人工智能的誕生與發(fā)展是20世紀(jì)最偉大的科學(xué)成就之一，也是新世紀(jì)引領(lǐng)未來(lái)發(fā)展的主導(dǎo)學(xué)科之一。它是一門(mén)新理論、新方法、新技術(shù)、新思想不斷涌現(xiàn)的前沿交叉學(xué)科，相關(guān)研究成果已經(jīng)廣泛應(yīng)用到國(guó)防建設(shè)、工業(yè)生產(chǎn)、國(guó)民生活等各個(gè)領(lǐng)域。在信息網(wǎng)絡(luò)和知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代，人工智能科學(xué)與技術(shù)正在引起越來(lái)越廣泛的重視，必將為推動(dòng)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展發(fā)揮更大的作用。
　　人工智能是一門(mén)研究機(jī)器智能的學(xué)科，即用人工的方法和技術(shù)，研制智能機(jī)器或智能系統(tǒng)來(lái)模仿、延伸和擴(kuò)展人的智能，實(shí)現(xiàn)智能行為。作為一門(mén)前沿和交叉學(xué)科，它的研究領(lǐng)域十分廣泛，涉及機(jī)器學(xué)習(xí)、數(shù)據(jù)挖掘、計(jì)算機(jī)視覺(jué)、專(zhuān)家系統(tǒng)、自然語(yǔ)言理解、智能檢索、模式識(shí)別、規(guī)劃和機(jī)器人等領(lǐng)域。人工智能的長(zhǎng)期目標(biāo)是建立人類(lèi)水平的人工智能。
　　本書(shū)為第二版，與第一版相比，主要有如下改動(dòng)。
首先將第一版的“篇章節(jié)”排序方式，改為“章節(jié)”排序。
其次第1章的緒論部分在第一版的基礎(chǔ)上重新編寫(xiě)，使得內(nèi)容更加合理； 第2章的謂詞邏輯表示法重新組織與整理，使得內(nèi)容更有條理、更通順； 刪除了第一版2.7節(jié)的狀態(tài)空間表示法，其部分內(nèi)容與3.2節(jié)基于狀態(tài)空間圖的搜索技術(shù)進(jìn)行了合并； 第4章中，推理的邏輯基礎(chǔ)，刪除了第一版中有關(guān)謂詞的概念描述，從而避免了與第2章的謂詞邏輯表示法的概念重復(fù)； 第5章中，刪除了第一版的5.2節(jié)，其部分內(nèi)容融入到5.1節(jié)中，增加了模糊推理一節(jié)，同時(shí)刪除了第一版的模糊計(jì)算； 第6章中，重新編寫(xiě)了6.1節(jié)機(jī)器學(xué)習(xí)概述內(nèi)容，吸收了最新的一些研究進(jìn)展； 增加了第7章專(zhuān)家系統(tǒng)，這是人工智能應(yīng)用的典型領(lǐng)域之一，有助于讀者理解人工智能的真諦； 刪除了第一版的粒度計(jì)算等。
最后，對(duì)第一版出現(xiàn)的錯(cuò)誤進(jìn)行了糾正，對(duì)出現(xiàn)的不足進(jìn)行了改進(jìn)。
本書(shū)分為11章。
第1章緒論，主要討論了人工智能的定義、形成過(guò)程、研究?jī)?nèi)容、學(xué)派之爭(zhēng)、應(yīng)用領(lǐng)域和發(fā)展趨勢(shì)等。
第2~5章為人工智能經(jīng)典的三大基本技術(shù)，包括知識(shí)表示技術(shù)、搜索技術(shù)以及推理技術(shù)。包括第2章的知識(shí)表示，第3章的搜索策略，第4章的確定性推理以及第5章的不確定性推理。
第6~8章為人工智能的典型應(yīng)用領(lǐng)域，包括第6章的機(jī)器學(xué)習(xí)，第7章的專(zhuān)家系統(tǒng)，以及第8章的支持向量機(jī)。
第9章和第10章為典型的計(jì)算智能方法，包括第9章的神經(jīng)計(jì)算與第10章的進(jìn)化計(jì)算。
第11章為人工智能的爭(zhēng)論與展望。討論了人工智能對(duì)人類(lèi)的影響與展望。
　　在本書(shū)的編寫(xiě)過(guò)程中，重視科學(xué)性、實(shí)用性和可讀性，內(nèi)容由淺入深、循序漸進(jìn)，條理清晰。全書(shū)按照“基本智能+典型應(yīng)用+計(jì)算智能”三個(gè)模塊，以逐層深入的策略撰寫(xiě)，以期達(dá)到不同專(zhuān)業(yè)之取舍、不同層次的教學(xué)研究之需要。
本書(shū)包含了作者多年的科研成果，也吸取了國(guó)內(nèi)外同類(lèi)教材的有關(guān)文獻(xiàn)的精華，他們的豐碩成果和貢獻(xiàn)是本書(shū)學(xué)術(shù)思想的重要源泉，為本書(shū)的撰寫(xiě)提供了豐富的營(yíng)養(yǎng)，在此謹(jǐn)向這些教材和文獻(xiàn)的作者致以誠(chéng)摯的敬意。
