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人工智能练习题..讲解学习

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人工智能练习题..

一、填空题

1、人工智能三大学派是(符号主义)、(联结主义)和(行为主义)。

2、设P是谓词公式,对于P的任何论域,存在P为真的情况,则称P为(永真式)。

3、谓词公式G是不可满足的,当且仅当对所有的解释(G都为假)。

4、广度优先搜索算法中,OPEN表的数据结构实际是一个(二叉树),深度优先搜索算法中,OPEN表的数据结构实际是一个(单链表)。

5、产生式系统由三部分组成(综合数据库)、(知识库)和推理机,其中推理可分为(正向推理)和(反向推理)。

6、专家系统的结构包含人机界面、(知识库)、(推理机)、(动态数据库)、(知识库答理系统)和解释模块。

7、开发专家系统所要解决的基本问题有三个,那就是知识的获取、知识的表示和知识的运用,知识表示的方法主要有(逻辑表示法或称谓词表示法)、(框架)、(产生式)和语义网络等,在语义网络表示知识时,所使用的推理方法有(AKO)和(ISA)。

8、从已知事实出发,通过规则库求得结论的产生式系统的推理方式是(正向推理)。

9、AI是(Artifical Inteligence)的缩写。

10、在谓词公式中,紧接于量词之后被量词作用的谓词公式称为该量词的(辖域),而在一个量词的辖域中与该量词的指导变元相同的变元称为(约束变元),其他变元称为(自由变元)。

11、假言推理(A→B)∧A?( B ),假言三段论(A→B)∧(B→C)?( A→C )。

12、在诸如走迷宫、下棋、八数码游戏等游戏中,常用到的一种人工智能的核心技术称为(图搜索)技术,解这类问题时,常把在迷宫的位置、棋的布局、八数码所排成的形势用图来表,这种图称为(状态空间图或状态图)。

13、在启发式搜索当中,通常用(启发函数)来表示启发性信息。

14、某产生式系统中的一条规则:A(x) B(x),则前件是( A(x)),后件是( B (x))。

15、在框架和语义网络两种知识表示方法中,(框架)适合于表示结构性强的知识,而(语义网络)则适合表示一些复杂的关系和联系的知识。(面向对象)不仅仅是一种知识表示方法,也是一种流行的软件设计和开发技术。

16、产生式系统的推理可以分为(正向推理)和(反向推理)两种基本方式。

17、产生式系统是由(综合数据库)、(知识库)和(推理机)三部分组成的。

18、人工智能的远期目标是(制造智能机器),近期目标是(实现机器智能)。

19、机器学习系统由环境、(学习)、(知识库)和(执行)几部分构成。

20、人工智能是计算机科学中涉及研究、设计和应用(智能机器)的一个分支,它的近期目标在于研究用机器来(模仿和执行人脑)的某些智力功能。

21、规则演绎系统根据推理方向可分为(规则正向演绎系统)、(规则逆向演绎系统)以及(规则双向演绎系统)等。

22、计算智能是人工智能研究的新内容,涉及(神经计算)、(模糊计算)和(进化计算)等。

23、启发式搜索是一种利用(启发式信息)的搜索,估价函数在搜索过程中起的作用是(估计节点位于解路径上的希望)。

24、在与或图中,没有后裔的非终叶节点为不可解节点,那么含有或后继节点且后裔中至少有一个为可解的非终叶节点是(可解节点),含有与后继节点且后裔中至少有一个为不可解的非终叶节点是(不可解节点)。

二、选择题:

1、如果把知识按照作用来分类,下述( B )不在分类的范围内。

A、用控制策略表示的知识,即控制性知识。

B、可以通过文字、语言、图形、声音等形式编码记录和传播的知识,即显性知识。

C、用提供有关状态变化、问题求解过程的操作、演算和行动的知识,即过程性知识。

D、用提供概念和事实使人们知道是什么的知识,即陈述性。

2、下述( A )不是知识的特征。

A、复杂性和明确性

B、进化和相对性

C、客观性和依附性

D、可重用性和共享性

3、人类智能的特性表现在哪4个方面。( B )

A、聪明、灵活、学习、运用。

B、能感知客观世界的信息、能对通过思维对获得的知识进行加工处理、能通过学习积累知识增长才干和适应环境变化、能对外界的刺激作出反应传递信息。

C、感觉、适应、学习、创新。

D、能捕捉外界环境信息、能够利用利用外界的有利因素、能够传递外界信息、能够综合外界信息进行创新思维。

4、人工智能的目的是让机器能够( D ) ,以实现某些脑力劳动的机械化。

A、具有智能

B、和人一样工作

C、完全代替人的大脑

D、模拟、延伸和扩展人的智能

5、下列关于人工智能的叙述不正确的是( C )。

A、人工智能技术它与其他科学技术相结合极大地提高了应用技术的智能化水平。

B、人工智能是科学技术发展的趋势。

C、因为人工智能的系统研究是从上世纪五十年代才开始的,非常新,所以十分重要。

D、人工智能有力地促进了社会的发展。

6、人工智能研究的一项基本内容是机器感知。以下列( C )不属于机器感知的领域。

A、使机器具有视觉、听觉、触觉、味觉、嗅觉等感知能力。

B、让机器具有理解文字的能力。

C、使机器具有能够获取新知识、学习新技巧的能力。

D、使机器具有听懂人类语言的能力

7、尽管人工智能学术界出现“百家争鸣”的局面,但是,当前国际人工智能的主流派仍属于:( B )

A、连接主义

B、符号主义

C、行为主义

D、经验主义

8、被誉为国际“人工智能之父”的是:( A )

A、图灵(Turing)

B、费根鲍姆(Feigenbaum)

C、傅京孙(K.S.Fu)

D、尼尔逊(Nilsson)

