第1章 简介 1
1.1 本书目的 1
1.2 背景和以前的工作 2
1.3 本书贡献 3
1.4 参考文献 3
PART Ⅰ 传统人工智能问题 5
第2章 解决问题 6
2.1 波利亚用于解决问题的五步法 6
2.2 问题解决技术 9
2.2.1 启发法／启发式 13
2.2.2 解决问题的其他启发式 15
2.3 人类窗口 15
2.4 人类窗口标准和方案分类 17
2.5 分类 19
2.6 参考文献 19
第3章 传教士和野人问题 21
3.1 背景 21
3.2 选择恰当的问题表示 22
3.3 解决方案 24
3.4 人类问题解决 27
3.5 人类窗口分析解决方案 30
3.5.1 最佳人类窗口匹配解决方案 31
3.5.2 最差人类窗口匹配解决方案 33
3.6 最佳机器解决方案 34
3.7 相关问题 34
3.8 可体验程序 35
3.9 参考文献 35
第4章 12硬币问题 37
4.1 背景 37
4.2 解决一个较简单的问题 38
4.3 解决方案 41
4.4 人类问题解决 45
4.5 人类窗口分析解决方案 46
4.5.1 最佳人类窗口匹配解决方案 47
4.5.2 最差人类窗口匹配解决方案 48
4.6 最佳机器解决方案 50
4.7 可体验程序 50
4.8 参考文献 51
第5章 密码算术问题 52
5.1 背景 52
5.2 问题解决技术 52
5.3 解决方案 53
5.4 人类问题解决 62
5.5 人类窗口分析解决方案 62
5.5.1 最佳人类窗口匹配解决方案 64
5.5.2 最差人类窗口匹配解决方案 64
5.6 最佳机器解决方案 65
5.7 相关问题 66
5.8 可体验程序 67
5.9 参考文献 67
第6章 红驴拼图问题 69
6.1 背景 69
6.2 解决方案 70
6.3 人类问题解决 73
6.4 人类窗口分析解决方案 74
6.4.1 最佳人类窗口匹配解决方案 75
6.4.2 最差人类窗口匹配解决方案 77
6.5 最佳机器解决方案 78
6.6 相关问题 79
6.7 可体验程序 79
6.8 参考文献 79
第7章 15拼图问题 81
7.1 背景 81
7.2 问题解决技术 82
7.3 解决方案 82
7.3.1 求解第一行 82
7.3.2 角技术 85
7.3.3 求解第二行 87
7.3.4 求解第三行 87
7.3.5 求解第四行 89
7.4 人类窗口分析解决方案 90
7.4.1 最佳人类窗口匹配解决方案 91
7.4.2 最差人类窗口匹配解决方案 92
7.5 最佳机器解决方案 93
7.6 相关问题 94
7.7 可体验程序 94
7.8 参考文献 94
第8章 骑士旅行问题 96
8.1 背景 96
8.2 问题解决技术 97
8.3 解决方案 97
8.4 人类问题解决 103
8.5 人类窗口分析解决方案 103
8.5.1 最佳人类窗口匹配解决方案 105
8.5.2 最差人类窗口匹配解决方案 105
8.6 最佳机器解决方案 107
8.7 相关问题 107
8.8 可体验程序 108
8.9 参考文献 108
第9章 神机妙算问题 109
9.1 背景 109
9.2 问题解决技术 110
9.3 解决方案 110
9.3.1 例1 111
9.3.2 例2 112
9.3.3 例3 114
9.3.4 例4 116
9.4 人类问题解决 117
9.5 人类窗口分析解决方案 117
9.6 最佳机器解决方案 118
9.7 相关问题 118
9.8 可体验程序 119
9.9 参考文献 119
第10章 蒙提霍尔问题 120
10.1 背景 120
10.2 问题解决技术 121
10.3 解决方案 122
10.4 人类问题解决 122
10.5 相关问题 122
10.6 参考文献 123
第11章 魔方问题 124
11.1 背景 124
11.2 问题解决技术 125
11.3 解决方案 125
11.3.1 魔方组件 126
11.3.2 子目标1：顶部十字 129
11.3.3 子目标2：顶面角 130
11.3.4 子目标3：中间层 132
11.3.5 子目标4：新顶部十字 133
11.3.6 子目标5：新顶部角 135
11.3.7 子目标6：正确角块定位 136
11.3.8 子目标7：顶部边 137
11.4 人类问题解决 138
11.5 人类窗口分析解决方案 139
11.5.1 最佳人类窗口匹配解决方案 140
11.5.2 最差人类窗口匹配解决方案 141
11.6 最佳机器解决方案 143
11.7 可体验程序 144
11.8 参考文献 144
第12章 囚徒困境问题 146
12.1 传统问题 146
12.2 重复的囚徒困境 148
12.3 在不同领域的应用 148
12.4 相关问题 150
12.5 参考文献 150
PART Ⅱ 需要计算机求解的问题 151
第13章 数独 152
13.1 背景 152
13.2 数学分析 153
13.3 问题解决技术和策略 157
13.4 真实生活实验 160
13.5 计算机解决方案算法 163
13.6 人类窗口分析解决方案 164
13.6.1 最佳人类窗口匹配解决方案 165
13.6.2 最差人类窗口匹配解决方案 170
13.7 在线可体验程序 171
13.8 参考文献 171
第14章 图画着色和色块数 173
14.1 背景 173
14.2 说明定理 174
14.3 早期尝试证明 176
14.4 事件导致的四色问题的定义和解决方案概述 177
14.5 样本代码的证明 179
14.6 参考文献 180
第15章 密码学 181
15.1 背景 181
15.2 对称加密 182
15.3 公钥加密 184
15.4 RSA加密 185
15.5 关于RSA加密系统的问题 186
15.5.1 RSA实现实例 187
15.5.2 RSA的安全性和攻击 187
15.6 参考文献 188
第16章 图的随机游动与蒙特卡罗方法 190
16.1 简介 190
16.2 推理应用程序 192
16.3 在图上的随机游动 193
16.4 马尔可夫链和蒙特卡罗方法 194
16.5 参考文献 195
PART Ⅲ 各种各样的小问题及导出理论 197
第17章 各种各样的问题 198
17.1 暗处的纸牌／硬币 198
17.1.1 暗处的纸牌 198
17.1.2 硬币版的问题 200
17.1.3 参考文献 200
17.2 十大海盗和他们的黄金 200
17.3 霍尔姆斯握手问题 203
17.4 随机的航空座位问题 208
17.5 生日问题 210
17.6 新的人工智能技术 211
17.6.1 深层学习 211
17.6.2 卷积神经网络 212
17.6.3 深度信念网络 213
17.6.4 参考文献 214
第18章 结论：导出解决问题的理论 217
18.1 人类窗口研究 217
18.2 经验教训 217
18.2.1 传教士和野人问题 218
18.2.2 12硬币问题 219
18.2.3 密码算术问题 219
18.2.4 红驴拼图问题 220
18.2.5 15拼图问题 220
18.2.6 骑士旅行问题 220
18.2.7 神机妙算问题 220
18.2.8 蒙提霍尔问题 221
18.2.9 魔方问题 221
18.2.10 囚徒困境问题 221
18.2.11 各种各样的问题 221
18.3 回顾、结论和未来的工作 221
18.4 参考文献 222
18.5 复合性网站的问题 224