人工智能程序设计语言-2015分解
《人工智能》课程教学大纲
《⼈⼯智能》课程教学⼤纲⼈⼯智能》课程教学⼤纲、课程基本信息⼆、课程教学⽬标《⼈⼯智能》是计算机科学与技术专业的⼀门专业拓展课，通过本课程的学习使本科⽣对⼈⼯智能的基本内容、基本原理和基本⽅法有⼀个⽐较初步的认识，掌握⼈⼯智能的基本概念、基本原理、知识的表⽰、推理机制和智能问题求解技术。
启发学⽣开发软件的思路，培养学⽣对相关的智能问题的分析能⼒，提⾼学⽣开发应⽤软件的能⼒和⽔平。
三、教学学时分配四、教学内容和教学要求第⼀章⼈⼯智能概述（3 学时）（⼀）教学要求1.掌握⼈⼯智能的基本概念；2.理解⼈⼯智能的发展状况。
3.理解⼈⼯智能的基本技术；4.了解⼈⼯智能的研究途径与⽅法；5.了解⼈⼯智能的分⽀领域；（⼆）教学重点与难点教学重点：⼈⼯智能的基本技术。
教学难点：三⼤学派的研究途径与⽅法。
（三）教学内容第⼀节⼈⼯智能的基本概念1.什么是⼈⼯智能2.强⼈⼯智能与弱⼈⼯智能3.脑智能和群智能4.符号智能和计算智能第⼆节⼈⼯智能发展概况1.⼈⼯智能学科的产⽣2.⼈⼯智能学科的发展3.⼈⼯智能三⼤学派第三节⼈⼯智能研究途径与⽅法1.⼈⼯智能的研究⽬标2.⼈⼯智能的研究⽅法3.⼈⼯智能的研究内容第四节⼈⼯智能基本技术2.搜索技术3.知识库技术4.归纳技术5.联想技术第五节⼈⼯智能的应⽤1.难题求解2.机器定理证明3.⾃动程序设计4.模式识别5.机器翻译6.智能管控7.智能决策8.智能⼈机接⼝第六节⼈⼯智能的影响1.⼈⼯智能对⼈类的影响2.⼈⼯智能对社会的影响本章习题要点：对基本概念、技术、⽅法的理解。
第⼆章智能程序设计语⾔（5 学时）（⼀）教学要求1．了解常见的⼏种⼈⼯智能程序设计语⾔；2．理解逻辑型程序设计语⾔PROLO；G3．掌握Turbo PROLOG程序设计⽅法及常规程序设计。
（⼆）教学重点与难点教学重点：TURBO PROLO常G规程序设计。
教学难点：PROLOG程序的运⾏机理。
（三）教学内容第⼀节⼈⼯智能语⾔概述1.什么是智能程序设计语⾔2.智能程序设计语⾔的特点第⼆节基本PROLOG语⾔1.PROLOG的语句2.PROLOG的程序构成3.PROLOG程序的运⾏机理第三节PROLOG程序设计1.标准领域2.运算符与表达式3.输⼊与输出4.分⽀程序设计5.循环程序设计6.表处理与递归7.回溯控制本章习题要点：对程序结构和设计⽅法的理解，进⾏分⽀、循环、递归程序设计和调试。
《Python程序设计》课程标准
《Python程序设计》课程标准课程名称：Python程序设计课程性质：专业必修课计划学时：72学时适用专业：计算机各专业1．前言1.1课程定位《Python程序设计》课程定位于软件技术、大数据技术与应用、人工智能等相关专业的专业基础课程。
主要讲述Python程序设计的基础知识和相关技术，学生通过学习该课程，掌握Python程序设计语言的基本知识和使用Python语言进行软件开发的思想和基本方法，进而掌握程序设计的基本步骤和通用方法，提高通过编写程序解决实际问题的能力，为今后进一步使用数据采集和分析等大数据及人工智能方面的运用打好基础。
课程着眼于学生的长远发展，重点培养其软件开发、大数据及人工智能领域岗位基本工作技能、职业素养、社会适应能力、交流沟通能力、团队协作能力、创新能力和自主学习能力。
1.2设计思路随着人工智能、物联网及大数据产业的兴起，Python作为主要使用的开发语言，正被各个新型行业广泛的应用。
本课程通过大量的案例，引导学生学会使用Python语言思考问题、分析问题，学生在理解知识点的过程中遇到困难时，可以继续往后学习。
通过逐渐深入的学习，前面不懂和疑惑的知识点会“豁然开朗”。
通过大量的案例实操讲解Python理论知识，提高学生对Python知识的理解以及应用能力。
通过任务驱动、理实一体的教学模式，让学生在边学、边练、边做、边玩的过程中，了解实际案例实现的同时学到软件编程的基本技能。
课程重在让学生掌握程序设计的一般方法，并贯彻“方法强于代码”的意识，以加强学生的自学能力，从而有利于其将来发展。
2．课程目标2.1总体目标通过本课程的学习，使得学生能够理解Python的编程模式（命令式编程、函数式编程），熟练运用Python运算符、内置函数以及列表、元组、字典、集合等基本数据类型和相关列表推导式、切片等特性来解决实际问题，熟练掌握Python分支结构、循环结构、函数设计以及类的设计与使用，熟练使用字符串方法，适当了解正则表达式，熟练使用Python读写文本文件，适当了解二进制文件操作，了解Python程序的调试方法，掌握处理Python异常，了解Python 面向对象程序设计模式，同时还应培养学生的代码优化与安全编程意识。
(完整版)人工智能(部分习题答案及解析)
1.什么是人类智能？它有哪些特征或特点？定义：人类所具有的智力和行为能力。
特点：主要体现为感知能力、记忆与思维能力、归纳与演绎能力、学习能力以及行为能力。
2.人工智能是何时、何地、怎样诞生的？解：人工智能于1956年夏季在美国Dartmouth大学诞生。
此时此地举办的关于用机器模拟人类智能问题的研讨会，第一次使用“人工智能”这一术语，标志着人工智能学科的诞生。
3.什么是人工智能？它的研究目标是？定义：用机器模拟人类智能。
研究目标：用计算机模仿人脑思维活动，解决复杂问题；从实用的观点来看，以知识为对象，研究知识的获取、知识的表示方法和知识的使用。
