人工智能与人工生命PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1什么是人工智能 2

1.1.1智能的概念 2

1.1.2人工智能 2

1.2人工智能的产生与发展 3

1.2.1孕育期 3

1.2.2形成期 4

1.2.3发展期 5

1.3人工智能的研究方法及基本内容 6

1.3.1人工智能的研究方法 6

1.3.2人工智能研究的基本内容 8

1.4人工智能的研究领域 10

习题1 16

第2章 知识表示方法 17

2.1概述 18

2.1.1什么是知识 18

2.1.2知识的特性 18

2.1.3知识的分类 19

2.1.4知识的表示 20

2.2一阶谓词逻辑表示法 21

2.2.1逻辑基础 21

2.2.2谓词逻辑表示方法 24

2.2.3一阶谓词逻辑表示法的特点 25

2.3产生式表示法 26

2.3.1产生式的基本形式 26

2.3.2产生式表示知识的方法 27

2.3.3产生式系统的组成 28

2.3.4产生式系统的推理方式 29

2.3.5产生式表示法的特点 30

2.4语义网络表示法 30

2.4.1语义网络 30

2.4.2基本命题的语义网络表示 30

2.4.3连接词在语义网络中的表示方法 32

2.4.4变元和量词在语义网络中的表示方法 33

2.4.5语义网络的推理过程 35

2.4.6语义网络表示法的特征 36

2.5框架表示法 36

2.5.1框架的结构 37

2.5.2框架举例 38

2.5.3框架表示法的特点 40

2.6其他表示方法 41

2.6.1面向对象的表示法 41

2.6.2过程表示法 42

习题2 43

第3章 确定性推理 45

3.1推理的基本概念 46

3.1.1什么叫推理 46

3.1.2推理方式及其分类 46

3.1.3推理的方向 48

3.1.4冲突消解策略 52

3.2推理的逻辑基础 54

3.2.1谓词公式的解释 54

3.2.2谓词公式的永真性与可满足性 55

3.2.3谓词公式的等价性与永真蕴涵性 55

3.2.4谓词公式的范式 57

3.2.5置换与合一 58

3.3自然演绎推理 59

3.3.1自然演绎推理的概念 59

3.3.2利用演绎推理解决问题 60

3.3.3演绎推理的特点 61

3.4归结演绎推理 61

3.4.1子句 62

3.4.2 Herbrand理论 63

3.4.3鲁滨逊归结原理 66

3.4.4归结策略 68

3.4.5使用归结原理证明问题 71

3.4.6用归结原理求解问题 73

3.5基于规则的演绎推理 75

3.5.1规则正向演绎推理 76

3.5.2规则逆向演绎推理 80

习题3 83

第4章 不确定性推理 85

4.1不确定性推理概述 86

4.1.1不确定性推理的概念 86

4.1.2不确定性推理方法的分类 86

4.1.3不确定性推理中的基本问题 87

4.2可信度方法 88

4.2.1可信度概念 88

4.2.2 C-F模型 89

4.2.3可信度方法应用举例 91

4.3主观Bayes方法 93

4.3.1基本Bayes公式 93

4.3.2主观Bayes方法及其推理网络 95

4.3.3知识不确定性的表示 95

4.3.4证据不确定性的表示 96

4.3.5不确定性的推理计算 97

4.3.6结论不确定性的合成与更新算法 102

4.3.7主观Bayes方法应用举例 103

4.4证据理论 108

4.4.1证据理论的形式化描述 108

4.4.2证据理论的不确定性推理模型 113

4.4.3推理示例 118

习题4 121

第5章 搜索策略 123

5.1搜索的基本概念 124

5.1.1搜索的概念 124

5.1.2搜索的种类 124

5.2状态空间搜索 124

5.2.1状态空间法 125

5.2.2状态空间盲目搜索法 127

5.2.3启发式搜索法 129

5.3问题归约法 132

5.3.1问题归约描述 132

5.3.2与或图表示 133

5.3.3 AO*算法 134

习题5 138

第6章 机器学习 139

6.1机器学习的概念 140

6.1.1学习和机器学习 140

6.1.2机器学习的发展过程 141

6.1.3学习系统 142

6.1.4机器学习的主要策略 144

6.2记忆学习 144

6.3归纳学习 145

6.3.1示例学习 146

6.3.2决策树学习 149

6.4解释学习 153

6.4.1解释学习概述 154

6.4.2解释学习的基本原理 155

6.4.3解释学习的基本过程 156

6.4.4领域知识的完善性 157

6.5基于案例的推理 157

6.5.1 CBR系统的特点 158

6.5.2 CBR系统的体系结构 159

6.5.3学习方法 160

6.5.4结论 163

