智能原理與系統(tǒng)（Principles of Intelligent and System）

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教學(xué)公告

智能原理與系統(tǒng)（新選用參考教材:?《智能系統(tǒng)原理,、算法與應(yīng)用》）

[作者：謝贊福發(fā)布時(shí)間：2015-04-27 14:58:03 瀏覽次數(shù)：1425次]

· 《智能系統(tǒng)原理,、算法與應(yīng)用》

·

· 叢書名: 智能系統(tǒng)與技術(shù)叢書

· 出版社:機(jī)械工業(yè)出版社

· ISBN:9787111472001

· 上架時(shí)間:2014-8-28

· 出版日期:2014 年9月

· 開本:16開

· 頁碼:359

· 版次:1-1

· 所屬分類:

計(jì)算機(jī) > 人工智能 > 綜合

內(nèi)容簡介

書籍
計(jì)算機(jī)書籍
《智能系統(tǒng)原理、算法與應(yīng)用》介紹智能系統(tǒng)的基本原理,、主要算法及其應(yīng)用,。全書共三篇,、18章:第一篇為智能系統(tǒng)基礎(chǔ)，包括第1～3章,，第1章介紹人工智能和智能系統(tǒng)的概況,，涉及人工智能和智能系統(tǒng)的定義、發(fā)展過程,、主要學(xué)派的認(rèn)知觀和智能系統(tǒng)的分類等,，第2章和第3章分別討論知識表示與推理及非經(jīng)典推理；第二篇為智能系統(tǒng)原理與算法,，包括第4～11章,，探討各種智能系統(tǒng)的基礎(chǔ)理論與算法，涉及專家系統(tǒng),、模糊邏輯系統(tǒng),、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、機(jī)器學(xué)習(xí)系統(tǒng),、仿生進(jìn)化系統(tǒng),、群智能系統(tǒng),、多真體系統(tǒng)和人工免疫系統(tǒng)；第三篇為智能系統(tǒng)應(yīng)用與展望,，包括第12～18章,，其中第12～17章探討智能系統(tǒng)的各種應(yīng)用,，包括智能機(jī)器人系統(tǒng),、智能控制系統(tǒng)、智能規(guī)劃系統(tǒng),、智能決策系統(tǒng),、自然語言理解系統(tǒng)和智能交通系統(tǒng)，第18章展望智能系統(tǒng)的發(fā)展,。
《智能系統(tǒng)原理,、算法與應(yīng)用》可作為高等院校計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制,、管理,、電子信息等專業(yè)研究生和高年級本科生學(xué)習(xí)“智能系統(tǒng)”等課程的教材或教學(xué)參考書，也可供從事智能系統(tǒng)和人工智能研究與應(yīng)用的科技人員及管理人員學(xué)習(xí)參考,。

