《人工智能導(dǎo)論》課程教學(xué)大綱

《人工智能導(dǎo)論》課程教學(xué)大綱課程名稱：人工智能導(dǎo)論課程代碼：ELIE3002英文名稱：IntroductionofArtificialIntelligence課程性質(zhì)：專業(yè)選修學(xué)分/學(xué)時(shí)：1/18開(kāi)課學(xué)期：7適用專業(yè)：電子信息類(lèi)先修課程：概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)、程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)等后續(xù)課程：一、課程性質(zhì)和教學(xué)目標(biāo)課程性質(zhì)：由于人工智能是模擬人類(lèi)智能解決問(wèn)題，幾乎在所有領(lǐng)域都具有非常廣泛的應(yīng)用?！度斯ぶ悄軐?dǎo)論》是人工智能專業(yè)以及智能科學(xué)與技術(shù)、數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)等計(jì)算機(jī)類(lèi)專業(yè)本科生的一門(mén)專業(yè)基礎(chǔ)必修課程，也是電子信息、自動(dòng)化、電氣、機(jī)械等類(lèi)專業(yè)學(xué)習(xí)人工智能的重要選修課程。本課程主要介紹人工智能問(wèn)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(xué)生提供基本的人工智能技術(shù)和有關(guān)問(wèn)題的入門(mén)性知識(shí)，為進(jìn)一步學(xué)習(xí)和研究人工智能理論與應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。教學(xué)目標(biāo)：該課程的目標(biāo)是把握人工智能的發(fā)展趨勢(shì)，熟悉人工智能技術(shù)的前沿知識(shí)和研究熱點(diǎn)。學(xué)生通過(guò)該課程的學(xué)習(xí)能夠了解基本的人工智能新技術(shù)和有關(guān)問(wèn)題求解的創(chuàng)新方法，能夠緊密聯(lián)系人工智能中的前沿技術(shù)開(kāi)展切實(shí)有效的理論和應(yīng)用研究。該課程講述了人工智能的發(fā)展簡(jiǎn)史、人工智能研究的基本內(nèi)容和主要研究領(lǐng)域、人工智能的研究熱點(diǎn)，包括知識(shí)圖譜、進(jìn)化算法、深度學(xué)習(xí)等。具體包括：1.了解人工智能的特點(diǎn)、主要研究領(lǐng)域、研究歷史及未來(lái)發(fā)展動(dòng)向。2.掌握人工智能的基本概念、基本原理和基本方法。3.了解應(yīng)用人工智能技術(shù)解決實(shí)際問(wèn)題的范例。二、課程目標(biāo)與畢業(yè)要求的對(duì)應(yīng)關(guān)系畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)課程目標(biāo)2、問(wèn)題分析2-3能運(yùn)用基本原理分析復(fù)雜工程問(wèn)題，獲得有效結(jié)論。教學(xué)目標(biāo)15、使用現(xiàn)代工具5-3能夠針對(duì)具體對(duì)象，開(kāi)發(fā)或選用滿足特定需求的現(xiàn)代工具，模擬和預(yù)測(cè)專業(yè)問(wèn)題，能夠分析其局限性。教學(xué)目標(biāo)2三、課程教學(xué)內(nèi)容及學(xué)時(shí)分配序號(hào)章教學(xué)內(nèi)容學(xué)時(shí)分配能力培養(yǎng)教學(xué)要求素質(zhì)培養(yǎng)教學(xué)要求1第1章緒論1．人工智能的概念2．人工智能的發(fā)展簡(jiǎn)史3．人工智能研究的基本內(nèi)容4．人工智能的主要研究領(lǐng)域2了解人工智能的基本概念、研究的特點(diǎn)、內(nèi)容、發(fā)展歷史，增加對(duì)人工智能學(xué)科的認(rèn)識(shí)。把握計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。了解人工智能研究的基本內(nèi)容和主要研究領(lǐng)域，開(kāi)闊學(xué)生思路，為以后學(xué)習(xí)和應(yīng)用人工智能奠定基礎(chǔ)。熟悉本專業(yè)的前沿知識(shí)和研究熱點(diǎn)。2第2章知識(shí)表示與知識(shí)圖譜1．知識(shí)的特性、分類(lèi)和表示2．表示方法：一階謂詞邏輯、產(chǎn)生式、框架3.知識(shí)圖譜2熟練掌握知識(shí)及知識(shí)表示的概念，了解知識(shí)的特性。掌握一階謂詞邏輯、產(chǎn)生式、框架表示等知識(shí)表示方法，了解知識(shí)圖譜的基本概念以及典型應(yīng)用。了解各種表示方法的具體表示形式、優(yōu)缺點(diǎn)、適宜的應(yīng)用對(duì)象。..3第3章確定性推理方法1.推理的基本概念2.確定性推理方法：自然演繹推理、謂詞公式化為子句集的方法、魯賓遜歸結(jié)原理3.確定性推理方法的應(yīng)用：歸結(jié)反演、應(yīng)用歸結(jié)原理求解問(wèn)題1熟練掌握推理的概念，熟練掌握謂詞公式化為子句集的方法、魯濱遜歸結(jié)原理以及應(yīng)用歸結(jié)原理求解問(wèn)題。熟練掌握人工智能模擬人類(lèi)推理過(guò)程求解問(wèn)題的基本方法，并能靈活應(yīng)用。4第4章不確定性推理方法1.不確定性推理的基本概念2.可信度方法、證據(jù)理論等基于概率的推理方法3.模糊推理方法1理解不確定推理的基本概念和意義。掌握不確定推理的可信度方法，了解證據(jù)理論，熟練掌握模糊推理方法。了解不確定推理的背景與意義。掌握不確定推理的基本思想與應(yīng)用思路。5第5章搜索求解策略1.搜索的概念2.狀態(tài)空間的搜索策略3.盲目的圖搜索策略4.啟發(fā)式圖搜索策略2理解搜索的基本概念、基本方法。