4.人工智能的发展经历了哪几个阶段？解：第一阶段：孕育期（1956年以前）；第二阶段：人工智能基础技术的研究和形成（1956~1970年）；第三阶段：发展和实用化阶段（1971~1980年）；第四阶段：知识工程和专家系统（1980年至今）。
5.人工智能研究的基本内容有哪些？解：知识的获取、表示和使用。
6.人工智能有哪些主要研究领域？解：问题求解、专家系统、机器学习、模式识别、自动定论证明、自动程序设计、自然语言理解、机器人学、人工神经网络和智能检索等。
7.人工智能有哪几个主要学派？各自的特点是什么？主要学派：符号主义和联结主义。
特点：符号主义认为人类智能的基本单元是符号，认识过程就是符号表示下的符号计算，从而思维就是符号计算；联结主义认为人类智能的基本单元是神经元，认识过程是由神经元构成的网络的信息传递，这种传递是并行分布进行的。
8.人工智能的近期发展趋势有哪些？解：专家系统、机器人学、人工神经网络和智能检索。
9.什么是以符号处理为核心的方法？它有什么特征？解：通过符号处理来模拟人类求解问题的心理过程。
特征：基于数学逻辑对知识进行表示和推理。
11.什么是以网络连接为主的连接机制方法？它有什么特征？解：用硬件模拟人类神经网络，实现人类智能在机器上的模拟。
特征：研究神经网络。
人工智能概论
夏定纯
wistdcx@
1.2. 关于智能
智能
知识 智力
一切智能行为的基础 获取知识并运用知识的能力
智能是一种综合能力
• 感知能力 • 记忆与思维能力
• 学习与适应能力
• 行为能力 • ……，……
13 计算机科学学院 夏定纯 wistdcx@
1.3. 人工智能
1.3. 人工智能 ( Artificial Intelligence )
20
计算机科学学院
夏定纯
wistdcx@
1.4. AI发展
会上经麦卡锡提议，正式采用Artificial Intelligence术语，从而 开创了人工智能作为一门独立学科的研究方向。 这是一次具有历史意义的重要会议，它标志着人工智能作 为一门新兴学科正式诞生。
此次会议之后，形成三个AI研究小组：
发展阶段
• 初期阶段 • 形成阶段 • 发展阶段
17
计算机科学学院
夏定纯
wistdcx@
1.4. AI发展
萌芽阶段(～1956年)
• Aristotle(公元前384～322)：在《工具论》中提出形式逻辑；
• Bacon(1561～1626)：在《新工具论》中提出归纳法； • (德)Leibnitz(1646～1716)：在研制四则计算器时，提出通用符号和 推理计算，使形式逻辑符号化，奠定数理逻辑的基础； • (英)Boole(1815～1864)：创立布尔代数，首次用符号语言描述思维 活动的基本推理规则； • (英)Turning(1912-1954)：提出理想计算模型---图灵机，创立自动 机理论； • (美)W.McCuLoch与W.Pitts(1943年)：提出神经元模型，开创人工神 经网络研究；
人工智能程序设计python一级
人工智能程序设计python一级
人工智能是计算机科学领域的一个分支，其目的是利用计算机来模拟人类的智能。
Python是一种高级编程语言，常用于编写人工智能程序。
Python人工智能程序设计需要掌握以下几个方面：
1. Python基础知识：包括变量、数据类型、条件语句、循环语句、函数、模块等基本概念和语法。
2. Python库：Python库是Python编程中常用的工具集，例如Numpy、Pandas、Matplotlib等，这些库提供了强大的数据处理和可视化功能，是Python人工智能编程中必不可少的工具。
3. 机器学习算法：机器学习是人工智能的核心技术之一，是一种通过数据训练模型来预测未知数据的方法。
Python中常用的机器学习算法包括线性回归、逻辑回归、决策树、随机森林、支持向量机等。
4. 深度学习框架：深度学习是机器学习的一个分支，它通过构建深度神经网络来实现对数据的识别和分类等任务。
Python中常用的深度学习框架包括TensorFlow、Keras、PyTorch等。
Python人工智能程序设计的应用场景非常广泛，包括自然语言处理、图像识别、数据分析、智能推荐等领域。
通过学习Python人工智能程序设计，可以帮助我们实现更加高效、智能的计算机应用。
AI(AI语言)
人工智能语言
规则的一般形式为： p:-p1,p2,p3,……,pn． 其中p1,p2,p3,……,pn均为命题，逗号“，”表示合取。 规则的语义是：如果“p1Λp2Λ……Λpn”为真，则p 就为真，即规则头部就为真。 在一条规则中，相同的变量代表了相同的客体，而 在规则的不同使用时，变量可以代表不同的客体。 但规则的同一次使用中，对一变量的解释必须完全 一致。
人工智能语言
3、目标 Prolog语言是一种可会话式语言； 执行一个Prolog程序实际上就是进行人机对话，在 将事实和规则存入数据库或知识库中后，就可以向 系统询问一些有关它们的问题，而问题就是系统求 解的目标 ； Prolog语言的询问的一般形式为： ?－p1,p2,……,pn． 其中“?－”是Prolog语言的询问的特殊符号， p1,p2,……,pn的意义与规则中的意义相同； 询问的语义是：“p1Λp2Λ……Λpn是为真吗?”
