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人工智能教程(第2版)

“十一五”国家规划教材

作者:
张仰森 黄改娟
定价:
39.00 元
版面字数:
590千字
开本:
16开
装帧形式:
平装
版次:
2
最新版次
印刷时间:
2024年
ISBN:
978-7-04-046166-4
物料号:
46166-00
出版时间:
2016-09-13
读者对象:
高等教育
一级分类:
计算机/教育技术类
二级分类:
计算机类专业核心课程
三级分类:
人工智能

本书是作者依据自己的教学实践,学习、吸纳前辈经验,归纳、提炼、创新而形成的具有自己特色的教材。书中比较系统地介绍了人工智能的基本原理、方法和应用技术,介绍了人工智能技术的最新发展。

全书共分两大篇,包括10章内容。第一篇为原理篇,主要论述知识表示、知识获取以及知识运用三大问题,包括人工智能的基本概念及其发展状况、知识表示方法、确定性推理方法、不确定推理方法、搜索策略、机器学习等内容。第二篇为应用篇,涉及自然语言理解、专家系统、人工神经网络与遗传算法等研究领域,并在第10章对数据挖掘和Agent技术等热点研究领域进行了介绍。每章都给出了大量的例题和习题,在例题的讲解上突出了解题方法。

本书的特色是简明、实用,逻辑性强,可读性好,注重学生动手解题能力,培养学生正确的思维方法,让学生在有限的时间内掌握人工智能的基本原理与应用技术,提高对人工智能习题的求解能力。

本书可作为高等学校相关专业高年级本科生和研究生的教材,也可供从事人工智能研究和应用的科技工作者参考。还可供同等学力申请硕士学位人员以及参加其他考试的相关人员参考。

