人工智能导论doc
(完整word版)《人工智能导论》试卷库
人工智能试卷四一、选择题(每题1分，共15分)1、AI的英文缩写是A)Automatic Intelligence B)Artifical IntelligenceC)Automatice Information D)Artifical Information2、反演归结（消解）证明定理时，若当前归结式是（）时，则定理得证。
A)永真式B)包孕式（subsumed）C)空子句3、从已知事实出发，通过规则库求得结论的产生式系统的推理方式是A)正向推理B)反向推理C)双向推理4、语义网络表达知识时，有向弧AKO 链、ISA 链是用来表达节点知识的（）。
A)无悖性B)可扩充性C)继承性5、(A→B)∧A => B是A)附加律B)拒收律C)假言推理D)US6、命题是可以判断真假的A)祈使句B)疑问句C)感叹句D)陈述句7、仅个体变元被量化的谓词称为A)一阶谓词B)原子公式C)二阶谓词D)全称量词8、MGU是A)最一般合一B)最一般替换C)最一般谓词D)基替换9、1997年５月，著名的“人机大战”，最终计算机以3.5比2.5的总比分将世界国际象棋棋王卡斯帕罗夫击败，这台计算机被称为（）A）深蓝B）IBM C）深思D）蓝天10、下列不在人工智能系统的知识包含的4个要素中A)事实B)规则C)控制和元知识D)关系11、谓词逻辑下，子句, C1=L∨C1‘, C2= ¬ L∨C2‘,若σ是互补文字的（最一般）合一置换，则其归结式C=（）A) C1’σ∨C2’σB)C1’∨C2’C)C1’σ∧C2’σD)C1’∧C2’12、或图通常称为A）框架网络B)语义图C)博亦图D)状态图13、不属于人工智能的学派是A)符号主义B)机会主义C)行为主义D)连接主义。
14、人工智能的含义最早由一位科学家于1950年提出，并且同时提出一个机器智能的测试模型，请问这个科学家是A)明斯基B).扎德C)图林D)冯.诺依曼15.要想让机器具有智能，必须让机器具有知识。
人工智能导论-第二章对抗搜索
上限置信区间算法在MCTS中应用
上限置信区间（UCB）算法
UCB算法是一种多臂赌博机问题的解决方法，用于在探索和利用之间找到平衡。 在MCTS中，UCB算法被用于指导节点的选择过程。
应用方式
在MCTS的选择阶段，使用UCB算法计算每个子节点的得分，并选择得分最高 的子节点进行扩展和模拟。通过不断调整UCB公式中的参数，可以控制探索和 利用的权衡程度。
优化策略
为了进一步提高Alpha-Beta剪枝算法的效率，可以采用 一些优化策略，如启发式排序、迭代深化搜索等。其中 ，启发式排序是一种基于评估函数的节点排序方法，将 更有可能导致最优解的节点排在前面，从而提前找到最 优解并终止搜索；迭代深化搜索则是一种逐步增加搜索 深度的搜索方法，可以在有限的搜索深度内找到较好的 解。
常见剪枝技术
常见的剪枝技术包括深度优先剪枝、广度优先剪枝、启发式剪枝等。其中，启发 式剪枝是一种基于评估函数的剪枝方法，通过计算每个节点的评估值，提前排除 一些评估值较差的节点，从而减少搜索空间。
Alpha-Beta剪枝算法优化策略
Alpha-Beta剪枝原理
Alpha-Beta剪枝算法是一种基于极大极小值搜索的优化算 法，通过引入两个参数alpha和beta来限制搜索范围，从 而减少搜索空间。在搜索过程中ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ如果发现当前节点的值 已经小于或等于alpha（对于极大值节点）或大于或等于 beta（对于极小值节点），则可以提前终止对该节点的搜 索。
非零和博弈是指博弈中各方的收益和损失总和不为零的情况 。这种博弈更为普遍，因为现实生活中的许多情况都是非零 和的。非零和博弈算法需要考虑到博弈各方的可能合作，以 及利益分配的问题。
完全信息与非完全信息博弈算法
人工智能导论 第1章 绪论(导论) [兼容模式]1-24
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Introduction of Artificial Intelligence人工智能导论教材：王万良《人工智能导论》（第4版）高等教育出版社，2017.7第1 章绪论教材：王万良《人工智能导论》（第4版）高等教育出版社，2017. 7人工智能导论第1章绪论☐1956年正式提出人工智能（artificial intelligence,AI）这个术语并把它作为一门新兴科学的名称。
