《人工智能》課程教學(xué)大綱

《人工智能》課程教學(xué)大綱《人工智能》課程教學(xué)大綱一、課程基本信息開課單位課程名稱開課對(duì)象學(xué)時(shí)/學(xué)分先修課程課程簡(jiǎn)介：人工智能是計(jì)算機(jī)科學(xué)的重要分支，是研究如何利用計(jì)算機(jī)來模擬人腦所從事的感知、XXX人工智能課程類別課程編碼開課學(xué)期個(gè)性拓展GT第4或6學(xué)期網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)36學(xué)時(shí)/2學(xué)分（理論課：28學(xué)時(shí)/1.5學(xué)分；實(shí)驗(yàn)課：8學(xué)時(shí)/0.5學(xué)分）離散數(shù)學(xué)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、程序設(shè)計(jì)推理、研究、思考、規(guī)劃等人類智能活動(dòng)，來解決需要用人類智能才能解決的問題，以延伸人們智能的科學(xué)。該課程主要講述人工智能的基本概念及原理、知識(shí)與知識(shí)表示、機(jī)器推理、搜索策略、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、機(jī)器研究、遺傳算法等方面內(nèi)容。二、課程教學(xué)目標(biāo)《人工智能》是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的一門專業(yè)拓展課，通過本課程的研究使本科生對(duì)人工智能的基本內(nèi)容、基本原理和基本方法有一個(gè)比較初步的認(rèn)識(shí)，掌握人工智能的基本概念、基本原理、知識(shí)的表示、推理機(jī)制和智能問題求解技術(shù)。啟發(fā)學(xué)生開發(fā)軟件的思路，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)相關(guān)的智能問題的分析能力，提高學(xué)生開發(fā)應(yīng)用軟件的能力和水平。三、教學(xué)學(xué)時(shí)分配《人工智能》課程理論教學(xué)學(xué)時(shí)分派表章次第一章第二章第三章第四章第五章第六章首要內(nèi)容人工智能概述智能程序設(shè)計(jì)言語圖搜索技術(shù)基于謂詞邏輯的機(jī)器推理呆板進(jìn)修與專家系統(tǒng)智能計(jì)算與問題求解合計(jì)學(xué)時(shí)分配35464628教學(xué)方法或手段講授法、多媒體講授法、多媒體探究式、多媒體講授法、多媒體概述法、多媒體開導(dǎo)式、多媒體《人工智能》課程實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)置與教學(xué)要求一覽表實(shí)學(xué)嘗試序項(xiàng)目號(hào)名稱配1)了解PROLOG語言中常1)Prolog運(yùn)轉(zhuǎn)環(huán)境；量、變量的表示方法；實(shí)分支2)使用PROLOG舉行事實(shí)驗(yàn)與循實(shí)庫、規(guī)則庫的編寫；庫、規(guī)則庫的編寫方法；環(huán)程3)分支程序設(shè)計(jì)；一序設(shè)4)循環(huán)程序設(shè)計(jì)；一計(jì)5)輸入出程序設(shè)計(jì)。5)掌握PROLOG輸入輸出程序設(shè)計(jì)；1）了解PROLOG中的謂詞1)謂詞asserta和遞歸實(shí)與表實(shí)處理驗(yàn)程序二設(shè)計(jì)4）掌握PROLOG表處理程4)綜合應(yīng)用程序設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)方法；3)表處理程序設(shè)計(jì)；3）掌握PROLOG遞歸程序asserta和retract進(jìn)行retract用法；數(shù)據(jù)管理；2)遞歸程序設(shè)計(jì)；2）掌握動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫方法；2做性必證1驗(yàn)4)掌握循環(huán)程序設(shè)計(jì)；3)掌握分支程序設(shè)計(jì);2做性必證12)了解PROLOG進(jìn)行事實(shí)驗(yàn)嘗試內(nèi)容教學(xué)要求分別型數(shù)時(shí)類類人驗(yàn)驗(yàn)組實(shí)每序設(shè)計(jì)方法。