人工智能程序设计语言-2015分解
《人工智能》课程教学大纲
《⼈⼯智能》课程教学⼤纲⼈⼯智能》课程教学⼤纲、课程基本信息⼆、课程教学⽬标《⼈⼯智能》是计算机科学与技术专业的⼀门专业拓展课，通过本课程的学习使本科⽣对⼈⼯智能的基本内容、基本原理和基本⽅法有⼀个⽐较初步的认识，掌握⼈⼯智能的基本概念、基本原理、知识的表⽰、推理机制和智能问题求解技术。
启发学⽣开发软件的思路，培养学⽣对相关的智能问题的分析能⼒，提⾼学⽣开发应⽤软件的能⼒和⽔平。
三、教学学时分配四、教学内容和教学要求第⼀章⼈⼯智能概述（3 学时）（⼀）教学要求1.掌握⼈⼯智能的基本概念；2.理解⼈⼯智能的发展状况。
3.理解⼈⼯智能的基本技术；4.了解⼈⼯智能的研究途径与⽅法；5.了解⼈⼯智能的分⽀领域；（⼆）教学重点与难点教学重点：⼈⼯智能的基本技术。
教学难点：三⼤学派的研究途径与⽅法。
（三）教学内容第⼀节⼈⼯智能的基本概念1.什么是⼈⼯智能2.强⼈⼯智能与弱⼈⼯智能3.脑智能和群智能4.符号智能和计算智能第⼆节⼈⼯智能发展概况1.⼈⼯智能学科的产⽣2.⼈⼯智能学科的发展3.⼈⼯智能三⼤学派第三节⼈⼯智能研究途径与⽅法1.⼈⼯智能的研究⽬标2.⼈⼯智能的研究⽅法3.⼈⼯智能的研究内容第四节⼈⼯智能基本技术2.搜索技术3.知识库技术4.归纳技术5.联想技术第五节⼈⼯智能的应⽤1.难题求解2.机器定理证明3.⾃动程序设计4.模式识别5.机器翻译6.智能管控7.智能决策8.智能⼈机接⼝第六节⼈⼯智能的影响1.⼈⼯智能对⼈类的影响2.⼈⼯智能对社会的影响本章习题要点：对基本概念、技术、⽅法的理解。
第⼆章智能程序设计语⾔（5 学时）（⼀）教学要求1．了解常见的⼏种⼈⼯智能程序设计语⾔；2．理解逻辑型程序设计语⾔PROLO；G3．掌握Turbo PROLOG程序设计⽅法及常规程序设计。
（⼆）教学重点与难点教学重点：TURBO PROLO常G规程序设计。
教学难点：PROLOG程序的运⾏机理。
（三）教学内容第⼀节⼈⼯智能语⾔概述1.什么是智能程序设计语⾔2.智能程序设计语⾔的特点第⼆节基本PROLOG语⾔1.PROLOG的语句2.PROLOG的程序构成3.PROLOG程序的运⾏机理第三节PROLOG程序设计1.标准领域2.运算符与表达式3.输⼊与输出4.分⽀程序设计5.循环程序设计6.表处理与递归7.回溯控制本章习题要点：对程序结构和设计⽅法的理解，进⾏分⽀、循环、递归程序设计和调试。
《Python程序设计》课程标准
《Python程序设计》课程标准课程名称：Python程序设计课程性质：专业必修课计划学时：72学时适用专业：计算机各专业1．前言1.1课程定位《Python程序设计》课程定位于软件技术、大数据技术与应用、人工智能等相关专业的专业基础课程。
主要讲述Python程序设计的基础知识和相关技术，学生通过学习该课程，掌握Python程序设计语言的基本知识和使用Python语言进行软件开发的思想和基本方法，进而掌握程序设计的基本步骤和通用方法，提高通过编写程序解决实际问题的能力，为今后进一步使用数据采集和分析等大数据及人工智能方面的运用打好基础。
课程着眼于学生的长远发展，重点培养其软件开发、大数据及人工智能领域岗位基本工作技能、职业素养、社会适应能力、交流沟通能力、团队协作能力、创新能力和自主学习能力。
1.2设计思路随着人工智能、物联网及大数据产业的兴起，Python作为主要使用的开发语言，正被各个新型行业广泛的应用。
本课程通过大量的案例，引导学生学会使用Python语言思考问题、分析问题，学生在理解知识点的过程中遇到困难时，可以继续往后学习。
