人工智能與機(jī)器學(xué)習(xí)課程教學(xué)大綱

1、 人工智能與機(jī)器學(xué)習(xí)教學(xué)大綱課程性質(zhì)專(zhuān)業(yè)任選課課程編號(hào)Xx408407課程名稱(chēng)人工智能與機(jī)器學(xué)習(xí)適用專(zhuān)業(yè)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)先修課程離散數(shù)學(xué)、概率統(tǒng)計(jì)、線性代數(shù)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、算法分析與設(shè)計(jì)總學(xué)時(shí) 其中理論 32 學(xué)時(shí) 學(xué)分?jǐn)?shù)2一、課程簡(jiǎn)介人工智能是計(jì)算機(jī)科學(xué)理論基礎(chǔ)研究的重要組成部分，人工智能課程是計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)拓展選修課。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)使學(xué)生了解人工智能的提出、幾種智能觀、重要研究領(lǐng)域，掌握人工智能求解方法的特點(diǎn)。掌握人工智能的基本概念、基本方法，會(huì)用知識(shí)表示方法、推理方法和機(jī)器學(xué)習(xí)等方法求解簡(jiǎn)單問(wèn)題等。學(xué)習(xí)該課程之前應(yīng)先修離散數(shù)學(xué)、概率統(tǒng)計(jì)、線性代數(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)原理、SQL SERVER

2、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、算法設(shè)計(jì)與分析。二、課程教學(xué)目標(biāo)通過(guò)本課程人工智能與機(jī)器學(xué)習(xí)課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)實(shí)現(xiàn)如下目標(biāo)：知識(shí)目標(biāo)：學(xué)生在較堅(jiān)實(shí)打好的人工智能數(shù)學(xué)基礎(chǔ)上，能夠利用這些數(shù)學(xué)手段對(duì)確定性和不確定性的知識(shí)完成推理；應(yīng)掌握問(wèn)題求解（GPS）的狀態(tài)空間法，能應(yīng)用幾種主要的盲目搜索和啟發(fā)式搜索算法（寬度優(yōu)先、深度優(yōu)先、有代價(jià)的搜索、A算法、A*算法、博弈數(shù)的極大極小法、剪枝技術(shù)）完成問(wèn)題求解；并能熟悉幾種重要的不確定推理方法，如確定因子法、主觀Bayes方法、DS證據(jù)理論等，利用數(shù)值分析中常用方法進(jìn)行正確計(jì)算。能力目標(biāo)：1、掌握人工智能與機(jī)器學(xué)習(xí)基礎(chǔ)理論和基本知識(shí)；2、具有知識(shí)推理與搜索推理的思慮維能力以及分

3、析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力； 3、具有綜合運(yùn)用科學(xué)人工智能與機(jī)器學(xué)習(xí)的理論和工程技術(shù)知識(shí)、分析解決工程問(wèn)題的基本能力；三、課程教學(xué)基本要求1、注重理論指導(dǎo)的作用，積極探究達(dá)到最佳視覺(jué)效果的典型做法。同時(shí)貫徹理論和實(shí)踐相結(jié)合的原則，給學(xué)生出一定量的思考，并要求學(xué)生完成一定量的作業(yè)，以提高學(xué)生的理論水平，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新精神。 2、把握課程的重難點(diǎn)，及時(shí)總結(jié)深化所學(xué)內(nèi)容，并針對(duì)重難點(diǎn)布置適當(dāng)?shù)木C合練習(xí)。以便達(dá)到 良好的教學(xué)效果。 3、采用理論講解、操作示范等多種方式，充分利用多媒體等現(xiàn)代化教學(xué)手段，整體優(yōu)化教學(xué)過(guò) 程和教學(xué)內(nèi)容，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，進(jìn)行啟發(fā)式的教學(xué)。 4、注重學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng)

