人工智能及其應(yīng)用

前言

　　人工智能是目前迅速發(fā)展的新興學(xué)科，已經(jīng)成為許多高新技術(shù)產(chǎn)品中的核心技術(shù)。由于人工智能是模擬人類智能解決問題的方法，幾乎在所有領(lǐng)域都具有廣泛的應(yīng)用，所以目前許多專業(yè)的研究生，特別是計算機、電子信息、控制、機電類專業(yè)，都開設(shè)了“人工智能及其應(yīng)用”課程，并且許多學(xué)校已經(jīng)為本科生開設(shè)這門課程。隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展，將有越來越多的專業(yè)開設(shè)這門課程。因此，人工智能課程的教材建設(shè)具有重要意義。　　本書作者從1993年開始，一直為控制科學(xué)與工程、計算機科學(xué)與技術(shù)、機械工程等專業(yè)的研究生以及計算機、自動化等專業(yè)的本科生講授“人工智能及其應(yīng)用”課程，深感需要編著一本內(nèi)容基礎(chǔ)性強、可讀性好、適合講授的教材。本書正是作者基于這個指導(dǎo)思想，在多年來的教學(xué)積累基礎(chǔ)上編寫的。　　由于人工智能是非常廣泛的技術(shù)，許多理論與技術(shù)還在發(fā)展之中，這就使得這門課程教學(xué)內(nèi)容的選擇非常困難。本書力圖使讀者掌握人工智能的最基本內(nèi)容，為進一步學(xué)習(xí)和研究人工智能奠定基礎(chǔ)。同時又能夠涉及人工智能研究的一些前沿內(nèi)容，為讀者的研究工作提供幫助。本書的初稿經(jīng)過多屆全日制研究生、工程碩士、本科生的教學(xué)實踐，取得了較好的教學(xué)效果。特別是為研究生的科學(xué)研究提供了非常大的幫助，使許多學(xué)生取得了豐碩成果。

內(nèi)容概要

本書是一本內(nèi)容基礎(chǔ)性強，可讀性好、適合講授的人工智能教材。作者希望讀者通過學(xué)習(xí)本書，能夠掌握人工智能的基本內(nèi)容，并能了解人工智能研究的一些前沿內(nèi)容，為進一步學(xué)習(xí)和研究人工智能理論與應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。    全書共9章。第1章緒論；第2章知識表示；第3章確定性推理方法；第4章不確定性推理方法；第5章搜索求解策略；第6章專家系統(tǒng)；第7章機器學(xué)習(xí)；第8章人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及其應(yīng)用；第9章遺傳算法及其應(yīng)用。附錄中給出了本書的習(xí)題解答。    本書可和為計算機、信息、控制、機電以及其他專業(yè)研究生、本科生學(xué)習(xí)人工智能課程的教材。由于書中幾大部分內(nèi)容相對獨立，教師可以根據(jù)課程的學(xué)時計劃靈活選擇相關(guān)內(nèi)容。本書也可供希望掌握人工智能技術(shù)的研究人員與工程技術(shù)人員學(xué)習(xí)參考。

作者簡介

王萬良  教授、碩士生導(dǎo)師、博士生導(dǎo)師，男，1957年6月出生。 
    研究方向：計算機控制與智能自動化，計算機網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，計算機集成自動化系統(tǒng)，計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用，智能控制與智能管理，現(xiàn)代物流，數(shù)字圖象處理。 
    為研究生講授《人工智能及其應(yīng)用》、《人工神