通过逐渐深入的学习，前面不懂和疑惑的知识点会“豁然开朗”。
通过大量的案例实操讲解Python理论知识，提高学生对Python知识的理解以及应用能力。
通过任务驱动、理实一体的教学模式，让学生在边学、边练、边做、边玩的过程中，了解实际案例实现的同时学到软件编程的基本技能。
课程重在让学生掌握程序设计的一般方法，并贯彻“方法强于代码”的意识，以加强学生的自学能力，从而有利于其将来发展。
2．课程目标2.1总体目标通过本课程的学习，使得学生能够理解Python的编程模式（命令式编程、函数式编程），熟练运用Python运算符、内置函数以及列表、元组、字典、集合等基本数据类型和相关列表推导式、切片等特性来解决实际问题，熟练掌握Python分支结构、循环结构、函数设计以及类的设计与使用，熟练使用字符串方法，适当了解正则表达式，熟练使用Python读写文本文件，适当了解二进制文件操作，了解Python程序的调试方法，掌握处理Python异常，了解Python 面向对象程序设计模式，同时还应培养学生的代码优化与安全编程意识。
(完整版)人工智能(部分习题答案及解析)
1.什么是人类智能？它有哪些特征或特点？定义：人类所具有的智力和行为能力。
特点：主要体现为感知能力、记忆与思维能力、归纳与演绎能力、学习能力以及行为能力。
2.人工智能是何时、何地、怎样诞生的？解：人工智能于1956年夏季在美国Dartmouth大学诞生。
此时此地举办的关于用机器模拟人类智能问题的研讨会，第一次使用“人工智能”这一术语，标志着人工智能学科的诞生。
3.什么是人工智能？它的研究目标是？定义：用机器模拟人类智能。
研究目标：用计算机模仿人脑思维活动，解决复杂问题；从实用的观点来看，以知识为对象，研究知识的获取、知识的表示方法和知识的使用。
4.人工智能的发展经历了哪几个阶段？解：第一阶段：孕育期（1956年以前）；第二阶段：人工智能基础技术的研究和形成（1956~1970年）；第三阶段：发展和实用化阶段（1971~1980年）；第四阶段：知识工程和专家系统（1980年至今）。
5.人工智能研究的基本内容有哪些？解：知识的获取、表示和使用。
6.人工智能有哪些主要研究领域？解：问题求解、专家系统、机器学习、模式识别、自动定论证明、自动程序设计、自然语言理解、机器人学、人工神经网络和智能检索等。
7.人工智能有哪几个主要学派？各自的特点是什么？主要学派：符号主义和联结主义。
特点：符号主义认为人类智能的基本单元是符号，认识过程就是符号表示下的符号计算，从而思维就是符号计算；联结主义认为人类智能的基本单元是神经元，认识过程是由神经元构成的网络的信息传递，这种传递是并行分布进行的。
8.人工智能的近期发展趋势有哪些？解：专家系统、机器人学、人工神经网络和智能检索。
9.什么是以符号处理为核心的方法？它有什么特征？解：通过符号处理来模拟人类求解问题的心理过程。
特征：基于数学逻辑对知识进行表示和推理。
11.什么是以网络连接为主的连接机制方法？它有什么特征？解：用硬件模拟人类神经网络，实现人类智能在机器上的模拟。
特征：研究神经网络。
人工智能概论
夏定纯
wistdcx@
1.2. 关于智能
智能
知识 智力
一切智能行为的基础 获取知识并运用知识的能力
智能是一种综合能力
• 感知能力 • 记忆与思维能力
• 学习与适应能力
• 行为能力 • ……，……
13 计算机科学学院 夏定纯 wistdcx@
1.3. 人工智能
1.3. 人工智能 ( Artificial Intelligence )
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计算机科学学院