☐20世纪三大科学技术成就：空间技术原子能技术人工智能☐1.1 人工智能的基本概念☐1.2 人工智能的发展简史☐1.3 人工智能研究的基本内容☐1.4 人工智能的主要研究领域✓1.1 人工智能的基本概念☐1.2 人工智能的发展简史☐1.3 人工智能研究的基本内容☐1.4 人工智能的主要研究领域▪自然界四大奥秘：物质的本质、宇宙的起源、生命的本质、智能的发生。
▪对智能还没有确切的定义，主要流派有：（1）思维理论：智能的核心是思维（2）知识阈值理论：智能取决于知识的数量及一般化程度（3）进化理论：用控制取代知识的表示▪智能是知识与智力的总和知识是一切智能行为的基础获取知识并应用知识求解问题的能力1.感知能力：通过视觉、听觉、触觉、嗅觉等感觉器官感知外部世界的能力。
80%以上信息通过视觉得到，10%信息通过听觉得到。
存储由感知器官感知到的外部信息以及由思维所产生的知识对记忆的信息进行处理2.记忆与思维能力（1）逻辑思维（抽象思维）依靠逻辑进行思维。
思维过程是串行的。
容易形式化。
思维过程具有严密性、可靠性。
（2）形象思维（直感思维）o依据直觉。
o思维过程是并行协同式的。
o形式化困难。
o在信息变形或缺少的情况下仍有可能得到比较满意的结果。
4. 行为能力（表达能力）（3）顿悟思维（灵感思维）不定期的突发性。
非线性的独创性及模糊性。
穿插于形象思维与逻辑思维之中。
3. 学习能力学习既可能是自觉的、有意识的，也可能是不自觉的、无意识的；既可以是有教师指导的，也可以是通过自己实践的。
人工智能导论全套
学习既可能是自觉的、有意识的，也可能是不自觉的、无意识 的；既可以是有教师指导的，也可以是通过自己实践的。
4. 行为能力（表达能力）
人们的感知能力：用于信息的输入。
行为能力：信息的输出。
9
1.1.3 人工智能
人工智能：用人工的方法在机器（计算机）上实现的智能； 或者说是人们使机器具有类似于人的智能。
1956年以后，人工智能的研究在机器学习、定理证 明、模式识别、问题求解、专家系统及人工智能语 言等方面都取得了许多引人瞩目的成就 。 1969 年 ， 成 立 了 国 际 人 工 智 能 联 合 会 议 （ International Joint Conferences on Artificial Intelligence，IJCAI）。 1970年，创刊了国际性的人工智能杂志（Artificial Intelligence）。
“The spirit is willing but the flesh is weak”心有余而力不足。
俄语
“The wine is good but the meat is spoiled”酒是好的但肉变质了。
28
1.4 人工智能的主要研究领域
6. 智能信息检索
智能信息检索系统的功能： (1) 能理解自然语言。 (2) 具有推理能力。 (3) 系统拥有一定的常识性知识。
20世纪三大科学技术成就：
空间技术
原子能技术
人工智能
3
第1章 绪论
1.1 人工智能的基本概念 1.2 人工智能的发展简史 1.3 人工智能研究的基本内容 1.4 人工智能的主要研究领域
4
第1章 绪论
✓ 1.1 人工智能的基本概念
1.2 人工智能的发展简史 1.3 人工智能研究的基本内容 1.4 人工智能的主要研究领域
人工智能导论--第一章绪论
1.2.1 如何衡量机器具有智能
两种衡量机器智能的观点：
弱人工智能：强调智能的外在表现，认为 通过机器的行为可以反映出机器是否具有 智能，只要表现得像人一样的机器就具有 智能。----图灵测试
强人工智能：强调智能内在机制，认为不 仅要看到机器的行为，而且要了解表现出 相应行为的机器是否确实在思考，只有像 人一样思考的机器才具有智能。----中文屋
13、智能控制：无需人的干预或者基本无需人的干预， 能独立地驱动机器实现其目标的自动控制技术。
14、智能决策支持系统：决策支持系统是在管理信息系 统基础上发展起来的计算机管理系统。智能决策支持系 统即是将人工智能技术应用于决策支持系统而形成的。
人工智能技术的发展对社会的进步具有重 要意义，与能源技术、空间技术并称为三 大尖端技术。
人类对人工智能的研究刚刚起步，有很多 关于人工智能根本性问题还有待于探索。
1.1 智能
从工程上讲，人工智能就是人造智能，不清楚什 么是智能，就难以真正理解和实现人工智能。
