《人工智能》课程教学大纲

《人工智能》课程教学大纲

一、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

《人工智能》课程理论教学学时分配表

《人工智能》课程实验内容设置与教学要求一览表

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

1.推理技术

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PROLOG；

3．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 PROLOG常规程序设计。

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。

第三章图搜索技术（4学时）（一）教学要求

1．掌握状态图搜索技术；

2．掌握状态图问题求解；

3．理解与或图搜索；

4．理解与或图问题求解;

5．了解博弈树搜索。

（二）教学重点与难点

教学重点：状态图搜索技术与状态图问题求解。

教学难点：博弈树搜索。

（三）教学内容

第一节状态图搜索

1.图搜索技术

2.状态图搜索方式

3.状态图搜索策略

4.状态图搜索算法

第二节状态图问题求解论

1.问题的状态图表示

2.状态图问题求解程序举例

第三节与或图搜索

1.与或图描述

2.与或图搜索方式

3.与或图搜索策略

4.与或图搜索算法

第四节与或图问题求解

1.问题的与或图表示

2.与或图问题求解程序举例

第五节博弈树搜索

1.博弈树的概念

2.极小极大分析法

3.α-β剪枝技术

4.问题求解举例

本章习题要点：对基本概念、技术、算法的理解，用图搜索技术求解难题。

第四章基于谓词逻辑的机器推理（6学时）

（一）教学要求

1．掌握一阶谓词逻辑；

2．掌握归结演绎推理；

3．了解归结策略；

4．了解Horn子句归结与逻辑程序。

（二）教学重点与难点

教学重点：归结演绎推理、Horn子句。

教学难点：归结策略。

（三）教学内容

第一节一阶谓词逻辑

1.基本概念

2.谓词公式

3.常用逻辑等价式及蕴含式

第二节归结原理

1.子句集

2.命题逻辑中的归结原理

3.谓词逻辑中的归结原理

4.应用归结原理求取问题答案

第三节归结策略

1.删除策略

2.支持集策略

3.线性归结策略

4.输入归结策略

5.祖先过滤形策略

第四节 Horn子句归结

1.Horn子句的蕴含表示形式

2.Horn子句归结与逻辑程序

本章习题要点：对基本概念、原理和方法的理解，用归结原理求取问题答案。

第五章机器学习与专家系统（4学时）

（一）教学要求

1．掌握几种常用的机器学习方法；

2．理解专家系统结构。

（二）教学重点与难点

教学重点：几种常用的机器学习方法。

教学难点：专家系统结构。

（三）教学内容

第一节机器学习

1.机器学习概述

2.机器学习系统及学习模型

3.机器学习的分类

4.符号学习

5.神经网络学习

第二节专家系统

1.基本概念

2.系统结构