夏定纯
wistdcx@
1.4. AI发展
会上经麦卡锡提议，正式采用Artificial Intelligence术语，从而 开创了人工智能作为一门独立学科的研究方向。 这是一次具有历史意义的重要会议，它标志着人工智能作 为一门新兴学科正式诞生。
此次会议之后，形成三个AI研究小组：
发展阶段
• 初期阶段 • 形成阶段 • 发展阶段
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计算机科学学院
夏定纯
wistdcx@
1.4. AI发展
萌芽阶段(～1956年)
• Aristotle(公元前384～322)：在《工具论》中提出形式逻辑；
• Bacon(1561～1626)：在《新工具论》中提出归纳法； • (德)Leibnitz(1646～1716)：在研制四则计算器时，提出通用符号和 推理计算，使形式逻辑符号化，奠定数理逻辑的基础； • (英)Boole(1815～1864)：创立布尔代数，首次用符号语言描述思维 活动的基本推理规则； • (英)Turning(1912-1954)：提出理想计算模型---图灵机，创立自动 机理论； • (美)W.McCuLoch与W.Pitts(1943年)：提出神经元模型，开创人工神 经网络研究；
人工智能程序设计python一级
人工智能程序设计python一级
人工智能是计算机科学领域的一个分支，其目的是利用计算机来模拟人类的智能。
Python是一种高级编程语言，常用于编写人工智能程序。
Python人工智能程序设计需要掌握以下几个方面：
1. Python基础知识：包括变量、数据类型、条件语句、循环语句、函数、模块等基本概念和语法。
2. Python库：Python库是Python编程中常用的工具集，例如Numpy、Pandas、Matplotlib等，这些库提供了强大的数据处理和可视化功能，是Python人工智能编程中必不可少的工具。
3. 机器学习算法：机器学习是人工智能的核心技术之一，是一种通过数据训练模型来预测未知数据的方法。
Python中常用的机器学习算法包括线性回归、逻辑回归、决策树、随机森林、支持向量机等。
4. 深度学习框架：深度学习是机器学习的一个分支，它通过构建深度神经网络来实现对数据的识别和分类等任务。
Python中常用的深度学习框架包括TensorFlow、Keras、PyTorch等。
Python人工智能程序设计的应用场景非常广泛，包括自然语言处理、图像识别、数据分析、智能推荐等领域。
通过学习Python人工智能程序设计，可以帮助我们实现更加高效、智能的计算机应用。
AI(AI语言)
人工智能语言
规则的一般形式为： p:-p1,p2,p3,……,pn． 其中p1,p2,p3,……,pn均为命题，逗号“，”表示合取。 规则的语义是：如果“p1Λp2Λ……Λpn”为真，则p 就为真，即规则头部就为真。 在一条规则中，相同的变量代表了相同的客体，而 在规则的不同使用时，变量可以代表不同的客体。 但规则的同一次使用中，对一变量的解释必须完全 一致。
人工智能语言
3、目标 Prolog语言是一种可会话式语言； 执行一个Prolog程序实际上就是进行人机对话，在 将事实和规则存入数据库或知识库中后，就可以向 系统询问一些有关它们的问题，而问题就是系统求 解的目标 ； Prolog语言的询问的一般形式为： ?－p1,p2,……,pn． 其中“?－”是Prolog语言的询问的特殊符号， p1,p2,……,pn的意义与规则中的意义相同； 询问的语义是：“p1Λp2Λ……Λpn是为真吗?”