智能是人们认识和改造客观世界的综合能力，是 人类区别于其他事物的本质特征。
人工智能实际上是一门综合性的交叉学科 和边缘学科。
人工智能学科结构
计算原理 算法分析
控制理论 空间研究
自动程序设计
机器人 工业自动化
逻辑 数学
系统程序设计
心理学 图示学
认识论
心理学
逻辑学 自动定理证明 有关学科
图示学
运筹学
知识的模型化 和表示
机器视觉 计算机语言
光学
模式识别 声学 语音学
教学、科学和 工程辅助
1.2 人工智能
一般性概念：人工智能是关于理解人类智 能内在机制，并在机器上予以实现的科学。 具有能力和科学两方面的含义：
人工智能导论王万良第五版重点总结
人工智能是指用来实现人类智能的一种技术。
人工智能可以通过模拟人类的思维过程来进行推理、学习、规划和感知等任务。
王万良在他的第五版《人工智能导论》中详细介绍了人工智能的基本概念、发展历程、应用领域以及相关的技术和算法。
本文将对该书进行重点总结，旨在帮助读者更好地理解人工智能的核心内容。
一、人工智能的基本概念1. 人工智能的定义在第五版《人工智能导论》中，王万良对人工智能的定义进行了详细解释。
人工智能是一种模拟人类智力的技术，它可以让机器像人一样思考、学习和判断。
人工智能的发展涉及到机器学习、神经网络、自然语言处理等多个领域的知识。
2. 人工智能的发展历程王万良在书中也介绍了人工智能的发展历程，从最初的简单逻辑推理到深度学习和强化学习的应用，人工智能的发展经历了多个阶段。
在不同的阶段，人工智能应用的范围和技术手段有所不同，但其核心目标始终是模拟人类智能。
二、人工智能的应用领域1. 人工智能在医疗健康领域的应用王万良在《人工智能导论》中对人工智能在医疗健康领域的应用进行了重点介绍。
人工智能可以通过分析医疗数据、辅助诊断和制定治疗方案等方式来提高医疗水平和效率。
2. 人工智能在金融领域的应用王万良也介绍了人工智能在金融领域的应用。
人工智能可以通过大数据分析、风险评估、智能投顾等方面来提升金融机构的运营效率和服务质量。
三、人工智能的技术和算法1. 机器学习在《人工智能导论》中，王万良详细介绍了机器学习的基本原理和常用算法。
机器学习是人工智能的核心技术之一，它可以让机器从数据中学习，从而实现自主决策和智能行为。
2. 深度学习深度学习是机器学习的一个分支，它以多层神经网络为基础，可以处理复杂的非线性关系，被广泛应用于图像识别、语音识别等领域。
3. 自然语言处理自然语言处理是人工智能的一个重要方向，它致力于让机器能够理解和处理人类语言。
王万良在书中介绍了自然语言处理的基本原理和常用技术，如词向量表示、句法分析、语义理解等。
人工智能技术导论(第三版)
road(
“西安”
,”北京”
,1165).
road(
“西安”
,”上海”
,1511)
road(
“西安”
,“广州”
,2129).
road(
“西安”
,”昆明”
,1942)
road(
legal1((X,Y)):-X>=Y,X>=0,Y>=0.
update((X,Y,0),Move,Statu1):-
(A,B)=X,
(C,D)=Y,
(E,F)=Move,
C1 is C+E,
D1 is D+F,
A1 is A-E,
B1 is B-F,
Statu1=((A1,B1),(C1,D1),1).
若传教士和野人的数目均为五人，渡船至多可乘三人，请定义一个启发函数，并给出相 应的搜索树。
解：
( 1)设计该问题的状态。例如：((左岸牧师数，左岸野人数 ),( 右岸牧师数，右岸野人数),船的位置)。(2)定义目标状态。这里是： ((0,0),(3,3),1)(3)描述可能的动作。船上所
能够载人的状态就是可能的操作。用谓词move/2表示。( 4) 判断合法状态( 5)深度优先
update((X,Y,1),Move,Statu1):-
(A,B)=X,
(C,D)=Y,
(E,F)=Move,
C1 is C-E,
D1 is D-F,
A1 is A+E,
B1 is B+F, Statu1=((A1,B1),(C1,D1),0). connect(Statu,Statu1):- move(X,Y), update(Statu,(X,Y),Statu1), legal(Statu1). findroad(X,X,L,L):-write(L). findroad(X,Y,L,L1):- connect(X,Z), not(member(Z,L)), findroad(Z,Y,[Z|L],L1).