9、人工智能的含义最早由( C )于1950年提出,并且同时提出一个机器智能的测试模型。

A、明斯基

B、扎德

C、图灵

D、冯.诺依曼

10、下列哪个不是人工智能的研究领域( D )。

A、机器证明

B、模式识别

C、人工生命

D、编译原理

11、AI是( B )的英文缩写。

A、Automatic Intelligence

B、Artifical Intelligence

C、Automatice Information

D、Artifical Information

12、为了解决如何模拟人类的感性思维,例如视觉理解、直觉思维、悟性等,研究者找到一个重要的信息处理的机制是( B )。

A专家系统B、人工神经网络

C、模式识别

D、智能代理

13、下述( D )不是人工智能中常用的知识格式化表示方法。

A、框架表示法

B、状态空间表示法

C、语义网络表示法

D、形象描写表示法

14、关于“与/或”图表示法的叙述中,正确的是( D )。

A、“与/或”图就是用“AND”和“OR”连续各个部分的图形,用来描述各部分的因果关系。

B、“与/或”图就是用“AND”和“OR”连续各个部分的图形,用来描述各部分之间的不确定关系。

C、“与/或”图就是用“与”节点和“或”节点组合起来的树形图,用来描述某类问题的层次关系。

D、“与/或”图就是用“与”节点和“或”节点组合起来的树形图,用来描述某类问题的求解过程。

15、神经网络研究属于下列( B )学派。

A、符号主义

B、连接主义

C、行为主义

D、都不是

16、已知初始问题的描述,通过一系列变换把此问题最终变为一个子问题集合;这些子问题的解可以直接得到,从而解决了初始问题。这是知识表示法叫( B )。

A、状态空间法

B、问题归约法

C、谓词逻辑法

D、语义网络法

17、在公式中?y?xP(x,y),存在量词是在全称量词的辖域内,我们允许所存在的x可能依赖于y值。令这种依赖关系明显地由函数所定义,它把每个y值映射到存在的那个x。这种函数叫做( B )。

A、依赖函数

B、Skolem函数

C、决定函数

D、多元函数

18、A∧(A∨B)?A 称为( C )。

A、结合律

B、分配律

C、吸收律

D、摩根律

19、~(A∧B)?~A∨~B称为( D )。

A、结合律

B、分配律

C、吸收律

D、摩根律

20、如果问题存在最优解,则下面几种搜索算法中,( A )必然可以得到该最优解。

A、广度优先搜索

B、深度优先搜索

C、有界深度优先搜索

D、启发式搜索

21、如果问题存在最优解,则下面几种搜索算法中,( D)可以认为是“智能程度相对比较高”的算法。

A、广度优先搜索

B、深度优先搜索

C、有界深度优先搜索

D、启发式搜索

22、产生式系统的推理不包括( D )。

A、正向推理

B、逆向推理

C、双向推理

D、简单推理

23、下列哪部分不是专家系统的组成部分( A )。

A、用户

B、综合数据库

C、推理机

D、知识库

24、要想让机器具有智能,必须让机器具有知识。因此,在人工智能中有一个研究领域,主要研究计算机如何自动获取知识和技能,实现自我完善,这门研究分支学科叫( B )。

A、专家系统

B、机器学习

C、神经网络

D、模式识别

25、命题是可以判断真假的( D )

A、祈使句

B、疑问句

C、感叹句

D、陈述句

26、下列哪个系统属于新型专家系统?( D )

A、多媒体专家系统

B、实时专家系统

C、军事专家系统

D、分布式专家系统

27、人工智能应用研究的两个最重要最广泛领域为:( B )

A、专家系统、自动规划

B、专家系统、机器学习

C、机器学习、智能控制

D、机器学习、自然语言理解

28、下列搜索方法中不属于盲目搜索的是:( D )

A、等代价搜索

B、宽度优先搜索

C、深度优先搜索

D、有序搜索

29、语义网络的组成部分为:( C )

A、框架和弧线

B、状态和算符

C、节点和链

D、槽和值

30、自然语言理解是人工智能的重要应用领域,下面列举中的( C )不是它要实现的目标。

A、理解别人讲的话。

B、对自然语言表示的信息进行分析概括或编辑。

C、欣赏音乐。

D、机器翻译。

三、简答:

1、什么是人工智能?人工智能与计算机程序的区别?

答:综合各种不同的观点,可以从“能力”和“学科”两个方面对人工智能进行定义。从能力的角度看,人工智能是指用人工的方法在机器(计算机)上实现的智能。从学科的角度看,人工智能是一门研究如何构造智能机器或智能系统,使它能模拟、延伸和扩展人类智能的学科。

2、当前人工智能有哪些学派?他们对人工智能在理论上有何不同观点?

答:当前人工智能有符号主义、联结主义、和行为主义三大学派。

符号主义在理论上认为:认知的基元是符号;认知的过程就是符号运算过程;智能行为的充要条件是物理符号系统,人脑、计算机都是物理符号系统;智能的基础是知识,其核心是知识表示和知识推理;知识可用符号表示,也可用符号进行推理,因而可以建立基于知识的人类智能和机器智能的统一的理论体系。

联接主义认为:思维的基元是神经元,而不是符号;思维过程是神经元的联结活动过程,而不是符号运算过程;反对符号主义关于物理符号系统的假设,认为人脑不同于电脑;提出联结主义的人脑工作模式,以取代符号主义的电脑工作模式。

行为主义认为:智能取决于感知和行动,提出了智能行为的“感知—动作”模型;智能不需要知识、不需要表示、不需要推理;人工智能可以像人类智能那样逐步进化,智能只有在现实世界中通过与周围环境的交互作用才能表现出来;指责传统人工智能(主要指符号主义,

也涉及联结主义)对现实世界中客观事物的描述和复杂智能行为的工作模式做了虚假的、过于简单呢的抽象,因而,是不能真实反映现实世界的客观事物的。

3、为什么要研究知识表示?试述状态空间法、问题归约法、谓词演算法的要点,并比较它们的关系。

4、请阐述状态空间的一般搜索过程。OPEN表与CLOSED表的作用是什么?

答:先把问题的初始状态作为当前扩展节点对其进行扩展,生成一组子节点,然后检查问题的目标状态是否出现在这些子节点中。若出现,则搜索成功,找到了问题的解;若没出现,则再按照某种搜索策略从已生成的子节点中选择一个节点作为当前扩展节点。重复上述过程,直到目标状态出现在子节点中或者没有可供操作的节点为止。所谓对一个节点进行“扩展”是指对该节点用某个可用操作进行作用,生成该节点的一组子节点。

OPEN表用于存放刚生成的节点,对于不同的搜索策略,节点在OPEN表中的排序是不同的。

CLOSED表用于存放将要扩展或者已扩展的节点。

5、广度优先搜索与深度优先搜索各有什么特点?