项：所有的程序和数据均由项构成，并且都是树型结构。
(3)Prolog语言能够自动实现模式匹配和回溯 (4)递归是Prolog语言的重要特点之一 一个大的数据结构常能由一小的程序来处理。 (5)语法简明 程序结构非常简单，由三个部分（事实、规则、 询问 ）组成。
人工智能语言
1、事实 事实用来说明有关客体及客体之间的相互关系 如：likes（john，mary）． 可表示John喜欢Mary。 谓词和确定的客体（常量）必须以小写字母开头， 而变量客体用大写字母开头，如 likes（john，X）．， 注意：最后用“．” 结束。 语句意义的解释由编程员所确定 如likes（john，mary），可解释成John喜欢 Mary，也可解释成Mary喜欢John
人工智能语言
四、人工智能语言的特点
人工智能答案终极版
人工智能复习参考（2015工程硕士）第1章绪论1-1.什么是人工智能？它的研究目标是什么？人工智能（Artificial Intelligence），简称AI，又称机器智能（Machine Intelligence，MI），主要研究用人工的方法和技术开发智能机器或智能系统，以模仿、延伸和扩展人的智能、生物智能、自然智能，实现机器的智能行为。
近期目标：人工智能的近期目标是实现机器智能。
即先部分地或某种程度地实现机器智能，从而使现有的计算机更灵活好用和更聪明有用。
远期目标：人工智能的远期目标是要制造智能机器。
具体讲就是使计算机具有看、听、说、写等感知和交互能力，具有联想、学习、推理、理解、学习等高级思维能力，还要有分析问题解决问题和发明创造的能力。
1-2.人工智能有哪些研究方法和途径？简单描述它们的特点。
一、传统划分法1.符号主义：以人脑的心理模型为依据，将问题或知识表示成某种符号，采用符号推演的方法，宏观上模拟人脑的推理、联想、学习、计算等功能，实现人工智能。
2.连接主义：不仅要求机器产生的智能和人相同，产生的过程和机理也应该相同。
人或某些动物所具有的智能皆源自于大脑，通过对大脑微观结构的模拟达到对智能的模拟，这是一条很自然的研究人工智能的途径。
3.行为主义：模拟人在控制过程中的智能活动和行为特性，如自适应，自寻优、自学习、自组织等，以此来研究和实现人工智能。
二、现代划分法1.符号智能：是对智能和人工智能持狭义的观点，侧重于研究任何利用计算机软件来模拟人的抽象思维过程，并把思维过程看成是一个抽象的符号处理过程。
2.计算智能：计算机智能又重新回到依靠数值计算解决问题的轨道上来，它是对符号智能中符号推演的再次否定。
3.群体智能：它认同智能同样可以表现在群体的整体特性上，群体中每个个体的智能虽然很有限，但通过个体之间的分工协作和相互竞争，可以表现出很高的智能。
1-3.为什么能够用机器（计算机）模仿人的智能？假设：任何一个系统，如果它能够表现出智能，那么它就必定能够执行上述6种功能：输入符号；输出符号；存储符号；复制符号；建立符号结构；条件性迁移：反之，任何系统如果具有这6种功能，那么它就能够表现出智能，这种智能指的是人类所具有的那种智能。
人工智能实验指导书--PROLOG语言
人工智能技术基础实验指导书人工智能课程组编写北京交通大学电子信息工程学院2015年4月实验一 PROLOG语言编程练习1 目的与要求实验目的：加强学生对逻辑程序运行机能的理解，使学生掌握PROLOG语言的特点、熟悉其编程环境，同时为后面的人工智能程序设计做好准备。
实验要求：（1）程序自选，但必须是描述某种逻辑关系的小程序。
（2）跟踪程序的运行过程，理解逻辑程序的特点。
（3）对原程序可作适当修改，以便熟悉程序的编辑、编译和调试过程。
2 实验内容或题目实验题目：PROLOG语言编程练习实验内容：在Turbo PROLOG或Visual Prolog集成环境下调试运行简单的PROLOG程序，如描述亲属关系的PROLOG程序或其他小型演绎数据库程序等。
3实验步骤与源程序实验步骤：(1)启动Windows操作环境。
(2)下载、安装Turbo PROLOG，了解它的运行模式及功能。
(3)打开文件目录，执行prolog应用程序，启动Turbo prolog，并按空格键(SPACE)进入集成开发环境。
(4)选择Setup项，打开下拉菜单，选择Directories项，进行工作目录修改，按Esc键退出，选择Save Configuration项，保存修改。
(5)选择Files项，打开下拉菜单，选择New file项，进入源程序输入和编辑，或选择Load项，选择要打开的示例程序，再选择Edit项，可以进行编辑源程序。
(6)编辑之后，可以选择Run项，执行程序，可以在Dialog窗口进行询问，即外部目标的执行，查看程序运行结果，分析程序之功能。
(7)仿前例，可以选择其他程序并运行，分析程序功能。
(8)退出，选择Quit项，可以退出Turbo Prolog程序，返回到Windows环境。
源程序：验证题1：domainsd=integerpredicatesnot_(D,D)and_(D,D,D)or_(D,D,D)xor(D,D,D)clausesnot_(1,0).not_(0,1).and_(0,0,0).and_(0,1,0).and_(1,0,0).and_(1,1,1).or_(0,0,0).or_(0,1,1).or_(1,0,1).or_(1,1,1).xor(Input1,Input2,Output):-not_(Input1,N1),/*（1，0）*/not_(Input2,N2),/*（0，1）*/and_(Input1,N2,N3),and_(Input2,N1,N4),or_(N3,N4,Output).验证题2：predicatesstudent(integer,string,real)gradegoalgrade.clausesstudent(1,"zhang",90.2).student(2,"li",95.5).student(3,"wang",96.4).grade:-write("Please input name:"),readln(Name), student(_,Name,Score),nl,write(Name,"grade is",Score).grade:-write("Sorry,the student cannot find!").