人工智能基礎

前言

在過去十多年中，隨著社會進步和科技發(fā)展，人工智能作為一門前沿和交叉學科，在自身取得很大進展的同時，也促進了其他學科的發(fā)展。進入2l世紀以來，人類社會對人工智能表現(xiàn)出更好的認同，寄予更大的希望。人工智能正處在一個最好的時期，它的發(fā)展及其成果已經(jīng)而且必將在更大的廣度和深度上造福于人類。為了落實教育部《面向2l世紀教育振興行動計劃》，加快現(xiàn)代遠程教育工程資源建設步伐，提高我國高等學校的教學現(xiàn)代化水平，教育部于2000年5月啟動了國家級“新世紀網(wǎng)絡課程建設工程”，以便采用更先進的教學手段，為提高教學質(zhì)量和培養(yǎng)高素質(zhì)人才服務。“人工智能網(wǎng)絡課程”就是該工程首批支持的項目之一。在教育部及其現(xiàn)代遠程教育資源建設委員會和中南大學的大力支持下，經(jīng)過我們的深入研究和認真開發(fā)，本網(wǎng)絡課程開發(fā)取得成功，于2004年先后通過教育部組織的專家驗收和質(zhì)量認證，并被評為優(yōu)秀網(wǎng)絡課程。本書就是“人工智能網(wǎng)絡課程”的配套教材。本書共10章。第1章敘述人工智能的概況，列舉出人工智能的研究與應用領域。第2章～第4章研究傳統(tǒng)人工智能的知識表示方法、搜索技術和知識推理，并介紹了兩種計算智能技術，即遺傳算法和模擬退火算法。第5章～第9章比較詳細地討論了人工智能的主要應用，包括機器學習、自動規(guī)劃、專家系統(tǒng)、自然語言理解和智能控制等。第10章簡要介紹人工智能的程序設計工具，涉及LISP和PROLOG語言、專用開發(fā)工具和人工智能機等。書后附有人工智能網(wǎng)絡課程使用指南，簡要介紹該網(wǎng)絡課程的使用方法，包括客戶端的安裝說明、網(wǎng)絡課程使用說明、教師注冊及使用說明等。

內(nèi)容概要

本書是國家教育部立項建設的優(yōu)秀網(wǎng)絡課程“AI智能網(wǎng)絡課程”的配套教材。全書共10章，主要內(nèi)容：緒論、知識表示、搜索原理、推理技術、機器學習、規(guī)劃系統(tǒng)、專家系統(tǒng)、自然語言理解、智能控制、人工智能程序設計。附錄中給出了人工智能網(wǎng)絡課程使用指南。    本書可作為本科學校和高職高專學校計算機相關專業(yè)的“人工智能”課程教材或教學參考書，還可供從事人工智能研究、開發(fā)與應用的科技工作者學習參考。建議讀者盡可能結(jié)合“人工智能網(wǎng)絡課程”進行學習和訓練，充分利用該網(wǎng)絡課程提供的豐富教學資源。