答:广度优先搜索也称为宽度优先搜索,它是一种先生成的节点先扩展的策略;广度优先搜索是一种完备的策略,即只要问题有解,它就一定可以找到解。并且,广度优先搜索找到的解,还不一定是路径最短的解。广度优先搜索的缺点是盲目性较大,尤其是当目标节点距初始节点较远时,将产生许多无用的节点,因此其搜索效率较低。

深度优先搜索是一种非完备策略,即对某些本身有解的问题,采用深度优先搜索可能找不到最优解,也可能根本找不到解。常用的解决方法是增加一个深度限制,当搜索达到一定深度但还没有找到解时,停止深度搜索,向宽度发展。

6、简述广度优先搜索算法,对下图给出广度优先搜索序列。

7

8、何谓估价函数? 在估价函数中,g (x )和h (x )各起什么作用?

9、什么是产生式?产生式规则的语义是什么? 10、简单阐述产生式系统的组成。 11、什么是置换?置换是可交换的吗?

12、什么叫做专家系统?它具有哪些特点与优点?

答:专家系统是一种具有大量专门知识和经验的智能程序系统,它是人工智能能走向实际应用的一个成功典范,对它的进一步认识,有助加深对人工智能的认识和理解。

特点:①可具有一个或多个专家的知识和经验,能以接近于人类专家的水平在特定领域工作

②能高效、准确、迅速 ③④⑤⑥⑦⑧

1

4

2

3

6 7

8 9

10

11

12

13

1

4

2 3 6 7

8 9

10

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13

13、专家系统由哪些部分构成?各部分的作用为何?

四、应用题:

1、设有如下语句,请用相应的谓词公式分别把他们表示出来:

(1) 有的人喜欢梅花,有的人喜欢菊花,有的人既喜欢梅花又喜欢菊花。解:定义谓词:

P(x):x是人

L(x,y):x喜欢y

其中,y的个体域是{梅花,菊花}。

将知识用谓词表示为:

(?x )(P(x)→L(x, 梅花)∨L(x, 菊花)∨L(x, 梅花)∧L(x, 菊花))

(2) 有人每天下午都去打篮球。

解:定义谓词

P(x):x是人

B(x):x打篮球

A(y):y是下午

将知识用谓词表示为:

(?x )(?y) (A(y)→B(x)∧P(x))

(3) 新型计算机速度又快,存储容量又大。

解:定义谓词

NC(x):x是新型计算机

F(x):x速度快

B(x):x容量大

将知识用谓词表示为: (?x) (NC(x)→F(x)∧B(x))

(4) 不是每个计算机系的学生都喜欢在计算机上编程序。 解:定义谓词

S(x):x 是计算机系学生 L(x, pragramming):x 喜欢编程序 U(x,computer):x 使用计算机 将知识用谓词表示为:

? (?x) (S(x)→L(x, pragramming)∧U(x,computer)) (5) 凡是喜欢编程序的人都喜欢计算机。 解:定义谓词 P(x):x 是人 L(x, y):x 喜欢y 将知识用谓词表示为:

(?x) (P(x)∧L(x,pragramming)→L(x, computer))

2、用谓词逻辑形式化下列描述:

“不存在最大的整数” 解:定义谓词G(x):x 为整数

D(x,y):x 大于y 形式化为:

()()),()()(y x D y G y x G x ┐→?∧? 或者()()),()()(x y D y G y x G x ∧?→?

3、将下列自然语言转化为谓词表示形式: (1)所有的人都是要呼吸的。 (2)每个学生都要参加考试。 (3)任何整数或是正的或是负的。 解:设 M(x):x 是人,H(x):x 要呼吸。 P(x):x 是学生, Q(x):x 要参加考试。

J(x):x 是整数, R(x):x 是正数,N(x):x 是负数。 则上述三题就记为: (1) x(M(x)→H(x))

(2) x(P(x)→Q(x)) (3) V-x(I(x)→R(x)∨N(x)))

4、用框架表示下述报导的沙尘暴灾害事件

提示:分析概括用下划线标出的要点,经过概念化形成槽(Slot )并拟出槽的名称,选填侧面(face )值。侧面包含“值(value )”,“默认值(default )”,“如果需要值(if-needed )”,“如果附加值(if-added )”几个方面,用不到的侧面值可删除。建议框架采用如下形式:

?

?

解:

5、试实现一个“大学教师”的框架,大学教师类属于教师,包括以下属性:学历(学士、硕士、博士)、专业(计算机、电子、自动化、……)、职称(助教、讲师、副教授、教授)解:框架名:<大学教师>

类属:<教师>

学历:(学士、硕士、博士)

专业:(计算机、电子、自动化、…..)

职称:(助教、讲师、副教授、教授)

假设有以下一段天气预报:“北京地区今天白天晴,偏北风3级,最高气温12o,最低气温-2o,降水概率15%。”请用框架表示这一知识。

解:

Frame<天气预报>

地域:北京

时段:今天白天

天气:晴

风向:偏北

风力:3级

气温:最高:12度

最低:-2度

降水概率:15%

2.26 按“师生框架”、“教师框架”、“学生框架”的形式写出一个框架系统的描述。解:师生框架

Frame

Name:Unit(Last-name,First-name)

Sex:Area(male,female)

Default:male

Age:Unit(Years)

Telephone:Home Unit(Number)

Mobile Unit(Number)

教师框架

Frame

AKO

Major:Unit(Major-Name)

Lectures:Unit(Course-Name)

Field:Unit(Field-Name)

Project :Area(National,Provincial,Other)

Default:Provincial

Paper:Area(SCI,EI,Core,General)

Default:Core

学生框架

Frame

AKO< Teachers-Students >

Major:Unit(Major-Name)

Classes:Unit(Classes-Name)

Degree:Area(doctor,mastor, bachelor)

Default:bachelor

6、用语义网络表示下列信息:

