本書是普通高等教育“十一五”國家級規劃教材,系統介紹人工智能的基本原理和相關應用領域。全書共10章,分別介紹緒論、知識表達技術、問題求解方法、基本推理技術、不精確推理技術、PROLOG語言、專家系統、機器學習、人工神經網絡和人工智能游戲。本書內容豐富,條理清楚,各章都配有例題,每章都給出相當數量的習題,以幫助讀者理解和掌握本書內容,本書為任課教師免費提供電子課件。
第1章 緒論
1. 1 人工智能
1. 1. 1 什么是人工智能
1. 1. 2 什么是自然智能
1. 2 人工智能的發展史
1. 2. 1 第一階段――孕育期(1956年以前)
1. 2. 2 第二階段――人工智能基礎技術的研究和形成(1956―1970年)
1. 2. 3 第三階段――發展和實用化階段(1971―1980年)
1. 2. 4 第四階段――知識工程與專家系統(1980年至今)
1. 3 人工智能的研究領域
1. 3. 1 專家系統
1. 3. 2 自然語言處理
1. 3. 3 機器學習
1. 3. 4 定理證明
1. 3. 5 分布式人工智能
1. 3. 6 機器人
1. 3. 7 模式識別
1. 3. 8 博弈和游戲
1. 3. 9 計算機視覺
1. 3.10 人工神經網絡
習題1
第2章 知識表達技術
2. 1 知識的概念與含義
2. 2 知識表達技術概述
2. 2. 1 知識類型
2. 2. 2 知識模型變換
2. 3 狀態空間表達
2. 3. 1 狀態空間表達法的概念
2. 3. 2 狀態空間表達法的例子
2. 4 與/或圖表達法
2. 4. 1 與/或圖表達法的概念
2. 4. 2 與/或圖表達法的例子
2. 5 產生式系統
2. 5. 1 產生式系統的基本結構
2. 5. 2 產生式系統的表示
2. 6 知識的邏輯表達方法
2. 6. 1 命題邏輯
2. 6. 2 謂詞邏輯
2. 6. 3 一階謂詞邏輯表達方法
2. 6. 4 謂詞邏輯表達法的特性和應用
2. 7 語義網絡
2. 7. 1 語義網絡的概念和特性
2. 7. 2 語義網絡的知識表示
2. 8 框架表達法
2. 8. 1 框架的構成
2. 8. 2 框架系統與產生式系統的結合
2. 9 特征表表達法
2. 10 面向對象的表示
2. 10. 1 對象、消息和方法
2. 10. 2 類、類層次和繼承性
2. 10. 3 面向對象的知識表示與語義網絡、框架系統的比較
習題2
第3章 問題求解方法
3. 1 狀態空間搜索概述
3. 1. 1 狀態圖
3. 1. 2 問題的狀態空間的圖描述
3. 1. 3 將問題求解定義為狀態空間搜索
3. 1. 4 搜索的基本概念
3. 2 盲目的圖搜索
3. 2. 1 搜索策略概述
3. 2. 2 回溯策略
3. 2. 3 寬度優先搜索
3. 2. 4 深度優先搜索
3. 2. 5 圖搜索
3. 3 啟發式圖搜索
3. 3. 1 啟發式策略
3. 3. 2 啟發信息和估價函數
3. 3. 3 啟發式圖搜索法――A及A*搜索算法
3. 3. 4 A*搜索算法的討論
3. 4 與/或圖搜索
3. 4. 1 與/或圖的概念
3. 4. 2 AO及AO*搜索算法
3. 4. 3 博弈樹搜索
3. 5 局部搜索算法
3. 6 模擬退火算法
3. 6. 1 固體退火過程
3. 6. 2 模擬退火算法
3. 6. 3 參數的確定
3. 6. 4 應用舉例
3. 7 遺傳算法
3. 7. 1 生物進化與遺傳算法
3. 7. 2 遺傳算法的實現問題
3. 8 約束滿足法
習題3
第4章 基本推理技術
4. 1 推理技術概述
4. 1. 1 推理的概念和類型
4. 1. 2 推理的控制策略
4. 2 歸結反演系統
4. 2. 1 歸結原理
4. 2. 2 歸結反演
4. 2. 3 歸結反演的控制策略
4. 2. 4 應用歸結反演求取問題的答案
4. 3 基于規則的演繹推理
4. 3. 1 正向演繹推理
4. 3. 2 反向演繹推理
4. 3. 3 雙向演繹推理
習題4
第5章 不精確推理
5. 1 概述
5. 2 概率方法
5. 2. 1 概率論基礎
5. 2. 2 概率推理模型
5. 3 主觀Bayes方法
5. 3. 1 不確定性的表示
5. 3. 2 主觀Bayes方法推理的基本算法
5. 4 可信度方法
5. 4. 1 基于可信度的不確定性表示
5. 4. 2 可信度方法推理的基本算法
5. 5 模糊推理
5. 5. 1 模糊理論基礎
5. 5. 2 語言變量及模糊推理
習題5
第6章 PROLOG語言