人工智能导论-各章习题答案
人工智能导论-各章习题答案第一章习题解答1. 什么是人工智能？人工智能（Artificial Intelligence，简称AI）是指使机器具有类似或超过人类智能的能力。
人工智能研究的目标是使计算机能够进行人类智力活动，例如学习、理解、推理和决策等。
2. 人工智能的基本分类人工智能可以分为弱人工智能（Narrow AI）和强人工智能（General AI）两类。
弱人工智能是指针对特定任务开发的人工智能系统，比如语音识别、图像处理和机器翻译等。
弱人工智能系统有特定的输入和输出，其能力局限于特定任务。
强人工智能是指能够在各种智力活动中与人类媲美或超越人类的人工智能系统。
强人工智能拥有自主学习、理解、推理和决策的能力，可以应对复杂的问题和情境。
3. 人工智能的应用领域人工智能已经在多个领域得到应用，包括但不限于以下几个方面：•机器学习：基于数据和统计方法，让计算机自动学习并改进性能。
•自然语言处理：使计算机能够理解和处理人类语言。
•机器视觉：使计算机能够理解和处理图像和视频。
•专家系统：建立基于规则和知识的推理系统，用于解决复杂的问题和决策。
•智能机器人：让机器拥有感知、决策和执行的能力，用于自主操作和交互。
•数据挖掘：发现数据中的模式和关联，用于预测和决策支持。
4. 人工智能的发展历史人工智能的发展可以追溯到20世纪50年代，随着计算机技术和算法的进步，人工智能开始逐渐崭露头角。
在1956年，达特茅斯会议举行，标志着人工智能的诞生。
随后，人工智能经历了繁荣期、低谷期和复兴期等不同的发展阶段。
繁荣期（1956-1974）中，很多初期的人工智能算法被提出，比如逻辑推理、机器学习和专家系统等。
然而，由于计算能力限制和算法的局限性，人工智能在这个时期受到了限制。
低谷期（1975-1980）是由于在之前的繁荣期中，人们对人工智能过于乐观，但实际应用和成果不如预期，导致了人工智能的寒冬。
复兴期（1980-至今）是人工智能的复苏和突破阶段。
人工智能导论IntroductiontoArtificialIntelligence
2.2.4 分支与循环 1. 分支
IF x>0 THEN x:=1 ELSE x:=0
用PROLOG br:-x>0, x=1. br:-x=0.
3) 表的一般形式 ［x1, x2, …, xn］ 其中xi(i=1, 2, …, n)为PROLOG的项, 一般要求同一个表的 元素必须属于同一领域。不含任何元素的表称为空表, 记 为［ ］。
［1, 2, 3］
［apple, orange, banana, grape, cane］
［″PROLOG″,″PROGRAMMING″,″in logic″］
2.1 基本PROLOG
2.1.1 PROLOG的语句
1. 事实(fact) 格式 〈谓词名〉(〈项表〉).
student( john). like(mary,music). abc. repeat. 功能 一般表示对象的性质或关系。
2. 规则(rule) 格式 〈谓词名〉(〈项表〉):-〈谓词名〉(〈项表〉){,〈谓词
pre1(″ob1″,″ob2″,Z) pre1(″ob1″,X,Y)
3.
所谓回溯, 就是在程序运行期间, 当某一个子目标 不能满足(即谓词匹配失败)时,控制就返回到前一个 已经满足的子目标(如果存在的话), 并撤消其有关变 量的约束值, 然后再使其重新满足。 成功后, 再继续 满足原子目标。如果失败的子目标前再无子目标, 则控制就返回到该子目标的上一级目标(即该子目标 谓词所在规则的头部)使它重新匹配。回溯也是 PROLOG的一个重要机制。
人工智能导论第1章人工智能概述
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近年人工智能主要事件
2011年 2013年 2014年
• IBM Waston参加智力游戏《危险边缘》，击败最高奖 金得主Brad Rutter和连胜纪录保持者Ken Jennings；
• 苹果发布语音个人助手Siri
• 深度学习算法在语音和视觉识别率获得突破性进展
微软亚洲研究院发布人工智能小冰聊天机器人和语音助手 Cortana 发布Deep Speech语音识别系统
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人工智能的未来与展望
