80年代以后,随着计算能力的提升和新的算法的开发,强人工智能开始在更复杂的领域中发挥作用。
例如,语音识别、图像处理和自然语言处理等方面的应用日益成熟。
2.3 深度学习的革命性突破深度学习是近年来人工智能程序设计领域的重大突破。
它通过建立多层神经网络,模拟人脑神经元之间的连接,实现了更加精确和高效的算法。
深度学习广泛应用于计算机视觉、自然语言处理等领域,取得了令人瞩目的成果。
三、人工智能程序设计的应用领域3.1 自动驾驶技术人工智能程序设计在自动驾驶领域扮演着重要角色。
通过对车辆感知、决策和控制等方面的程序设计,实现了自动驾驶技术的突破。
自动驾驶在提高交通安全性、减少交通拥堵等方面具有巨大的潜力。
3.2 机器人技术人工智能程序设计是机器人技术的核心。
人工智能》教学大纲2.掌握Prolog语言的基本语法和常用操作;3.能够编写简单的Prolog程序,并能够运行和调试;4.了解Prolog语言在人工智能中的应用。
第三章搜索算法基本内容和要求:1.掌握深度优先搜索、广度优先搜索、启发式搜索等搜索算法的基本思想和实现方法;2.能够应用搜索算法解决一些典型问题;3.了解搜索算法在人工智能中的应用。
第四章知识表示与推理基本内容和要求:1.掌握命题逻辑、一阶逻辑等知识表示方法;2.了解基于规则、框架、语义网络等知识表示方法;3.掌握归结方法、前向推理、后向推理等推理方法;4.能够应用知识表示与推理解决一些典型问题。
第五章不确定性推理基本内容和要求:1.了解不确定性推理的基本概念和方法;2.掌握贝叶斯定理及其应用;3.掌握条件概率、独立性、条件独立性等概念;4.能够应用不确定性推理解决一些典型问题,如垃圾邮件过滤等。
五、教材和参考书目1)主教材:Stuart Russell。
Peter Norvig。
Artificial Intelligence: A Modern Approach。
3rd n。
Prentice Hall。
2009.2)参考书目:___。
机器研究。
___。
2016.___。
统计研究方法。
___。
2012.___。
___。
2017.六、教学进度安排第一周人工智能概述第二周逻辑程序设计语言Prolog第三周搜索算法第四周知识表示与推理第五周不确定性推理第六周期中考试第七周至第十周课程实验第十一周至第十三周课程实验第十四周课程总结与复第十五周期末考试一实验(实训)内容产生式系统实验学时分配4目的与要求:熟悉和掌握产生式系统的运行机制,掌握基于规则推理的基本方法。
实验(实训)内容:主要包括产生式系统的正、反向推理、基于逻辑的搜索等10余个相关演示性、验证性和开发性设计实验。
二实验(实训)内容搜索策略实验学时分配4目的与要求:熟悉和掌握启发式搜索的定义、估价函数和算法过程,并利用A*算法求解N数码难题,理解求解流程和搜索顺序。