1）建造一個(gè)小型的專家系統(tǒng)；2）用PROLOG語言或者實(shí)小型其他高級(jí)言語編程實(shí)實(shí)驗(yàn)專家現(xiàn)小型專家系統(tǒng)系統(tǒng)3）用產(chǎn)生式系統(tǒng)完成三設(shè)計(jì)專家系統(tǒng)（應(yīng)具有常識(shí)庫、推理機(jī)和動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫三部分）一些應(yīng)用問題。3）學(xué)會(huì)用搜刮手藝解決的理解；4做性2）加深對(duì)專家系統(tǒng)原理必計(jì)1設(shè)1）了解專家系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法；四、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)要求第一章人工智能概述（3學(xué)時(shí)）（一）教學(xué)要求1.掌握人工智能的基本概念；2.理解人工智能的發(fā)展?fàn)顩r。3.理解人工智能的基本手藝；4.相識(shí)人工智能的研究路子與方法；5.相識(shí)人工智能的分支領(lǐng)域；（二）教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：人工智能的基本技術(shù)。教學(xué)難點(diǎn)：三大學(xué)派的研究途徑與方法。（三）教學(xué)內(nèi)容第一節(jié)人工智能的基本概念1.什么是人工智能2.能人工智能與弱人工智能3.腦智能和群智能4.符號(hào)智能和計(jì)算智能第二節(jié)人工智能發(fā)展概況1.人工智能學(xué)科的產(chǎn)生2.人工智能學(xué)科的發(fā)展3.人工智能三大學(xué)派第三節(jié)人工智能研究路子與方法1.人工智能的研究目標(biāo)2.人工智能的研究方法3.人工智能的研究?jī)?nèi)容第四節(jié)人工智能基本技術(shù)1.推理手藝2.搜刮手藝3.常識(shí)庫手藝4.歸納手藝5.聯(lián)想技術(shù)第五節(jié)人工智能的應(yīng)用1.難題求解2.機(jī)器定理證明3.自動(dòng)程序設(shè)計(jì)4.模式辨認(rèn)5.機(jī)器翻譯6.智能管控7.智能決策8.智能人機(jī)接口第六節(jié)人工智能的影響1.人工智能對(duì)人類的影響2.人工智能對(duì)社會(huì)的影響本章題要點(diǎn)：對(duì)基本概念、技術(shù)、方法的理解。第二章智能程序設(shè)計(jì)語言（5學(xué)時(shí)）（一）教學(xué)要求1．了解常見的幾種人工智能程序設(shè)計(jì)語言；2．理解邏輯型程序設(shè)計(jì)言語PROLOG；3．掌握TurboPROLOG程序設(shè)計(jì)方法及常規(guī)程序設(shè)計(jì)。（二）教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：XXX常規(guī)程序設(shè)計(jì)。教學(xué)難點(diǎn)：PROLOG程序的運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)理。（三）教學(xué)內(nèi)容第一節(jié)人工智能言語概述1.什么是智能程序設(shè)計(jì)言語2.智能程序設(shè)計(jì)言語的特性第二節(jié)基本PROLOG語言1.PROLOG的語句2.PROLOG的程序構(gòu)成3.PROLOG程序的運(yùn)行機(jī)理第三節(jié)PROLOG程序設(shè)計(jì)1.標(biāo)準(zhǔn)領(lǐng)域2.運(yùn)算符與表達(dá)式3.輸入與輸出4.分支程序設(shè)計(jì)5.循環(huán)程序設(shè)計(jì)6.表處理與遞歸7.回溯控制本章題要點(diǎn)：對(duì)程序結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)方法的理解，進(jìn)行分支、循環(huán)、遞歸程序設(shè)計(jì)和調(diào)試。第三章圖搜刮手藝（4學(xué)時(shí)）（一）教學(xué)要求1．掌握狀態(tài)圖搜刮手藝；2．掌握狀態(tài)圖問題求解；3．理解與或圖搜刮；4．理解與或圖問題求解;5．相識(shí)博弈樹搜刮。（二）教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：狀態(tài)圖搜刮手藝與狀態(tài)圖問題求解。教學(xué)難點(diǎn)：博弈樹搜索。（三）教學(xué)內(nèi)容第一節(jié)狀態(tài)圖搜刮1.圖搜索技術(shù)2.狀態(tài)圖搜索方式3.狀態(tài)圖搜刮戰(zhàn)略4.