人工智能與知識工程

前言
第一章 緒論
1.1 人工智能
1.1.1 什么是人工智能
1.1.2 什么是智能
1.2 人工智能的發(fā)展史
1.2.1 第一階段——孕育期
1.22 第二階段——人工智能基礎(chǔ)技術(shù)的研究與形成
1.23 第三階段——發(fā)展和實用化階段
1.2.4 第四階段——知識工程與專家系統(tǒng)
1.3 人工智能的研究領(lǐng)域
1.3.1 專家系統(tǒng)
1.3 2 自然語言處理
1.3.3 機器學(xué)習(xí)
1.3.4 定理證明
1.3.5 分布式人工智能
1.3.6 機器人
1.3 7 模式識別
1.3.8 博弈
1.3.9 計算機視覺
1.3.10 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
習(xí)題
第二章 謂詞演算與消解原理
2.1 命題演算
2.1.1 符號和命題
2.1.2 命題演算的語義
2.2 謂詞演算
2.2.1 謂詞的語法和命題
2.2.2 謂詞演算的語義
2.3 使用推理規(guī)則產(chǎn)生謂詞演算表達(dá)式
2.3.1 推理規(guī)則
2.3.2 合一
2.3.3 合一的一個例子
2.4 應(yīng)用：一個基于邏輯的金融投資輔助決策程序
2.5 消解原理
2.5.1 引言
2.5.2 為消解否證產(chǎn)生子句形式
2.5.3 消解證明過程
2.5.4 消解的策略和簡化技術(shù)
2.5.5 從消解否證中提取解答
習(xí)題
第三章 知識表示
3.1 引言
3.1.1 知識
3.1.2 使用知識
3.1.3 不確定性和語義原語
3.1.4 模塊性和理解力
3.1.5 明確知識和靈活性
3.1.6 陳述性與過程性表示
3.2 知識表示技術(shù)綜述
3.2.1 邏輯表示模式
3.2.2 語義網(wǎng)絡(luò)
3.2.3 過程表示和產(chǎn)生式系統(tǒng)
3.2.4 模擬或直接表示法
3.2.5 特性表
3.2.6 框架和劇本
3.3 邏輯表示模式
3.3.1 命題演算
3.3.2 謂詞演算
3.3.3 邏輯表示在人工智能中的應(yīng)用
3.3.4 小結(jié)
3.4 基于規(guī)則的產(chǎn)生式系統(tǒng)
3.4.1 引言
3.4.2 問題求解的方法
3.4.3 問題求解中的搜索策略
3.5 語義網(wǎng)絡(luò)
3.5.1 什么是語義網(wǎng)絡(luò)
3.5.2 擴展的語義網(wǎng)絡(luò)
3.5.3 部分語義網(wǎng)絡(luò)
3.6 框架表示法
3.6.1 基本概念
3.6.2 框架的實例化以及用不同觀點表示實體
3.6.3 類展特性，默認(rèn)值和槽條件
3.6.4 框架結(jié)構(gòu)
3.6.5 匹配和識別
3.6.6 推理
3.6.7 類比推理
3.6.8 錯誤和遺漏檢查
3.6.9 過程附加
3.6.10 框架表示法的特點與不足
3.7 概念從屬
3.7.1 引言
3.7.2 概念從屬基本構(gòu)成
3.7.3 概念從屬示例
習(xí)題
第四章 狀態(tài)空間搜索
4.1 圖論
4.1.1 狀態(tài)空間搜索的結(jié)構(gòu)
4.1.2 問題的狀態(tài)空間表示法
4.2 狀態(tài)空間搜索策略
4.2.1 數(shù)據(jù)驅(qū)動和目標(biāo)驅(qū)動的搜索
4.2.2 圖搜索的實現(xiàn)
4.2.3 深度和廣度優(yōu)先搜索
4.2.4 有界深度優(yōu)先搜索
4.3 謂詞演算推理的狀態(tài)空間表示法
4.3.1 邏輯的狀態(tài)空間描述
4.3.2 與／或圖
4.3.3 討論
4.4 基于速歸的搜索
4.4.1 遞歸
4.4.2 遞歸搜索
4.5 模式驅(qū)動搜索
4.6 產(chǎn)生式系統(tǒng)
4.6.1 定義與歷史
4.6.2 產(chǎn)生式系統(tǒng)示例
4.6.3 產(chǎn)生式系統(tǒng)搜索的控制
4.6.4 人工智能產(chǎn)生式系統(tǒng)的優(yōu)點
習(xí)題
第五章 啟發(fā)式搜索
5.1 啟發(fā)信息和估價函數(shù)
5.2 啟發(fā)式搜索算法
5.2.1 局部擇優(yōu)搜索法（瞎子爬山法）
5.2.2 最好優(yōu)先搜索法（有序搜索法）
5.2.3 啟發(fā)估價函數(shù)的實現(xiàn)
5.2.4 啟發(fā)式搜索與專家系統(tǒng)
5.3 啟發(fā)式搜索過程的可采納性、單調(diào)性、信息性
5.3.1 可采納性
5.3.2 單調(diào)性
5.3.3 信息性
5.4 啟發(fā)式搜索在游戲中的應(yīng)用
5.4.1 強力搜索圖上的極大極小化過程
5.4.2 固定層數(shù)的極大極小法
5.4.3 啟發(fā)式搜索在一字棋游戲中的應(yīng)用