(1)胡途是思源公司的经理,他35岁,住在飞天胡同68号

(2)清华大学与北京大学进行蓝球比赛,最后以89:102的比分结束。

7、用语义网络表示下面的知识:

(1) 我是一个人

(2) 我有一台计算机

(3) 我的计算机是PC/PIV1.8G

(4) PC机是计算机

(5) PC/PIV1.8G

是PC 机

(6) PC/PIV1.8G 包括硬盘、显示器、CPU 、内存。 解答:

请对下列命题分别写出它们的语义网络: (1)每个学生都有一台计算机。

解:

(2) 高老师从3月到7月给计算机系学生讲《计算机网络》课。 解:

请把下列命题用一个语义网络表示出来: (1) 树和草都是植物;

解:

(2) 树和草都有叶和根; 解:

(3) 水草是草,且生长在水中; 解:

(4) 果树是树,且会结果; 解:

(5) 梨树是果树中的一种,它会结梨。 解:

7、将命题:“某个学生读过三国演义”分别用谓词公式和语义网络表示

答:谓词公式表示:

x(student(x)∧read(x,三国演义))

语义网络表示如图:

8、给1~9九个数字排一个序列,使得该序列的前n(n=1,...,9) 个数字组成的整数能被n整除。

(1)讨论哪些知识可以帮助该问题的求解。

(2)用产生式系统描述该问题。

答:如下的知识可以帮助求解该问题:

(1)序列中偶数在偶数位置,奇数在奇数位置;

(2)第五个数为5。

综合数据库:

用一个1到9的序列表示:N = {x},其中x为1到9的数字之一。

规则集:

r1: IF len(N)=4 THEN {x}∪{5}

r2: IF len(N)为偶数and n=In(1, 3, 7, 9) THEN {x}∪{n}

r3: IF len(N)为奇数and n=In(2, 4, 6, 8) THEN {x}∪{n}

其中len(N)为求序列的长度,In(a, b, c, d)为取a、b、c、d之一。

初始状态:{}

结束条件:得到的序列N前i个数组成的整数能被i整除

人工智能实验报告大全

人工智能实验报告大 全

人工智能课内实验报告 (8次) 学院:自动化学院 班级:智能1501 姓名:刘少鹏(34) 学号: 06153034 目录 课内实验1:猴子摘香蕉问题的VC编程实现 (1) 课内实验2:编程实现简单动物识别系统的知识表示 (5)

课内实验3:盲目搜索求解8数码问题 (18) 课内实验4:回溯算法求解四皇后问题 (33) 课内实验5:编程实现一字棋游戏 (37) 课内实验6:字句集消解实验 (46) 课内实验7:简单动物识别系统的产生式推理 (66) 课内实验8:编程实现D-S证据推理算法 (78)

人工智能课内实验报告实验1:猴子摘香蕉问题的VC编程实现 学院:自动化学院 班级:智能1501 姓名:刘少鹏(33) 学号: 06153034 日期: 2017-3-8 10:15-12:00

实验1:猴子摘香蕉问题的VC编程实现 一、实验目的 (1)熟悉谓词逻辑表示法; (2)掌握人工智能谓词逻辑中的经典例子——猴子摘香蕉问题的编程实现。 二、编程环境 VC语言 三、问题描述 房子里有一只猴子(即机器人),位于a处。在c处上方的天花板上有一串香蕉,猴子想吃,但摘不到。房间的b处还有一个箱子,如果猴子站到箱子上,就可以摸着天花板。如图1所示,对于上述问题,可以通过谓词逻辑表示法来描述知识。要求通过VC语言编程实现猴子摘香蕉问题的求解过程。 图1 猴子摘香蕉问题

四、源代码 #include unsigned int i; void Monkey_Go_Box(unsigned char x, unsigned char y) { printf("Step %d:monkey从%c走到%c\n", ++i, x, y);//x表示猴子的位置,y为箱子的位置 } void Monkey_Move_Box(char x, char y) { printf("Step %d:monkey把箱子从%c运到%c\n", ++i, x, y);//x表示箱子的位置,y为香蕉的位置 } void Monkey_On_Box() { printf("Step %d:monkey爬上箱子\n", ++i); } void Monkey_Get_Banana() { printf("Step %d:monkey摘到香蕉\n", ++i); } void main() { unsigned char Monkey, Box, Banana; printf("********智能1501班**********\n"); printf("********06153034************\n"); printf("********刘少鹏**************\n"); printf("请用a b c来表示猴子箱子香蕉的位置\n"); printf("Monkey\tbox\tbanana\n"); scanf("%c", &Monkey); getchar(); printf("\t"); scanf("%c", &Box); getchar(); printf("\t\t"); scanf("%c", &Banana); getchar(); printf("\n操作步骤如下\n"); if (Monkey != Box) { Monkey_Go_Box(Monkey, Box); } if (Box != Banana)

游戏人工智能实验报告记录四

游戏人工智能实验报告记录四

————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:

实验四有限状态机实验 实验报告 一、实验目的 通过蚂蚁世界实验掌握游戏中追有限状态机算法 二、实验仪器 Windows7系统 Microsoft Visual Studio2015 三、实验原理及过程 1)制作菜单 设置参数:点击会弹出对话框,设置一些参数,红、黑蚂蚁的家会在地图上标记出来 运行:设置好参数后点击运行,毒药、食物、水会在地图上随机显示 下一步:2只红蚂蚁和2只黑蚂蚁会随机出现在地图上,窗口右方还会出现红、黑蚂蚁当前数量的统计 不断按下一步,有限状态机就会不断运行,使蚁群产生变化 2)添加加速键

资源视图中下方 选择ID和键值

3)新建头文件def.h 在AntView.cpp中加入#include"def.h" 与本实验有关的数据大都是在这里定义的 int flag=0; #define kForage 1 #define kGoHome 2 #define kThirsty 3 #define kDead 4 #define kMaxEntities 200 class ai_Entity{ public: int type; int state; int row; int col; ai_Entity(); ~ai_Entity() {} void New (int theType,int theState,int theRow,int theCol); void Forage(); void GoHome(); void Thirsty(); void Dead();

