人工智能課程教學大綱

1、人工智能課程教學大綱 【課程編碼】JSZX0300 【適用用專業(yè)】 計算機科學學與技術(shù) 【課 時】 72(理論)+28(實驗) 【學 分】 3 【課程程性質(zhì)、目標標和要求】人工智能是計計算機科學的的重要分支，是是計算機科學學與技術(shù)專業(yè)業(yè)本科生的專專業(yè)限選課之之一。本課程程介紹如何用用計算機來模模擬人類智能能，即如何用用計算機實現(xiàn)現(xiàn)諸如問題求求解、規(guī)劃推推理、模式識識別、知識工工程、自然語語言處理、機機器學習等只只有人類才具具備的智能能，使得計計算機更好得得為人類服務務作為為本科生一個個學期的課程程，重點掌握握人工智能的的基礎(chǔ)知識和和基本技能，以以及人工智能能的一般應用用完成如下下教學目標：（1

2、）了解解人工智能的的概念和人工工智能的發(fā)展展，了解國際際人工智能的的主要流派和和路線，了解解國內(nèi)人工智智能研究的基基本情況，熟熟悉人工智能能的研究領(lǐng)域域（2） 較較詳細地論述述知識表示的的各種主要方方法。重點掌掌握狀態(tài)空間間法、問題歸歸約法和謂詞詞邏輯法，熟熟悉語義網(wǎng)絡絡法，了解知知識表示的其其他方法，如如框架法、劇劇本法、過程程法等。（3） 掌握盲盲目搜索和啟啟發(fā)式搜索的的基本原理和和算法，特別別是寬度優(yōu)先先搜索、深度度優(yōu)先搜索、 等代價搜索索、啟發(fā)式搜搜索、有序搜搜索、A*算算法等了解解博弈樹搜索索、遺傳算法法和模擬退火火算法的基本本方法(4) 掌握握消解原理、規(guī)規(guī)則演繹系統(tǒng)統(tǒng)和產(chǎn)生式系系

3、統(tǒng)的技術(shù)、了了解不確定性性推理、非單單調(diào)推理的概概念（5） 概概括性地介紹紹人工智能的的主要應用領(lǐng)領(lǐng)域，如專家家系統(tǒng)、機器器學習、規(guī)劃劃系統(tǒng)、自然然語言理解和和智能控制等等（6）簡介介人工智能程程序設(shè)計的語語言和工具(7) 掌握握Visuaal Proolog編程程環(huán)境，會使使用Prollog語言編編寫簡單的智智能程序。要求學生已修修過數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、離散數(shù)數(shù)據(jù)和編譯原原理?！窘虒W時間安排排】本課程計 3 學分，理論課課時72 ,實驗課時228。 學時時分配如下表表所示：章次課程內(nèi)容課時備注(教學形式式)1緒論4講授2知識表示方法14講授3搜索原理 10講授4推理技術(shù) 10講授5機器學習6講授6規(guī)劃

4、系統(tǒng)6講授7專家系統(tǒng)6講授8自然語言理解6講授9智能控制6講授10人工智能程序設(shè)設(shè)計4講授合 計72【教學內(nèi)容要點點】教學要求的層次次課程的教學學要求大體上上分為三個層層次：了解、理理解和認識。了了解即能正確確判別有關(guān)概概念和方法；理解是能正正確表達有關(guān)關(guān)概念和方法法的含義；認認識是在理解解的基礎(chǔ)上加加以靈活應用用。第一章 緒論論一、學習目的要要求1、了解人工智智能的定義、起起源與發(fā)展2、了解人工智智能的研究與與應用領(lǐng)域3、理解人工智智能求解方法法的特點二、主要教學內(nèi)內(nèi)容1、人工智能的的定義、起源源與發(fā)展2、人工智能的的研究與應用用領(lǐng)域3、人工智能求求解方法的特特點第二章 知識識表示方法一、學