　　本書(shū)的撰寫(xiě)得到了中國(guó)礦業(yè)大學(xué)、清華大學(xué)出版社等各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)的支持與幫助，同時(shí)中國(guó)礦業(yè)大學(xué)——中國(guó)科學(xué)院智能信息處理聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室的老師、同學(xué)自始至終做了大量的工作，特別是博士生黃華娟、賈洪杰； 碩士生趙晗、韓有振、鮑麗娜等，在此一并表示感謝。
　　本書(shū)得到了國(guó)家自然科學(xué)基金“面向大規(guī)模復(fù)雜數(shù)據(jù)的多粒度知識(shí)發(fā)現(xiàn)關(guān)鍵理論與技術(shù)研究”（批準(zhǔn)號(hào)： 61379101）、國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃（973計(jì)劃）課題“腦機(jī)協(xié)同的認(rèn)知計(jì)算模型”（批準(zhǔn)號(hào)： 2013CB329502）、江蘇省基礎(chǔ)研究計(jì)劃（自然科學(xué)基金）（批準(zhǔn)號(hào)： BK20130209）的支持。
　　本書(shū)承蒙國(guó)際信息處理聯(lián)合會(huì)人工智能專(zhuān)業(yè)委員會(huì)機(jī)器學(xué)習(xí)和數(shù)據(jù)挖掘組主席、中國(guó)人工智能學(xué)會(huì)副理事長(zhǎng)、中國(guó)科學(xué)院計(jì)算技術(shù)研究所博士生導(dǎo)師史忠植研究員擔(dān)任主審，在此深表謝意。
　　由于人工智能是一門(mén)正在快速發(fā)展的年輕學(xué)科，新的理論、方法和技術(shù)、新的應(yīng)用領(lǐng)域不斷涌現(xiàn)，對(duì)其中的不少問(wèn)題，作者還缺乏深入研究，再加上我們的學(xué)識(shí)水平有限，本書(shū)的撰寫(xiě)可能沒(méi)有完全達(dá)到我們所希望的目標(biāo)，也不可避免地存在各種錯(cuò)誤和疏漏，敬請(qǐng)各位專(zhuān)家和讀者不吝指教。
　　丁世飛2014年6月


第1版前言


　　人工智能的誕生與發(fā)展是20世紀(jì)最偉大的科學(xué)成就之一，也是新世紀(jì)引領(lǐng)未來(lái)發(fā)展的主導(dǎo)學(xué)科之一。它是一門(mén)新思想、新觀點(diǎn)、新理論、新技術(shù)不斷涌現(xiàn)的前沿交叉學(xué)科，相關(guān)研究成果已經(jīng)廣泛應(yīng)用到國(guó)防建設(shè)、工業(yè)生產(chǎn)、國(guó)民生活等各個(gè)領(lǐng)域。在信息網(wǎng)絡(luò)和知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代，人工智能科學(xué)技術(shù)正在引起越來(lái)越廣泛的重視，必將為推動(dòng)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展發(fā)揮更大的作用。
　　人工智能是一門(mén)研究機(jī)器智能的學(xué)科，即用人工的方法和技術(shù)，研制智能機(jī)器或智能系統(tǒng)來(lái)模仿、延伸和擴(kuò)展人的智能，實(shí)現(xiàn)智能行為。作為一門(mén)前沿和交叉學(xué)科，它的研究領(lǐng)域十分廣泛，涉及機(jī)器學(xué)習(xí)、數(shù)據(jù)挖掘、計(jì)算機(jī)視覺(jué)、專(zhuān)家系統(tǒng)、自然語(yǔ)言理解、智能檢索、模式識(shí)別、規(guī)劃和機(jī)器人等領(lǐng)域。人工智能的長(zhǎng)期目標(biāo)是建立人類(lèi)水平的人工智能。
　　本書(shū)是作者在自編《人工智能講義》基礎(chǔ)上，結(jié)合多年的教學(xué)與科研實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，吸取了國(guó)內(nèi)外人工智能教材的優(yōu)點(diǎn)，參考了國(guó)際上最新的研究成果，由多年從事《人工智能》教學(xué)的專(zhuān)家、教授撰寫(xiě)而成。其中第1章和第2章由夏戰(zhàn)國(guó)編寫(xiě)； 第3章由毛磊編寫(xiě)； 第6章由朱紅編寫(xiě)； 第8章和第9章由許新征編寫(xiě)； 其他各章由丁世飛教授編寫(xiě)，最后由丁世飛教授全面負(fù)責(zé)統(tǒng)稿、定稿。