6. 1 PROLOG語言概述
6. 1. 1 PROLOG語言的發展
6. 1. 2 PROLOG語言的特點
6. 2 PROLOG語言的結構
6. 2. 1 數據結構
6. 2. 2 程序結構
6. 3 PROLOG語言的內部謂詞
6. 3. 1 比較類
6. 3. 2 表達式類
6. 3. 3 輸入輸出類
6. 3. 4 文件操作類
6. 3. 5 控制謂詞類
6. 3. 6 復雜目標類
6. 3. 7 項類
6. 3. 8 結構分量類
6. 3. 9 項維護類(動態數據庫)
6. 4 PROLOG語言的搜索策略
6. 4. 1 例化與匹配
6. 4. 2 回溯控制
6. 4. 3 搜索策略
6. 5 謂詞!的討論
6. 5. 1 謂詞!的作用
6. 5. 2 用法及舉例
6. 6 PROLOG程序設計
6. 6. 1 數學函數
6. 6. 2 八皇后問題
6. 6. 3 專家系統示例
6. 7 PROLOG語言與C語言的連接
6. 7. 1 語言條件
6. 7. 2 外部謂詞說明
6. 7. 3 參數傳遞
6. 7. 4 外部C語言子程序
6. 7. 5 兩個限制
習題6
第7章 專家系統
7. 1 專家系統的定義與分類
7. 1. 1 專家系統的定義與特點
7. 1. 2 專家系統的類型
7. 2 專家系統的結構與工作原理
7. 2. 1 專家系統的一般結構
7. 2. 2 專家系統的工作原理
7. 3 知識獲取
7. 3. 1 知識獲取的任務
7. 3. 2 知識獲取的模式
7. 4 專家系統的建立
7. 4. 1 適于專家系統求解的問題
7. 4. 2 專家系統的設計原則與開發步驟
7. 4. 3 專家系統的評價
7. 5 專家系統實例
7. 5. 1 動物識別專家系統
7. 5. 2 醫學專家系統――MYCIN
7. 5. 3 地質勘探專家系統――PROSPECTOR
7. 6 專家系統的開發工具
7. 6. 1 用于開發專家系統的程序設計語言
7. 6. 2 骨架系統
7. 6. 3 通用型知識表達語言
7. 6. 4 專家系統開發環境
習題7
第8章 機器學習
8. 1 機器學習概述
8. 1. 1 機器學習的基本概念
8. 1. 2 機器學習的主要策略
8. 1. 3 機器學習系統的基本結構
8. 1. 4 機器學習系統的主要特性
8. 2 機械學習
8. 2. 1 機械學習模式及主要問題
8. 2. 2 機械學習應用舉例
8. 3 示例學習
8. 3. 1 示例學習模型
8. 3. 2 示例學習的一般過程
8. 3. 3 示例表示
8. 3. 4 示例復用
8. 3. 5 示例保存
8. 4 類比學習
8. 4. 1 類比學習的概念
8. 4. 2 類比學習的表示與求解
8. 5 幾種類比學習系統介紹
8. 5. 1 轉換類比學習
8. 5. 2 派生類比學習
8. 5. 3 因果關系類比學習
8. 5. 4 聯想類比學習
8. 6 歸納學習
8. 6. 1 概述
8. 6. 2 歸納學習的一般模式
8. 6. 3 類型定義
8. 6. 4 結構歸納學習及示例
8. 6. 5 基于決策樹的歸納學習方法
習題8
第9章 人工神經網絡
9. 1 神經網絡概述
9. 2 人工神經元模型
9. 2. 1 神經元模型
9. 2. 2 神經網絡結構及工作方式
9. 3 神經網絡的學習方法
9. 3. 1 學習方式
9. 3. 2 學習規則
9. 3. 3 學習與自適應
9. 4 前饋神經網絡
9. 4. 1 前饋神經網絡結構
9. 4. 2 利用BP算法進行網絡訓練
9. 5 Hopfield神經網絡
9. 5. 1 神經聯想記憶
9. 5. 2 Hopfield網絡
9. 5. 3 Hopfield網絡的一個范例
9. 6 Kohonen自組織神經網絡
習題9
第10章 人工智能游戲
10. 1 計算機游戲中的人工智能
10. 2 游戲編程中的人工智能
10. 3 游戲中的移動
10. 3. 1 環境和空間
10. 3. 2 游戲世界的類型
10. 3. 3 處理移動
10. 3. 4 假設
10. 3. 5 測試條件
10. 3. 6 導航的技巧
10. 3. 7 游戲中的機器人及其移動
10. 3. 8 仿生機器人的自主導航
10. 3. 9 移動的標準
10. 3. 10 實例研究
10. 4 實驗用平臺FEAR
10. 4. 1 技術概述
10. 4. 2 外部接口
10. 4. 3 模塊
10. 4. 4 靈活的結構
10. 4. 5 創建一個仿生機器人
習題10
參考文獻