  • 目录
    • 前辅文
      • 第一篇 原理篇
        • 第1章 绪论
          • 1.1 人工智能的诞生及发展
            • 1.2 人工智能的定义
              • 1.3 人工智能研究的方法及途径
                • 1.3.1 人工智能研究的各种学派及其理论
                  • 1.3.2 实现人工智能的技术路线
                  • 1.4 人工智能的研究及应用领域
                    • 习题1
                    • 第2章 知识表示方法
                      • 2.1 概述
                        • 2.1.1 知识、信息和数据
                          • 2.1.2 知识的特性
                            • 2.1.3 知识的分类
                              • 2.1.4 知识的表示
                              • 2.2 一阶谓词逻辑表示法
                                • 2.2.1 知识的谓词逻辑表示法
                                  • 2.2.2 用谓词公式表示知识的步骤
                                    • 2.2.3 谓词公式表示知识的举例
                                      • 2.2.4 一阶谓词逻辑表示法的特点
                                      • 2.3 产生式表示法
                                        • 2.3.1 产生式可表示的知识种类及其基本形式
                                          • 2.3.2 知识的表示方法
                                            • 2.3.3 产生式系统的组成
                                              • 2.3.4 产生式系统的推理方式
                                                • 2.3.5 产生式表示法的特点
                                                • 2.4 语义网络表示法
                                                  • 2.4.1 语义网络的概念及其结构
                                                    • 2.4.2 语义网络中常用的语义联系
                                                      • 2.4.3 语义网络表示知识的方法
                                                        • 2.4.4 用语义网络表示知识的步骤
                                                          • 2.4.5 语义网络表示知识举例
                                                            • 2.4.6 语义网络表示下的推理过程
                                                              • 2.4.7 语义网络表示法的特点
                                                              • 2.5 框架表示法
                                                                • 2.5.1 框架理论
                                                                  • 2.5.2 框架的定义及组成
                                                                    • 2.5.3 用框架表示知识的步骤
                                                                      • 2.5.4 用框架表示知识举例
                                                                        • 2.5.5 框架表示下的推理方法
                                                                          • 2.5.6 框架表示法的特点
                                                                          • 2.6 面向对象的表示法
                                                                            • 2.6.1 面向对象的基本概念
                                                                              • 2.6.2 表示知识的方法
                                                                              • 2.7 脚本表示法
                                                                                • 2.7.1 脚本的定义与组成
                                                                                  • 2.7.2 用脚本表示知识的步骤
                                                                                    • 2.7.3 用脚本表示知识举例
                                                                                      • 2.7.4 脚本表示下的推理方法
                                                                                        • 2.7.5 脚本表示法的特点
                                                                                        • 2.8 过程表示法
                                                                                          • 2.8.1 知识的过程表示法
                                                                                            • 2.8.2 过程表示的问题求解举例
                                                                                              • 2.8.3 过程表示法的特点
                                                                                              • 2.9 状态空间表示法
                                                                                                • 2.9.1 问题状态空间的构成
                                                                                                  • 2.9.2 用状态空间表示问题的步骤
                                                                                                    • 2.9.3 利用状态空间求解问题的过程
                                                                                                    • 2.10 与/或树表示法
                                                                                                      • 2.10.1 问题的分解与等价变换
                                                                                                        • 2.10.2 问题归约的与/或树表示
                                                                                                          • 2.10.3 用与/或树表示问题的步骤
                                                                                                            • 2.10.4 与/或树表示举例
                                                                                                            • 习题2
                                                                                                            • 第3章 确定性推理方法
                                                                                                              • 3.1 推理概述
                                                                                                                • 3.1.1 推理的基本概念
                                                                                                                  • 3.1.2 推理的方法及其分类
                                                                                                                    • 3.1.3 推理的控制策略
                                                                                                                      • 3.1.4 推理的冲突消解策略
                                                                                                                      • 3.2 命题逻辑
                                                                                                                        • 3.2.1 命题
                                                                                                                          • 3.2.2 命题公式
                                                                                                                          • 3.3 谓词逻辑
                                                                                                                            • 3.3.1 谓词与个体
                                                                                                                              • 3.3.2 谓词公式
                                                                                                                                • 3.3.3 谓词公式的永真性和可满足性
                                                                                                                                  • 3.3.4 谓词公式的等价性与永真蕴涵
                                                                                                                                    • 3.3.5 置换与合一
                                                                                                                                    • 3.4 自然演绎推理方法
                                                                                                                                      • 3.4.1 自然演绎推理的概念
                                                                                                                                        • 3.4.2 利用演绎推理解决问题
                                                                                                                                          • 3.4.3 演绎推理的特点
                                                                                                                                          • 3.5 归结推理方法
                                                                                                                                            • 3.5.1 谓词公式与子句集
                                                                                                                                              • 3.5.2 Herbrand理论
                                                                                                                                                • 3.5.3 归结原理
                                                                                                                                                  • 3.5.4 利用归结原理进行定理证明
                                                                                                                                                    • 3.5.5 应用归结原理进行问题求解
                                                                                                                                                    • 3.6 归结过程的控制策略
                                                                                                                                                      • 3.6.1 引入控制策略
                                                                                                                                                        • 3.6.2 归结控制策略及其应用举例
                                                                                                                                                        • 习题3
                                                                                                                                                        • 第4章 不确定推理方法
                                                                                                                                                          • 4.1 不确定推理概述
                                                                                                                                                            • 4.1.1 不确定推理的概念
                                                                                                                                                              • 4.1.2 不确定推理方法的分类
                                                                                                                                                                • 4.1.3 不确定推理中的基本问题
                                                                                                                                                                • 4.2 可信度方法
                                                                                                                                                                  • 4.2.1 可信度的概念
                                                                                                                                                                    • 4.2.2 知识不确定性的表示
                                                                                                                                                                      • 4.2.3 证据不确定性的表示
                                                                                                                                                                        • 4.2.4 不确定性的推理计算
                                                                                                                                                                          • 4.2.5 可信度方法应用举例
                                                                                                                                                                          • 4.3 主观Bayes方法
                                                                                                                                                                            • 4.3.1 基本Bayes公式
