人工智能第一章1、智能（intelligence）人的智能是他們理解和學習事物的能力，或者說，智能是思考和理解能力而不是本能做事能力。2、人工智能（學科）（學科）相關理論和技術。3、人工智能（能力）（能力等活動。4、人工智能的智能。5、人工智能的主要學派：符號主義：又稱邏輯主義、心理學派或計算機學派，其原理主要為物理符號系統（即符號操作系統）假設和有限合理性原理。代表人物有紐厄爾、肖、西蒙和尼爾遜等。習算法。初級信息處理思維策略計算機程序計算機語言6初級信息處理思維策略計算機程序計算機語言生理過程計算機硬件生理過程計算機硬件圖：人類認知活動與計算機的比人類 計算機圖：人類認知活動與計算機的比中樞神經系統、神經元和大腦的活動，與此相對應的是計算機程序、語言和硬件。研究認知過程的主要任務是探求高層次思維決策與初級信息處理的關系，并用計算機程序來模擬人的思維策略水平，而用計算機語言模擬人的初級信息處理過程。7、人工智能研究目標為：1、更好的理解人類智能，通過編寫程序來模仿和檢驗的關人類智能的理論。2、創造有用和程序，該程序能夠執行一般需要人類專家才能實現的任務。化了近期研究目標的戰略地位。8（）2））（4））（6）7）（8）機器行為9）智能系統構建9、人工智能研究的主要方法：（1、功能模擬法、結構模擬法、行為模擬法41（考4個）（1）計算智能（2）專家系統（3）機器學習（4）機器視覺（5）神經網絡第二章1、人工智能課程三大內容：2（選擇題9種重點掌握這4種：狀態空間法，謂詞演算法，產生表示法，語義網絡法（重點問題歸約法、框架表示、面向對象表示、劇本表示和過程表示。3、狀態空間法狀態空間法三要點：①狀態：表示問題求解法中每一步問題狀況的數據結構；②算符：把問題從一種狀態變換為另一種狀態的手段；③狀態空間方法：基于解答空間的問題表示和求解方法，它是以狀態與算符為基礎來表示和求解問題的。（看p31的圖2.3）4、問題歸約法（與或圖表） AN M HB C D E F G或節點：只要解決某個問題就可以解決其父輩問題的節點集合，如圖中（M\N\H）.B,C各個節點之間用一段小圓弧連接標記。5、謂詞歸約法連詞A、合取：就是用連詞（∧）把幾個公式連接起來而構成的公式。相當于“與”B、析取：就是用連詞（∨）C（→）D、非：表示否定，用符號~）表示。量詞A、全稱量詞：若一個原子公式x，對于所有可能變量x都具有T值，則用（）B、存在量詞：若一個原子公式x，至少有一個變元x，可使P（）為T值，則用（）P（x）表示。6、置換與合一置換例2.3表達式P[x,f(y),B]的4個置換為s1={z/x,w/y}(出現xy的地方，分別zws2={A/y}s3={q(z)/x,A/y}s4={c/x,A/y}Es來表示一個表達式E用置換sP[x,f(y),B4P[x,f(y),B]s1＝P[z,f(w),B]P[x,f(y),B]s2=P[x,f(A),B]P[x,f(y),B]s3=P[q(z),f(A),B]P[x,f(y),B]s4=P[c,f(A),B]合一例2.4表達式集{P[x,f(y),B]，P[x,f(B),B]}的合一者為s={A/x,B/y}因為P[x,f(y),B]s=P[x,f(B),B]s=P[A,f(B),B]即s使表達式成為單一形式P[A,f(B),B]7、產生式的基本形式產生式規則是一種因果關系或推理關系，通常形式如下IFPTHENQ如果P則Q) 或者P→Q是“如果P被滿足，則可推出結論，或應該執行操作產生式推理如果已有產生式規則P→Q并且觀察到P，或者知識庫中已p，則可得得到結論Q，或執行操作Q。這種推理的一個關鍵之處是如何有效解決規則匹配的沖突問題。8、二元語義網絡的表示例，所有的燕子SWALLO）都是鳥BIR。建立兩個節點SWALLOW和BIR，分別表示燕子和鳥。兩個節點以“是一個ISA）如圖一，如果再希望表示小燕是一只燕子，那么，只需要在語義網絡上增加一個節點（XIAOYAN）和一根ISA鏈。