《人工智能》课程教学大纲

《人工智能》课程教学大纲

课程代码：H0404X

课程名称：人工智能

实用专业：计算机科学与技巧专业及有关专业

课程性质：本科生专业基本课﹙学位课﹚

主讲教师：中南大年夜学信息科学与工程学院智能体系与智能软件研究所蔡自兴传授

总学时：40学时﹙教室讲解36学时，实验教授教化4学时﹚

课程学分：2学分

预修课程：离散数学，数据构造

一.教授教化目标和请求：

经由过程本课程进修，使学生对人工智能的成长概况、基来源基本理和应用范畴有初步懂得，对重要技巧及应用有必定控制，启发学生对人工智能的兴趣，培养常识立异和技巧立异才能。

人工智能涉及自立智能体系的设计和分析，与软件体系、物理机械、传感器和驱动器有关，常以机械人或自立飞翔器作为例子加以介绍。一个智能体系必须感知它的情况，与其它Agent和人类交互感化，并感化于情况，以完成指定的义务。

人工智能的研究论题包含计算机视觉、筹划与行动、多Agent体系、语音辨认、主动说话懂得、专家体系和机械进修等。这些研究论题的基本是通用和专用的常识表示和推理机制、问题求解和搜刮算法，以及计算智能技巧等。

此外，人工智能还供给一套对象以解决那些用其它办法难以解决甚至无法解决的问题。这些对象包含启发式搜刮和筹划算法，常识表示和推理情势，机械进修技巧，语音和说话懂得办法，计算机视觉和机械人学等。经由过程进修，学生可以或许知道什么时刻须要某种合适的人工智能办法用于给定的问题，并可以或许选择恰当的实现办法。

二.课程内容简介

人工智能的重要讲解内容如下：

1.论述人工智能和智能体系的概况，列举出人工智能的研究与应用范畴。

2.研究传统人工智能的常识表示办法和搜刮推理技巧，包含状况空间法、问题归约法谓词逻辑法、语义收集法、盲目搜刮、启发式搜刮、规矩演绎算法和产生式体系等。

3.评论辩论高等常识推理，涉及非单调推理、时序推理、和各类不肯定推理办法。

4.商量人工智能的新研究范畴，初步阐述计算智能的根本常识，包含神经计算、模糊计算、进化计算和人工生命诸内容。

5.比较具体地评论辩论了人工智能的重要应用，包含专家体系、机械进修、主动筹划、Agent、天然说话懂得、机械视觉和智能控制等。对于应用内容，根据学时，有选择地进行讲解。

6.评述近年来人工智能的争辩，评论辩论人工智能对人类经济、社会和文化的影响，瞻望人工智能的成长。

以上内容反应了人工智能的最新进展，理论接洽实际，具有很好的针对性。

三.教授教化内容和学时安排

教授教化内容的章节和学时安排如下（总学时40，个中实验4学时，教室必学内容30学时，选学内容为12学时中选6学时，即第八章至第十二章中选3章扼要讲解）：

第一章绪论﹙2学时﹚

1.1 人工智能的定义和成长

1.2 人类智能和人工智能

1.3 人工智能各学派的认知不雅

1.4 人工智能的研究与应用范畴

第二章常识表示办法﹙6学时﹚

2.1 状况空间法

2.2 问题规约法

2.3 谓词逻辑法

2.4 语义收集法

2.5 框架表示

2.6 脚本表示

2.7 过程的表示

第三章搜刮推理技巧﹙6学时﹚

3.1 图搜刮策略

3.2 盲目搜刮

3.3 启发式搜刮

3.4 消解道理

3.5 规矩演绎体系

3.6 产生式体系

3.7 体系组织技巧

3.8 不肯定推理

3.9 非单调推理

实验一. 产生式体系的推理﹙2学时﹚

第四章计算智能（1）：神经计算模糊计算﹙4学时﹚

4.1概述

4.2神经计算

4.3模糊计算

第五章计算智能（2）：进化计算人工生命﹙2学时﹚

5.1 遗传算法

5.2 进化策略

5.3 进化编程

5.4 人工生命

第六章专家体系﹙4学时﹚

6.1 专家体系概述

6.2 基于规矩的专家体系

6.3 基于框架的专家体系

6.4 基于模型的专家体系

6.5 新型专家体系

6.6 专家体系的设计

6.7 专家体系开辟对象

第七章机械进修﹙4学时﹚

7.1 机械进修的定义和成长汗青

7.2 机械进修的重要策略和根本构造

7.3 机械进修

7.4 归纳进修

7.5 类比进修

7.6 解释进修

7.7 神经进修

7.8 常识发明

第八章主动筹划﹙2学时﹚（可选）

8.1 筹划体系的定义与义务

8.2 积木世界的机械人筹划

8.3 STRIPS筹划体系

8.4具有进修才能的筹划体系

8.5分层筹划

8.6基于专家体系的筹划

实验二. 移念头器人的路径筹划与行动决定计划﹙2学时﹚第九章艾真体（Agent）﹙2学时﹚（可选）

9.1 分布式人工智能

9.2 Agent及其要素

9.3 艾真体的构造

9.4 艾真体通信

9.5 多艾真系一切

第十章机械视觉﹙2学时﹚（可选）

10.1图像的懂得与分析

10.2积木世界的景物分析

10.3视觉的常识表示与控制策略

10.4物体外形的分析与辨认

第十一章天然说话懂得﹙2学时﹚（可选）

11.1天然说话懂得的一般问题

11.2句法和语义的主动分析

11.3句子的主动懂得

11.4说话的主动生成

11.5天然说话懂得体系应用举例

第十二章智能控制﹙2学时﹚（可选）

12.1智能控制的成长与定义

12.2智能控制的构造理论与特点

12.3智能控制体系

12.4智能控制的应用范畴

第十三章人工智能的瞻望﹙2学时﹚

13.1人工智能的争辩

13.2人工智能对人类的影响