《人工智能》試驗(yàn)教學(xué)大綱

本文格式為Word版，下載可任意編輯——《人工智能》試驗(yàn)教學(xué)大綱人工智能原理及其應(yīng)用

授課對(duì)象：計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)與應(yīng)用課程類型：限選學(xué)時(shí)數(shù)：36學(xué)時(shí)學(xué)分?jǐn)?shù)：3先修課程：C++，JAVA，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，計(jì)算方法基本要求：

人工智能試驗(yàn)應(yīng)在一種為高效率開發(fā)專家系統(tǒng)而設(shè)計(jì)的高級(jí)程序系統(tǒng)或高級(jí)程序設(shè)計(jì)語言環(huán)境中進(jìn)行。在目前開來，專家系統(tǒng)開發(fā)工具和環(huán)境可分為5種主要類型：程序設(shè)計(jì)語言、知識(shí)工程語言、輔助型工具、支持工具及開發(fā)環(huán)境。在這里主要是要求學(xué)生能相關(guān)術(shù)語描述、表示一些問題；用程序設(shè)計(jì)語言如：C、C++、JAVA編程來實(shí)現(xiàn)一些基本的算法、推理、探尋等過程。

一、試驗(yàn)項(xiàng)目總表

試驗(yàn)項(xiàng)目名稱用謂詞表示農(nóng)夫、狼、山羊、白菜問題設(shè)計(jì)一個(gè)動(dòng)物識(shí)別的產(chǎn)生式系統(tǒng)設(shè)計(jì)一個(gè)“計(jì)算機(jī)系教師框架〞“沖動(dòng)人心的生活〞問題模糊推理八數(shù)碼難題寫一個(gè)分類專家系統(tǒng)學(xué)時(shí)數(shù)4644468項(xiàng)目類別基礎(chǔ)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)綜合項(xiàng)目類型必做必做必做必做選做必做必做

二、試驗(yàn)項(xiàng)目?jī)?nèi)容及要求：

試驗(yàn)1：用謂詞表示農(nóng)夫、狼、山羊、白菜問題試驗(yàn)內(nèi)容：

設(shè)農(nóng)夫、狼、山羊、白菜都在河的左岸，現(xiàn)在要把它們運(yùn)輸?shù)胶拥挠野度?，農(nóng)夫有條

船，過河時(shí)，除農(nóng)夫外船上至多能載狼、山羊、白菜中的一種。狼要吃山羊，山羊要吃白菜，除非農(nóng)夫在那里。試規(guī)劃出一個(gè)確保全部都能過河的計(jì)劃。試驗(yàn)?zāi)康模?/p>

通過此試驗(yàn)讓學(xué)生加深對(duì)謂詞規(guī)律和謂詞知識(shí)表示的理解。試驗(yàn)要求：

寫出所用謂詞的定義，并給出每個(gè)謂詞的功能及變量的個(gè)體域，然后編程來實(shí)現(xiàn)。

試驗(yàn)2：一個(gè)用于動(dòng)物識(shí)別的產(chǎn)生式系統(tǒng)試驗(yàn)內(nèi)容：

設(shè)計(jì)該系統(tǒng)，讓其實(shí)現(xiàn)可以識(shí)別老虎、金錢豹、斑馬、長(zhǎng)頸鹿、企鵝、信天翁這6種

動(dòng)物。試驗(yàn)?zāi)康模?/p>

通過此試驗(yàn)讓學(xué)生進(jìn)一步加深對(duì)產(chǎn)生式系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)和理解。試驗(yàn)要求：

其規(guī)則庫中應(yīng)包含至少15條規(guī)則，假設(shè)推理開始時(shí)綜合數(shù)據(jù)庫中存放有以下事實(shí)：動(dòng)物有暗斑，有長(zhǎng)脖子，有長(zhǎng)腿，有奶，有蹄

