人工智能及其應用

前言

　　《高等學校教材·人工智能及其應用》的第一版受到全國許多同行教師和學生的好評，認為該書是一本內(nèi)容比較基礎、可讀性好、適合講授的人工智能教材。該書雖然出版時間不長，但已經(jīng)被許多高等院校選為本科生和研究生教材。作者認為一本好的教材是在不斷使用、錘煉與修改中形成的。本書已經(jīng)過許多全日制研究生、工程碩士、本科生的教學實踐，反應很好，取得了較好的教學效果。同時，在教學過程中也發(fā)現(xiàn)了一些有待完善的地方，為新版教材的編寫提供了有益的意見。因此，《人工智能及其應用（第2版）》一方面繼續(xù)完善第一版中的教學內(nèi)容，使語言更加準確、講解更加清楚，教材更加成熟；特別是增加了證據(jù)理論、模糊推理、神經(jīng)網(wǎng)絡等理論的一些典型應用，使學生能夠更深入地理解和應用這些理論。另一方面，《人工智能及其應用（第2版）》增加了自然語言理解及其應用內(nèi)容，以適應目前計算機翻譯、人機自然語言交互等技術曰益廣泛應用的需要。本書第二版在原有習題及其解答基礎上，進一步精選了一些習題與解答，供學生課后練習。為了配合《人工智能及其應用（第2版）》的教學和自學，作者制作了高質(zhì)量的教學課件，錄制了由作者主講的本書全部教學內(nèi)容的錄像，刻錄成光盤隨書供讀者自學使用，也供全國同行在教學中參考。光盤內(nèi)容也放在高等教育出版社網(wǎng)站和作者課程網(wǎng)站上，并經(jīng)常更新，供全國同行免費下載.由于篇幅限制，本教材著重介紹人工智能的基本方法以及工程應用，沒有涉及具體的編程。因此在《人工智能及其應用（第2版）》配套光盤中和網(wǎng)站上提供了一些核心程序，供讀者練習編程，以深入理解人工智能算法?！度斯ぶ悄芗捌鋺茫ǖ?版）》可以作為計算機、信息、控制、機電以及其他專業(yè)本科生、研究生學習人工智能課程的教材，也可以供希望運用人工智能技術的研究人員與工程技術人員參考。由于書中幾大部分內(nèi)容相對獨立，可以容易地根據(jù)課程計劃學時選擇部分內(nèi)容，仍可保持課程體系結(jié)構(gòu)的完整性。建議讀者完整閱讀《人工智能及其應用（第2版）》的第1章，對人工智能的研究有一個總體了解。特定興趣和學習時間有限的讀者，可以僅學習書中的一些章節(jié)，而不必循序?qū)W習。例如，希望了解神經(jīng)網(wǎng)絡的讀者可以僅閱讀第8章。希望學習搜索、機器學習、遺傳算法、自然語言理解等的讀者也可以僅閱讀相關章。但對于第2章至第4章，是一個完整單元，應該循序?qū)W習。

內(nèi)容概要

本書是一本內(nèi)容基礎性強、可讀性好、適合講授的人工智能教材。作者希望讀者通過學習本書，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，為進一步學習和研究人工智能理論與應用奠定基礎。
 全書共10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章機器學習；第8章人工神經(jīng)網(wǎng)絡及其應用；第9章遺傳算法及其應用；第10章自然語言理解及其應用。附錄中給出了本書的部分習題解答。
本書可作為計算機、信息、控制、機電以及其他專業(yè)本科生、研究生學習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)課程的學時計劃靈活選擇相關內(nèi)容。本書也可供希望掌握人工智能技術的研究人員與工程技術人員學習參考。

作者簡介

王萬良，男，1957年出生，江蘇高郵人。1982年1月江蘇大學工業(yè)自動化專業(yè)畢業(yè)。2001年8月同濟大學控制理論與控制工程專業(yè)博士研究生畢業(yè)，獲工學博士學位。1997年晉升教授。現(xiàn)任浙江工業(yè)大學信息工程學院教授、博士生導師、副院長、自動化研究所所長、控制理論與控制工程（浙江省高校重點學科）學科帶頭人、博士點負責人、碩士點負責人。兼任中國人工智能學會理事、智能系統(tǒng)工程專業(yè)委員會副主任、可拓工程專業(yè)委員會常務委員、智能控制與智能管理專業(yè)委員會委員、神經(jīng)網(wǎng)絡與計算智能專業(yè)委員會委員、中國系統(tǒng)仿真學會理事、《系統(tǒng)仿真學報》編委、中國電工技術學會高校工業(yè)自動化教學委員會委員等職。入選“浙江省跨世紀學術和技術帶頭人”、“浙江省高校中青年學科帶頭人”。獲國務院“政府特殊津貼”。
在人工智能及其應用研究方面，主持完成國家自然科學基金、國家863計劃、省重大科技計劃、省自然科學基金等20多項，獲得省部級科技進步獎6項，在國內(nèi)外重要學術刊物和會議上發(fā)表100余篇學術論文。
在教學方面，為本科生、研究生講授了“人工智能及其應用”、“智能控制”、“自動控制原理”、“現(xiàn)代控制理論”等多門課程，教學效果優(yōu)秀，獲得“中青年十佳講課教師”稱號。合著《計算機新型控制策略及其應用》（清華大學出版社，1998）。編著浙江省高校重點建設教材《自動控制原理》（科學出版社，2001）。