中小学人工智能社团活动方案

中小学人工智能科普活动 机器人社团课后活动方案 山东升彩教育科技有限公司 山东超能机器人青少年教育俱乐部 2019年9月1日

目录 一.社团名称 ______________________________________________ 2 二.社团宗旨 ______________________________________________ 2 三.社团活动目标 __________________________________________ 5 四.社团活动常规设想 ______________________________________ 5 五.社员招募人数及要求 ____________________________________ 6六.社团领导小组、指导老师 _______________________________ 6七.社团活动时间和地点 ___________________________________ 6八.活动内容 _____________________________________________ 7九.重点、难点和创新点 ___________________________________ 7十.活动准备 _____________________________________________ 7十一.活动具体内容 _______________________________________ 8十一.社团活动效果 ______________________________________ 11

人工智能实验报告

《人工智能》课外实践报告 项目名称:剪枝法五子棋 所在班级: 2013级软件工程一班 小组成员:李晓宁、白明辉、刘小晶、袁成飞、程小兰、李喜林 指导教师:薛笑荣 起止时间: 2016-5-10——2016-6-18

项目基本信息 一、系统分析 1.1背景

1.1.1 设计背景 智力小游戏作为人们日常休闲娱乐的工具已经深入人们的生活,五子棋更成为了智力游戏的经典,它是基于AI的αβ剪枝法和极小极大值算法实现的人工智能游戏,让人们能和计算机进行对弈。能使人们在与电脑进行对弈的过程中学习五子棋,陶冶情操。并且推进人们对AI的关注和兴趣。 1.1.2可行性分析 通过研究,本游戏的可行性有以下三方面作保障 (1)技术可行性 本游戏采用Windows xp等等系统作为操作平台,使用人工智能进行算法设计,利用剪枝法进行编写,大大减少了内存容量,而且不用使用数据库,便可操作,方便可行,因此在技术上是可行的。 (2)经济可行性 开发软件:SublimText (3)操作可行性 该游戏运行所需配置低、用户操作界面友好,具有较强的操作可行性。 1.2数据需求 五子棋需要设计如下的数据字段和数据表: 1.2.1 估值函数:

估值函数通常是为了评价棋型的状态,根据实现定义的一个棋局估值表,对双方的棋局形态进行计算,根据得到的估值来判断应该采用的走法。棋局估值表是根据当前的棋局形势,定义一个分值来反映其优势程度,来对整个棋局形势进行评价。本程序采用的估值如下: 状态眠二假活三眠三活二冲四假活三活三活四连五 分值 2 4 5 8 12 15 40 90 200 一般来说,我们采用的是15×15的棋盘,棋盘的每一条线称为一路,包括行、列和斜线,4个方向,其中行列有30路,两条对角线共有58路,整个棋盘的路数为88路。考虑到五子棋必须要五子相连才可以获胜,这样对于斜线,可以减少8路,即有效的棋盘路数为72路。对于每一路来说,第i路的估分为E(i)=Ec(i)-Ep(i),其中Ec(i)为计算机的i路估分,Ep(i)为玩家的i路估分。棋局整个形势的估值情况通过对各路估分的累加进行判断,即估值函数: 72 F(n)= Σ E(i) i=1 1.2.2 极小极大值算法: 极大极小搜索算法就是在博弈树在寻找最优解的一个过程,这主要是一个对各个子结点进行比较取舍的过程,定义一个估值函数F(n)来分别计算各个终结点的分值,通过双方的分值来对棋局形势进行分析判断。以甲乙两人下棋为例,甲为max,乙为min。当甲走棋时,自然在博弈树中寻找最大点的走法,轮到乙时,则寻找最小点的走法,如此反复,这就是一个极大极小搜索过程,以此来寻找对机器的最佳走法。

《人工智能》课程学习教案.doc

《人工智能》课程教案 第一章绪论 教学内容:本章首先介绍人工智能的定义、发展概况及相关学派和他们的认知观,接着 讨论人工智能的研究和应用领域,最后简介本书的主要内容和编排。 教学重点: 1.从不同科学或学科出发对人工智能进行的定义; 2.介绍人工智能的起源与发展过程; 3.讨论人工智能与人类智能的关系; 4.简介目前人工智能的主要学派; 5.简介人工智能所研究的范围与应用领域。 教学难点: 1.怎么样理解人工智能; 2.人工智能作为一门学科有什么意义; 3.人工智能的主要学派与其争论焦点; 教学方法:课堂教学为主,充分利用网络课程中的多媒体素材来表示抽象概念。 教学要求:重点掌握人工智能的几种定义,掌握目前人工智能的三个主要学派及对人工智能的理解,一般了解人工智能的主要研究范围和应用领域。 1.1 人工智能的定义与发展 教学内容:本小节主要介绍目前对人工智能的几种定义,并对人工智能的起源和发展进行了总结和分析。 教学重点:几种人工智能的定义和人工智能发展的几个重要时期。 教学难点:理解人工智能的定义与本质。 教学方法:课堂讲授为主。 教学要求:从学科和能力的角度深刻理解人工智能的定义,初步了解人工智能的起源及其发展过程。 1.1.1人工智能的定义 定义 1智能机器 能够在各类环境中自主地或交互地执行各种拟人任务(anthropomorphic tasks) 的机器。 定义 2人工智能(学科) 人工智能 ( 学科 ) 是计算机科学中涉及研究、设计和应用智能机器的一个分支。它的近期主要目标在于研究用机器来模仿和执行人脑的某些智力功能,并开发相关理论和技术。 定义 3人工智能(能力) 人工智能 ( 能力 ) 是智能机器所执行的通常与人类智能有关的智能行为,如判断、推理、

游戏人工智能实验报告四

实验四有限状态机实验 实验报告 一、实验目的 通过蚂蚁世界实验掌握游戏中追有限状态机算法 二、实验仪器 Windows7系统 Microsoft Visual Studio2015 三、实验原理及过程 1)制作菜单 设置参数:点击会弹出对话框,设置一些参数,红、黑蚂蚁的家会在地图上标记出来 运行:设置好参数后点击运行,毒药、食物、水会在地图上随机显示 下一步:2只红蚂蚁和2只黑蚂蚁会随机出现在地图上,窗口右方还会出现红、黑蚂蚁当前数量的统计 不断按下一步,有限状态机就会不断运行,使蚁群产生变化 2)添加加速键 资源视图中 下方