試驗(yàn)3：寫出一個(gè)“教師框架〞

試驗(yàn)內(nèi)容：

給出一個(gè)用來描述計(jì)算機(jī)系教師有關(guān)狀況的具體框架。試驗(yàn)?zāi)康模?/p>

通過此試驗(yàn)讓學(xué)生熟悉框架的基本結(jié)構(gòu)。試驗(yàn)要求：

至少寫出12個(gè)槽，同時(shí)寫出側(cè)面附加說明信息。

試驗(yàn)4：“沖動(dòng)人心的生活〞問題試驗(yàn)內(nèi)容：

假設(shè)：所有不貧苦并且聰明的人都是開心的。那些看書的人是聰明的。李明能看書且

不貧苦。開心的人過著沖動(dòng)人心的生活。求證：李明過著沖動(dòng)人心的生活。試驗(yàn)?zāi)康模?/p>

通過此試驗(yàn)讓學(xué)生進(jìn)一步加深對(duì)謂詞規(guī)律歸結(jié)的理解。

試驗(yàn)要求：

將問題用謂詞表示，后將謂詞公式轉(zhuǎn)化為子句集，歸結(jié)出空子句，得到問題的證明。把此過程用程序?qū)懗鰜怼?/p>

試驗(yàn)5：模糊推理

試驗(yàn)內(nèi)容：

設(shè)F=1/1+0.6/2+1/3

G=0.1/1+0.6/2+1/3

Rm=0.6

已知事實(shí)xis較小并設(shè)較小的模糊集為

較小=1/1+0.7/2+0.2/3求在此已知事實(shí)下的模糊結(jié)論。

試驗(yàn)?zāi)康模?/p>

通過次試驗(yàn)讓學(xué)生熟悉模糊推理的三種模式：模糊假言推理、拒取式推理幾模糊三段論推理。

試驗(yàn)6：八數(shù)碼問題試驗(yàn)內(nèi)容：

在3×3的方格棋盤上，分別放置了標(biāo)有數(shù)字1、2、3、4、5、6、7、8的八張牌，

初始狀態(tài)S0，目標(biāo)狀態(tài)S8，如下圖?？梢允褂玫牟僮饔校?/p>

空格左移，空格右移，空格上移，空格下移

即只允許把位于空格左、右、上、下方的牌移入空格，找出解的路徑。試驗(yàn)?zāi)康模?/p>

本次試驗(yàn)是讓學(xué)生把握廣度優(yōu)先探尋策略，找出從初態(tài)到目標(biāo)狀態(tài)的解路徑。

試驗(yàn)要求：

先畫出節(jié)點(diǎn)狀態(tài)圖，然后編程來實(shí)現(xiàn)。

試驗(yàn)7：寫出一個(gè)分類專家系統(tǒng)試驗(yàn)內(nèi)容：

（1）有毛的動(dòng)物是哺乳類；（2）有奶的動(dòng)物是哺乳類；（3）有羽毛的動(dòng)物是鳥類；

（4）若動(dòng)物會(huì)飛且會(huì)生蛋，則它是鳥類；（5）吃肉的哺乳類是肉食動(dòng)物；

（6）犬牙利爪，眼睛向前的是肉食動(dòng)物；（7）反芻食物的哺乳類是偶蹄類；（8）有蹄的哺乳類是有蹄類；

（9）黃褐色有暗斑點(diǎn)的肉食類是金錢豹；（10）黃褐色有黑條紋的肉食類是老虎；

（11）長(zhǎng)腿長(zhǎng)脖子有黃褐色暗斑的有蹄類是長(zhǎng)頸鹿；（12）有黑白條紋的有蹄類是斑馬；（13）不會(huì)飛長(zhǎng)腿長(zhǎng)脖子的鳥是鴕鳥；（14）不會(huì)飛善游泳黑白色的鳥是企鵝；（15）善飛的鳥是信天翁。

試驗(yàn)?zāi)康模和ㄟ^此試驗(yàn)讓學(xué)生了解專家系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程，從而可以用專家系統(tǒng)去解決一些實(shí)

際的問題。

試驗(yàn)要求：用相關(guān)的一些技術(shù)，按專家系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)，同時(shí)考慮專家系統(tǒng)開發(fā)過程的各個(gè)

階段來設(shè)計(jì)。

三、試驗(yàn)指導(dǎo)書：1、王萬森，《人工智能原理及其應(yīng)用》，電子工業(yè)出版社，2000年9月第一版。

2、林堯瑞、馬少平，《人工智能導(dǎo)論》，清華大學(xué)出版社，1989年5