5.4.4 α-β剪枝技術(shù)
5.5 復(fù)雜性問題
習(xí)題
第六章 Prolog語言
6.1 概述
6.2 Prolog語言基本概念和語法
6.2.1 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
6.2.2 程序組成
6.2.3 Prolog語法形式描述
6.3 Prolog系統(tǒng)的搜索策略
6.3.1 例化，匹配
6.3.2 回溯
6.3.3 搜索策略
6.4 Prolog的內(nèi)部謂詞
6.4.1 比較
6.4.2 算術(shù)表達(dá)式求值
6.4.3 輸入輸出
6.4.4 文件操作
6.4.5 控制謂詞
6.4.6 復(fù)雜目標(biāo)的建立
6.4.7 項的分類
6.4.8 結(jié)構(gòu)分量的建立與獲得
6.4.9 子句的增、刪、改
6.5 Prolog程序設(shè)計
6.5.1 表處理和集合處理
6.5.2 數(shù)學(xué)函數(shù)
6.5.3 梵塔問題
6.5.4 八皇后問題
習(xí)題
第七章 LISP語言
7.1 引言
7.1.1 LISP語言及其PC SCHEME版本
7.1.2 語言分類
7.1.3 LISP語言的特性
7.2 LISP語言簡介
7.2.1 LISP的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)——S一表達(dá)式
7.2.2 基本函數(shù)
7.2.3 常用的LISP系統(tǒng)函數(shù)
7.2.4 條件函數(shù)，定義函數(shù)
7.2.5 遞歸與選代
7.3 LISP程序設(shè)計及在人工智能中的應(yīng)用實例
7.3.1 LISP程序結(jié)構(gòu)和用LISP語言解題
7.3.2 梵塔問題
7.3.3 水壺量水問題
7.3.4 皇后問題
7.3.5 向量程序設(shè)計
7.3.6 博弈
7.4 基于LISP的專家系統(tǒng)
7.4.1 用函數(shù)表示動物分類專家系統(tǒng)
7.4.2 用表表示動物分類專家系統(tǒng)
7.4.3 一個小型醫(yī)療診斷專家系統(tǒng)
習(xí)題
第八章 專家系統(tǒng)
8.1 什么是專家系統(tǒng)
8.1.1 專家系統(tǒng)的歷史
8.1.2 專家系統(tǒng)的特性
8.1.3 專家系統(tǒng)的構(gòu)造者及其工具
8.1.4 專家系統(tǒng)的優(yōu)越性
8.2 如何組織專家系統(tǒng)
8.2.1 知識的組織
8.2.2 知識表示
8.3 專家系統(tǒng)與傳統(tǒng)程序的區(qū)別
8.3.1 專家系統(tǒng)的基本特點
8.3.2 專家系統(tǒng)存在的問題
8.4 專家系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域
8.4.1 專家系統(tǒng)的分類和基本活動
8.4.2 專家系統(tǒng)求解的類型
8.5 開發(fā)專家系統(tǒng)的需求分析
8.5.1 什么情況下開發(fā)專家系統(tǒng)是可能的
8.5.2 什么情況下開發(fā)專家系統(tǒng)是合理的
8.5.3 什么情況下開發(fā)專家系統(tǒng)是合適的
8.6 建造專家系統(tǒng)
8.6.1 建造專家系統(tǒng)的任務(wù)
8.6.2 專家系統(tǒng)開發(fā)的階段
8.7 知識獲取
8.7.1 知識獲取過程
8.7.2 訪問專家
8.8 專家系統(tǒng)設(shè)計示例
8.8.1 識別食物的簡單產(chǎn)生式專家系統(tǒng)
8.8.2 動物分類專家系統(tǒng)
習(xí)題
第九章 非精確性推理
9.1 確定性理論
9.1.1 醫(yī)療專家系統(tǒng)MYCIN概述
9.1.2 MYCIN系統(tǒng)的推理策略
9.1.3 MYCIN系統(tǒng)的知識表示
9.1.4 MYCIN系統(tǒng)的非精確推理算法
9.2 主觀概率論
9.2.1 PROSPECTOR系統(tǒng)概述
9.2.2 推理網(wǎng)絡(luò)
9.2.3 似然推理模型
習(xí)題
第十章 專家系統(tǒng)開發(fā)工具
10.1 專家系統(tǒng)開發(fā)工具的特征
10.1.1 應(yīng)用于開發(fā)專家系統(tǒng)的程序設(shè)計語言
10.1.2 知識工程語言
10.2 知識工程語言M.1
10.2.1 M.1概述
10.2.2 M.1的體系結(jié)構(gòu)
10.2.3 操作原理
10.2.4 M.1的特征
10.2.5 M.1應(yīng)用領(lǐng)域
10.3 M.1的知識表示
10.3.1 知識庫的語法
10.3.2 項的語法
10.4 M.1的推理機