项：所有的程序和数据均由项构成，并且都是树型结构。
(3)Prolog语言能够自动实现模式匹配和回溯 (4)递归是Prolog语言的重要特点之一 一个大的数据结构常能由一小的程序来处理。 (5)语法简明 程序结构非常简单，由三个部分（事实、规则、 询问 ）组成。
人工智能语言
1、事实 事实用来说明有关客体及客体之间的相互关系 如：likes（john，mary）． 可表示John喜欢Mary。 谓词和确定的客体（常量）必须以小写字母开头， 而变量客体用大写字母开头，如 likes（john，X）．， 注意：最后用“．” 结束。 语句意义的解释由编程员所确定 如likes（john，mary），可解释成John喜欢 Mary，也可解释成Mary喜欢John
人工智能语言
四、人工智能语言的特点
人工智能答案终极版
人工智能复习参考（2015工程硕士）第1章绪论1-1.什么是人工智能？它的研究目标是什么？人工智能（Artificial Intelligence），简称AI，又称机器智能（Machine Intelligence，MI），主要研究用人工的方法和技术开发智能机器或智能系统，以模仿、延伸和扩展人的智能、生物智能、自然智能，实现机器的智能行为。
近期目标：人工智能的近期目标是实现机器智能。
即先部分地或某种程度地实现机器智能，从而使现有的计算机更灵活好用和更聪明有用。
远期目标：人工智能的远期目标是要制造智能机器。
具体讲就是使计算机具有看、听、说、写等感知和交互能力，具有联想、学习、推理、理解、学习等高级思维能力，还要有分析问题解决问题和发明创造的能力。
1-2.人工智能有哪些研究方法和途径？简单描述它们的特点。
一、传统划分法1.符号主义：以人脑的心理模型为依据，将问题或知识表示成某种符号，采用符号推演的方法，宏观上模拟人脑的推理、联想、学习、计算等功能，实现人工智能。
2.连接主义：不仅要求机器产生的智能和人相同，产生的过程和机理也应该相同。
人或某些动物所具有的智能皆源自于大脑，通过对大脑微观结构的模拟达到对智能的模拟，这是一条很自然的研究人工智能的途径。
3.行为主义：模拟人在控制过程中的智能活动和行为特性，如自适应，自寻优、自学习、自组织等，以此来研究和实现人工智能。
二、现代划分法1.符号智能：是对智能和人工智能持狭义的观点，侧重于研究任何利用计算机软件来模拟人的抽象思维过程，并把思维过程看成是一个抽象的符号处理过程。
2.计算智能：计算机智能又重新回到依靠数值计算解决问题的轨道上来，它是对符号智能中符号推演的再次否定。
3.群体智能：它认同智能同样可以表现在群体的整体特性上，群体中每个个体的智能虽然很有限，但通过个体之间的分工协作和相互竞争，可以表现出很高的智能。
1-3.为什么能够用机器（计算机）模仿人的智能？假设：任何一个系统，如果它能够表现出智能，那么它就必定能够执行上述6种功能：输入符号；输出符号；存储符号；复制符号；建立符号结构；条件性迁移：反之，任何系统如果具有这6种功能，那么它就能够表现出智能，这种智能指的是人类所具有的那种智能。
人工智能实验指导书--PROLOG语言
人工智能技术基础实验指导书人工智能课程组编写北京交通大学电子信息工程学院2015年4月实验一 PROLOG语言编程练习1 目的与要求实验目的：加强学生对逻辑程序运行机能的理解，使学生掌握PROLOG语言的特点、熟悉其编程环境，同时为后面的人工智能程序设计做好准备。
实验要求：（1）程序自选，但必须是描述某种逻辑关系的小程序。
（2）跟踪程序的运行过程，理解逻辑程序的特点。
（3）对原程序可作适当修改，以便熟悉程序的编辑、编译和调试过程。
2 实验内容或题目实验题目：PROLOG语言编程练习实验内容：在Turbo PROLOG或Visual Prolog集成环境下调试运行简单的PROLOG程序，如描述亲属关系的PROLOG程序或其他小型演绎数据库程序等。
3实验步骤与源程序实验步骤：(1)启动Windows操作环境。
(2)下载、安装Turbo PROLOG，了解它的运行模式及功能。
(3)打开文件目录，执行prolog应用程序，启动Turbo prolog，并按空格键(SPACE)进入集成开发环境。
(4)选择Setup项，打开下拉菜单，选择Directories项，进行工作目录修改，按Esc键退出，选择Save Configuration项，保存修改。
(5)选择Files项，打开下拉菜单，选择New file项，进入源程序输入和编辑，或选择Load项，选择要打开的示例程序，再选择Edit项，可以进行编辑源程序。
(6)编辑之后，可以选择Run项，执行程序，可以在Dialog窗口进行询问，即外部目标的执行，查看程序运行结果，分析程序之功能。
(7)仿前例，可以选择其他程序并运行，分析程序功能。
(8)退出，选择Quit项，可以退出Turbo Prolog程序，返回到Windows环境。
源程序：验证题1：domainsd=integerpredicatesnot_(D,D)and_(D,D,D)or_(D,D,D)xor(D,D,D)clausesnot_(1,0).not_(0,1).and_(0,0,0).and_(0,1,0).and_(1,0,0).and_(1,1,1).or_(0,0,0).or_(0,1,1).or_(1,0,1).or_(1,1,1).xor(Input1,Input2,Output):-not_(Input1,N1),/*（1，0）*/not_(Input2,N2),/*（0，1）*/and_(Input1,N2,N3),and_(Input2,N1,N4),or_(N3,N4,Output).验证题2：predicatesstudent(integer,string,real)gradegoalgrade.clausesstudent(1,"zhang",90.2).student(2,"li",95.5).student(3,"wang",96.4).grade:-write("Please input name:"),readln(Name), student(_,Name,Score),nl,write(Name,"grade is",Score).grade:-write("Sorry,the student cannot find!").