验证题3：domainsn,f=integerpredicatesfactorial(n,f)goalreadint(I),factorial(I,F),write(I,"!=",F).clausesfactorial(1,1).factorial(N,Res):-N>0,N1=N-1,factorial(N1,FacN1),Res=N*FacN1.验证题4：domainss=symbolpredicatesp(s) p1(s) p2(s) p3(s) p4(s) p5(s,s) p11(s) p12(s) p31(s) goalp(X),write("the x is ",X).clausesp(a1):-p1(b),p2(c).p(a2):-p1(b),p3(d),p4(e).p(a3):-p1(b),p5(f,g).p1(b):-p11(b1),p12(b2).p3(d):-p31(d1).p2(c1).p4(e1).p5(f,g).p11(b1).p12(b2).p31(d11).验证题5：domainsname=symbolage =integerpredicatesplayer(name,age)match(name,name)clausesplayer(peter,9).player(paul,10).player(chris,9).player(susan,9).match(X,Y):- player(X,9), player(Y,9), X<>Y.match(X,Y):- !, player(X,9), player(Y,9), X<>Y.match(X,Y):- player(X,9), !, player(Y,9), X<>Y.match(X,Y):- player(X,9), player(Y,9), !, X<>Y.match(X,Y):- player(X,9), player(Y,9), X<>Y, ! .在外部Goal: match(X,Y)条件下，“分别”采用以上各match谓词，观察对应的执行结果。
第二章人工智能程序设计
第二章人工智能程序设计人工智能程序设计从理论到实践的演进人工智能，即Artificial Intelligence（AI），作为一门前沿科技，正在以惊人的速度改变着我们的生活和社会。
人工智能的核心是程序设计，它是人工智能赖以运行的灵魂。
本文将介绍人工智能程序设计的演进历程，从理论到实践，展现其在不同领域的应用和发展前景。
一、AI程序设计的基础理论1.1 人工智能的基本原理人工智能的基本原理是模拟人类智能的思维和决策过程，通过使用算法和数据来实现。
常见的人工智能算法包括逻辑推理、模式识别、机器学习等。
1.2 专家系统的兴起专家系统是人工智能的一种应用形式，它通过模拟领域专家的知识和经验，来解决特定的问题。
专家系统的设计和实现，需要依托于AI 程序设计的基本理论，以及特定领域的专业知识。
二、人工智能程序设计的发展历程2.1 弱人工智能的起步阶段弱人工智能是指在特定领域内完成有限的智能任务。
上世纪50年代到70年代，人工智能程序设计主要集中在游戏和模拟领域。
例如，人工智能在国际象棋中的应用，引起了广泛的关注。
2.2 强人工智能的崛起强人工智能是指具备与人类智能相抗衡的智能。
上世纪80年代以后，随着计算能力的提升和新的算法的开发，强人工智能开始在更复杂的领域中发挥作用。
例如，语音识别、图像处理和自然语言处理等方面的应用日益成熟。
2.3 深度学习的革命性突破深度学习是近年来人工智能程序设计领域的重大突破。
它通过建立多层神经网络，模拟人脑神经元之间的连接，实现了更加精确和高效的算法。
深度学习广泛应用于计算机视觉、自然语言处理等领域，取得了令人瞩目的成果。
三、人工智能程序设计的应用领域3.1 自动驾驶技术人工智能程序设计在自动驾驶领域扮演着重要角色。
通过对车辆感知、决策和控制等方面的程序设计，实现了自动驾驶技术的突破。
自动驾驶在提高交通安全性、减少交通拥堵等方面具有巨大的潜力。
3.2 机器人技术人工智能程序设计是机器人技术的核心。
人工智能》教学大纲
人工智能》教学大纲2．掌握Prolog语言的基本语法和常用操作；3．能够编写简单的Prolog程序，并能够运行和调试；4．了解Prolog语言在人工智能中的应用。
第三章搜索算法基本内容和要求：1．掌握深度优先搜索、广度优先搜索、启发式搜索等搜索算法的基本思想和实现方法；2．能够应用搜索算法解决一些典型问题；3．了解搜索算法在人工智能中的应用。
第四章知识表示与推理基本内容和要求：1．掌握命题逻辑、一阶逻辑等知识表示方法；2．了解基于规则、框架、语义网络等知识表示方法；3．掌握归结方法、前向推理、后向推理等推理方法；4．能够应用知识表示与推理解决一些典型问题。
第五章不确定性推理基本内容和要求：1．了解不确定性推理的基本概念和方法；2．掌握贝叶斯定理及其应用；3．掌握条件概率、独立性、条件独立性等概念；4．能够应用不确定性推理解决一些典型问题，如垃圾邮件过滤等。
五、教材和参考书目1）主教材：Stuart Russell。
Peter Norvig。
Artificial Intelligence: A Modern Approach。
3rd n。
Prentice Hall。
2009.2）参考书目：___。
机器研究。
___。
2016.___。
统计研究方法。
___。
2012.___。
___。
2017.六、教学进度安排第一周人工智能概述第二周逻辑程序设计语言Prolog第三周搜索算法第四周知识表示与推理第五周不确定性推理第六周期中考试第七周至第十周课程实验第十一周至第十三周课程实验第十四周课程总结与复第十五周期末考试一实验（实训）内容产生式系统实验学时分配4目的与要求：熟悉和掌握产生式系统的运行机制，掌握基于规则推理的基本方法。
实验（实训）内容：主要包括产生式系统的正、反向推理、基于逻辑的搜索等10余个相关演示性、验证性和开发性设计实验。
二实验（实训）内容搜索策略实验学时分配4目的与要求：熟悉和掌握启发式搜索的定义、估价函数和算法过程，并利用A*算法求解N数码难题，理解求解流程和搜索顺序。
人工智能程序设计语言
人工智能程序设计语言
人工智能程序设计语言是一种旨在处理人工智能问题的编程语言，它
能帮助开发者实现动态数据分析，机器学习模型和其他复杂的任务。
一般
来说，这些语言具有良好的可读性和可维护性，同时提供强大的功能，例
