《人工智能技術(shù)》系統(tǒng)介紹了人工智能技術(shù)的基本理論和應(yīng)用技術(shù)。全書共9章,主要內(nèi)容包括:知識表示技術(shù),知識推理技術(shù),模糊邏輯技術(shù),神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù),遺傳算法,專家系統(tǒng),機器學(xué)習(xí),群集智能。本書是作者在總結(jié)近年來教學(xué)和科研成果,學(xué)習(xí)國內(nèi)外人工智能技術(shù)領(lǐng)域最新技術(shù)的基礎(chǔ)上編寫而成的。全書內(nèi)容體系新穎,選材具有先進(jìn)性、系統(tǒng)性和實用性的特點。
《人工智能技術(shù)》可作為高等學(xué)校計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)、電子信息工程專業(yè)、電工及自動化類專業(yè)、機電一體化專業(yè)的高年級本科生和研究生的教材,也可供相關(guān)專業(yè)的工程技術(shù)人員參考。
《人工智能技術(shù)》是“計算機原理高等學(xué)校計算機專業(yè)教材精選”之一,全書共分9個章節(jié),主要對人工智能技術(shù)知識作了介紹,具體內(nèi)容包括知識表示技術(shù),知識推理技術(shù),模糊邏輯技術(shù),神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù),遺傳算法,專家系統(tǒng)等。該書可供各大專院校作為教材使用,也可供從事相關(guān)工作的人員作為參考用書使用。
人工智能技術(shù)是當(dāng)代科學(xué)技術(shù)中一個十分活躍和具有挑戰(zhàn)性的領(lǐng)域,是一門新興的交叉學(xué)科,有著非常廣泛的應(yīng)用范圍。它是傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)技術(shù)改造、研制新型產(chǎn)品特別是智能化產(chǎn)品的急需技術(shù),是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力、增強學(xué)生創(chuàng)造能力的支撐技術(shù),是提高勞動生產(chǎn)率的關(guān)鍵技術(shù)。為了適應(yīng)21世紀(jì)科學(xué)技術(shù)發(fā)展趨勢,把體現(xiàn)當(dāng)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展特征的多學(xué)科間的知識交叉與滲透的內(nèi)容及最新成果反映到教材中來,這是現(xiàn)代大學(xué)人才培養(yǎng)目標(biāo)的客觀要求。本書正是針對這一需要,在總結(jié)近年來教學(xué)和科研成果、學(xué)習(xí)國內(nèi)外人工智能技術(shù)領(lǐng)域中最新技術(shù)的基礎(chǔ)上編寫而成的。選材注意了體系的綜合性、內(nèi)容的先進(jìn)性和運用的實用性。
全書共分9章。第1章概論,包括人工智能、智能工程和智能控制;第2章知識表示技術(shù),包括邏輯表示法,語義網(wǎng)絡(luò)表示法,框架表示法,產(chǎn)生式表示法,狀態(tài)空間表示法,問題歸約法,面向?qū)ο蟊硎痉ǎ坏?章知識推理技術(shù),包括推理方式及分類,推理的控制策略,搜索策略;第4章模糊邏輯技術(shù),包括模糊邏輯的數(shù)學(xué)基礎(chǔ),模糊邏輯的推理,模糊控制系統(tǒng)概述,模糊控制器原理,模糊控制器設(shè)計基礎(chǔ),雙入單出模糊控制器設(shè)計;第5章神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù),包括神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ),神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)和學(xué)習(xí)規(guī)則,典型前向網(wǎng)絡(luò)--BP網(wǎng)絡(luò),典型反饋網(wǎng)絡(luò)--Hopfield網(wǎng)絡(luò),應(yīng)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生模糊集的隸屬函數(shù),神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制原理,單神經(jīng)元控制的直流調(diào)速系統(tǒng),模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò);第6章遺傳算法,包括遺傳算法的基本原理,遺傳算法的模式理論,遺傳算法應(yīng)用中的一些基本問題,高級遺傳算法,基于遺傳算法的模糊控制,免疫遺傳算法;第7章專家系統(tǒng),包括專家系統(tǒng)的概念,專家系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理,知識的獲取,專家系統(tǒng)的建造與評價,專家系統(tǒng)設(shè)計舉例,新一代專家系統(tǒng);第8章機器學(xué)習(xí),包括機器學(xué)習(xí)的基本概念,機械學(xué)習(xí),指導(dǎo)學(xué)習(xí),類比學(xué)習(xí),歸納學(xué)習(xí),解釋學(xué)習(xí),知識發(fā)現(xiàn)與數(shù)據(jù)挖掘;第9章群集智能,包括群集智能的概述,蟻群算法,粒子群優(yōu)化算法,人工魚群算法及應(yīng)用舉例。