选择ID和键值 3)新建头文件def.h 在AntView.cpp中加入#include"def.h" 与本实验有关的数据大都是在这里定义的 int flag=0; #define kForage 1 #define kGoHome 2 #define kThirsty 3 #define kDead 4 #define kMaxEntities 200 class ai_Entity{ public: int type; int state; int row; int col; ai_Entity(); ~ai_Entity() {} void New (int theType,int theState,int theRow,int theCol); void Forage(); void GoHome(); void Thirsty(); void Dead(); }; ai_Entity entityList[kMaxEntities]; #define kRedAnt 1 #define kBlackAnt 2

(完整word版)哈工大人工智能导论实验报告

人工智能导论实验报告 学院:计算机科学与技术学院 专业:计算机科学与技术 2016.12.20

目录 人工智能导论实验报告 (1) 一、简介(对该实验背景,方法以及目的的理解) (3) 1. 实验背景 (3) 2. 实验方法 (3) 3. 实验目的 (3) 二、方法(对每个问题的分析及解决问题的方法) (4) Q1: Depth First Search (4) Q2: Breadth First Search (4) Q3: Uniform Cost Search (5) Q4: A* Search (6) Q5: Corners Problem: Representation (6) Q6: Corners Problem: Heuristic (6) Q7: Eating All The Dots: Heuristic (7) Q8: Suboptimal Search (7) 三、实验结果(解决每个问题的结果) (7) Q1: Depth First Search (7) Q2: Breadth First Search (9) Q3: Uniform Cost Search (10) Q4: A* Search (12) Q5: Corners Problem: Representation (13) Q6: Corners Problem: Heuristic (14) Q7: Eating All The Dots: Heuristic (14) Q8: Suboptimal Search (15) 自动评分 (15) 四、总结及讨论(对该实验的总结以及任何该实验的启发) (15)

人工智能实验报告大全

人工智能课内实验报告 (8次) 学院:自动化学院 班级:智能1501 姓名:刘少鹏(34) 学号: 06153034

目录 课内实验1:猴子摘香蕉问题的VC编程实现 (1) 课内实验2:编程实现简单动物识别系统的知识表示 (5) 课内实验3:盲目搜索求解8数码问题 (18) 课内实验4:回溯算法求解四皇后问题 (33) 课内实验5:编程实现一字棋游戏 (37) 课内实验6:字句集消解实验 (46) 课内实验7:简单动物识别系统的产生式推理 (66) 课内实验8:编程实现D-S证据推理算法 (78)

人工智能课内实验报告实验1:猴子摘香蕉问题的VC编程实现 学院:自动化学院 班级:智能1501 姓名:刘少鹏(33) 学号: 06153034 日期: 2017-3-8 10:15-12:00

实验1:猴子摘香蕉问题的VC编程实现 一、实验目的 (1)熟悉谓词逻辑表示法; (2)掌握人工智能谓词逻辑中的经典例子——猴子摘香蕉问题的编程实现。 二、编程环境 VC语言 三、问题描述 房子里有一只猴子(即机器人),位于a处。在c处上方的天花板上有一串香蕉,猴子想吃,但摘不到。房间的b处还有一个箱子,如果猴子站到箱子上,就可以摸着天花板。如图1所示,对于上述问题,可以通过谓词逻辑表示法来描述知识。要求通过VC语言编程实现猴子摘香蕉问题的求解过程。 图1 猴子摘香蕉问题 四、源代码 #include unsigned int i; void Monkey_Go_Box(unsigned char x, unsigned char y) {

人工智能实验报告

计算机科学与技术1341901301 敏 实验一:知识表示方法 一、实验目的 状态空间表示法是人工智能领域最基本的知识表示方法之一,也是进一步学习状态空间搜索策略的基础,本实验通过牧师与野人渡河的问题,强化学生对知识表示的了解和应用,为人工智能后续环节的课程奠定基础。 二、问题描述 有n个牧师和n个野人准备渡河,但只有一条能容纳c个人的小船,为了防止野人侵犯牧师,要求无论在何处,牧师的人数不得少于野人的人数(除非牧师人数为0),且假定野人与牧师都会划船,试设计一个算法,确定他们能否渡过河去,若能,则给出小船来回次数最少的最佳方案。 三、基本要求 输入:牧师人数(即野人人数):n;小船一次最多载人量:c。 输出:若问题无解,则显示Failed,否则,显示Successed输出一组最佳方案。用三元组(X1, X2, X3)表示渡河过程中的状态。并用箭头连接相邻状态以表示迁移过程:初始状态->中间状态->目标状态。 例:当输入n=2,c=2时,输出:221->110->211->010->021->000 其中:X1表示起始岸上的牧师人数;X2表示起始岸上的野人人数;X3表示小船现在位置(1表示起始岸,0表示目的岸)。 要求:写出算法的设计思想和源程序,并以图形用户界面实现人机交互,进行输入和输出结果,如: Please input n: 2 Please input c: 2 Successed or Failed?: Successed Optimal Procedure: 221->110->211->010->021->000 四、算法描述 (1)算法基本思想的文字描述;

人工智能实验报告

实验报告 1.对CLIPS和其运行及推理机制进行介绍 CLIPS是一个基于前向推理语言,用标准C语言编写。它具有高移植性、高扩展性、 强大的知识表达能力和编程方式以及低成本等特点。 CLIPS由两部分组成:知识库、推理机。它的基本语法是: (defmodule< module-n ame >[< comme nt >]) CLIPS的基本结构: (1).知识库由事实库(初始事实+初始对象实例)和规则库组成。 事实库: 表示已知的数据或信息,用deftemplat,deffact定义初始事实表FACTLIS,由关系名、后跟 零个或多个槽以及它们的相关值组成,其格式如下: 模板: (deftemplate [] *) :: = | 事实: (deffacts [] *) 当CLIPS系统启动推理时,会把所有用deffact定义的事实自动添加到工作存储器中。常用命令如下:asser:把事实添加到事实库(工作存储器)中retract:删除指定事实 modify :修改自定义模板事实的槽值duplicate :复制事实 clear:删除所有事实 规则库 表示系统推理的有关知识,用defrule命令来定义,由规则头、后跟零个或多个条件元素以 及行为列表组成,其格式如下: (defrule [] * ; =>