4、，積極鼓勵(lì)和引導(dǎo)學(xué)生對(duì)所學(xué)的知識(shí)、技能加以拓寬、深化。四、課程教學(xué)模塊（或教學(xué)內(nèi)容）與學(xué)時(shí)分配序號(hào)教學(xué)模塊知識(shí)點(diǎn)學(xué)時(shí)1人工智能概述了解：研究途徑和方法、人工智能的分之領(lǐng)域、基本技術(shù)和發(fā)展概況。 理解：人工智能的基本概念、基本技術(shù)。掌握：人工智能的發(fā)展概況，人工智能研究的課題種類(lèi)。22基于謂詞邏輯的機(jī)器推理了解：一階謂詞邏輯的基本概念 。理解：應(yīng)用歸結(jié)遠(yuǎn)力求取問(wèn)題答案的方法和Horm自居歸結(jié)于邏輯程序的方法以及非歸結(jié)演繹原理的方法和途徑。掌握：歸結(jié)演繹推理。23圖搜索推理技術(shù)了解：狀態(tài)圖的表示方法。理解：構(gòu)建狀態(tài)圖的基本原理與方法。掌握：盲目搜索的基本步驟與方法。2了解：八數(shù)碼問(wèn)題的狀態(tài)圖。理解

5、：八數(shù)碼問(wèn)題的盲目搜索過(guò)程與估價(jià)函數(shù)。掌握：掌握啟發(fā)式搜索算法的基本步驟與方法。2了解：博弈樹(shù)搜索的背景理解：博弈樹(shù)搜索的原理掌握：博弈樹(shù)搜索的基本方法24知識(shí)表示了解：知識(shí)表示的概述 理解：幾種知識(shí)表示方式 掌握：產(chǎn)生式表示 語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)表示25不確定性推理方法了解：不確定性及其類(lèi)型，不確定性知識(shí)的表示 掌握：不確定性推理的一般模式 掌握：確定性理論2了解：證據(jù)理論的背景理解：證據(jù)理論基本原理掌握：利用證據(jù)理論解決不確定推理的一般方法2了解：模糊推理的背景理解：模糊推理基本原理掌握：利用模糊推理解決不確定推理的一般方法26專(zhuān)家系統(tǒng)了解：專(zhuān)家系統(tǒng)的應(yīng)用與發(fā)展理解：專(zhuān)家系統(tǒng)的概念 掌握：專(zhuān)家系統(tǒng)的結(jié)

6、構(gòu)2了解： 新一代專(zhuān)家系統(tǒng)研究理解：專(zhuān)家系統(tǒng)開(kāi)發(fā)與環(huán)境 掌握：專(zhuān)家系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)27機(jī)器學(xué)習(xí)了解：線性基函數(shù)模型 理解：貝葉斯線性回歸 掌握：貝葉斯模型比較2了解：最大邊緣分類(lèi)器：歷史回顧 理解：用于多分類(lèi)和回歸的支持向量機(jī)：幾何背景、各種變種 掌握：統(tǒng)計(jì)學(xué)習(xí)理論2了解：貝葉斯推理理解：貝葉斯定理掌握：貝葉斯分類(lèi)器2了解：遺傳算法的基本概念理解：遺傳算法的各算子掌握：遺傳算法的基本原理與方法2了解：神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的基本概念理解：神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的基本結(jié)構(gòu)與構(gòu)造方法掌握：神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的基本原理與方法2五、教學(xué)方法與策略人工智能教學(xué)以課堂講授為主，對(duì)重點(diǎn)模塊（要求熟練掌握部分），可以進(jìn)行課堂教學(xué)、討論、視頻、虛擬仿

7、真、測(cè)試相結(jié)合的方法進(jìn)行教學(xué)；課后應(yīng)該布置相應(yīng)的作業(yè)，對(duì)作業(yè)中存在的問(wèn)題，應(yīng)該在課堂上進(jìn)行相應(yīng)的講解。六、學(xué)生學(xué)習(xí)成效考核方式考核環(huán)節(jié)構(gòu)成（均為100分制）評(píng)分依據(jù)占總成績(jī)的比重期末考試（100分）閉卷：題型：填空題20分，判斷題30分，分析計(jì)算30分，設(shè)計(jì)應(yīng)用題20分。40課堂討論與小測(cè)試（100分）基于謂詞的機(jī)器推理（10分）搜索推理技術(shù)（20分）不確定推理（20分）機(jī)器學(xué)習(xí)（20分）知識(shí)表示（10）專(zhuān)家系統(tǒng)（20）30考勤（100分）曠課一次扣5分20作業(yè)（100分）缺交一次作業(yè)扣20分10七、選用教材蔡自興，徐光祐著.人工智能及其應(yīng)用.北京：清華大學(xué)出版社，2000.八、參考資料王萬(wàn)森編著，人工智能原理及其應(yīng)用，電子工業(yè)出版社，2000年9月第一版。 林堯瑞、馬少平編著，人工智