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1、人工智能与专家系统教学大纲课程名称：人工智能与专家系统课程类别：专业任选课开课单位：计算机科学系开课对象：计算机信息管理本科专业课 时：54学时学 分：3学分选定教材：人工智能与专家系统（第二版）（21世纪高等院校计算机系列教材） 参 考 书：人工智能及其应用，蔡自兴，徐光祐 清华大学出版社课程概述：人工智能是研究解释和模拟人类智能、智能行为及其规律的一门学科， 是计算机科学的一个分支。人工智能诞生五十年来了长足的进展，应用领域日益拓宽。本课程主要介绍人工智能研究中已经取得的较为成熟的研究成果，包括传统人工智能的基本原理与方法，智能系统的基本结构和构造方法。通过本课程的学习，使得学生掌握人工智
2、能的基本思想和实现方法，掌握基本分析与设计方法，为人工智能在各领域的应用奠定基础，拓宽学生在计算机科学与技术领域的知识广度。教学目的：通过本课程学习，使学生对人工智能的发展概况、基本原理和应用领域有初步了解，对主要技术及应用有一定掌握，启发学生对人工智能的兴趣，培养知识创新和技术创新能力。人工智能涉及自主智能系统的设计和分析，与软件系统、物理机器、传感器和驱动器有关，常以机器人或自主飞行器作为例子加以介绍。一个智能系统必须感知它的环境，与其它Agent和人类交互作用，并作用于环境，以完成指定的任务。人工智能的研究论题包括计算机视觉、规划与行动、多Agent系统、语音识别、自动语言理解、专家系统
3、和机器学习等。这些研究论题的基础是通用和专用的知识表示和推理机制、问题求解和搜索算法，以及计算智能技术等。此外，人工智能还提供一套工具以解决那些用其它方法难以解决甚至无法解决的问题。这些工具包括启发式搜索和规划算法，知识表示和推理形式，机器学习技术，语音和语言理解方法，计算机视觉和机器人学等。通过学习，学生能够知道什么时候需要某种合适的人工智能方法用于给定的问题，并能够选择适当的实现方法。学时分配： 章节主要内容各教学环节学时分配备注讲授实验小计1绪论22知识表示方法103搜索推理技术104计算智能（1）：神经计算 模糊计算65计算智能（2）：进化计算 人工生命66专家系统67机器学习68自动
4、规划8合计54各章教学要求及教学要点第一章 绪论教学要求：掌握人工智能的基本概念，研究与应用领域；了解人工智能不同学派的认知观。教学内容：1人工智能的定义和发展。2人类智能和人工智能。3人工智能各学派的认知观。4人工智能的研究与应用领域。第二章 知识表示方法教学要求：了解各种知识表示方法原理。教学内容：1. 状态空间法。2. 问题规约法。3. 谓词逻辑法。4. 语义网络法。5. 框架表示。6. 剧本表示。7. 过程的表示。第三章 搜索推理技术教学要求：掌握搜索推理技术基本概念；了解各种搜索方法原理及应用。教学内容：1图搜索策略。2盲目搜索。3启发式搜索。4消解原理。5. 规则演绎系统。6. 产
5、生式系统。7. 系统组织技术。8. 不确定推理。9. 非单调推理。第四章 计算智能（1）：神经计算 模糊计算教学要求：掌握神经计算和模糊计算两种计算方法的基本原理，了解两种计算方法推理过程及应用。教学内容：1. 概述。2. 神经计算。3. 模糊计算。第五章 计算智能（2）：进化计算 人工生命教学要求：掌握遗传算法和人工生命的基本原理，了解进化策略与进化编程。教学内容：1. 遗传算法。2. 进化策略。3. 进化编程。4. 人工生命。第六章 专家系统教学要求：掌握专家系统以及新型专家系统的基本概念，了解专家系统的应用。教学内容： 1专家系统概述。 2. 基于规则的专家系统。 3. 基于框架的专家系统。 4. 基于模型的专家系统。 5. 新型专家系统。6. 专家系统的设计。7. 专家系统开发工具。第七章 机器学习教学要求：掌握机器学习的概念主要策略和基本结构，了解各种学习方法。教学内容：1. 机器学习的定义和发展历史2. 机器学习的主要策略和基本结构3. 机械学习4. 归纳学习5. 类比学习6. 解释学习7. 神经学习8. 知识发现第八章 自动规划教学要求：掌握规划系统的基本概念，了解各种规划系统。教学内容：1. 规划系统的定义与任务2. 积木世界的机器人规划3. STRIPS规划系统4. 具有学习能力的规划系统5. 分层规划6. 基于专家系统的规划