义务教育阶段人工智能课程开发的思考与探索

龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/a87138403.html, 义务教育阶段人工智能课程开发的思考与探索 作者:范洁 来源:《中国信息技术教育》2018年第19期 2017年7月,国务院印发的《新一代人工智能发展规划》明确提出:实施全民智能教育 项目,在中小学阶段设置人工智能相关课程,逐步推广编程教育,鼓励社会力量参与寓教于乐的编程教学软件、游戏的开发和推广。《规划》的颁布为我国在基础教育领域布局“人工智能教育”提供了政策上的保障,并指明了发展方向。 人工智能是复杂的综合性学科。在中小学阶段设置人工智能相关课程,并不是要把大学阶段学科专业课程简单地下放到中小学,单独设立人工智能课程,而是通过探究式学习,充分调动学生对人工智能的兴趣,并积极地参与进来。在新颁布的《普通高中信息技术课程标准(2017年版)》中,“人工智能初步”作为选择性必修模块进入高中课程方案。新课标对高中阶段人工智能课程结构和内容作了明确规范,并给出教学实施意见。而在义务教育阶段,并没有类似的纲领性文件可供参考。因此,本文从分析国内外基础教育人工智能课程现状入手,探究义务教育阶段人工智能课程开发的定位与途径。 国内外基础教育人工智能课程现状的分析与思考 1.从国家层面上看教学规划 英国是较早开展人工智能基础教育的国家。现行英国基础教育的教学大纲中将“计算机科学”列为基础必修课程,内容分为“计算”和“信息系统”两部分。“计算”部分的选修课程中设置了人工智能基础类模块,介绍基础知识;“信息系统”部分的选修课程中设置了人工智能应用类模块,介绍技术应用。 美国认为人工智能是连接未来的教育,着重在K12(6~18岁青少年)阶段的学生中开展人工智能教育。美国的中学信息技术课程中,在高中階段开有人工智能概论,内容包含认识人工智能的意义及其应用,并介绍自动化系统、机器人、虚拟现实技术等。 我国人工智能教育的开展相对发达国家较迟。教育部在2003年4月颁布的《普通高中技术课程标准(实验)》中首次在信息技术课程中设立“人工智能初步”选修模块。2012年版的《中小学信息技术课程标准》中,首次将机器人科普和入门级开发作为选修内容纳入小学和初中信息技术教学。在《普通高中信息技术课程标准(2017年版)》中,“人工智能初步”作为选择性必修模块进入高中课程方案,包括人工智能基础、简单智能系统开发、AI技术的发展与应用三部分内容。

人工智能导论1-4章作业

《人工智能导论》作业(1-4章) 1.人工智能有哪几个主要的学派?各学派的基本理论框架和主要研究方向有何不同?2.用谓词逻辑方法表述下面问题积木世界的问题。 (定义谓词、描述状态、定义操作、给出操作序列) 3.请给出下列描述的语义网络表示: 1)11月5日,NBA常规赛火箭主场对阵小牛,火箭107-76大胜小牛。 2)张老师从9月至12月给自动化专业学生教授《自动控制原理》。李老师从10至12月 给计算机专业学生教授《操作系统原理》。 3)树和草都是植物;树和草都有根和叶;水草是草,生活在水中;果树是树,会结果; 苹果树是果树,结苹果。 4.请用相应谓词公式描述下列语句: 1)有的人喜欢足球、有的人喜欢篮球;有的人既喜欢足球又喜欢篮球。 2)喜欢编程的同学都喜欢计算机。 3)不是每个自控系的学生都喜欢编程。 4)有一个裁缝,他给所有不自己做衣服的人做衣服。 5)如果星期六不下雨,汤姆就会去爬山。 5.什么是谓词公式的解释?对于公式?x ?y (P(x)→Q(f(x),y)) D={1,2,3} 分别给出使公式为真和假的一种解释。 6.什么是合一?求出下面公式的最一般合一: P(f(y), y, x) P(x, f(a),z)。 7.把下面谓词公式化为子句集 ?x ?y (P(x,y)∨Q(x,y))→R(x,y)) ?x (P(x) →?y(P(y)∧R(x,y))

?x (P(x)∧?y(P(y) →R(x,y))) 8.证明下面各题中,G是否是F的逻辑结论? F1: ?x (P(x) →?y(Q(y)→L(x,y))) F2: ?x (P(x)∧?y(R(y) →L(x,y))) G: ?x (R(x) →~Q(x)) F1: ?z (~B(z)→?y(D(z,y)∧C(y))) F2: ?x (E(x)∧A(x)∧?y (D(x,y) →E(y))) F3: ?y(E(y) →~B(y)) G: ?z (E(z) ∧C(z)) 9.已知:John, Mike, Sam是高山俱乐部成员。 高山俱乐部成员都是滑雪运动员或登山运动员(也可以都是)。 登山运动员不喜欢雨。 滑雪运动员都喜欢雪。 凡是Mike喜欢的,John就不喜欢。 凡是Mike 不喜欢的,John就喜欢。 Mike喜欢雨和雪。 问:高山俱乐部是否有一个成员,他是登山运动员,但不是滑雪运动员?如果有,他是谁?10.为什么说归结式是其亲本子句的逻辑结论? 11.何为完备的归结策略?有哪些归结策略是完备的? 12.何谓搜索?有哪些常用的搜索方法?盲目搜索与启发式搜索的根本区别是什么?13.用状态空间法表示问题时,什么是问题的解?什么是最优解?在图搜索算法中,OPEN 表和CLOSED表的作用是什么?f(x)有何不同含义? 14.宽度优先搜索和深度优先搜索有何不同?在何种情况下,宽度优先搜索优于深度优先搜索,何种情况反之? 15.什么是启发式搜索,g(x)与h(x)各有什么作用?A*算法的限制条件是什么?