人工智能的发展的终极目标是类人脑思考。目前的人工智能 已经具备学习和储存记忆的能力，人工智能最难突破的是人脑的 创造能力。而创造力的产生需要以神经元和突触递质传递为基础 的一种化学环境。目前的人工智能是以芯片和算法框架为基础。 若在未来能再模拟出类似于大脑突触传递的化学环境，计算机与 化学结合后的人工智能，将很可能带来另一番难以想象的未来世 界。
人工智能概述
第一部分 人工智能概述
第二部分 人工智能的社会
价值
第三部分 人工智能的应用
领域
第四部分 人工智能的未来
与展望
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人工智能概述
案例引入
人工智能时代即将来 临，你准备好了吗？
阿尔法鹰眼，情绪识别的 人工智能，让谎言无处可藏
阿里鹿班让设计更美好！
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厦门无人驾驶巴士 在软件园上路！
• 苹果在WWDC上发统，无人驾
驶平台Apollo1.0自动驾驶平台
• 华为发布全球第一款AI移动芯片麒麟970 • iPhone X配备前置 3D 感应摄像头(TrueDepth)，脸
部识别点达到3W个，具备人脸识别、解锁和支付等功 能
人工智能导论
驱动电机系统概述
一、驱动电机简介
用于驱动车辆的电动机称为驱动电动机。其任务是在驾驶人的控制下，高效
率地将蓄电池的电量转化为车轮的动能，或者将车轮的动能反馈到蓄电池中。
驱动电动机的工作条件与一般工业电动机有明显不同，体现在以下方面。
转子用永磁体取代电枢绕组，电动机转速与旋转磁场转速同步。
驱动电机系统概述
二、驱动电机的分类 4.开关磁阻电动机
开关磁阻电动机定子和转子都是凸电极结构，只有定子上有绕组，转子无绕组 。通过向定子各相绕组按一定次序通入电流，在电机内部产生磁场，此时转子受 电磁转矩，并沿着与通电次序相反的方比一般工业用的电动机性能更高，基本要求如下。 1.电动机的运行特性要满足电动汽车的要求，在恒转矩区，要求低速运行时具有
大转矩，以满足电动汽车起动和爬坡的要求；在恒功率区，要求低转矩时具有高的 速度，以满足电动汽车在平坦的路面能够高速行驶的要求。
2.电动机应具有瞬时功率大、带负载起动性能好、过载能力强、加速性能好、使 用寿命长的特点。
3.电动机应在整个运行范围内，具有很高的效率，以提高一次充电的续驶里程。
驱动电机系统概述
四、电动汽车对电动机的要求 4.电动机应能够在汽车减速时实现再生制动，将能量回收并反馈给蓄电池，使得
电动汽车具有最佳的能量利用率。 5.电动机应可靠性好，能够在较恶劣的环境下长期工作。 6.电动机应体积小、质量轻，一般为工业用电动机的1/3～1/2。 7.电动机的结构要简单坚固，适合批量生产，便于使用和维护。 8.价格便宜，从而能够降低电动汽车的整体价格，提高性价比。 9.运行时噪声低，减少污染。
(完整word版)人工智能导论课参考答案第2章
第2章知识表示方法部分参考答案2.8设有如下语句，请用相应的谓词公式分别把他们表示出来：(1)有的人喜欢梅花，有的人喜欢菊花，有的人既喜欢梅花又喜欢菊花。
解：定义谓词P(x)：x是人L(x,y)：x喜欢y其中，y的个体域是{梅花，菊花}。
将知识用谓词表示为：(∃x )(P(x)→L(x, 梅花)∨L(x, 菊花)∨L(x, 梅花)∧L(x, 菊花))(2) 有人每天下午都去打篮球。
解：定义谓词P(x)：x是人B(x)：x打篮球A(y)：y是下午将知识用谓词表示为：(∃x )(∀y) (A(y)→B(x)∧P(x))(3)新型计算机速度又快，存储容量又大。
解：定义谓词NC(x)：x是新型计算机F(x)：x速度快B(x)：x容量大将知识用谓词表示为：(∀x) (NC(x)→F(x)∧B(x))(4) 不是每个计算机系的学生都喜欢在计算机上编程序。
解：定义谓词S(x)：x是计算机系学生L(x, pragramming)：x喜欢编程序U(x,computer)：x使用计算机将知识用谓词表示为：¬(∀x) (S(x)→L(x, pragramming)∧U(x,computer))(5)凡是喜欢编程序的人都喜欢计算机。
解：定义谓词P(x)：x是人L(x, y)：x喜欢y将知识用谓词表示为：(∀x) (P(x)∧L(x,pragramming)→L(x, computer))2.9 用谓词表示法求解机器人摞积木问题。
设机器人有一只机械手，要处理的世界有一张桌子，桌上可堆放若干相同的方积木块。