如自然语言处理，计算机视觉，语音识别和模式识别等。
本文将介绍常用
的人工智能程序设计语言，并讨论它们的特性和优点，帮助开发者更好地
选择适用的语言。
首先，常用的人工智能程序设计语言有 Python 和 R。
Python 是一
种流行的编程语言，它非常容易学习，提供了很多现成的库，可以用来实
现各种复杂的人工智能任务。
Python 也支持多个框架，如 TensorFlow，Keras，PyTorch等，可以用来实现机器学习和深度学习算法。
R 语言是
一种统计分析语言，用它可以轻松实现统计分析，回归分析，数据挖掘等。
此外，还有一些其他常用的人工智能程序设计语言，如 Java 和 C++，它们也可以用来实现各种不同的人工智能功能，特别是在游戏开发方面有
着特殊的优势。
Java 语言非常容易学习，它的主要优势是可以在各种平
台上运行，而且可以实现跨平台的应用开发。
人工智能课程设计报告--动物识别系统
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计算机科学与技术学院《人工智能》课程设计报告设计题目：动物识别系统设计人员：学号：学号：学号：学号：学号：学号：指导教师：2015年7月目录目录 (1)摘要 (2)Abstract (2)一、专家系统基本知识 (3)1.1专家系统实际应用 (3)1.2专家系统的开发 (3)二、设计基本思路 (4)2.1知识库 (4)....................................................................................................... 错误!未定义书签。
2.1.2 知识库建立 (4)2.1.3 知识库获取 (5)2.2 数据库 (6)....................................................................................................... 错误!未定义书签。
....................................................................................................... 错误!未定义书签。
三、推理机构 (7)3.1推理机介绍 (7)3.1.1 推理机作用原理 (7)....................................................................................................... 错误!未定义书签。
3.2 正向推理 (7)3.2.1 正向推理基本思想 (7)3.2.2 正向推理示意图 (8)3.2.3 正向推理机所要具有功能 (8)3.3反向推理 (8)....................................................................................................... 错误!未定义书签。
人工智能课程设计报告【精编版】
人工智能课程设计报告【精编版】课程:人工智能课程设计报告班级:姓名:学号:指导教师:赵曼2015年11月人工智能课程设计报告课程背景人工智能（Artificial Intelligence），英文缩写为AI。
它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。
人工智能是计算机科学的一个分支，它企图了解智能的实质，并生产出一种新的能以人类智能相似的方式做出反应的智能机器，该领域的研究包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等。
人工智能从诞生以来，理论和技术日益成熟，应用领域也不断扩大，可以设想，未来人工智能带来的科技产品，将会是人类智慧的“容器”。
人工智能是对人的意识、思维的信息过程的模拟。
人工智能不是人的智能，但能像人那样思考、也可能超过人的智能。
人工智能是一门极富挑战性的科学，从事这项工作的人必须懂得计算机知识，心理学和哲学。
人工智能是包括十分广泛的科学，它由不同的领域组成，如机器学习，计算机视觉等等，总的说来，人工智能研究的一个主要目标是使机器能够胜任一些通常需要人类智能才能完成的复杂工作。
但不同的时代、不同的人对这种“复杂工作”的理解是不同的。
人工智能是计算机学科的一个分支，二十世纪七十年代以来被称为世界三大尖端技术之一（空间技术、能源技术、人工智能）。
也被认为是二十一世纪三大尖端技术（基因工程、纳米科学、人工智能）之一。
这是因为近三十年来它获得了迅速的发展，在很多学科领域都获得了广泛应用，并取得了丰硕的成果，人工智能已逐步成为一个独立的分支，无论在理论和实践上都已自成一个系统。
人工智能是研究使计算机来模拟人的某些思维过程和智能行为（如学习、推理、思考、规划等）的学科，主要包括计算机实现智能的原理、制造类似于人脑智能的计算机，使计算机能实现更高层次的应用。
人工智能将涉及到计算机科学、心理学、哲学和语言学等学科。
可以说几乎是自然科学和社会科学的所有学科，其范围已远远超出了计算机科学的范畴，人工智能与思维科学的关系是实践和理论的关系，人工智能是处于思维科学的技术应用层次，是它的一个应用分支。
常用的计算机程序设计语言
常用的计算机程序设计语言计算机程序设计语言是现代计算机科学中至关重要的一部分。
它是用于编写计算机程序的一系列规范和约定。
各种计算机程序设计语言的出现和发展，使得计算机编程变得更加高效、灵活和易于实现。
本文将介绍一些常用的计算机程序设计语言及其特点，旨在帮助读者对计算机程序设计语言有一个初步的了解。
一、C语言C语言是一种通用的、高级的程序设计语言。
它最初由丹尼斯·里奇在贝尔实验室设计并实现，后来在20世纪70年代广泛应用于UNIX操作系统的开发中。
C语言具有简洁、高效、可移植等特点，适用于开发系统级和应用级软件。
它的语法简单易学，支持底层的编程操作，因此广受程序员的喜爱。
二、Java语言Java语言是一种面向对象的编程语言，由Sun Microsystems（现在是Oracle公司）于20世纪90年代开发。
它具有可移植、安全、健壮等特点，适用于开发跨平台应用程序。