                                                                                                                                                                              • 4.3.2 主观Bayes方法及其推理网络
                                                                                                                                                                                • 4.3.3 知识不确定性的表示
                                                                                                                                                                                  • 4.3.4 证据不确定性的表示
                                                                                                                                                                                    • 4.3.5 不确定性的推理计算
                                                                                                                                                                                      • 4.3.6 结论不确定性的合成与更新算法
                                                                                                                                                                                        • 4.3.7 主观Bayes方法应用举例
                                                                                                                                                                                        • 4.4 证据理论
                                                                                                                                                                                          • 4.4.1 DS理论的数学基础
                                                                                                                                                                                            • 4.4.2 特定概率分配函数
                                                                                                                                                                                              • 4.4.3 基于特定概率分配函数的不确定性推理模型
                                                                                                                                                                                                • 4.4.4 证据理论解题举例
                                                                                                                                                                                                • 4.5 模糊推理
                                                                                                                                                                                                  • 4.5.1 模糊集理论与模糊逻辑
                                                                                                                                                                                                    • 4.5.2 模糊知识表示
                                                                                                                                                                                                      • 4.5.3 模糊证据的表示
                                                                                                                                                                                                        • 4.5.4 模糊推理模型
                                                                                                                                                                                                        • 习题4
                                                                                                                                                                                                        • 第5章 搜索策略
                                                                                                                                                                                                          • 5.1 搜索的概念及种类
                                                                                                                                                                                                            • 5.2 盲目搜索策略
                                                                                                                                                                                                              • 5.2.1 状态空间图的搜索策略
                                                                                                                                                                                                                • 5.2.2 宽度优先搜索
                                                                                                                                                                                                                  • 5.2.3 深度优先搜索
                                                                                                                                                                                                                    • 5.2.4 有界深度优先搜索
                                                                                                                                                                                                                      • 5.2.5 代价树的宽度优先搜索
                                                                                                                                                                                                                        • 5.2.6 代价树的深度优先搜索
                                                                                                                                                                                                                        • 5.3 启发式搜索策略
                                                                                                                                                                                                                          • 5.3.1 启发信息与估价函数
                                                                                                                                                                                                                            • 5.3.2 最佳优先搜索
                                                                                                                                                                                                                              • 5.3.3 A*算法
                                                                                                                                                                                                                              • 5.4 与/或树的盲目搜索
                                                                                                                                                                                                                                • 5.4.1 与/或树的一般搜索过程
                                                                                                                                                                                                                                  • 5.4.2 与/或树的广度优先搜索
                                                                                                                                                                                                                                    • 5.4.3 与/或树的深度优先搜索
                                                                                                                                                                                                                                    • 5.5 与/或树的有序搜索
                                                                                                                                                                                                                                      • 5.5.1 解树的代价
                                                                                                                                                                                                                                        • 5.5.2 希望树
                                                                                                                                                                                                                                          • 5.5.3 与/或树的有序搜索过程
                                                                                                                                                                                                                                          • 5.6 博弈树的启发式搜索
                                                                                                                                                                                                                                            • 5.6.1 概述
                                                                                                                                                                                                                                              • 5.6.2 极大极小过程
                                                                                                                                                                                                                                                • 5.6.3 α-β剪枝技术
                                                                                                                                                                                                                                                • 习题5
                                                                                                                                                                                                                                                • 第6章 机器学习
                                                                                                                                                                                                                                                  • 6.1 概述
                                                                                                                                                                                                                                                    • 6.1.1 什么是机器学习
                                                                                                                                                                                                                                                      • 6.1.2 研究机器学习的意义
                                                                                                                                                                                                                                                        • 6.1.3 机器学习的发展史
                                                                                                                                                                                                                                                          • 6.1.4 机器学习的主要策略及研究现状
                                                                                                                                                                                                                                                          • 6.2 机器学习系统的基本模型
