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请预览后下载! 《人工智能理论与应用》课程简介 课程编号:A0940111 课程名称:人工智能理论与应用 学分/学时:3/48 先修课程:《数据结构》、《离散数学》和《高级程序设计语言》 适用专业:计算机科学与技术 课程性质:限选 考核方式:考查 考核形式:大作业、实验评估 建议教材:人工智能教程,王士同主编,电子工业出版社,2006年2月第2版 内容简介:(200字以内)(黑体五号)
1、人工智能研究的发展和基本原则:人工智能的研究和应用;人工智能研究的发展;人工智
能研究的成果;人工智能研究的基本原则;存在的问题和发展前景 2、一般图搜索:回溯策略、图搜索策略、无信息搜索过程、启发式图搜索过程、搜索算法讨论。 3、与或图搜索问题:与或图的搜索、与或图的启发式搜索算法AO*、博弈树的搜索。 4、谓词逻辑与归结原理:命题逻辑、谓词逻辑基础、谓词逻辑归结原理、HERBRAND定理。 5、知识表示:知识、知识表示、知识观、产生式表示方法、语义网络表示、框架表示以及其他表示方法。 6、不确定性推理方法:不确定性推理的基本问题、贝叶斯网络、主观贝叶斯方法、确定性方法、证据理论。 7、机器学习:机器学习概论、实例学习、基于解释的学习、决策树学习、神经网络学习、知识发现与数据挖掘。 8、高级搜索:基本概念、局部搜索算法、模拟退火算法、遗传算法等。 请预览后下载!
人工智能理论与应用 Artificial Intelligence Theory and Application 课程编号:A0940111 学 分:3 学 时:48 学时 (讲课学时:32 实验学时:16) 先修课程:《数据结构》、《离散数学》和《高级程序设计语言》 适用专业:计算机科学与技术 建议教材:人工智能教程,王士同主编,电子工业出版社,2006年2月第2版 主要参考书: (1) 高等学校规划教材:人工智能原理及其应用 电子工业出版社 王万森 2012 (2) 人工智能及其应用(第4版) 蔡自兴、 徐光祐 清华大学出版社 2010 开课学院:计算机科学与工程学院 修订日期:2015年4月
一、课程说明(黑体五号) 人工智能是一门综合性前沿学科,是计算机学科的重要分支。通过对人工智能课程的学习,使学生掌握人工智能技术的基本原理;了解启发式搜索策略、与或图搜索问题、谓词逻辑与归结原理、知识表示、不确定性推理方法、机器学习和知识发现等目前人工智能的主要研究领域的原理、方法和技术;增强学生的逻辑思维与实验能力,为今后在各自领域开拓高水平的人工智能技术应用奠定基础。
二、课程目标(黑体五号)(需对应于本专业2014级培养方案中的毕业要求进行细化分解) 根据课程在知识结构中的作用,教学要求分为掌握、熟悉、了解、选学四个层次,具体要求如下。 1.掌握部分:一般图搜索(回溯策略、图搜索策略、无信息搜索过程、启发式图搜索过程);与或图搜索问题包括与或图的启发式搜索算法AO*、博弈树的搜索;谓词逻辑与归结原理(谓词逻辑归结原理、HERBRAND定理);知识表示(产生式表示方法、语义网络表示、框架表示);不确定性推理方法(不确定性推理的基本问题、贝叶斯网络、主观贝叶斯方法、确定性方法)(对应毕业要求中的2.2、3.1、3.2) 2.熟悉部分: 不确定性推理方法之证据理论;机器学习(机器学习概论、实例学习、基于解释的学习、决策树学习、神经网络学习)。 请预览后下载!
(对应毕业要求中的3.1、3.2) 3.了解部分: 人工智能研究的发展和基本原则;知识原则、知识表示的作用、功能、性能;自动规划技术的新进展,人工智能的最新进展和面临的挑战。(对应毕业要求中的2.2、3.1)
4.选学部分: 高级搜索。(对应毕业要求中的3.1)
三、教学内容及基本要求 第一章:人工智能概述 1 、讲授内容: ( 1 ) 人工智能的概念 ( 2 ) 人工智能的研究途径和方法 ( 3 ) 人工智能的分之领域 ( 4 ) 人工智能的基本技术 ( 5 ) 人工智能的发展概况 2 、教学要求: 了解:研究途径和方法、人工智能的分之领域、基本技术和发展概况。 理解:人工智能的基本概念、基本技术 掌握:人工智能的发展概况,人工智能研究的课题种类 3 、教学重点: 人工智能概念 4 、难点: 人工智能的研究途径和方法 第二章:基于谓词逻辑的机器推理 1 、讲授内容: ( 1 ) 一阶谓词逻辑 ( 2 ) 归结演绎推理 ( 3 ) 应用归结原理求取问题答案 ( 4 ) 归结策略 ( 5 ) Horn 子句归结与逻辑程序 ( 6 ) 非归结演绎推理 2 、教学要求: 了解:一阶谓词逻辑的基本概念 理解: 应用归结远力求取问题答案的方法和 Horm 自居归结于逻辑程序的方法以及非归结演绎原理的 方法和途径 掌握:归结演绎推理 3 、教学重点: 归结演绎推理 4 、难点: Horn 子句归结与逻辑程序 第三章:图搜索技术 1 、讲授内容: 请预览后下载!