验证题3：domainsn,f=integerpredicatesfactorial(n,f)goalreadint(I),factorial(I,F),write(I,"!=",F).clausesfactorial(1,1).factorial(N,Res):-N>0,N1=N-1,factorial(N1,FacN1),Res=N*FacN1.验证题4：domainss=symbolpredicatesp(s) p1(s) p2(s) p3(s) p4(s) p5(s,s) p11(s) p12(s) p31(s) goalp(X),write("the x is ",X).clausesp(a1):-p1(b),p2(c).p(a2):-p1(b),p3(d),p4(e).p(a3):-p1(b),p5(f,g).p1(b):-p11(b1),p12(b2).p3(d):-p31(d1).p2(c1).p4(e1).p5(f,g).p11(b1).p12(b2).p31(d11).验证题5：domainsname=symbolage =integerpredicatesplayer(name,age)match(name,name)clausesplayer(peter,9).player(paul,10).player(chris,9).player(susan,9).match(X,Y):- player(X,9), player(Y,9), X<>Y.match(X,Y):- !, player(X,9), player(Y,9), X<>Y.match(X,Y):- player(X,9), !, player(Y,9), X<>Y.match(X,Y):- player(X,9), player(Y,9), !, X<>Y.match(X,Y):- player(X,9), player(Y,9), X<>Y, ! .在外部Goal: match(X,Y)条件下，“分别”采用以上各match谓词，观察对应的执行结果。
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华北电力大学
综述-逻辑型语言
逻辑型语言 逻辑型程序设计语言起源于PROLOG （ PROgramming in LOGic）。 PROLOG语言首 先由法国马塞大学的Colmerauer和它的研究小 组于1972年研制成功，后来在欧洲得到进一步 发展。特别是1981年日本宣布要以PROLOG作 为他们正在研制的新一代计算机——智能计算机 的核心语言，更使PROLOG举世瞩目，迅速风 靡世界。
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华北电力大学
综述
人工智能所解决的问题
并非一般的数值计算或数据处理问题 是要实现对脑功能的模拟和再现
人工智能程序
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面向问题 面向逻辑 支持知识表示 能描述逻辑关系和抽象概念 处理对象更多的是知识，或者说是符号 常规程序设计语言受限
4 华北电力大学
2018/10/8 10 华北电力大学
综述-混合型语言 (1) LOGLISP。该语言在LISP的基础上增加 了表达合一、 回溯等机制的系统函数，从而在保 持LISP特色的同时又有了逻辑程序设计能力。 (2) FUNLOG。该语言在 PROLOG 之外又增 加了函数定义机制, 系统以归结语义执行 PROLOG程序, 以归约语义求解函数。 (3) POPLOG。这是POP-11、PROLOG和 LISP的混合型语言, 三种成分各有一个增量式编 译器。具有归结语义的函数型语言又可分为N-语 言、F-语言和R－语言。
人工智能程序设计语言
华北电力大学计算机系
内容
综述 函数型程序设计语言LISP 逻辑性程序设计语言PROLOG PROLOG程序设计
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华北电力大学
内容
综述 函数型程序设计语言LISP 逻辑性程序设计语言PROLOG PROLOG程序设计
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华北电力大学
综述-混合型语言
(3) CommonLoops。 它是基于CommonLisp的函 数型OOP语言, 由Xerox公司于1985 年推出。 (4) CLOS (CommonLisp Objetc System)。它是 Xerox公司于1986 年推出的一个CommonLoops与New Flavors的后继产品。 (5) CommonObjects。它是由HP公司于 1983~1985年实现的又一个基于CommonLisp 的OOP 语言。 (6) OBJ2 也是一种面向对象的函数型语言。
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华北电力大学
综述-面向对象语言
面向对象语言 20世纪80年代以来，面向对象程序设计 (Object OrientedProgramming，简称OOP) 异军突起，发展迅速。OOP以其信息隐蔽、封 装、继承、多态、消息传递等一系列优良机制， 大大改善了软件的复杂性、模块性、重用性和 可维护性，有望从根本上解决软件的生产效率 问题。另一方面，由于面向对象程序设计的类、 对象、继承等概念，与人工智能特别是知识表 示和知识库产生了天然的联系。
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综述-混合型语言
1.