                                                                                                                                                                                                                                                            • 6.3 机械学习
                                                                                                                                                                                                                                                              • 6.3.1 机械学习的过程
                                                                                                                                                                                                                                                                • 6.3.2 机械学习系统要考虑的问题
                                                                                                                                                                                                                                                                • 6.4 传授式学习
                                                                                                                                                                                                                                                                  • 6.5 类比学习
                                                                                                                                                                                                                                                                    • 6.5.1 学习新概念
                                                                                                                                                                                                                                                                      • 6.5.2 学习问题的求解方法
                                                                                                                                                                                                                                                                      • 6.6 归纳学习
                                                                                                                                                                                                                                                                        • 6.6.1 实例学习
                                                                                                                                                                                                                                                                          • 6.6.2 观察与发现学习
                                                                                                                                                                                                                                                                          • 6.7 基于解释的学习
                                                                                                                                                                                                                                                                            • 6.7.1 基于解释学习的工作原理
                                                                                                                                                                                                                                                                              • 6.7.2 举例
                                                                                                                                                                                                                                                                                • 6.7.3 领域知识的完善性
                                                                                                                                                                                                                                                                                • 6.8 ID3判定树算法
                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 6.8.1 ID3算法
                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 6.8.2 实例计算
                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 6.8.3 ID3算法的特点
                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 6.9 深度机器学习
                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 6.9.1 机器学习的两次较大发展
                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 6.9.2 深度学习的基本原理
                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 6.9.3 深度学习的应用
                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 习题6
                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 第二篇 应用篇
                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 第7章 自然语言理解
                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 7.1 自然语言及其理解
                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 7.1.1 自然语言及其构成
                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 7.1.2 自然语言理解
                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 7.1.3 自然语言理解研究的进展
                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 7.1.4 自然语言理解过程的层次
                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 7.2 词法分析
                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 7.3 句法分析
                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 7.3.1 短语结构语法理论与Chomsky语法体系
                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 7.3.2 递归转移网络与扩充转移网络
                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 7.3.3 词汇功能语法
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 7.3.4 自动句法分析算法
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 7.4 语义分析
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 7.5 大规模真实文本的处理
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 7.5.1 语料库语言学的崛起
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 7.5.2 语料库语言学的特点及研究对象
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 7.5.3 汉语语料库加工的基本方法
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 7.5.4 统计学方法的应用及所面临的问题
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 7.6 基于语料库的自然语言建模方法
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 7.6.1 基于概率分布的语言建模
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 7.6.2 基于上下文信息的语言建模
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 7.6.3 基于组合思想的语言建模
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 7.6.4 语言建模的相关问题
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 习题7
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 第8章 专家系统
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 8.1 专家系统概述
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 8.1.1 专家系统的产生与发展
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 8.1.2 专家系统的定义
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 8.1.3 专家系统的种类
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 8.1.4 专家系统的一般特点
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 8.2 专家系统的基本结构
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 8.3 知识获取
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 8.3.1 知识获取的任务
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 8.3.2 知识获取的主要途径
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 8.4 专家系统的设计与建造
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 8.4.1 开发专家系统的基本要求
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 8.4.2 专家系统建造步骤
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 8.5 专家系统的评价
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 8.6 专家系统开发工具
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 8.6.1 语言型开发工具
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 8.6.2 骨架型开发工具
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 8.6.3 通用型开发工具
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 8.6.4 开发环境与辅助型开发工具
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 8.7 新一代专家系统的发展
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 8.7.1 新一代专家系统应具备的特征
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 8.7.2 分布式专家系统
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 8.7.3 协同式专家系统
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 习题8
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 第9章 人工神经网络与遗传算法
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 9.1 神经网络的基本概念及组成特性
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 9.1.1 生物神经元的结构与功能特性
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 9.1.2 人工神经网络的组成与结构
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 9.1.3 人工神经网络研究的兴起与发展
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 9.2 感知器模型及其学习算法
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 9.2.1 感知器模型
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 9.2.2 单层感知器模型的学习算法
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 9.2.3 线性不可分问题
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 9.2.4 多层感知器
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 9.3 反向传播模型及其学习算法
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 9.3.1 反向传播模型及其网络结构
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 9.3.2 反向传播网络的学习算法
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 9.3.3 反向传播计算的举例
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 9.4 Hopfield模型及其学习算法
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 9.4.1 Hopfield模型
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 9.4.2 Hopfield网络的学习算法
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 9.5 人工神经网络的应用
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 9.6 遗传算法的概念与原理
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 9.6.1 遗传算法的基本概念
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 9.6.2 遗传算法的原理
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 9.7 遗传算法的应用
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 习题9
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 第10章 数据挖掘与主体技术
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 10.1 数据挖掘及其应用
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 10.1.1 数据挖掘与知识发现
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 10.1.2 数据挖掘的概念与研究内容
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 10.1.3 数据挖掘的功能与作用
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 10.1.4 数据挖掘的模型与算法
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 10.1.5 数据挖掘的工具
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 10.1.6 数据挖掘的过程
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 10.1.7 数据挖掘的研究热点与发展趋势
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 10.2 主体技术及其应用
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 10.2.1 主体技术的形成与发展
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 10.2.2 主体的定义与体系结构
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 10.2.3 多主体系统
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 10.2.4 面向主体的软件技术
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 10.2.5 主体技术所面临的挑战
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 习题10
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 附录 同等学力人员申请硕士学位计算机科学与技术学科综合水平全国统一考试部分真
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 参考文献
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  课程网址: null

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