5、習目的要要求1、認識狀態(tài)空空間法2、理解問題歸歸約法3、認識謂詞邏邏輯法4、認識語義網(wǎng)網(wǎng)絡法5、認識框架表表示6、認識劇本表表示7、理解過程表表示二、主要教學內(nèi)內(nèi)容1、狀態(tài)空間法法2、問題歸約法法3、謂詞邏輯法法4、語義網(wǎng)絡法法5、框架表示6、劇本表示7、過程表示第三章 搜搜索原理一、學習目的要要求1、認識盲目搜搜索2、理解啟發(fā)式式搜索3、了解遺傳算算法4、了解模擬退退火法二、主要教學內(nèi)內(nèi)容1、盲目搜索2、啟發(fā)式搜索索3、遺傳算法4、模擬退火法法第四章 推推理技術(shù)一、學習目的要要求 1、理解消解解原理2、理解規(guī)則演演繹系統(tǒng)3、理解產(chǎn)生式式系統(tǒng)3、認識不確定定性推理4、理解非單調(diào)調(diào)推理二、主要教

6、學內(nèi)內(nèi)容 1、消解原理理2、規(guī)則演繹系系統(tǒng)3、產(chǎn)生式系統(tǒng)統(tǒng)4、不確定性推推理5、非單調(diào)推理理第五章 機器器學習一、學習目的要要求1、了解機器學學習的定義、研研究意義與發(fā)發(fā)展歷史2、認識機器學學習的主要策策略與基本結(jié)結(jié)構(gòu)3、理解機械學學習4、理解基本解解釋經(jīng)驗的學學習5、了解基于事事例的學習6、了解基于概概念的學習7、了解基于類類比的學習8、理解基于神神經(jīng)網(wǎng)絡的學學習二、主要教學內(nèi)內(nèi)容1、機器學習的的定義、研究究意義與發(fā)展展歷史2、機器學習的的主要策略與與基本結(jié)構(gòu)3、機械學習4、基本解釋經(jīng)經(jīng)驗的學習5、基于事例的的學習6、基于概念的的學習7、基于類比的的學習8、基于神經(jīng)網(wǎng)網(wǎng)絡的學習第六章 規(guī)劃劃

7、系統(tǒng)一、學習目的要要求1、理解規(guī)劃的的作用與任務務2、理解基于謂謂詞邏輯的規(guī)規(guī)劃3、了解STRRIPS規(guī)劃劃系統(tǒng)4、了解分層規(guī)規(guī)劃二、主要教學內(nèi)內(nèi)容1、規(guī)劃的作用用與任務2、基于謂詞邏邏輯的規(guī)劃3、STRIPPS規(guī)劃系統(tǒng)統(tǒng)4、分層規(guī)劃第七章 專家系系統(tǒng)一、學習目的要要求1、不同模型的的專家系統(tǒng)2、理解專家系系統(tǒng)3、了解專家系系統(tǒng)開發(fā)工具具4、理解專家系系統(tǒng)實例二、主要教學內(nèi)內(nèi)容1、專家系統(tǒng)2、基于規(guī)則的的專家系統(tǒng)3、基于框架的的專家系統(tǒng)4、基于模型的的專家系統(tǒng)5、專家系統(tǒng)開開發(fā)工具6、專家系統(tǒng)實實例第八章 自然然語言理解一、學習目的要要求1、理解語言及及其理解的一一般問題2、理解句法和和語義的

8、自動動分析3、了解句子的的自動理解4、了解語言的的自動生成5、了解文本的的自動翻譯6、理解自然語語言理解系統(tǒng)統(tǒng)的主要模型型7、理解自然語語言理解系統(tǒng)統(tǒng)應用舉例8、了解語音識識別二、主要教學內(nèi)內(nèi)容1、語言及其理理解的一般問問題2、句法和語義義的自動分析析3、句子的自動動理解4、語言的自動動生成5、文本的自動動翻譯6、自然語言理理解系統(tǒng)的主主要模型7、自然語言理理解系統(tǒng)應用用舉例8、語音識別第九章 智能控控制一、學習目的要要求1、了解智能控控制的歷史沿沿革 2、了解智能控控制的研究領(lǐng)領(lǐng)域3、理解智能控控制的學科結(jié)結(jié)構(gòu)理論 4、了解智能控控制系統(tǒng)二、主要教學內(nèi)內(nèi)容1、智能控制概概述2、智能控制的的研