本書取材廣泛,內(nèi)容新穎,面向21世紀(jì)學(xué)科前沿,反映了人工智能技術(shù)應(yīng)用發(fā)展的新成果,特別是人工智能的綜合技術(shù),適應(yīng)了學(xué)科相互滲透、交叉和融合的重要趨勢。
本書遵循“寬編窄用”的內(nèi)容選取原則,以適應(yīng)不同層次、不同教學(xué)時數(shù)的需要。在內(nèi)容的選取上,既強調(diào)工程應(yīng)用,又不完全拋開必要的理論基礎(chǔ),深入淺出,講清原理,著眼應(yīng)用,符合教學(xué)規(guī)律。
本書既可以作為高等學(xué)校計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)、電子信息工程專業(yè)、電工及自動化專業(yè)、機電一體化專業(yè)的高年級本科生或研究生的教材,也可供從事智能技術(shù)工作的工程技術(shù)人員參考。
本書由沈陽工業(yè)大學(xué)、南海東軟信息技術(shù)學(xué)院共同組織編寫。全書由曹承志教授等編著,由博士楊利教授主審。本書作者的具體分工是,羅先錄講師寫了第1章、第4章,鄭海英高級工程師寫了第2章、第3章、第7章,張翰濤講師寫了第6章,李強講師寫了第5章,鄧金鵬工程師寫了第8章,曹承志教授寫了第9章并對全書作了統(tǒng)稿和完善。路元元、兆瑞奇、藍(lán)祥為本書文稿作了整理和錄入工作。本書在編寫過程中,引用了參考文獻(xiàn)所列論著和論文的有關(guān)部分,在此謹(jǐn)向以上作者表示深切的謝意。
本書在編寫過程中,得到了清華大學(xué)出版社的大力支持與積極合作,在此表示衷心的感謝。另外,本書的研究工作得到了教育部“春暉計劃”合作項目(編號: Z2005-2-11008) 、遼寧省自然科學(xué)基金(編號: 20032032)和遼寧省教育廳高校科研計劃項目(編號: 05L288) 、南海東軟信息技術(shù)學(xué)院院立科研基金項目(編號: NN100511)的資助。
由于筆者水平有限,書中難免存在不足,懇請廣大讀者提出批評和改進(jìn)意見,以便在構(gòu)架、內(nèi)容和細(xì)節(jié)等方面做得更加完善。
編著者2010年7月
第1章 概論
1.1 人工智能
1.1.1 智能
1.1.2 人工智能的定義
1.1.3 人工智能的發(fā)展簡史
1.1.4 人工智能的目標(biāo)與表現(xiàn)形式
1.1.5 人工智能的研究途徑
1.1.6 人工智能的研究領(lǐng)域
1.2 智能工程
1.2.1 智能工程的提出
1.2.2 智能工程與人工智能
1.2.3 智能制造系統(tǒng)
1.3 智能控制
1.3.1 智能控制的發(fā)展概況
1.3.2 智能控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)
1.3.3 智能控制的結(jié)構(gòu)理論
1.3.4 智能控制的特點
1.3.5 智能控制研究的數(shù)學(xué)工具
1.3.6 智能控制的主要研究內(nèi)容
習(xí)題和思考題
第2章 知識表示技術(shù)
2.1 概述
2.1.1 知識、信息和數(shù)據(jù)
2.1.2 知識的特性
2.1.3 知識的分類
2.1.4 知識的表示
2.2 邏輯表示法
2.2.1 命題邏輯
2.2.2 謂詞邏輯
2.2.3 謂詞邏輯表示法的特點
2.3 語義網(wǎng)絡(luò)表示法
2.3.1 語義網(wǎng)絡(luò)的概念
2.3.2 語義網(wǎng)絡(luò)表示知識的方法及步驟
2.3.3 語義網(wǎng)絡(luò)中常用的語義聯(lián)系
2.3.4 語義網(wǎng)絡(luò)表示下的推理過程
2.3.5 語義網(wǎng)絡(luò)表示法的特點
2.4 框架表示法
2.4.1 框架結(jié)構(gòu)及知識表示
2.4.2 基于框架的推理
2.4.3 框架表示法的特點
2.5 產(chǎn)生式表示法
2.5.1 產(chǎn)生式的基本形式
2.5.2 產(chǎn)生式系統(tǒng)
2.5.3 產(chǎn)生式系統(tǒng)示例
2.5.4 產(chǎn)生式表示法的特點
2.6 狀態(tài)空間表示法
2.6.1 狀態(tài)空間表示法的描述
2.6.2 狀態(tài)空間表示法示例
2.7 問題歸約法
2.7.1 問題歸約描述
……
第3章 知識推理技術(shù)
第4章 模糊邏輯技術(shù)
第5章 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)
第6章 遺傳算法
第7章 專家系統(tǒng)
第8章 機器學(xué)習(xí)
第9章 群集智能
參考文獻(xiàn)