《人工智能導論（合作辦學）》課程教學大綱

《人工智能導論》教學大綱課程英文名IntroductiontoArtificialIntelligence課程代碼03M0109學分2.5總學時40理論學時32實驗/實踐學時8課程類別專業(yè)教育課課程性質(zhì)任選先修課程概率論與數(shù)理統(tǒng)計程序設計基礎等適用專業(yè)計算機科學與技術（合作辦學）開課學院信息工程學院一、課程地位與課程目標（一）課程地位人工智能是計算機科學中的重要內(nèi)容，已經(jīng)成為計算機技術發(fā)展以及許多高新技術產(chǎn)品中的核心技術。由于人工智能是模擬人類智能解決問題，幾乎在所有領域都具有非常廣泛的應用。本課程主要介紹人工智能問題求解的一般性原理和基本思想以及一些前沿內(nèi)容，為學生提供最基本的人工智能技術和有關問題的入門性知識，為進一步學習和研究人工智能理論與應用奠定基礎。（二）課程目標課程目標畢業(yè)要求目標分類1.了解人工智能的特點、主要研究領域、研究歷史及未來發(fā)展動向。了解10記憶2.掌握人工智能的基本概念、基本原理和基本方法。問題分析2設計/開發(fā)解決方法3應用5分析理解記憶3.了解應用人工智能技術解決實際問題的范例。設計/開發(fā)解決方法3應用5理解應用二、課程目標達成的途徑與方法課程目標教學環(huán)節(jié)對應內(nèi)容課程目標1課堂講授及作業(yè)人工智能概述課程目標2課堂講授及作業(yè)實驗一知識表示確定性推理方法不確定性推理方法搜索求解策略課程目標3課堂講授及作業(yè)實驗二，實驗三智能計算及其應用專家系統(tǒng)與機器學習人工神經(jīng)網(wǎng)絡及其應用智能體與多智能體系統(tǒng)自然語言處理及其應用人工智能在游戲設計中的應用三、課程目標與相關畢業(yè)要求的對應關系課程目標課程目標對畢業(yè)要求的支撐程度（H、M、L）畢業(yè)要求2畢業(yè)要求3畢業(yè)要求5畢業(yè)要求10課程目標1M課程目標2MLL課程目標3MM四、課程主要內(nèi)容與基本要求1、人工智能概述了解人工智能研究的特點、內(nèi)容、發(fā)展歷史及未來，增加對人工智能學科的認識。把握計算機科學與技術的發(fā)展趨勢。2、知識表示熟練掌握知識及知識表示的概念，了解知識的相對正確性、可表示性及可利用性等特性。了解新技術的發(fā)展趨勢。3、確定性推理方法熟練掌握謂詞公式化為子句集的方法。4、不確定性推理方法熟練掌握歸結原理、方法，并能靈活應用。理解不確定推理的基本概念和意義。5、搜索求解策略搜索的基本概念、基本方法。能夠針對創(chuàng)新點開展切實有效的理論和應用研究。6、智能計算及其應用了解一些遺傳算法的改進算法，了解遺傳算法的應用實例。7、專家系統(tǒng)與機器學習掌握專家系統(tǒng)的基本概念、基本特征、一般結構等基本內(nèi)容。8、人工神經(jīng)網(wǎng)絡及其應用了解BP神經(jīng)網(wǎng)絡學習算法及其在模式識別、軟測量等工程中的應用，了解Hopfield神經(jīng)網(wǎng)絡的特性及其在聯(lián)想記憶、優(yōu)化等工程中的應用。9、智能體與多智能體系統(tǒng)了解智能體與多智能體的概念與結構、多智能體系統(tǒng)的通信、協(xié)調(diào)、協(xié)作和協(xié)商等概念。10、自然語言處理及其應用了解自然語言理解的概念與發(fā)展歷史。掌握大規(guī)模真實文本的處理方法、機器翻譯、語音識別等應用的基本思路。11、人工智能在游戲設計中的應用了解智能游戲的概念與基本原理。掌握角色的運動、追逐與躲避、路徑搜索等基本設計方法。五、課程學時安排章節(jié)號教學內(nèi)容學時數(shù)學生任務對應課程目標1人工智能概述2完成作業(yè)1題課程目標12知識表示2課程目標23確定性推理方法2完成作業(yè)1題課程目標24不確定性推理方法2課程目標25搜索求解策略8（包含4學時實驗）完成作業(yè)1題課程目標26智能計算及其應用8（包含4學時實驗）完成作業(yè)2題課程目標37專家系統(tǒng)與機器學習4完成作業(yè)1題課程目標38人工神經(jīng)網(wǎng)絡及其應用6課程目標39智能體與多智能體系統(tǒng)2完成作業(yè)1題課程目標310自然語言處理及其應用2課程目標311人工智能在游戲設計中的應用2課程目標3六、實踐環(huán)節(jié)及基本要求序號實驗項目名稱學時基本要求學生任務實驗性質(zhì)實驗類別1A*算法求解8數(shù)碼問題實驗2熟悉和掌握啟發(fā)式搜索的定義、估價函數(shù)和算法過程。熟悉本專業(yè)的前沿知識和研究熱點。參考A*算法核心代碼，以8數(shù)碼問題為例實現(xiàn)A*算法的求解程序驗證必做2A*算法求解迷宮尋路問題實驗2熟悉和掌握A*算法實現(xiàn)迷宮尋路功能。能夠針對創(chuàng)新點開展切實有效的理論和應用研究參考實驗系統(tǒng)給出的迷宮求解核心代碼，觀察求解過程與思路。畫出用A*算法求解迷宮最短路徑的流程圖。驗證必做3遺傳算法求TSP問題實驗4理解求解TSP問題的流程并測試主要參數(shù)對結果的影響。能夠針對創(chuàng)新點開展切實有效的理論和應用研究。對于同一個TSP問題，分析種群規(guī)模、交叉概率和變異概率對算法結果的影響。綜合必做注：1.實驗性質(zhì)指演示性、驗證性、設計性、綜合性等；2.實驗類別指必做、選做等。七、考核方式、成績評定考核內(nèi)容考核方式評定標準（依據(jù)）占總成績比例平時成績(過程考核)含到課率、平時作業(yè)等點名記錄課堂提問發(fā)言記錄作業(yè)批改成績作業(yè)批改成績20%實驗成績(實驗考核)操作及實驗報告操作成績報告批改成績30%期末論文(期末考核)論文論文成績50%考核類別考查成績登記方式百分制課程目標達成度評價方法課程目標教學環(huán)節(jié)成績評定課程目標1講授作業(yè)A10期末論文B10目標達成度1=（A1+B1）/（A10+B10）課程目標2講授小組討論作業(yè)A20期末論文B20實驗一實驗成績C20目標達成度2=（A2+B2+C2）/（A20+B20+C20）課程目標3講授作業(yè)A30期末論文B30實驗二、實驗三實驗成績C30目標達成度3