狀態(tài)圖搜索算法第二節(jié)狀態(tài)圖問題求解論1.問題的狀態(tài)圖表示2.狀態(tài)圖問題求解程序舉例第三節(jié)與或圖搜刮1.與或圖描述2.與或圖搜刮方式3.與或圖搜索策略4.與或圖搜索算法第四節(jié)與或圖問題求解1.問題的與或圖表示2.與或圖問題求解程序舉例第五節(jié)博弈樹搜刮1.博弈樹的概念2.極小極大分析法3.α-β剪枝手藝4.問題求解舉例本章題要點(diǎn)：對(duì)基本概念、技術(shù)、算法的理解，用圖搜索技術(shù)求解難題。第四章基于謂詞邏輯的機(jī)器推理（6學(xué)時(shí)）（一）教學(xué)要求1．掌握一階謂詞邏輯；2．掌握歸結(jié)演繹推理；3．相識(shí)歸結(jié)戰(zhàn)略；4．相識(shí)Horn子句歸結(jié)與邏輯程序。（二）教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：歸結(jié)演繹推理、Horn子句。教學(xué)難點(diǎn)：歸結(jié)策略。（三）教學(xué)內(nèi)容第一節(jié)一階謂詞邏輯1.基本概念2.謂詞公式3.常用邏輯等價(jià)式及蘊(yùn)含式第二節(jié)歸結(jié)原理1.子句集2.命題邏輯中的歸結(jié)原理3.謂詞邏輯中的歸結(jié)原理4.應(yīng)用歸結(jié)原理求取問題答案第三節(jié)歸結(jié)策略1.刪除戰(zhàn)略2.支持集策略3.線性歸結(jié)策略4.輸入歸結(jié)戰(zhàn)略5.祖先過濾形戰(zhàn)略第四節(jié)Horn子句歸結(jié)1.Horn子句的蘊(yùn)含表示形式2.Horn子句歸結(jié)與邏輯程序本章題要點(diǎn)：對(duì)基本概念、原理和方法的理解，用歸結(jié)原理求取問題答案。第五章機(jī)器研究與專家系統(tǒng)（4學(xué)時(shí)）（一）教學(xué)要求1．掌握幾種常用的機(jī)器研究方法；2．理解專家系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。（二）教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：幾種常用的機(jī)器研究方法。教學(xué)難點(diǎn)：專家系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。（三）教學(xué)內(nèi)容第一節(jié)呆板進(jìn)修1.機(jī)器研究概述2.呆板進(jìn)修系統(tǒng)及進(jìn)修模型3.呆板進(jìn)修的分類4.標(biāo)記進(jìn)修5.神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)研究第二節(jié)專家系統(tǒng)1.基本概念2.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)3.實(shí)例分析4.系統(tǒng)設(shè)計(jì)與完成本章題要點(diǎn)：對(duì)機(jī)器研究方法、專家系統(tǒng)模型的理解，設(shè)計(jì)小型專家系統(tǒng)。第六章智能計(jì)算與問題求解（6學(xué)時(shí)）（一）教學(xué)要求1．掌握遺傳算法2．會(huì)用遺傳算法求解TSP問題；3．相識(shí)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法；4．了解蟻群算法。（二）教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：TSP問題、遺傳算法。教學(xué)難點(diǎn)：實(shí)際問題建模。（三）教學(xué)內(nèi)容第一節(jié)遺傳算法1.遺傳算法的生物學(xué)根蒂根基2.遺傳算法的基本原理3.遺傳算法的關(guān)鍵技術(shù)4.遺傳算法流程5.應(yīng)用遺傳算法求解TSP問題第二節(jié)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法1.人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的生物學(xué)基礎(chǔ)2.人工神經(jīng)元3.人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)基本模型4.人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)求解TSP第三節(jié)蟻群算法1.蟻群算法的基本原理2.蟻群算法的模型3.蟻群算法流程