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域
   1.5 小結(jié)
   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)絡表示法
   2.6 小結(jié)
   思考題
   習題
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 應用歸結(jié)原理求解問題
   3.8 小結(jié)
   思考題
   習題
第4章 不確定性推理方法
   4.1 不確定性推理中的基本問題
   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
   4.7 小結(jié)
   思考題
   習題
第5章 搜索求解策略
   5.1 搜索的概念
   5.2 狀態(tài)空間知識表示方法
   5.3 盲目的圖搜索策略
   5.4 啟發(fā)式圖搜索策略
   5.5 與／或圖搜索策略
   5.6 小結(jié)
   思考題
   習題
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
   6.8 小結(jié)
   思考題
第7章 機器學習
   7.1 機器學習的基本概念
   7.2 機械式學習
   7.3 指導式學習
   7.4 歸納學習
   7.5 類比學習
   7.6 解釋學習
   7.7 機器學習方法的比較與展望
   7.8 小結(jié)
   思考題
第8章 人工神經(jīng)網(wǎng)絡及其應用
   8.1 神經(jīng)元與神經(jīng)網(wǎng)絡
   8.2 BP神經(jīng)網(wǎng)絡及其學習算法
   8.3 BP神經(jīng)網(wǎng)絡的應用
   8.4 Hopfield神經(jīng)網(wǎng)絡及其改進
   8.5 Hopfield神經(jīng)網(wǎng)絡的應用
   8.6 Hopfield神經(jīng)網(wǎng)絡優(yōu)化方法求解JSP
   8.7 小結(jié)
   思考題
   習題
第9章 遺傳算法及其應用
   9.1 遺傳算法的產(chǎn)生與發(fā)展
   9.2 遺傳算法的基本算法
   9.3 遺傳算法的改進算法
   9.4 基于遺傳算法的生產(chǎn)調(diào)度方法
   9.5 小結(jié)
   思考題
   習題
第10章 自然語言理解及其應用
   10.1 自然語言理解的概念與發(fā)展歷史
   10.2 語音分析
   10.3 詞法分析
   10.4 句法分析
   10.5 語義分析
   10.6 基于語料庫的大規(guī)模真實文本的處理
   10.7 機器翻譯
   10.8 語音識別
   10.9 小結(jié)
   思考題
   習題
附錄 部分習題解答
參考文獻

章節(jié)摘錄

　　18.智能管理與智能決策智能管理是現(xiàn)代管理科學技術發(fā)展的新動向。智能管理是人工智能與管理科學、系統(tǒng)工程、計算機技術及通信技術等多學科、多技術互相結(jié)合、互相滲透而產(chǎn)生的一門新技術、新學科。智能管理就是把人工智能技術引入管理領域，建立智能管理系統(tǒng)，研究如何提高計算機管理系統(tǒng)的智能水平，以及智能管理系統(tǒng)的設計理論、方法與實現(xiàn)技術。智能管理系統(tǒng)是在管理信息系統(tǒng)、辦公自動化系統(tǒng)、決策支持系統(tǒng)的功能集成和技術集成的基礎上，應用人工智能專家系統(tǒng)、知識工程、模式識別、人工神經(jīng)網(wǎng)絡等方法和技術，進行智能化、集成化、協(xié)調(diào)化，設計和實現(xiàn)的新一代的計算機管理系統(tǒng)。智能決策就是把人工智能技術引入決策過程，建立智能決策支持系統(tǒng)。智能決策支持系統(tǒng)是在20世紀80年代初提出來的。它是決策支持系統(tǒng)與人工智能，特別是專家系統(tǒng)中知識及知識處理的特長，既可以進行定量分析，又可以進行定性分析，能有效地解決半結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化的問題。從而，擴大了決策支持系統(tǒng)的范圍，提高了決策支持系統(tǒng)的能力。智能決策支持系統(tǒng)是在傳統(tǒng)決策支持系統(tǒng)的基礎上發(fā)展起來的，由傳統(tǒng)決策支持系統(tǒng)再加上相應的智能部件就構(gòu)成了智能決策支持系統(tǒng)。智能部件可以有多種模式，例如專家系統(tǒng)模式、知識庫模式等。專家系統(tǒng)模式是把專家系統(tǒng)作為智能部件，這是目前比較流行的一種模式。該模式適合于以知識處理為主的問題，但它與決策支持系統(tǒng)的接口比較困難。知識庫系統(tǒng)模式是以知識庫作為智能部件。在這種情況下，決策支持系統(tǒng)就是由模型庫、方法庫、數(shù)據(jù)庫組成的四庫系統(tǒng)。這種模式接口比較容易實現(xiàn)，其整體性能也較好。

編輯推薦

人工智能是目前迅速發(fā)展的新興學科，已經(jīng)成為許多高新技術產(chǎn)品中的核心技術，是模擬人類智能解決問題的方法，幾乎在所有領域都具有廣泛的應用。王萬良的《人工智能及其應用(附光盤第2版高等學校教材)》力圖使讀者掌握人工智能的最基本內(nèi)容，為進一步學習和研究人工智能奠定基礎。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。本書可作為計算機、信息、控制、機電以及其他專業(yè)本科生、研究生學習人工智能課程的教材。

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