机械手有4个操作积木的典型动作：从桌上拣起一块积木；将手中的积木放到桌之上；在积木上再摞上一块积木；从积木上面拣起一块积木。
积木世界的布局如下图所示。
解：(1) 先定义描述状态的谓词CLEAR(x)：积木x 上面是空的。
ON(x, y)：积木x 在积木y 的上面。
ONTABLE(x)：积木x 在桌子上。
HOLDING(x)：机械手抓住x 。
920092-人工智能导论(第4版)-第1章 绪论(导论)
1.2.3 发展（1970年－ ）
20世纪60年代末，人工智能研究遇到困难，如机器翻译。 1966年美国顾问委员会的报告裁定：还不存在通用的科学文 本机器翻译，也没有很近的实现前景。英国、美国中断了大 部分机器翻译项目的资助。
1977年，费根鲍姆在第五届国际人工智能联合会议上提出了 “知识工程”概念，推动了知识为中心的研究。
5
1.1.1 智能的概念
▪ 自然界四大奥秘：物质的本质、宇宙的起源、生命的本 质、智能的发生。
▪ 对智能还没有确切的定义，主要流派有： （1）思维理论：智能的核心是思维 （2）知识阈值理论：智能取决于知识的数量及一般化程度 （3）进化理论：用控制取代知识的表示 ▪ 智能是知识与智力的总和
知识是一切智能行为的基础
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1.4 人工智能的主要研究领域
9. 自动程序设计
程序综合：用户只需要告诉计算机要“做什么”， 无须说明“怎么做”，计算机就可自动实现程序的设计。 程序正确性的验证：研究出一套理论和方法，通过运 用这套理论和方法就可以证明程序的正确性。 2014年2月新闻：麻省理工教授 Armando Solar-Lezama 开发的一种智能化编程语言“Sketch”，可以自动填补、 修正代码内容，在几毫秒内修复代码，让程序员可以忽 略许多繁琐的细节。
不定期的突发性。 非线性的独创性及模糊性。 穿插于形象思维与逻辑思维之中。
3. 学习能力
学习既可能是自觉的、有意识的，也可能是不自觉的、无意识 的；既可以是有教师指导的，也可以是通过自己实践的。
4. 行为能力（表达能力）
人们的感知能力：用于信息的输入。
行为能力：信息的输出。
9
1.1.3 人工智能
人工智能：用人工的方法在机器（计算机）上实现的智能； 或者说是人们使机器具有类似于人的智能。
《人工智能导论》课件
深度学习
强化学习
随着算法和计算能力的提升，深度学习将 在语音识别、图像识别、自然语言处理等 领域取得更大突破。
强化学习在决策优化、游戏等领域的应用 将更加广泛，实现更高效的学习和决策。
边缘计算
数据隐私和安全
随着物联网设备的普及，边缘计算将与人 工智能结合，实现更快速、低延迟的处理 和响应。
随着人工智能应用的普及，数据隐私和安 全问题将更加受到关注，需要加强数据保 护和加密技术的研究和应用。
CHAPTER
03
人工智能的实际应用
智能语音助手
智能语音助手是人工智能技术的一个重要应用，它能够识别和理解人类语音，并 作出相应的回应。例如，苹果的Siri、亚马逊的Alexa和谷歌的Google Assistant 等。
智能语音助手在家庭、办公室等场景中广泛应用，可以帮助人们完成查询信息、 设置提醒、控制智能家居设备等多种任务。
智能机器人
智能机器人是人工智能技术的另一个重要应用，它们可以在 没有人工干预的情况下独立完成一系列复杂任务。例如，工 业机器人、服务机器人和家庭机器人等。
智能机器人已经在制造业、医疗保健、航空航天等领域得到 广泛应用，提高了生产效率、服务质量和工作安全性。
自动驾驶汽车
自动驾驶汽车是人工智能技术在交通 领域的应用，它能够通过传感器、雷 达和摄像头等设备感知周围环境，并 自主完成驾驶任务。
人工智能的潜在风险和挑战
数据偏见
人工智能算法可能受到数据偏见的影 响，导致不公平和歧视性的决策。
失业问题
人工智能的发展可能导致部分职业的 消失，需要探索新的就业模式和培训 计划。
安全和隐私
人工智能技术可能被用于侵犯个人隐 私和安全，需要加强监管和法律约束 。
大学课件人工智能导论马少平人工智能
=> {~S Q, ~T Q}
第九页，共四十九页。
子句集： (1) P
(2) ~P ~Q R (3) ~S Q (4) ~T Q (5) T (6) ~R（目标求反）
归结： (7) ~P ~Q
(8) ~Q (9) ~T (10) nil
(2, 6)
第二十七页，共四十九页。
4.5 基于规则的正向演绎系统
• 问题：