函数型与逻辑型语言的结合方式有耦合型 和统一型两类。 统一型又可分为具有归结语义 的函数型语言和集成式语言两个子类。 耦合型语言意为将具有归约语义的函数型 语言和具有归结语义的逻辑型语言组合在一起, 并在二者之间提供一个接口而形成的一种混合 型语言。 其典型代表有：
综述
人工智能程序设计语言
函数型语言 逻辑性语言 面向对象语言 混合型语言
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华北电力大学
综述-函数型语言
函数型语言 LISP是一种函数型程序设计语言。LISP程 序由一组函数组成，程序的执行过程就是一系 列的函数调用和求值过程。但LISP还不是纯函 数型语言，准确地讲，它是基于λ--函数的语言。 除LISP外，20世纪70年代J.Backus还提出了一 种称为FP的所谓纯函数型程序设计语言。但该 语言现在还限于理论研究，实现上还存在一定 困难。
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内容
综述 函数型程序设计语言LISP 逻辑性程序设计语言PROLOG PROLOG程序设计
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函数型程序设计语言LISP
LISP是第一个人工智能程序设计语言 LISt Processing，表处理语言 1960年由MIT的麦卡锡和他的研究小组设计， 擅长表处理，即符号处理 许多人工智能系统用LISP语言编写 LISP被誉为人工智能的数学，是人工智能研究 和开发的主要工具
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华北电力大学
综述-混合型语言
3.
这类语言著名的有: (1) SPOOL。日本IBM分部于1985年推出 的以面向对象思想扩充的PROLOG (2) Orient 84K。Keio大学于1984年发表的 基于PROLOG和Smalltalk 的并行执行语言。 (3) Vulan。 一种面向对象的逻辑型语言。
2018/10/8 11 华北电力大学
综述-混合型语言
2. 在LISP语言的基础上再扩充面向对象机制而产生 的语言, 称为函数型的面向对象程序设计语言(亦称为面 向对象的LISP)。 这种语言现已成为一个家族, 其中比 较著名的有： (1) Flavors 由 MIT 的 Lisp Machine 小组于 1979 年研制而成, 它的基语言是Symbolics Common LISP。 (2)LOOPS(Lisp-Object-Oriented Programming System )。它是在InterLisp-D环境上实现的基于LISP的 OOP语言, 由Xerox公司于1983年推出。
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华北电力大学
综述-逻辑型语言
现在PROLOG几乎在人工智能的所有领域 都获得了应用, 成为与LISP并驾齐驱的甚至更 加流行的智能程序设计语言。 由于PROLOG语言是一种逻辑型程序设计 语言, 因此用它编写的程序也就是逻辑程序,即 在PROLOG程序中一般不需告诉计算机“怎么 做”, 而只需告诉它“做什么”。因此 ,PROLOG亦属陈述性语言。与通常的过程性程 序设计语言相比, PROLOG是更高级的语言。