作譯者

蔡自興
1962年畢業(yè)于西安交通大學(xué)電機(jī)工程系,，現(xiàn)為中南大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院教授、博士生導(dǎo)師,。1983～1985年為美國普渡大學(xué)和內(nèi)華達(dá)大學(xué)訪問學(xué)者,，1988～1990年任中國科學(xué)院自動(dòng)化研究所和北京大學(xué)信息科學(xué)中心客座研究員，1992～1993年任美國倫塞勒工業(yè)大學(xué)客座教授,。2004年4～7月為俄羅斯科學(xué)院圣彼得堡信息學(xué)與自動(dòng)化研究所客座研究員,。2007年5～8月任丹麥技術(shù)大學(xué)客座教授。聯(lián)合國專家(UNIDO),、國際導(dǎo)航與運(yùn)動(dòng)控制科學(xué)院院士,、紐約科學(xué)院院士，全國高等學(xué)校首屆國家級教學(xué)名師獎(jiǎng),、寶鋼教育基金優(yōu)秀教師特等獎(jiǎng)和徐特立教育獎(jiǎng)獲得者,。
曾任第八屆湖南省政協(xié)副主席，全國政協(xié)第九,、十屆委員會委員,。曾兼任中國人工智能學(xué)會副理事長及智能機(jī)器人專業(yè)委員會主任、中國自動(dòng)化學(xué)會理事及智能自動(dòng)化專業(yè)委員會委員,、中國計(jì)算機(jī)學(xué)會人工智能與模式識別專業(yè)委員會委員等職,。
主要從事人工智能、智能系統(tǒng),、智能控制,、智能機(jī)器人等研究,，在智能科學(xué)基礎(chǔ)的多個(gè)學(xué)科的科學(xué)研究和課程教學(xué)與改革中成績卓著，是我國智能系統(tǒng),、人工智能,、智能控制、機(jī)器人學(xué)諸學(xué)科的學(xué)術(shù)帶頭人之一,。已在國內(nèi)外出版專著,、教材40多部，發(fā)表學(xué)術(shù)論文近千篇,。主持并完成包括國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目在內(nèi)的科研20多項(xiàng),，主持國家級和省級教學(xué)改革項(xiàng)目10多項(xiàng)，獲國際獎(jiǎng)勵(lì)3項(xiàng),，國家級獎(jiǎng)勵(lì)2項(xiàng),，省部級以上獎(jiǎng)勵(lì)10多項(xiàng)。
王勇
2003年本科畢業(yè)于武漢工程大學(xué)自動(dòng)化專業(yè),，
2006年獲中南大學(xué)模式識別與智能系統(tǒng)專業(yè)碩士學(xué)位,，2011年獲中南大學(xué)控制科學(xué)與工程專業(yè)博士學(xué)位,。自2006年10月起歷任中南大學(xué)助教和講師，2012年9月晉升為副教授。2011年5月至今擔(dān)任碩士生導(dǎo)師，2013年9月至今擔(dān)任博士生導(dǎo)師,。
主要研究方向?yàn)檫M(jìn)化計(jì)算,、單目標(biāo)優(yōu)化、約束優(yōu)化,、多目標(biāo)優(yōu)化,、智能優(yōu)化算法及其在實(shí)際工程中的應(yīng)用等。現(xiàn)為IEEE計(jì)算智能學(xué)會Task Forceon Nature-Inspired Constrained Optimization和Task Force On DifferentialEvolution委員，41個(gè)國際期刊審稿人,，24次擔(dān)任國際會議程序委員會委員,。主持2項(xiàng)國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目，發(fā)表國際期刊論文18篇,，其中,，EEETransactlons長文8篇，3篇論文進(jìn)入ESI高引用論文前1％,，所設(shè)計(jì)的算法被國內(nèi)外學(xué)者應(yīng)用于20多個(gè)領(lǐng)域,。連續(xù)三次獲“湖南省自然科學(xué)優(yōu)秀學(xué)術(shù)論文”一等獎(jiǎng)，其博士畢業(yè)論文被評選為“湖南省優(yōu)秀博士學(xué)位論文”(2013年)及“IEEE計(jì)算智能學(xué)會優(yōu)秀博士論文”(2015年),。201 7年入選中南大學(xué)“升華育英計(jì)劃”,，2012年入選“香江學(xué)者計(jì)劃”，2013年入選“教育部新世紀(jì)優(yōu)秀人才計(jì)劃”和”湖南省青年骨干教師”,。

《智能系統(tǒng)原理,、算法與應(yīng)用》
前言
第一篇智能系統(tǒng)基礎(chǔ)
第1章概述2
1.1人工智能與智能系統(tǒng)的定義2
1.2人工智能和智能系統(tǒng)的起源與發(fā)展4
1.3人工智能的各種認(rèn)知觀10
1.3.1人工智能各學(xué)派的認(rèn)知觀10
1.3.2人工智能的爭論11
1.4智能系統(tǒng)的分類12
1.5人工智能的研究目標(biāo)和內(nèi)容17
1.5.1人工智能的研究目標(biāo)17
1.5.2人工智能研究的基本內(nèi)容17
1.6人工智能與智能系統(tǒng)的計(jì)算方法19
1.7本書內(nèi)容編排20
習(xí)題1 21
第2章知識表示與推理22
2.1智能系統(tǒng)知識的分類與表示問題22
2.1.1智能系統(tǒng)知識的分類22
2.1.2知識表示的要求23

2.2狀態(tài)空間圖搜索23
2.2.1問題狀態(tài)描述24
2.2.2無信息搜索25
2.2.3啟發(fā)式搜索26
2.3謂詞演算與消解原理30
2.3.1謂詞演算30
2.3.2置換與合一33
2.3.3消解原理35
2.4產(chǎn)生式系統(tǒng)38