Java程序可以在任何有Java虚拟机（JVM）的计算机上运行，使其具有广泛的应用领域。
Java语言也是学习面向对象编程的入门语言之一，它的语法类似于C++语言，比较容易上手。
三、Python语言Python语言是一种高级的脚本语言，最初由吉多·范罗苏姆在20世纪90年代设计。
Python具有简洁、易读、易写的特点，也被称为“可读性第一”的编程语言。
它支持多种编程范式，如面向对象编程和函数式编程，且有着丰富而强大的标准库。
Python语言广泛应用于数据科学、Web开发、人工智能等领域，成为了当今最流行的计算机程序设计语言之一。
四、JavaScript语言JavaScript是一种用于为网页添加交互性的脚本语言。
它最初由布兰登·艾奇在20世纪90年代设计并实现，是一种轻量级的、解释性的语言。
JavaScript可以在网页上直接运行，通过控制DOM（文档对象模型）和BOM（浏览器对象模型）实现与用户的交互。
它被广泛应用于前端开发，为网页提供丰富的用户体验。
人工智能实验指导书
人工智能及应用实验指导书前言《人工智能及应用》课程实验的目的是为了配合课堂教学，进一步强化对人工制能的不同实现途径的理解。
实验的任务是要结合相关的人工智能语言平台（PROLOG语言），熟练掌握和深入理解课堂教学内容。
帮助学生更好地学习本课程，理解和掌握人工智能算法设计与实现所需的技术，为整个专业学习打好基础，要求运用所学知识，上机解决一些典型问题，通过分析、设计等各环节的训练，使学生深刻理解、牢固掌握所用到的一些原理与技术。
实验中的内容和教科书的内容是密切相关的，在反复实践的过程中才能掌握。
使学生在掌握抽象人工智能理论的基础之上学到更多可操作性很强的智能算法技术及实践经验。
目录实验一 Prolog语言及逻辑程序设计 (1)实验二搜索策略实验 (3)实验三专家系统实验 (6)实验一 Prolog语言及逻辑程序设计一、实验目的加深学生对逻辑程序运行机理的理解，使学生掌握PROLOG语言的特点、熟悉其编程环境，同时为后面的人工智能程序设计做好准备。
1、熟悉PROLOG语言编程环境的使用；2、了解PROLOG语言中常量、变量的表示方法；3、了解利用PROLOG进行事实库、规则库的编写方法。
二、实验环境计算机，Visual PROLOG教学软件。
三、预习要求实验前应阅读实验指导书，了解实验目的、预习PROLOG语言的相关知识。
四、实验内容1、学习使用Visual PROLOG，包括进入PROLOG主程序、编辑源程序、修改环境目录、退出等基本操作。
2、在Visual prolog集成环境下调试运行简单的Visual PROLOG程序。
3、编写一个描述亲属关系的PROLOG程序，然后再给出一些事实数据，建立一个小型演绎数据库。
可以以父亲和母亲为基本关系（作为基本谓词），再由此来描述祖父、祖母、兄弟、姐妹以及其他亲属关系。
4、修改教材2.2节例2.9的程序，使其能输出图中所有路径（path）。
五、实验方法和步骤1、启动Windows 操作环境。
第二章人工智能程序设计
第二章 PROLOG语言与人工智能程序设计PROLOG是一门人工智能语言，是各种人工智能机器或知识工程系统的重要工具。
利用人工智能语言，根据知识表达、知识推理、知识获取技术与方法，设计和编写相应的程序，才能构成各种人工智能系统，实现人工智能的应用。
第一节人工智能程序综述一．人工智能程序的特点1．知识信息处理：在人工智能系统中，通常需要进行符号形式的知识信息处理。
如，比较、选择、分类、检索、存取…。
对文字、图像、图形、语言进行理解和识别的符号信息处理。
2．非确定性推理：如在专家系统中，往往需要利用专家的经验知识以及有关问题的启发信息进行非确定性推理，其中包括，模糊性——与人的思维、语言、行为的非确定性有关；随机性——与事件发生的偶然性有关。
3．动态执行：由于人工智能问题求解过程的非确定性，在执行过程中需要动态的调用、存储知识，同时，需要动态地分配与释放存储空间。
4．并行分布式处理：在确定性信息处理过程中，有一组任务需要同时执行，“与并行”；在非确定性信息处理过程中，需要附加并行处理资源，如加入启发信息，“或并行”。
5．知识管理：人工智能的问题求解是以知识获取、表达、存储和知识推理、利用为基础的。
人工智能系统的知识水平的高低和解题能力的水平，取决于系统所拥有的知识多少和知识管理的水平。
因此，如何对大量的知识信息进行合理存储以及有效管理、设计和建造相应知识库以及管理系统，是需要解决的关键技术问题。
6．“开放式”系统：所谓“开放式”系统是指其性能和结构可以不断修改、扩充的系统。
由于人工智能问题的非确定性，动态执行的需要，以及知识库增删、更新的要求等，因此，人工智能系统应当是具有学习，适应能力的开放式系统。
二．人工智能程序设计语言人工智能程序设计语言主要用于知识信息处理，求解非数值计算的问题，如逻辑推理、规划决策、分析论证、符号处理等，要求语言便于进行知识表达、存储、知识推理和知识获取。
我们把这种语言称为“面向知识工程”的语言。
人工智能(AI)程序设计研究
1560 引言程序设计是实现人工智能的关键,研发人员可通过算法+数据的结构设计,实现机器学习与算法、大数据与数据结构的映射,利用程序控制人工智能开展机器学习,完成相关的操作,发挥人工智能替代人力的功能。
1 人工智能(AI)程序设计语言在开展人工智能程序设计前,需明确人工智能程序的要求与特点,本文总结人工智能的“智能之处”,如表1所示。
基于上述要求,程序与算法是实现人工智能的关键。
目前人工智能程序设计常用Python、C++、Java、Lisp、Prolog五种语言[1],如表2所示。
本节总结其优缺点,为开发人员选用开发语言提供参考。
2 人工智能(AI)程序设计原理本文以C++语言为例,阐述人工智能程序设计原理,C++语言的程序设计原理为决策树算法,其结构如图1所示。
C++语言程序设计的决策树算法设计信息熵、信息增益率及基收稿日期:2019-06-14作者简介:雷巧娟(1978—),女,陕西澄城人,教育硕士,讲师,研究方向:现代教育技术。
人工智能(AI)程序设计研究雷巧娟(西安文理学院,陕西西安 710065)摘要:大数据及云计算技术为深度机器学习提供可能,促进了人工智能的发展,家居机器人、人脸识别等人工智能产品在生产生活中应用广泛。