– 归结方法不自然
– 可能会丢失蕴涵关系中所包含的控制信息
• 例：
以下蕴涵式：
~A ~B C
~C A B
~A ~C B
~A C B
~B ~C A
~B A C
均与子句(A B C)等价，但显然上面的蕴
涵式信息更丰富。
第二十八页，共四十九页。
求证：( x)AT(Fido, x) 子句集： ~AT(John, x1) AT(Fido, x1) AT(John, School) ~AT(Fido, x2)
第二十页，共四十九页。
子句集： ~AT(John, x1) AT(Fido, x1) AT(John, School) ~AT(Fido, x2)
事实表达式的与或形及其表达
• 与或形
– 无量词约束 – 否定符只作用于单个文字 – 只有“与”、“或”
• 例：
( u)( v)(Q(v, u) ~((R(v) P(v)) S(u, v)))
=>( u)( v) (Q(v, u) (~R(v) ~P(v ) ~S(u, v ) =>Q(v, A) (~R(v) ~P(v ) ~S(A, v ) Skolem化 => Q(w, A) (~R(v) ~P(v ) ~S(A, v )
人工智能导论
麦卡锡（McCarthy），美国数学家、计算机科学 家，“人工智能之父”。
1956年夏，在美国的达特茅斯（Dartmouth）学院，由 McCarthy（斯坦福大学数学助教）、Minsky（哈佛大学 数学和神经学家）、Lochester（IBM公司）、 Shannon（贝尔实验室）四人共同发起，邀请IBM公司 的More、Samuel，MIT的Selfridge、Solomonff，还 有Simon、Newell等人参加学术讨论班，在一起共同学 习和探讨用机器模拟智能的各种问题，在会上，经 McCarthy提议，决定使用“人工智能”一词来概括这个 研究方向。这次具有历史意义的会议标志着人工智能这个 学科的正式诞生。
7
莱布尼茨（Leibnitz）（1646 — 1716），德国 数学家和哲学家，提出了关于数理逻辑的思想，即 把形式逻辑符号化，从而对人的思维进行运算和推 理的思想。
布尔（Boole）（1815 — 1864）， 英国数学家、逻辑学家。他的主要 贡献是初步实现了莱布尼茨关于思 维符号化和数学化的思想，提出了 一种崭新的代数系统——布尔代数， 凡是传统逻辑能处理的问题，布尔 代数都能处理。
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功能模拟，符号推演
通过建立人脑的心理模型，将知识和推理规则表示 为物理符号系统，来模拟人脑的学习、搜索、推理 和决策等功能，实现机器智能，又称为宏观人工智 能，这派学者被称为心理学派、逻辑学派、符号主 义 该类系统由两部分构成：知识库和推理规则 特点 —— 擅长模拟人脑的逻辑思维（推理、决 策），如机器推理、定理证明、专家系统等
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基础研究课题
四、人工智能的研究课题
人工智能导论
与/或树深度优先搜索
将扩展节点的子节点放在Open表的首部。 子节点中是否有终止节点？若有，执行 可解标记过程；若根节点标记为可解， 结束；否则，删去Open表中的可解节点。 对不可扩展节点，执行不可解标记过程； 若根节点标记为不可解，结束；否则， 删去Open表中的不可解节点。 例4-12解或等价变换为一
系列较简单的问题予以处理。 问题的分解：如果一个问题P可以归约为一组 子问题P1、 P2、…、 Pn，并且只有当所有子问 题Pi(i=1、2、 …、n）都有解时原问题P才有解， 则称子问题P1、 P2、…、 Pn是问题P的分解。 逻辑关系是P= P1∧ P2∧ …∧ Pn
P
…
P1 P2 Pn
本原问题：可直接给出答案的问题。 在解决实际问题时，问题的分解和等价变换可
能被同时使用。
与/或树
P
P2
P1
P3
P21
P22
端节点：没有子节点的节点。 终止节点：若端节点对应的问题可以解决，就称 该端节点为终止节点。 可解节点：终止节点；“或”节点的子节点中有 一个可解；“与”节点的所有子节点可解。 不可解节点：非终止节点；“或”节点的所有子 节点不可解；“与”节点的子节点中有一个不 可解。 解树：导致根节点可解的子树。
P
t t
t
解树
P
t t
t
问题归约求解过程就是生成解树的过程。 例4-4
4-2 状态空间的盲目搜索