10.4.1 概述
10.4.2 推理機工作過程
10.4.3 可信度計算
10.4.4 調(diào)節(jié)推理過程
10.5 M.1的應(yīng)用實例
10.5.1 微型照相顧問
10.5.2 交通工具顧問
習(xí)題
第十一章 機器學(xué)習(xí)
11.1 引言
11.2 機器學(xué)習(xí)概述
11.2.1 什么是學(xué)習(xí)
11.2.2 機器學(xué)習(xí)的意義
11.2.3 機器學(xué)習(xí)研究的發(fā)展
11.2.4 機器學(xué)習(xí)的目標(biāo)
11.3 機器學(xué)習(xí)的模型、策略和方法
11.3.1 簡單的學(xué)習(xí)模型
11.3.2 主要的學(xué)習(xí)策略
11.3.3 基本的學(xué)習(xí)方法
11.4 機械學(xué)習(xí)、示教學(xué)習(xí)和類比學(xué)習(xí)
11.4.1 機械學(xué)習(xí)
11.4 2 示教學(xué)習(xí)
11.4.3 類比學(xué)習(xí)
11.5 基于示例的歸納學(xué)習(xí)
11.5.1 歸納學(xué)習(xí)分類
11.5.2 示例學(xué)習(xí)基本概念
11.5.3 示例學(xué)習(xí)的完備性條件與一致性條件
11.5.4 廣例學(xué)習(xí)中的噪音問題
11.5 5 建立示例學(xué)習(xí)系統(tǒng)要考慮的幾個問題
11.6 ID系列算法
11.6.1 判定樹
11.6.2 ID3算法
11.6.3 ID4算法
11.6.4 ID5R算法
11.6.5 ID系列算法的比較分析
11.7 一個基于示例的歸納學(xué)習(xí)系統(tǒng)
11.7.1 系統(tǒng)概述
11.7.2 系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)
11.7.3 系統(tǒng)的核心算法
11.7.4 系統(tǒng)運行實例
習(xí)題
第十二章 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
12.1 引言
12.2 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)概述
12.2.1 什么是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
12.2.2 腦神經(jīng)信息活動的特征
12.2.3 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)研究的目的和意義
12.2.4 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)研究的發(fā)展
12.2.5 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)研究的局限性
12.3 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)基本模型
12.3.1 生物神經(jīng)元的結(jié)構(gòu)
12.3.2 M－P模型
12.3.3 感知機模型
12.3.4 Hopfield網(wǎng)絡(luò)模型
12.4 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)
12.4..1 “突觸修正”假說
12.4.2 學(xué)習(xí)算法的分類
12.4.3 誤差修正型學(xué)習(xí)
12.4.4 競爭型學(xué)習(xí)
12.4.5 赫布型學(xué)習(xí)
12.4.6 隨機型學(xué)習(xí)
12.5 誤差逆?zhèn)鞑ゾW(wǎng)絡(luò)
12.5.1 基本理論
12.5.2 學(xué)習(xí)算法
12.5.3 標(biāo)準(zhǔn)誤差逆?zhèn)鞑ズ屠鄯e誤差逆?zhèn)鞑?br />12.5.4 全局最小和局部極小
12.6 自適應(yīng)諧振理論
12.6.1 基本理論
12.6.2 學(xué)習(xí)算法
12.6.3 與ART有關(guān)的定理
12.6.4 快速學(xué)習(xí)與慢速學(xué)習(xí)
12.6.5 基于ART的其他網(wǎng)絡(luò)模型
12.7 基于域理論的自適應(yīng)諧振網(wǎng)絡(luò)
12.7.1 概述
12.7.2 域理論
12.7.3 FTART網(wǎng)絡(luò)基本理論
12.7.4 FTART學(xué)習(xí)算法
12.7.5 FTART網(wǎng)絡(luò)的判別方法
12.7.6 FTART算法測試
12.7.7 運行實例
習(xí)題
參考文獻(xiàn)