( 1 ) 状态图搜索 ( 2 ) 状态图问题求解 ( 3 ) 与或图搜索 ( 4 ) 与或图问题求解 ( 5 ) 博弈树搜索 2 、教学要求: 了解:常用的图搜索技术 理解:与或图搜索问题的原理 掌握:与或图的启发式搜索算法 AO 3 、教学重点: 与或图的启发式搜索算法 4 、难点: 与或图搜索 第四章: 产生式系统 1 、讲授内容: ( 1 ) 产生式规则 ( 2 ) 产生式系统 ( 3 ) 产生式系统与图搜索 ( 4 ) 产生式系统的应用 2 、教学要求: 了解:产生式 理解:谓词逻辑归结原理 掌握: Herbrand 定理 3 、教学重点: 谓词逻辑归结原理 4 、难点: Herbrand 定理 第五章:知识表示 1 、讲授内容: ( 1 ) 知识及其表示 ( 2 ) 框架 ( 3 ) 语义网络 ( 4 ) 面向对象知识表示 2 、教学要求: 了解:知识表示的概述 理解:几种知识表示方式 掌握:产生式表示 语义网络表示 3 、教学重点: 产生式表示 语义网络表示 4 、难点: 框架表示 第六章:不确定性推理方法 1 、讲授内容: ( 1 ) 不确定性及其类型 ( 2 ) 不确定性知识的表示 ( 3 ) 不确定性推理的一般模式 ( 4 ) 确定性理论 ( 5 ) 证据理论 ( 6 ) 模糊推理 2 、教学要求: 请预览后下载!
了解:不确定性推理方法的概述 理解:论证理论 模糊推理 掌握:论证理论 3 、教学重点: 论证理论 模糊推理 4 、难点: 证据理论 (D-Stheory) 第七章:专家系统 1 、讲授内容: ( 1 ) 专家系统的概念 ( 2 ) 专家系统的结构 ( 3 ) 专家系统的应用与发展 ( 4 ) 专家系统设计与实现 ( 5 ) 专家系统开发与环境 ( 6 ) 新一代专家系统研究 2 、教学要求: 了解:专家系统的概述、专家系统的组成结构与发展 理解:专家系统的设计与实现 掌握:专家系统的开发与使用 3 、教学重点: 专家系统的设计与实现 4 、难点: 新一代专家系统概述 第八章: 机器学习 1 、讲授内容: ( 1 ) 符号学习 ( 2 ) 神经网络学习 2 、教学要求: 了解:机器学习的概述 理解:符号学习 掌握:常用的机器学习的方式 3 、教学重点: 神经网络学习 4 、难点: 遗传算法
四、课程学时分配 人工智能原理及应用课程根据教学计划规定的学时数,理论课32学时,实践16学时,具体学时分配如下表,供参考。
教学内容概要 学时 教学方式 对应 课程目标 讲课 实验 实践
第一章:人工智能概述 2 讲授 3
第二章:基于谓词逻辑的机器推理文法和语言 4 2 讲授、实验 1、2 请预览后下载!
第三章:图搜索技术 4 4 讲授、实验 1、2
第四章: 产生式系统 4 4 讲授、实验 1、2
第五章:知识表示 4 2 讲授、实验 1、2
第六章:不确定性推理方法 4 4 讲授、实验 1、2
第七章:专家系统 4 讲授 3
第八章: 机器学习 4 讲授 3
合计 32 16
五、其他教学环节(针对理实一体类课程填写此项)
六、授课说明 1 、教学方法 ( 1 )注重理论指导的作用, 积极探究达到最佳视觉效果的典型做法。 同时贯彻理论和实践相结合 的原则,给学生出一定量的思考,并要求学生完成一定量的作业,以提高学生的理论水平, 培养学生的动手能力和创新精神。 ( 2 )把握课程的重难点,及时总结深化所学内容,并针对重难点布置适当的综合练习。以便达到 良好的教学效果。 2 、教学手段 ( 1 )采用理论讲解、操作示范等多种方式,充分利用多媒体等现代化教学手段,整体优化教学过 程和教学内容,调动学生学习积极性,进行启发式的教学。 ( 2 )注重学生动手能力的培养,积极鼓励和引导学生对所学的知识、技能加以拓宽、深化。