文档介绍：人工智能及其应用 清华大学
第1章绪论
1、重点掌握人工智能的几种定义。
2、掌握目前人工智能的三个主要学派及其认知观。
3、一般了解人工智能的主要研究范围和应用领域。
定义2 人工智能(学科)
人工智能(学科)是计算机科学中涉及研究、设计和应用智能机器的一个分支。它的近期主要目标在于研究用机器来模仿和执行人脑的某些智力功能,并开发相关理论和技术。
定义3 人工智能(能力)
人工智能(能力)是智能机器所执行的通常与人类智能有关的智能行为,如判断、推理、证明、识别、感知、理解、通信、设计、思考、规划、学****和问题求解等思维活动。
人工智能的三大学派及其认知观:
(1)符号主义认为人工智能起源于数理逻辑。
(2)连接主义认为人工智能起源于仿生学,特别是对人脑模型的研究。
(3)行为主义认为人工智能起源于控制论。
第2章知识表示方法
重点掌握用状态空间法、问题归约法、谓词逻辑法、语义网络法、框架表示法来描述问题,解决问题;
状态空间法
许多问题求解方法是采用试探搜索方法的。也就是说,这些方法是通过在某个可能的解空间内寻找一个解来求解问题的。这种基于解答空间的问题表示和求解方法就是状态空间法,它是以状态和算符(operator)为基础来表示和求解问题的。
状态空间法
状态空间法三要点
(1) 状态(state):表示问题解法中每一步问题状况的数据结构;
(2) 算符(operator):把问题从一种状态变换为另一种状态的手段;
(3) 状态空间方法:基于解答空间的问题表示和求解方法,它是以状态和算符为基础来表示和求解问题的。
状态空间法
由上可知,对一个问题的状态描述,必须确定3件事:
(1) 该状态描述方式,特别是初始状态描述;
(2) 操作符集合及其对状态描述的作用;
(3) 目标状态描述的特性。
例2:(分油问题) 有A、B、C三个不带刻度的瓶子,分别能装8kg, 5kg和3kg油。如果A瓶装满油,B和C是空瓶,怎样操作三个瓶,使A中的油平分两份?(假设分油过程中不耗油)
解:第一步: 定义问题状态的描述形式:
设Sk=(b,c)表示B瓶和C瓶中的油量的状态。
其中:
b表示B瓶中的油量。
c表示C瓶中的油量。
初始状态集:S={(0,0)}
目标状态集:G={(4,0)}