而人工智能产品应用的基础在于程序,本文将人工智能程序设计为研究对象,为人工智能产品研发提供理论帮助。
关键词:人工智能；程序设计；L i s p 中图分类号:TP18文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2019)07-0156-02设计开发DOI:10.19695/12-1369.2019.07.76表2 人工智能程序设计语言统计表开发语言 简介优点缺点Python 多范式编程语言，支持面向对象的编程，具有过程与功能等多种编程风格数据库与工具多样；支持算法测试；开发速度快不支持移动计算应用解释器辅助，降低AI 执行速度C++ 既可基于过程开展程序设计，可也面向对象设计速度最快；支持重用代码；适用于机器学习与神经网络 难以处理多任务；仅适用于以算法及特定系统为核心的程序 Java 多范式语言，支持多平台，使用多种算法与网络 AI 编程语言，无需重新编译 缺少闭包及一次函数 Lisp 表处理语言灵活性强，在特定问题处理方面高效可靠需特定软件与硬件 Prolog基于规则与声明性的语言涵盖大量人工智能编码语言，支持基本机制执行效率低，成本高图1 决策树算法示意图人工智能的“智能”功能 特点问题求解 人工智能可利用程序将复杂问题分解为简单问题，逐步解决子问题，消解复杂问题 计算智能 人工智能支持免疫计算、自然计算及神经计算，该功能由程序中的算法实现专家系统 可全面整合某一领域的专业知识与实践经验，利用人类专家的知识解决相关问题 机器学习 应用相关算法，引导计算机学习人类经验与推理过程，还可模拟人脑学习 语言理解 人工智能可整合文本材料，构建相关数据库，会根据语言的特征，搜索数据库中类似的内容，进行识别与转换，实现语言理解与处理表1 人工智能的“智能”特点表3 决策树算法数据特征表数据内容 特点 计算公式信息熵表示样本 集合纯度∑∈-=)x (p 2log )x (p x )(X X H pk 2lnpklog k )(=-=∑U H信息 增益率 可用于选取可取值 数目较多的数据 IGR（U,A）=IG（U,a）IV（A） IV(A)=-=∑i ln|Ui|U|log2|Ui|U| 基尼指数用于判断收入 公平的指标0/11572019年第 07 期尼指数三种数据,其特点如表3所示。
小学《人工智能编程》课程教案-22 分解质因数
小学《人工智能编程》课程教案第22讲分解质因数1.教学内容分析本节内容首先情境带入，引出数的基本概念；随后，以Python编程软件为辅助，讲解伪代码及其特点；之后，开展实践任务，以整数分解质因数为例，熟悉Python编程分解质因数的方法；然后，思维拓展，讲解数据统计知识和基本方法等内容，最后，能力提升，通过Python编程进行分解质因数或进行阶乘计算。
2.学习者分析1.学生具有一定的Python编程语言基础；2.学生已经掌握一些数的基本概念；3.学生具备一定的逻辑推理能力，知识迁移能力，对人工智能的技术有较强的学习兴趣。
3.学习目标确定1.知识与技能：①了解伪代码的概念，学会运用伪代码来表达程序的运行逻辑；②了解简单的数论知识，能编程解决一些数论相关的数学问题；③学生能够认识了解数据统计知识及统计方法。
2.过程与方法：①通过学习伪代码及其特点，体会人工智能程序设计运行逻辑；②通过项目的编程练习，培养学生设计能力和举一反三的能力。
3.情感态度与价值观：①养成自主学习、自主探究的能力；②培养发现问题、解决问题的探究能力；③通过对项目的讨论、分析、制作等活动，培养严密的逻辑思维能力。
4.教学重点难点教学重点：1.掌握伪代码及其特点；2.认识质数与合数以及整除的特征；教学难点：1.运用数学知识，编程进行质数因数计算；2.灵活运用软件完成项目的制作。
5.教学流程图情境导入原理讲解项目制作思维拓展展示小结能力提升6.教学活动2.教师讲解数据统计基本方法；教师：“Python的列表数据结构能够支持一些基本的数据统计应用，以一组数据列表S=[s0,s1,...,sn-1]为例，计算其算术平均值、标准差、中位数等基本统计值的方法有：（1）算术平均值；算术平均数又称均值，是数据统计中最基本、最常用的一种平均指标。
它主要适用于数值型数据，设一组原始数据为X1，X2，...，Xn，简单的算术平均数的计算公式为：M=（X1+X2+...+Xn）/n算术平均数具有反应灵敏、简明易解、计算简单和较小受抽样变化的影响等优点。
青少年人工智能编程
青少年人工智能编程
人工智能编程，在日益普及的当今时代，已经成为当今青少年最受欢迎的一种娱乐方式。
人工智能编程的本质就是通过一定的程序语言来编写程序，实现某些功能或者达到某种目的，具有很高的技巧性和智力性。
首先是英文语言。
英文语言是一种常用的人工智能编程语言，当你输入一句程序时，只要按照专业的规范，就可以实现一定的功能。
当然，这样的程序可能让你的朋友等到了一大堆的英文文字，但是你可以享受编写程序本身的乐趣。
其次是中文语言，在计算机语言中，中文也很受欢迎，从许多华语国家可以看出，中文程序是学习编程的一种绝佳学习方式。
中文语言更具有普通话体系，更好地符合普通人的理解，可以更好地帮助青少年学习程序编程。
最后是C语言，C语言是一种计算机语言，它是一种就是以C语言来描述和编写程序的高级程序设计语言。
使用C语言可以使青少年们非常灵活地控制计算机系统，使自己在数学分析，网络编程及软件编程等方面取得更好的学习成果。
由此可见，人工智能编程已经成为青少年的一种重要的娱乐方式，不仅因其具有趣味性，智力性和技术性，还因为它能让人们学习英文，提高技术和计算机能力，使其更接近现代科技社会。
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综述-逻辑型语言
逻辑型语言 逻辑型程序设计语言起源于PROLOG （ PROgramming in LOGic）。 PROLOG语言首 先由法国马塞大学的Colmerauer和它的研究小 组于1972年研制成功，后来在欧洲得到进一步 发展。特别是1981年日本宣布要以PROLOG作 为他们正在研制的新一代计算机——智能计算机 的核心语言，更使PROLOG举世瞩目，迅速风 靡世界。
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华北电力大学
综述
人工智能所解决的问题
并非一般的数值计算或数据处理问题 是要实现对脑功能的模拟和再现