書籍目錄

第1章  緒論  1.1  人工智能的定義與發(fā)展    1.1.1　人工智能的定義    1.1.2　人工智能的起源與發(fā)展  1.2  人類智能與人工智能    1.2.1　研究認知過程的任務    1.2.2　智能信息處理系統(tǒng)的假設    1.2.3　人類智能的計算機模擬  1.3  人工智能的學派及其爭論    1.3.1　人工智能的主要學派    1.3.2　對人工智能基本理論的爭論    1.3.3　對人工智能技術路線的爭論  1.4  人工智能的研究與應用領域      1.4.1　問題求解    1.4.2　邏輯推理與定理證明    1.4.3　自然語言理解    1.4.4　自動程序設計    1.4.5　專家系統(tǒng)    1.4.6　機器學習    1.4.7　人工神經(jīng)網(wǎng)絡    1.4.8　機器人學    1.4.9　模式識別    1.4.10　機器視覺    1.4.11　智能控制    1.4.12　智能檢索    1.4.13　智能調(diào)度與指揮    1.4.14　分布式人工智能與Agent    1.4.15　計算智能與進化計算    1.4.16　數(shù)據(jù)挖掘與知識發(fā)現(xiàn)    1.4.17　人工生命    1.4.18　系統(tǒng)與語言工具  1.5  人工智能對人類的影響    1.5.1　人工智能對經(jīng)濟的影響    1.5.2　人工智能對社會的影響    1.5.3　人工智能對文化的影響  1.6  對人工智能的展望    1.6.1　更新的理論框架    1.6.2　更好的技術集成    1.6.3　更成熟的應用方法第2章　知識表示  2.1  概述  2.2  狀態(tài)空間法    2.2.1　問題狀態(tài)描述    2.2.2　狀態(tài)圖示法    2.2.3　狀態(tài)空間表示舉例  2.3  問題歸約法    2.3.1　問題歸約描述    2.3.2　與或圖表示    2.3.3　問題歸約機理　2.4　謂詞邏輯法    2.4.1  謂詞演算    2.4.2　謂詞公式    2.4.3　置換與合一　2.5  語義網(wǎng)絡法    2.5.1　二元語義網(wǎng)絡的表示    2.5.2　多元語義網(wǎng)絡的表示    2.5.3　連詞和量化的表示    2.5.4　語義網(wǎng)絡的推理過程　……第3章　搜索原理第4章　推理技術第5章　機器學習第6章　規(guī)劃系統(tǒng)第7章　專家系統(tǒng)第8章　自然語言理解第9章　智能控制第10章　人工智能程序設計附錄　網(wǎng)絡課程使用說明參考文獻

章節(jié)摘錄

插圖：2.社會結(jié)構變化人們一方面希望人工智能和智能機器能夠代替人類從事各種勞動，另一方面又擔心它們的發(fā)展會引起新的社會問題。實際上，近10多年來，社會結(jié)構正在發(fā)生一種靜悄悄的變化。“人-機器”的社會結(jié)構，終將為“人-智能機器-機器”的社會結(jié)構所取代。智能機器人就是智能機器的一種。人們將不得不學會與有智能的機器相處，并適應新的社會結(jié)構。3.思維方式與觀念的變化人工智能的發(fā)展與推廣應用，將影響甚至改變?nèi)祟惖乃季S方式和傳統(tǒng)觀念。例如，傳統(tǒng)知識一般印在書本、報刊或雜志上，因而是固定不變的，而人工智能系統(tǒng)的知識庫中的知識卻是可以不斷修改、擴充和更新的。又如，一旦專家系統(tǒng)的用戶開始相信系統(tǒng)（智能機器）的判斷和決定，那么他們就可能不愿多動腦筋，變得懶惰，并失去對許多問題及其求解任務的責任感和敏感性。那些過分依賴計算器的學生，他們的主動思維能力和計算能力也會明顯下降。過分地依賴計算機的建議而不加分析地接受，將會使智能機器用戶的認知能力下降，并增加誤解。在設計和研制智能系統(tǒng)時，應考慮到上述問題，盡量鼓勵用戶在問題求解中的主動性，讓他們的智力積極參與問題求解過程。4.心理上的威脅人工智能還使一部分社會成員感到心理上的威脅，或稱做精神威脅。人們一般認為，只有人類才具有感知精神，而且以此與機器相別。如果有一天，人們開始相信機器也能夠思維和創(chuàng)作，他們可能會感到失望，甚至感到威脅。人們擔心：有朝一日，智能機器的人工智能會超過人類的自然智能，使人類淪為智能機器和智能系統(tǒng)的奴隸。對于人的觀念（更具體地指人的精神）和機器的觀念（更具體地指人工智能）之間的關系問題，哲學家、神學家和科學家之間一直存在著爭論。按照人工智能的觀點，人類有可能用機器來規(guī)劃自己的未來，甚至可以把這個規(guī)劃問題想象為一類狀態(tài)空間搜索。

編輯推薦

《人工智能基礎》為新世紀高等學校教材之一，是由高等出版社出版。

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