人工智能考试复习资料解读

人工智能

第一章 绪论

1、智能（intelligence ）人的智能是他们理解和学习事物的能力，或者说，智能是思考和理解能力而不是本能做事能力。

2、人工智能（学科）

人工智能研究者们认为：人工智能（学科）是计算机科学中涉及研究、设计和应用智能机器的一个分支。它的近期主要目标在于研究用机器来模仿和执行人脑的某些智力功能，并开发相关理论和技术。

3、人工智能（能力）

人工智能（能力）是智能机器所执行的通常与人类智能有关的智能行为，这些智能行为涉及学习、感知、思考、理解、识别、判断、推理、证明、通信、设计、规划、行动和问题求解等活动。

4、人工智能：就是用人工的方法在机器上实现的智能，或者说，是人们使用机器模拟人类的智能。

5、人工智能的主要学派：

符号主义：又称逻辑主义、心理学派或计算机学派，其原理主要为物理符号系统（即符号操作系统）假设和有限合理性原理。代表人物有纽厄尔、肖、西蒙和尼尔逊等。

连接主义：又称仿生学派或生理学派，其原理主要为神经网络及神经网络间的连接机制与学习算法。

行为主义：又称进化主义或控制论学派，其原理为控制论及感知—动作模式控制系统。

6、人类认知活动具有不同的层次，它可以与计算机的层次相比较，见图

人类 计算机

认知活动的最高层级是思维策略，中间一层是初级信息处理，最低层级是生理过程，即中枢神经系统、神经元和大脑的活动，与此相对应的是计算机程序、语言和硬件。

研究认知过程的主要任务是探求高层次思维决策与初级信息处理的关系，并用计算机程

序来模拟人的思维策略水平，而用计算机语言模拟人的初级信息处理过程。

7、人工智能研究目标为：

1、更好的理解人类智能，通过编写程序来模仿和检验的关人类智能的理论。

2、创造有用和程序，该程序能够执行一般需要人类专家才能实现的任务。

一般来说，人工智能的研究目标又可分为近期研究目标和远期研究目标两种。两者具有不可分割的关系，一方面，近期目标的实现为远期目标研究做好理论和技术准备，打下了必要的基础，并增强人们实现远期目标的信心。另一方面，远期目标则为近期目标指明了方向，强化了近期研究目标的战略地位。

8、人工智能研究的基本内容：（1）认知建模；（2）知识表示；（3）知识推理；（4）知识应用；（5）机器感知；（6）机器思维；（7）机器学习；（8）机器行为（9）智能系统构建

9、人工智能研究的主要方法：

（1）、功能模拟法（2）、结构模拟法（3）、行为模拟法（4）、集成模拟法

10、人工智能研究和应用领域：

（1）计算智能（2）专家系统（3）机器学习（4）机器视觉（5）神经网络

第二章知识表示方法

1、人工智能课程三大内容：

知识表示；知识推理；知识应用。

2、知识表示方法：（9种）

重点掌握这4种：状态空间法，谓词演算法，产生表示法，语义网络法（重点），

问题归约法、框架表示、面向对象表示、剧本表示和过程表示。

3、状态空间法

状态空间法三要点：

①状态：表示问题求解法中每一步问题状况的数据结构；

②算符：把问题从一种状态变换为另一种状态的手段；

③状态空间方法：基于解答空间的问题表示和求解方法，它是以状态与算符为基础来表示

和求解问题的。（看p29的图2.2）

4

有圆弧的表示“与”，无圆弧的表示“或”

或节点：只要解决某个问题就可以解决其父辈问题的节点集合，如图中（M\N\H）.

与节点：只有解决所有子问题，才能解决其父辈问题的节点八集合，如图中（B,C）和（D,E,F）各个节点之间用一段小圆弧连接标记。

5、谓词逻辑法

（1）连词

A、合取：就是用连词（∧）把几个公式连接起来而构成的公式。相当于“与”

B、析取：就是用连词（∨）把几个公式连接起来而构成的公式。相当与“或”

C、蕴涵：（→）表示“如果….那么”的语句。

D、非：表示否定，用符号（~，）表示。

（2）量词

A、全称量词：若一个原子公式P（x），对于所有可能变量x都具有T值，则用（∃）表示。

B、存在量词：若一个原子公式P（x），至少有一个变元x，可使P（x）为T值，则用（∀）P（x）表示。

6、置换与合一

（1）置换

例2.2表达式P[x,f(y),B]的4个置换为

s1={z/x,w/y}(出现x和y的地方，分别z和w替换，下同)

s2={A/y}

s3={q(z)/x,A/y}

s4={c/x,A/y}

用Es来表示一个表达式E 用置换s所得到的表达式的置换。于是，可得到P[x,f(y),B]的4个置换的例，如下：

P[x,f(y),B]s1＝P[z,f(w),B]

P[x,f(y),B]s2=P[x,f(A),B]

P[x,f(y),B]s3=P[q(z),f(A),B]

P[x,f(y),B]s4=P[c,f(A),B]

（2）合一

例2.3表达式集{P[x,f(y),B]，P[x,f(B),B]}的合一者为s={A/x,B/y}

因为 P[x,f(y),B]s=P[x,f(B),B]s=P[A,f(B),B]

即s使表达式成为单一形式 P[A,f(B),B]

7、二元语义网络的表示

（1）语义网络的组成：词法部分；结构部分；过程部分；语义部分。

例，所有的燕子（SWALLOW）都是鸟（BIRD）。

建立两个节点SWALLOW和 BIRD，分别表示燕子和鸟。两个节点以“是一个”（ISA）链相连，如图一，如果再希望表示小燕（XIAOYAN）是一只燕子，那么，只需要在语义网络上增加一个节点（XIAOYAN）和一根ISA链。如图二

图一

,图二

除了按分类学对物体进行分类以外，人们通常需要表示有关物体性质的知识。假设希望表示