人工智能程序
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面向问题 面向逻辑 支持知识表示 能描述逻辑关系和抽象概念 处理对象更多的是知识，或者说是符号 常规程序设计语言受限
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综述-混合型语言 (1) LOGLISP。该语言在LISP的基础上增加 了表达合一、 回溯等机制的系统函数，从而在保 持LISP特色的同时又有了逻辑程序设计能力。 (2) FUNLOG。该语言在 PROLOG 之外又增 加了函数定义机制, 系统以归结语义执行 PROLOG程序, 以归约语义求解函数。 (3) POPLOG。这是POP-11、PROLOG和 LISP的混合型语言, 三种成分各有一个增量式编 译器。具有归结语义的函数型语言又可分为N-语 言、F-语言和R－语言。
人工智能程序设计语言
华北电力大学计算机系
内容
综述 函数型程序设计语言LISP 逻辑性程序设计语言PROLOG PROLOG程序设计
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内容
综述 函数型程序设计语言LISP 逻辑性程序设计语言PROLOG PROLOG程序设计
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综述-混合型语言
(3) CommonLoops。 它是基于CommonLisp的函 数型OOP语言, 由Xerox公司于1985 年推出。 (4) CLOS (CommonLisp Objetc System)。它是 Xerox公司于1986 年推出的一个CommonLoops与New Flavors的后继产品。 (5) CommonObjects。它是由HP公司于 1983~1985年实现的又一个基于CommonLisp 的OOP 语言。 (6) OBJ2 也是一种面向对象的函数型语言。
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综述-面向对象语言
面向对象语言 20世纪80年代以来，面向对象程序设计 (Object OrientedProgramming，简称OOP) 异军突起，发展迅速。OOP以其信息隐蔽、封 装、继承、多态、消息传递等一系列优良机制， 大大改善了软件的复杂性、模块性、重用性和 可维护性，有望从根本上解决软件的生产效率 问题。另一方面，由于面向对象程序设计的类、 对象、继承等概念，与人工智能特别是知识表 示和知识库产生了天然的联系。
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综述-混合型语言
1.
函数型与逻辑型语言的结合方式有耦合型 和统一型两类。 统一型又可分为具有归结语义 的函数型语言和集成式语言两个子类。 耦合型语言意为将具有归约语义的函数型 语言和具有归结语义的逻辑型语言组合在一起, 并在二者之间提供一个接口而形成的一种混合 型语言。 其典型代表有：
综述
人工智能程序设计语言
函数型语言 逻辑性语言 面向对象语言 混合型语言
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综述-函数型语言
函数型语言 LISP是一种函数型程序设计语言。LISP程 序由一组函数组成，程序的执行过程就是一系 列的函数调用和求值过程。但LISP还不是纯函 数型语言，准确地讲，它是基于λ--函数的语言。 除LISP外，20世纪70年代J.Backus还提出了一 种称为FP的所谓纯函数型程序设计语言。但该 语言现在还限于理论研究，实现上还存在一定 困难。
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内容
综述 函数型程序设计语言LISP 逻辑性程序设计语言PROLOG PROLOG程序设计
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函数型程序设计语言LISP
LISP是第一个人工智能程序设计语言 LISt Processing，表处理语言 1960年由MIT的麦卡锡和他的研究小组设计， 擅长表处理，即符号处理 许多人工智能系统用LISP语言编写 LISP被誉为人工智能的数学，是人工智能研究 和开发的主要工具
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综述-混合型语言
3.
这类语言著名的有: (1) SPOOL。日本IBM分部于1985年推出 的以面向对象思想扩充的PROLOG (2) Orient 84K。Keio大学于1984年发表的 基于PROLOG和Smalltalk 的并行执行语言。 (3) Vulan。 一种面向对象的逻辑型语言。
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综述-混合型语言
2. 在LISP语言的基础上再扩充面向对象机制而产生 的语言, 称为函数型的面向对象程序设计语言(亦称为面 向对象的LISP)。 这种语言现已成为一个家族, 其中比 较著名的有： (1) Flavors 由 MIT 的 Lisp Machine 小组于 1979 年研制而成, 它的基语言是Symbolics Common LISP。 (2)LOOPS(Lisp-Object-Oriented Programming System )。它是在InterLisp-D环境上实现的基于LISP的 OOP语言, 由Xerox公司于1983年推出。
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综述-逻辑型语言
现在PROLOG几乎在人工智能的所有领域 都获得了应用, 成为与LISP并驾齐驱的甚至更 加流行的智能程序设计语言。 由于PROLOG语言是一种逻辑型程序设计 语言, 因此用它编写的程序也就是逻辑程序,即 在PROLOG程序中一般不需告诉计算机“怎么 做”, 而只需告诉它“做什么”。因此 ,PROLOG亦属陈述性语言。与通常的过程性程 序设计语言相比, PROLOG是更高级的语言。