書籍目錄

第1章  緒論  1.1 人工智能的基本概念  1.2 人工智能的發(fā)展簡史  1.3 人工智能研究的基本內(nèi)容  1.4 人工智能的主要研究領(lǐng)域  思考題第2章  知識表示  2.1 知識與知識表示的概念  2.2 一階謂詞邏輯表示法  2.3 產(chǎn)生式表示法  2.4 框架表示法  2.5 語義網(wǎng)絡(luò)表示法  思考題  習(xí)題第3章  確定性推理方法  3.1 推理的基本概念  3.2 自然演繹推理  3.3 謂詞公式化為子句集的方法  3.4 海伯倫定理  3.5 魯賓遜歸結(jié)原理  3.6 歸結(jié)反演  3.7 應(yīng)用歸結(jié)原理求解問題  思考題  習(xí)題第4章  不確定性推理方法  4.1 不確定性推理的基本概念  4.2 概率方法  4.3 主觀Bayes方法  4.4 可信度方法  4.5 證據(jù)理論  4.6 模糊推理方法  思考題  習(xí)題第5章  搜索求解策略  5.1 搜索的概念  5.2 狀態(tài)空間的搜索策略  5.3 盲目的圖搜索策略  5.4 啟發(fā)式圖搜索策略  5.5 與/惑圖搜索策略  思考題  習(xí)題第6章  專家系統(tǒng)  6.1 專家系統(tǒng)的產(chǎn)生和發(fā)展  6.2 專家系統(tǒng)的概念  6.3 專家系統(tǒng)的工作原理  6.4 知識獲取  6.5 專家系統(tǒng)的建立  6.6 專家系統(tǒng)實例  6.7 專家系統(tǒng)的開發(fā)工具  思考題  習(xí)題第7章  機器學(xué)習(xí)  7.1 機器學(xué)習(xí)的基本概念  7.2 機械式學(xué)習(xí)  7.3 指導(dǎo)式學(xué)習(xí)  7.4 歸納學(xué)習(xí)  7.5 類比學(xué)習(xí)  7.6 解釋學(xué)習(xí)  7.7 機器學(xué)習(xí)方法的比較與展望  思考題第8章  人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及其應(yīng)用第9章  遺傳算法及其應(yīng)用附錄 習(xí)題解答參考文獻

章節(jié)摘錄

　　（1）邏輯思維，又稱為抽象思維，它是一種根據(jù)邏輯規(guī)則對信息進行處理的理性思維方式。人們首先通過感覺器官獲得外部事物的感性認識，將它們存儲于大腦中，然后通過匹配選出相應(yīng)的邏輯規(guī)則，并且作用于已經(jīng)表示成一定形式的已知信息，進行相應(yīng)的邏輯推理。這種推理一般都比較復(fù)雜，一般不是用一條規(guī)則做一次推理就能夠解決問題，而是要對第一次推出的結(jié)果再運用新的規(guī)則進行新一輪的推理。推理是否成功取決于兩個因素：一是用于推理的規(guī)則是否完備；二是已知的信息是否完善、可靠。如果推理規(guī)則是完備的，由感性認識獲得的初始信息是完善、可靠的，則通過邏輯思維可以得到合理、可靠的結(jié)論?！　∵壿嬎季S具有如下特點：　　①依靠邏輯進行思維；　　②思維過程是串行的，表現(xiàn)為一個線性過程；　　③容易形式化，其思維過程可以用符號串表達出來；　?、芩季S過程具有嚴密性、可靠性，能對事物未來的發(fā)展給出邏輯上合理的預(yù)測，可使人們對事物的認識不斷深化?！　。?）形象思維，又稱為直感思維，它是一種以客觀現(xiàn)象為思維對象、以感性形象認識為思維材料、以意象為主要思維工具、以指導(dǎo)創(chuàng)造物化形象的實踐為主要目的的思維活動。思維過程有兩次飛躍。第一次飛躍是從感性形象認識到理性形象認識的飛躍，即把對事物的感覺組合起來，形成反映事物多方面屬性的整體性認識（即知覺），再在知覺的基礎(chǔ)上形成具有一定概括性的感覺反映形式（即表象），然后經(jīng)形象分析、形象比較、形象概括及組合形成對事物的理性形象認識。第二次飛躍是從理性形象認識到實踐的飛躍，即對理性形象認識進行聯(lián)想、想象等加工，在大腦中形成新的意象，然后回到實踐中，接受實踐的檢驗。這個過程不斷循環(huán)，就構(gòu)成了形象思維從低級到高級的運動發(fā)展。

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