9、究領(lǐng)域3、智能控制的的學科結(jié)構(gòu)理理論4、智能控制系系統(tǒng) 第十章 人工智智能程序設(shè)計計一、學習目的要要求1、了解邏輯型型編程語言 2、綜合應用LLISP語言言 3、綜合應用PPROLOGG語言 4、了解關(guān)系數(shù)數(shù)據(jù)庫 二、主要教學內(nèi)內(nèi)容1、邏輯型編程程語言 2、LISP語語言 3、PROLOOG語言 4、關(guān)系數(shù)據(jù)庫庫 【教學（實驗）內(nèi)內(nèi)容要點】序號實驗名稱實驗類型課時備注1Visual Proloog 環(huán)境的的建立與熟悉悉驗證42Prolog語語言元素驗證43Visual Proloog 面向?qū)ο笤仳炞C44PIE推理機的的實現(xiàn)設(shè)計、開發(fā)85三層結(jié)構(gòu)的家族族定理的設(shè)計計與實現(xiàn)設(shè)計、開發(fā)8合 計2

10、8一、（實驗1）VVisuall Prollog 環(huán)境境的建立與熟熟悉1、實驗目的要要求 掌握握Visuaal Proolog 安安裝與卸載。 掌握Vissual PPrologg的基本特性性。 理解項目文文件結(jié)構(gòu)以及及之間的關(guān)系系。 掌握調(diào)試項項目的步驟。 22、實驗主要要內(nèi)容 Viisual Proloog的安裝與與卸載。 構(gòu)建Vissual PPrologg 項目。 3、實實驗條件 需要要Visuaal Proolog編程程環(huán)境。二、（實驗2）PPrologg語言元素1、實驗目的要要求 掌握握Horn子子句的表示方方法。 理解Proolog推理理機的構(gòu)建方方法。 掌握Proolog程序序

11、控制和Prrolog算算符。2、實驗主要內(nèi)內(nèi)容 Prrolog推推理機。 程序控制。 算符。 三、（實實驗3）Viisual Proloog 面向?qū)ο笤?、實驗目的要要求 掌握握Visuaal Proolog中類類與對象的概概念與表示。 理解對象模模型2、實驗主要內(nèi)內(nèi)容 接口口 類的聲明和和類的實現(xiàn) 學生對象的的Proloog實現(xiàn)。 四、（實實驗4）PIIE推理機的的實現(xiàn)1、實驗目的要要求 掌握握Proloog推理機的的實現(xiàn)方法。 理解Proolog推理理機具體使用用方法。2、實驗主要內(nèi)內(nèi)容 Prrolog推推理機。 家族定理的的分析與實現(xiàn)現(xiàn)。 五、（實驗驗5）三層結(jié)結(jié)構(gòu)的家族定定理的設(shè)計

12、與與實現(xiàn)1、實驗目的要要求 掌握握使用Vissual PPrologg開發(fā)三層結(jié)結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)。2、實驗主要內(nèi)內(nèi)容 家族族定理的GUUI編程 家族定理的的邏輯層編碼碼 家族族定理的數(shù)據(jù)據(jù)層編碼【成績考核核方式】 1、成成績評定總則則 本課程程考核分為平平時考核和期期末閉卷考試試和實驗考核核三部分。其其中平時成績績占15%，期期末占60%，實驗占225%。 2、平平時成績評定定 平時成成績依據(jù)學生生的課堂出勤勤率、作業(yè)完完成情況進行行評定。評定定時，應充分分體現(xiàn)公平、公公正、實事求求是的原則，客客觀地評價學學生平時的表表現(xiàn)。 3、期期末閉卷考試試 期末末閉卷考試。試試題的覆蓋率率至少要達到到大綱要求的的80%，試試題的類型一一般可以選擇擇、填空、判判斷、解答、算算法求解、設(shè)設(shè)計為宜。 4、實實驗考核見實實驗大綱 【教材材與參考書目目】 指定教教材：人工智能基礎(chǔ)礎(chǔ)，蔡自興興，蒙祖強。高高等教育出版版社，20005年5月 參考書書目：1人工智能（