2.5語義網(wǎng)絡(luò)法42

2.6框架表示與推理47
2.6.1框架的構(gòu)成47
2.6.2框架的推理50
2.7知識表示與搜索的綜合問題51

2.8本章小結(jié)52
習(xí)題2 53
*第3章非經(jīng)典推理55

3.2不確定性推理56
3.2.1不確定性的表示與量度56
3.2.2不確定性的算法57
3.3概率推理58

3.3.2概率推理方法60
3.4貝葉斯推理62
3.4.1知識不確定性的表示62

3.5可信度方法65

3.5.2可信度方法的推理算法67

3.7本章小結(jié)71
習(xí)題3 72

第4章專家系統(tǒng)74
4.1專家系統(tǒng)概述74

4.5基于Web的專家系統(tǒng)87

4.6新型專家系統(tǒng)92

4.7.1專家知識的描述93
4.7.2知識的使用和決策解釋96

4.8.1骨架型開發(fā)工具98
4.8.2語言型開發(fā)工具99
4.8.3構(gòu)造輔助工具100
4.8.4支撐環(huán)境100
4.9本章小結(jié)101
習(xí)題4 102
第5章模糊邏輯系統(tǒng)103

5.1.1模糊集合及其運(yùn)算103

5.2模糊邏輯語言與推理109
5.2.1模糊邏輯語言109
5.2.2模糊邏輯推理111

5.3.1模糊系統(tǒng)的原理115

5.6MATLAB模糊控制工具箱124
5.7本章小結(jié)127
習(xí)題5 127

6.1.1神經(jīng)元及其特性130

6.2

6.5本章小結(jié)147
習(xí)題6147

7.3歸納學(xué)習(xí)153

7.3.2歸納學(xué)習(xí)方法155
7.4類比學(xué)習(xí)157

7.5解釋學(xué)習(xí)159

7.5.2解釋學(xué)習(xí)舉例160

7.7知識發(fā)現(xiàn)167

7.8增強(qiáng)學(xué)習(xí)172

7.8.2Q-學(xué)習(xí)174
7.9本章小結(jié)175
習(xí)題7176

8.1進(jìn)化算法177

8.2遺傳算法180
8.2.1個(gè)體編碼和解碼180
8.2.2遺傳算子181

8.3進(jìn)化策略188
8.3.1變異算子188
8.3.2交叉算子與替換算子190

8.4進(jìn)化規(guī)劃191
8.4.1變異算子與替換算子192

8.4.3高斯變異與柯西變異193
8.5
8.6本章小結(jié)195
習(xí)題8 195
第9章群智能系統(tǒng)197
9.1粒子群優(yōu)化算法197

9.1.4

9.2蟻群算法205

9.3本章小結(jié)211
習(xí)題9 212
第10章多真體系統(tǒng)213
10.1分布式人工智能213
10.2Agent及其要素214
10.2.1Agent的定義和譯法215
10.2.2真體的要素和特性216
10.3真體的結(jié)構(gòu)218

*10.4真體通信221
10.4.1通信的過程221

10.4.3真體的通信語言227

10.6本章小結(jié)237
習(xí)題10 238
第11章人工免疫系統(tǒng)239

11.2.1免疫算法的定義241

11.5本章小結(jié)250
習(xí)題11 250

12.6本章小結(jié)263
習(xí)題12 263
第13章智能控制系統(tǒng)264

13.5本章小結(jié)279
習(xí)題13279

14.1智能規(guī)劃概述280

14.1.2規(guī)劃的分類282
14.2任務(wù)規(guī)劃283

14.5軌跡規(guī)劃簡介293
14.6本章小結(jié)294
習(xí)題14295
第15章智能決策系統(tǒng)296

15.2.1SHORE C2概念模型299

15.3.1智能數(shù)據(jù)融合303
15.3.2智能態(tài)勢估計(jì)304

15.4多屬性決策305

15.4.2多屬性決策方法306
15.5本章小結(jié)309
習(xí)題15309

16.1自然語言理解概述310
16.1.1語言與語言理解310

16.5本章小結(jié)325
習(xí)題16 325
第17章智能交通系統(tǒng)326
17.1智能交通系統(tǒng)概述326

17.6本章小結(jié)338
習(xí)題17338
第18章智能系統(tǒng)展望339

18.2.2對社會的影響340
18.2.3對文化的影響342
18.3智能系統(tǒng)的未來343
18.3.1更新的理論框架343
18.3.2更好的技術(shù)集成345