由于问题的状态空间可用一个有向图表示，因
此，状态空间搜索就是对有向图的搜索。 基本思想（p.109）：节点扩展和检查
4-2-1一般图搜索过程
一般图搜索过程
S0：问题的初始状态。 G：搜索过程所得到的搜索图。 M：当前扩展节点新生成的且不为自己先辈的 子节点集 Open表（未扩展节点表）：存放刚生成节点。 Closed表（已扩展节点表）：存放已经扩展或 将要扩展的节点。
人工智能导论
04 计算机视觉与图像处理技 术
计算机视觉概述及挑战
计算机视觉定义
研究如何让计算机从图像或视频 中获取信息、理解内容并作出决
策的科学。
挑战与问题
光照变化、遮挡、形变、背景干扰 、计算复杂度等。
应用领域
智能交通、安防监控、工业自动化 、医疗诊断等。
图像特征提取与分类识别方法
特征提取
从图像中提取出对于后续任务有 用的信息，如边缘、角点、纹理
。
02 03
基本原理
包括声学模型、语言模型和解码器三大部分，其中声学模型负责将语音 信号转换为特征向量，语言模型负责计算文字序列的概率，解码器负责 将特征向量和文字序列进行匹配。
系统架构
包括前端处理、特征提取、声学模型、语言模型、解码器等多个模块， 其中深度学习技术在声学模型和语言模型中得到了广泛应用。
发展历程
人工智能的发展经历了符号主义、连接主义和行为主义等阶 段，目前正处于深度学习等机器学习技术快速发展的时期。
人工智能技术体系架构
01
02
03
基础层
包括芯片、传感器、算法 框架等基础技术，为人工 智能提供计算、感知和学 习能力。
技术层
包括自然语言处理、计算 机视觉、语音识别等技术 ，实现人工智能的交互和 认知能力。
循环神经网络
RNN基本原理、LSTM与GRU等变体 结构、自然语言处理等应用。
生成对抗网络
GAN基本原理、DCGAN与WGAN 等改进方法、图像生成与风格迁移等 应用。
03 自然语言处理与语音识别 技术
自然语言处理概述及挑战
1 2
自然语言处理（NLP）定义
研究计算机处理、理解和运用人类语言的一门技 术科学，旨在实现人机交互中的语言智能。
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西安交通大学
“人工智能导论”课程教学大纲
英文名称：Introduction to Artificial Intelligence
课程编码：COMP3022
学时：32 学分：2
适用对象：自动控制专业
先修课程：离散数学、数据结构、概率统计
使用教材及参考书：
蔡自兴，徐光祐。
人工智能及其应用，第三版，本科生用书。
清华大学出版社，2003。
廉师友人工智能技术导论（第二版），西安电子科技大学出版社，2002。
一、课程性质、目的和任务
通过本课程的学习，使学生了解人工智能的研究范畴、应用领域和发展方向，掌握该学科的基本概念、原理和方法，对主要技术及应用有一定掌握，启发学生对人工智能的兴趣，培养知识创新和技术创新能力。
学习人工智能的知识表示方法和搜索推理技术，包括状态空间法、问题归约法、谓词逻辑法、语义网络法、盲目搜索、启发式搜索、规则演绎算法和产生式系统等。
讨论高级知识推理，涉及非单调推理和各种不确定推理方法。
探讨人工智能的新研究领域，如神经计算、进化计算和人工生命等。
二、教学基本要求
三、教学内容及要求
第一章绪论 (2学时)
人工智能概念和发展
人工智能的主要研究和应用领域;
人工智能研究的不同学派
国内外人工智能研究情况和新进展第二章知识表示方法(6学时)
知识与知识表示的概念
一阶谓词逻辑表示法
产生式表示法
语义网络表示法
框架表示法
脚本表示法
过程表示法
面向对象表示法
第三章逻辑推理(6学时)
推理的基本概念
推理的逻辑基础
自然演绎推理
归结演绎推理
基于规则的演绎推理
第四章搜索策略(6学时)
搜索的基本概念
状态空间的盲目搜索
状态空间的启发式搜索
与/或树的搜索
博弈树的搜索
第五章高级求解技术(6学时)
不确定推理的概念和基础
不确定性推理的一般模式
确定性理论
证据理论
模糊推理
第六章人工神经网络(4学时)
人工神经网络的基本原理及学习机理
感知模型及其学习
人工神经网络及其应用
第七章人工智能的争论与展望(2学时)
人工智能发展过程中各主要学术流派的观点和争论人工智能对人类社会和经济的影响
人工智能的发展前景.
四、实践环节
1. 学习
2. 学时
……
五、课内学时分配
六、课外学时分配
大纲制定者：金莉执笔
大纲审定者：×××
大纲批准者：×××
大纲校对者：×××。