6.6案例推理在故障诊断系统中的应用 163

6.6.1案例库的组织 164

6.6.2案例检索策略 166

6.6.3故障诊断流程 166

6.6.4自行火炮发动机故障诊断 167

习题6 169

第7章 专家系统 170

7.1专家系统概述 171

7.1.1专家系统的产生与发展 171

7.1.2专家系统的定义 172

7.1.3专家系统的种类 173

7.1.4专家系统的特点 176

7.2专家系统的结构 177

7.2.1综合数据库 177

7.2.2知识库 178

7.2.3知识获取 178

7.2.4推理机 178

7.2.5解释器 179

7.2.6人-机接口 179

7.3专家系统的设计 179

7.3.1开发专家系统的基本要求 180

7.3.2专家系统建造步骤 181

7.4新型专家系统 184

7.4.1新型专家系统的特征 184

7.4.2分布式专家系统 185

7.4.3协同式专家系统 187

7.5空调机组故障诊断专家系统的设计 189

7.5.1专家系统结构 189

7.5.2系统总体设计流程 189

7.5.3知识库的实现 190

7.5.4推理机的实现 191

习题7 193

第8章 分布式人工智能 194

8.1概述 195

8.1.1分布式问题求解 195

8.1.2多Agent系统 196

8.2 Agent的结构 198

8.2.1 Agent的基本结构 198

8.2.2反应Agent的结构 199

8.2.3慎思Agent的结构 199

8.2.4混合Agent的结构 201

8.3 Agent通信协议 201

8.3.1 Agent通信与交互模型 201

8.3.2 Agent通信 202

8.3.3言语行为理论 205

8.3.4 Agent通信语言 208

8.3.5 Agent通信的本体 210

8.4 Agent协作 211

8.4.1协作的功能 211

8.4.2协作的理论 212

8.4.3协作的形式 213

8.4.4协作的方法 214

8.4.5协作的过程 215

8.5移动Agent 216

8.5.1移动Agent的结构 216

8.5.2移动Agent的应用 217

8.6多Agent柔性车间调度系统 220

8.6.1多Agent柔性车间调度模型 220

8.6.2仿真实验 223

习题8 225

第9章 人工生命 226

9.1什么是人工生命 227

9.1.1生命的概念 227

9.1.2人工生命 228

9.1.3广义人工生命 229

9.2人工生命的产生与发展 231

9.2.1孕育期 231

9.2.2形成期 232

9.2.3发展期 233

9.3人工生命的研究方法及基本内容 233

9.3.1人工生命的研究方法 233

9.3.2人工生命研究的基本内容 234

9.4人工生命的应用 236

9.4.1基于人工生命的智能控制系统 236

9.4.2基于人工生命的拟人智能管理系统 240

习题9 244

第10章 软件人 245

10.1概述 246

10.1.1“软件人”的概念 246

10.1.2“软件人”的概念模型 247

10.2“软件人”系统模型 247

10.2.1“软件人”系统逻辑层次结构模型 247

10.2.2“软件人”系统递阶控制结构模型 248

10.2.3“软件人”构造分层体系 249

10.3“软件人”群体 252

10.3.1“软件人”群体组织模型 252

10.3.2系统的管控功能 253

10.3.3“软件人”群的管理策略 254

10.3.4“软件人”的接口构造研究 256

10.4“软件人”通信 257

10.4.1常用智体通信模型 258

10.4.2“软件人”通信模型 259

10.4.3“软件人”通信层次结构与交互模型 260

10.5“软件人”的应用 262

10.5.1基于“软件人”的信息整合与数据交换 262

10.5.2基于“软件人”的决策信息支持系统模型 265

10.5.3基于“软件人”情感的自主非玩家角色模型 267

习题10 271

第11章 人工鱼 272

11.1人工鱼的概念 273

11.2人工鱼的典范——“晓媛的鱼” 273

11.2.1计算机动画的人工生命方法 273

11.2.2“晓媛的鱼”动画模型设计 277

11.3人工鱼的认知模型 285

11.4人工鱼的自进化 286

习题11 289

第12章 展望 290

12.1“人工智能”发展与“智能科学技术”产生 291

12.1.1广义智能 291

12.1.2高等智能 294

12.1.3智能科学技术 296

12.2广义人工生命及其应用展望 297

12.2.1工程人工生命展望 297

12.2.2生物人工生命展望 298

12.2.3生物工程人工生命展望 299

参考文献 300