能夠針對(duì)創(chuàng)新點(diǎn)開(kāi)展理論和應(yīng)用研究。掌握搜索方法的實(shí)現(xiàn)與基本軟件設(shè)計(jì)。6第6章智能計(jì)算及其應(yīng)用1.進(jìn)化算法的產(chǎn)生與發(fā)展2.遺傳算法及其應(yīng)用3.粒子群優(yōu)化算法4.蟻群算法2了解一些遺傳算法的改進(jìn)算法，了解遺傳算法的應(yīng)用實(shí)例。掌握遺傳算法的基本概念和基本方法。7第7章專家系統(tǒng)與機(jī)器學(xué)習(xí)1.專家系統(tǒng)的產(chǎn)生與發(fā)展、概念、一般結(jié)構(gòu)2.專家系統(tǒng)的工作原理及其建立方法3.機(jī)器學(xué)習(xí)與數(shù)據(jù)挖掘4.專家系統(tǒng)實(shí)例及其骨架系統(tǒng)5.專家系統(tǒng)的工具環(huán)境2掌握專家系統(tǒng)的基本概念、基本特征、一般結(jié)構(gòu)等基本內(nèi)容。了解典型的專家系統(tǒng)功能與結(jié)構(gòu)。掌握專家系統(tǒng)的建造、開(kāi)發(fā)，了解專家系統(tǒng)的應(yīng)用例子。8第8章人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及其應(yīng)用1.神經(jīng)元與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的基本概念2.BP學(xué)習(xí)算法及其應(yīng)用3.Hopfield神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及其應(yīng)用4.卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及其應(yīng)用5.生成對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)及其應(yīng)用2掌握BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)算法及其在模式識(shí)別中的應(yīng)用。了解Hopfield神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的特性及其在聯(lián)想記憶、優(yōu)化等工程中的應(yīng)用。了解卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、生成對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)的基本思路與應(yīng)用。掌握人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的基本概念、常用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型。能夠針對(duì)創(chuàng)新點(diǎn)開(kāi)展切實(shí)有效的理論和應(yīng)用研究。9第9章智能體與多智能體系統(tǒng)1.智能體與多智能體的概念與結(jié)構(gòu)2.多智能體系統(tǒng)的通信、協(xié)調(diào)、協(xié)作和協(xié)商1了解智能體與多智能體的概念與結(jié)構(gòu)、多智能體系統(tǒng)的通信、協(xié)調(diào)、協(xié)作和協(xié)商等概念掌握智能體與多智能體的概念與結(jié)構(gòu)、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第10章自然語(yǔ)言處理及其應(yīng)用1.自然語(yǔ)言理解的概念與發(fā)展2.語(yǔ)音分析、詞法分析、句法分析、語(yǔ)義分析基本概念與方法3.基于語(yǔ)料庫(kù)的大規(guī)模真實(shí)文本的處理方法、機(jī)器翻譯、語(yǔ)音識(shí)別等應(yīng)用。2了解自然語(yǔ)言理解的概念與發(fā)展歷史。掌握大規(guī)模真實(shí)文本的處理方法、機(jī)器翻譯、語(yǔ)音識(shí)別等應(yīng)用的基本思路。掌握語(yǔ)音分析、詞法分析、句法分析、語(yǔ)義分析等基本概念與思路11第11章人工智能在游戲設(shè)計(jì)中的應(yīng)用1.智能游戲的概念與主要游戲智能技術(shù)2.智能游戲設(shè)計(jì)技術(shù)3.游戲開(kāi)發(fā)工具及其應(yīng)用1了解智能游戲的概念與基本原理。掌握角色的運(yùn)動(dòng)、追逐與躲避、路徑搜索等基本設(shè)計(jì)方法掌握遺傳算法等在游戲中的程序設(shè)計(jì)方法。能夠針對(duì)創(chuàng)新點(diǎn)開(kāi)展切實(shí)有效的理論和應(yīng)用研究。四、教學(xué)方法本課程以課堂教學(xué)為主，結(jié)合課外自學(xué)。課堂教學(xué)主要講解基本原理，結(jié)合人工智能最新前沿技術(shù)的相關(guān)介紹，輔助以最新的視頻資料，使同學(xué)們對(duì)人工智能課程的各個(gè)章節(jié)產(chǎn)生興趣，從而促進(jìn)學(xué)習(xí)熱情，在之后的理論教學(xué)中能更好地理解技術(shù)的先進(jìn)性與實(shí)用性。要求學(xué)生在課內(nèi)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，自己完成網(wǎng)絡(luò)資料與科技文獻(xiàn)的檢索工作，針對(duì)感興趣的章節(jié)進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，加深加強(qiáng)課堂理論教學(xué)，并提高自身的自學(xué)能力。五、考核及成績(jī)?cè)u(píng)定方式課程考核由平時(shí)成績(jī)和期末成績(jī)兩部分構(gòu)成。其中，平時(shí)分主要依據(jù)學(xué)生出勤、上課聽(tīng)講、回答教師提問(wèn)是否正確。期末考核方式采用考查課形式?？己朔绞綖?/p>