18.4本章小結(jié)346
習(xí)題18347
參考文獻(xiàn)348

↓展開全部內(nèi)容

前言

　　人類正處在一個(gè)深刻變革與迅速發(fā)展的新世紀(jì),。21世紀(jì)科技日新月異的進(jìn)步必將為各國的可持續(xù)發(fā)展提供新的根本保障，科技新成果必將在更大的廣度和深度上造福人類,。國際上,，人工智能和智能系統(tǒng)科學(xué)已走過50多年的歷程，伴隨著全球社會進(jìn)步和科技發(fā)展的步伐,，人工智能和智能系統(tǒng)的研究與時(shí)俱進(jìn),，在21世紀(jì)的頭十年中已取得長足進(jìn)展。在國內(nèi)，人工智能和智能系統(tǒng)已得到迅速傳播與發(fā)展,，并促進(jìn)了其他學(xué)科的發(fā)展,。
　　兩年前，由我主持和主講的國家級視頻精品公開課“人工智能PK人類智能”在網(wǎng)上公開播出后,，引發(fā)廣大高校師生和公眾的熱烈反響與好評,。這不僅是他們對我國視頻公開課首播的熱烈歡迎與充分肯定，而且體現(xiàn)了他們對人工智能及智能系統(tǒng)研究和進(jìn)展的高度興趣與由衷向往,，還是對我們的極大鼓勵(lì)與支持,。我已經(jīng)編著了30多部人工智能、智能控制,、機(jī)器人學(xué),、專家系統(tǒng)和智能決策系統(tǒng)等方面的著作，以為再沒有什么好寫的內(nèi)容了,，最多只能繼續(xù)撰寫這些著作的新版本,。上述視頻公開課的鼓勵(lì)與啟發(fā)，使我萌生了編著一部新的智能科學(xué)著作的念頭,，即這本《智能系統(tǒng)原理,、算法與應(yīng)用》。
　　我們編著的上述各類智能科學(xué)著作提供了智能系統(tǒng)的基本內(nèi)容和編寫經(jīng)驗(yàn),，而且已在中南大學(xué)為博士研究生開設(shè)了整整20屆的“智能系統(tǒng)原理與應(yīng)用”課程,。教材編著和課程教學(xué)的經(jīng)驗(yàn)，為我們編著這部新著作保駕護(hù)航,，增加了我們寫好本著作的信心,。
　　本書分三篇介紹智能系統(tǒng)的基本原理、主要算法及其應(yīng)用,，可作為高等院校計(jì)算機(jī),、自動(dòng)控制、管理,、電子信息等專業(yè)研究生和高年級學(xué)生學(xué)習(xí)“智能系統(tǒng)”等課程的教材或教學(xué)參考書,，也可供從事智能系統(tǒng)和人工智能研究與應(yīng)用，以及智慧城市和智能住宅設(shè)計(jì)與開發(fā)的科技人員及管理人員學(xué)習(xí)參考,。本書中帶有星號（*）的章節(jié)為難點(diǎn)章節(jié),，除研究生需要參考外，其他讀者可以不讀,。
　　在編寫本書過程中,，除了參閱本人獨(dú)著著作外，還參閱了本人的合著著作和國內(nèi)外部分相關(guān)文獻(xiàn),，引用了其中的部分材料,，使本書能夠更好地反映智能系統(tǒng)的最新進(jìn)展,。例如，徐光祐,、姚莉,、龔濤、John Durkin,、Robert Schalkoff,，Y C Shin，Adriam Hopgood,，Michael Negnevisky和LA Zadeh等,，在此向相關(guān)著作的作者們表示特別感謝。
　　我們要衷心感謝中南大學(xué)研究生院和信息科學(xué)與工程學(xué)院的大力支持與合作,，還特別感謝機(jī)械工業(yè)出版社策劃編輯姚蕾和責(zé)任編輯李燕的敬業(yè)奉獻(xiàn)精神,，她們的支持，使本書能夠迅速,、高質(zhì)量地與讀者見面,。
　　本書第1～7章以及第10～18章由蔡自興編寫，第8章和第9章由王勇編寫,，蔡自興還負(fù)責(zé)全書內(nèi)容的系統(tǒng)設(shè)計(jì)和統(tǒng)稿工作,。由于水平所限和編寫時(shí)間比較緊迫，因而書中可能存在不足之處,，誠懇地歡迎各位專家,、高校師生和其他讀者批評指正。
　　
　　蔡自興
　　2014年5月
　　于廣州迎風(fēng)閣

智能原理與系統(tǒng)（Principles of Intelligent and System）

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