　　本書(shū)系統(tǒng)地闡述了人工智能的基本原理、方法和應(yīng)用技術(shù)，比較全面地反映了國(guó)內(nèi)外人工智能研究領(lǐng)域的最新進(jìn)展和研究動(dòng)態(tài)。
　　全書(shū)劃分為3篇，共12章。
第1篇： 基本人工智能。論述人工智能的基本理論與技術(shù)，包括6章。第1章簡(jiǎn)要介紹了人工智能的發(fā)展?fàn)顩r以及各個(gè)學(xué)派的觀點(diǎn)，并對(duì)它的研究與應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)行了必要的討論。第2~6章闡述了人工智能的基本原理，包括經(jīng)典的知識(shí)表示、搜索策略、確定性推理、不確定性推理，以及機(jī)器學(xué)習(xí)等基本應(yīng)用領(lǐng)域。
第2篇： 高級(jí)人工智能。論述人工智能的高級(jí)理論與技術(shù)，主要涉及粗糙集與軟計(jì)算、進(jìn)化計(jì)算、模糊計(jì)算，以及粒度計(jì)算等人工智能的研究熱點(diǎn)，包括5章。第7章闡述支持向量機(jī)，第8章闡述神經(jīng)計(jì)算，第9章闡述進(jìn)化計(jì)算，第10章闡述粗糙集，第11章闡述模糊集，第12章闡述粒度計(jì)算。
第3篇： 人工智能的展望。討論人工智能對(duì)人類(lèi)的影響與展望。
本書(shū)力求科學(xué)性、實(shí)用性、可讀性好。內(nèi)容由淺入深、循序漸進(jìn)、條理清晰。教材采用逐層深入的策略撰寫(xiě)，以達(dá)到適合于不同專(zhuān)業(yè)之取舍、不同層次的教學(xué)研究之需要。
　　本書(shū)包含了作者多年的科研成果，也吸取了國(guó)內(nèi)外同類(lèi)教材的有關(guān)文獻(xiàn)的精華，他們的豐碩成果和貢獻(xiàn)是本書(shū)學(xué)術(shù)思想的重要源泉，在此謹(jǐn)向這些教材和文獻(xiàn)的作者致以誠(chéng)摯的敬意。特別感謝張鈸院士、李德毅院士、王守覺(jué)院士、陸汝衿院士、史忠植教授、張鈐教授、鐘義信教授、王國(guó)胤教授、蔡自興教授、焦李成教授、周志華教授、馬少平教授、梁吉業(yè)教授、苗奪謙教授、姚一豫教授、劉清教授以及Zadeh L.A.、Vapnik V.N.、Pawlak Z.等專(zhuān)家的支持與幫助，他們的著作為本書(shū)提供了豐富的資源，使我們受益匪淺。
　　本書(shū)的順利撰寫(xiě)得到了中國(guó)礦業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院、中國(guó)礦業(yè)大學(xué)教務(wù)處等各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)的支持與幫助，同時(shí)中國(guó)礦業(yè)大學(xué)——中國(guó)科學(xué)院智能信息處理聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室的老師、同學(xué)在文字錄入、圖表制作、校對(duì)等方面自始至終做了大量的工作，特別是蘇春陽(yáng)、張禹、李劍英、陳錦榮、顧亞祥、徐麗、齊丙娟、錢(qián)鈞、馬剛、佟暢、張文濤等，在此一并表示感謝。
　　本書(shū)得到了國(guó)家自然科學(xué)基金（批準(zhǔn)號(hào)： 60975039）、江蘇省基礎(chǔ)研究計(jì)劃（自然科學(xué)基金）（批準(zhǔn)號(hào)： BK2009093）的支持。
　　本書(shū)由國(guó)際信息處理聯(lián)合會(huì)人工智能專(zhuān)業(yè)委員會(huì)機(jī)器學(xué)習(xí)和數(shù)據(jù)挖掘組主席、中國(guó)人工智能學(xué)會(huì)副理事長(zhǎng)、中國(guó)科學(xué)院計(jì)算技術(shù)研究所研究員、博士生導(dǎo)師、中國(guó)礦業(yè)大學(xué)兼職教授史忠植擔(dān)任主審。
　　由于人工智能是一門(mén)不斷發(fā)展的學(xué)科，新的理論方法和技術(shù)、新的應(yīng)用領(lǐng)域不斷涌現(xiàn)，再加上我們的學(xué)識(shí)水平及時(shí)間有限，可能沒(méi)有完全達(dá)到我們所希望的目標(biāo)，也不可避免地存在各種錯(cuò)誤和疏漏，敬請(qǐng)讀者給予批評(píng)指正。
　　丁世飛2010年8月