如圖二SWALLOWBIRDSWALLOWBIRDSWALLOWSWALLOWBIRDISAXIAOYANISAXIAOYAN,圖二NEST-1ISANEST這個事實，那么，可用所有權連節點巢－１NES－１。巢－１是巢中的一個，即NEST節點表示物體的各類，而NESNEST-1ISANEST語義網絡中的推理過程主要有兩種：繼承和匹配。（3）3種繼承過程：①值繼承；②“如果需要”繼承；③“默認”繼承。值繼承：除了ISA鏈以外，另外還有一種AKO（是某種）鏈也可被用于語義網絡中的描述或特性的繼承。AKO是A-KIND-OF的縮寫。參考P502.6第三章1、盲目搜索（無信息搜索：圖搜索策略、寬度優先搜索、深度優先搜索、等代價搜索。2、寬度優先搜索和深度優先搜索的優缺點：并作圖（簡答題）OPEN）深度優先搜索：首先擴展最新產生的（即最深的）其中起始節點（即根節點）的深度為0，任何其他節點的深度等于其父輩節點深度加上1。深（盲目搜索的不足：效率低，耗費過多的計算空間與時間）（evaluationfunctiopromis）3）A算法3、新的智能搜索算法：遺傳算法、模擬退火算法和免疫算法4、遺傳算法是仿真和自然選擇機理，通過人工方式所構造的一類搜索法，從某種程度上來說遺傳算法是對生物進化過程的數學方式仿真。遺傳算法的基本原理：A、編碼與譯碼：將問題結構變換為位串形式編碼表示的過程叫編碼；反之，將位串形式編碼表示變換為原問題結構的過程叫譯碼。位串形式編碼表示稱為染色體或個體。B、適應度函數：為了體現個體的適應能力，引入了對問題中的每一個個體都能進行度量的函數，稱為適應度函數。C、遺傳操作：主要有三種（選擇、交叉、變異）選擇操作汰還是被遺傳。交叉操作P1和P2值進行交換。變異操作：它的簡單方式是改變數碼串的某個位置上的數碼。D、控制參數（0.6~0.950.001~0.01模為30~10。56解空間、目標函數、初始解第四章1謂詞演算公式可以化成一個子句集的變換過程步驟1）消去蘊涵符號）減少否定符消去全稱量詞^（9）更換變量名稱24—4)：正向推理和逆向推理if部分向thenthen部分向if3、規則演繹系統：正向規則演繹系統逆向規則演繹系統雙向規則演繹系統4（按搜索方向：正向推理反向推理雙向推理5、定性推理：是從物理系統（包括自然系統和人造系統）6、不確定性推理：在推理過程中所使用的知識、證據等有不確定性。環境學習知識庫執行環境學習知識庫執行2（4個以上）2）3）（）（5））基于決策樹的歸納學習（）強化學習。3為節點、用加權的向弧（鏈）入層、輸出層、隱層。第六章1、專家系統：是一個智能計算機程序系統，其內部含有大量的某個領域專家水平的知識與經驗，能夠利用人類專家的知識和解決問題的方法來處理該領域問題。2）啟發性）透明性）靈活性3、專家系統的優點：能夠高效率、準確、周到、迅速和不知疲倦地進行工作。解決實際問題時不受周圍環境的影響，也不可能遺漏忘記。能夠不受時間和空間的限制，保存、推廣珍貴和稀缺的專家知識與經驗。能促進各領域的發展，它使各領域專家的專業知識和經驗得到總結和精煉。4、專家系統簡化結構圖：專家知識專家知識知識庫輸出或提問推理機答案專家系統的主要組成部分：知識庫、綜合數據庫、推理機、解釋器、接口知識庫工作。能夠根據知識進行推理和導出結論，而不是簡單地搜索現成的答案。5、專家系統設計與建立步驟再設計再設計改進問題知識化知識概念化概念形式化結構形式規則化規則合法化重新闡述建立系統的一般步驟（）形式規則化、規則合法化原型機的開發與試驗知識庫的改進與歸納6、評價專家系統的內容（掌握5項）當專家系統完成時，應對系統的以下各方面都做出正式的評價：1）（2）（3）人機對話的質量；4））成本效果（或工程經濟分析。7、專家系統開發工具：骨架型開發工具（又稱外殼撐環境。8、新型專家系統具有以下特征：（1）（2）多專家系統協同工作（）高級語言和知識語言描述（4）具有自學習功能5）引入新的推理機制（）具有自糾錯和自完善能力7）人機接口。第七章規劃的概念和作用：列行為動作，并建立一個操作序列，直到求得目標狀態為止。這個求解過程稱為規劃。規劃的作用可以歸納為簡化搜索、解決目標矛盾以及為差錯補償提供基礎。第