中小学人工智能课程分析

中小学人工智能课程定位分析 ( 原文刊于《中国现代教育装备》2017 年10 月基教版) 艾伦 摘要从人工智能的定义出发,指出人工智能科学与人工智能技术的区别,分析人工智能 技术与信息技术的关系,并以此为依据讨论中小学人工智能课程的定位、课程标准的制订以及 课程内容的设置。 关键词人工智能科学;人工智能技术;信息技术;课程设置;课程标准 2017 年7 月20 日,国务院颁布了《新一代人工智能发展规划(国发〔2017〕35 号)》,该规划指出人工智能已成为国际竞争的新焦点,明确规定要实施全民智能教育项目,并在中小学设置人工智能相关课程,逐步推广编程教育。就像我国的信息技术迅速走在世界前列而 依赖社会需求与应用的同步发展一样,人工智能事业的发展也需要具有一个牢固的社会基础。 所以,中小学开设人工智能课程就是为了这一目的以使得全民族的应用水平普遍提高、社会基础逐步牢固的英明举措。该规划将中小学开设人工智能相关课程的指示放在了“五、保障措施”的“(六)广泛开展人工智能科普活动”部分,说明了它作为社会基础而起到我国人 工智能事业发展保障措施的重要作用。于是,在中小学开设人工智能课程的必要性、可行性以及操作性等问题摆在了人们的面前,而针对中小学课时资源的紧缺状况,如何科学且有效 地设置人工智能课程教学是首先需要解决的难题。 一、人工智能 要讨论中小学人工智能课程如何定位的问题,首先应该了解人工智能是什么,以及人工智能在课程中意味着什么。为此,我们对人工智能的定义以及研究与应用领域做一些介绍和 分析。 1 人工智能的定义 作为一个研究领域,人工智能(Artificial Intelligence ,简称AI )出现于上个世纪的1956 年。此后人工智能科学与技术不断发展,人们对它的研究逐渐深入,并赋予了它一些定义。 这些定义大致可以分为两类,一类是从学科角度出发对人工智能进行概念界定,而另一类, 更多的则是从功能角度出发对其概念进行界定。 (1)从学科角度出发对人工智能的部分定义开列如下: ①人工智能是智能科学(Artificial Science )中涉及研究、设计和应用智能机器和智能系 统的一个分支,而智能科学是一门与计算机科学并行的学科。 ②人工智能是计算机科学中与智能行为的自动化有关的一个分支(Luger & Stubblefield, 1997)。 (2)从功能角度出发对人工智能做出的定义较多,部分开列如下[2]: ①人工智能是指智能机器所执行的与人类智能有关的功能,这些智能功能包括学习、感知、思考、理解、识别、规划、推理、决策、抽象、学习、创造和问题求解等,又称机器智 能(Machine Intelligence )。(笔者注:原文中出现了两次“学习”,应该去掉重复的一个) ②人工智能是一种使计算机能够思维,使机器具有智力的激动人心新尝试

人工智能导论实验

人工智能导论 实验报告 姓名:蔡鹏 学号:1130310726 实验一

一、实验内容 有如下序列,试把所有黑色格移到所有白色格的右边,黄色格代表空格,黑色格和白色格可以和距离不超过三的空格交换。 二、实验代码 #include #include #include #define N 10 #define inf 9999 int g=999; void tree_gener(struct node *fn,struct node *root); struct node { char seq[7]; int f,g,n; struct node *sn[N]; }; struct stack { int num; struct node *n[50]; }; void Enstack(struct node *sn,struct stack *S) { S->n[S->num]=sn; S->num++; } struct node *Destack(struct stack *S) { S->num--; return S->n[S->num]; } void find_min_f(struct node *root) { int i; struct node *n,*min; struct stack S; S.num=0; min=root;

Enstack(root,&S); while(S.num!=0) { n=Destack(&S); if(n->f < min->f) { min=n; } for(i=0;in;i++) { Enstack(n->sn[i],&S); } } tree_gener(min,root); if(g>min->g) { printf("seq:%c %c %c %c %c %c %c | g:%d \n",min->seq[0],min->seq[1],min->seq[2],min->seq[3],min->seq[4],min->seq[5],min->seq[6],min->g); } g=min->g; } void swap(struct node *sn,struct node *fn,int n,int m) { int i; for(i=0;i<7;i++) { sn->seq[i]=fn->seq[i]; } sn->seq[n]=fn->seq[m]; sn->seq[m]=fn->seq[n]; } int calcu_h(char seq[]) { int m=0,n=0,i; for(i=0;i<7;i++) { if(seq[i]=='B') { m++; } if(seq[i]=='W')

人工智能实验报告

人工智能课程项目报告 姓名: 班级:二班

一、实验背景 在新的时代背景下,人工智能这一重要的计算机学科分支,焕发出了他强大的生命力。不仅仅为了完成课程设计,作为计算机专业的学生, 了解他,学习他我认为都是很有必要的。 二、实验目的 识别手写字体0~9 三、实验原理 用K-最近邻算法对数据进行分类。逻辑回归算法(仅分类0和1)四、实验内容 使用knn算法: 1.创建一个1024列矩阵载入训练集每一行存一个训练集 2. 把测试集中的一个文件转化为一个1024列的矩阵。 3.使用knnClassify()进行测试 4.依据k的值,得出结果 使用逻辑回归: 1.创建一个1024列矩阵载入训练集每一行存一个训练集 2. 把测试集中的一个文件转化为一个1024列的矩阵。 3. 使用上式求参数。步长0.07,迭代10次 4.使用参数以及逻辑回归函数对测试数据处理,根据结果判断测试数 据类型。 五、实验结果与分析 5.1 实验环境与工具 Window7旗舰版+ python2.7.10 + numpy(库)+ notepad++(编辑)

Python这一语言的发展是非常迅速的,既然他支持在window下运行就不必去搞虚拟机。 5.2 实验数据集与参数设置 Knn算法: 训练数据1934个,测试数据有946个。

数据包括数字0-9的手写体。每个数字大约有200个样本。 每个样本保持在一个txt文件中。手写体图像本身的大小是32x32的二值图,转换到txt文件保存后,内容也是32x32个数字,0或者1,如下图所 示 建立一个kNN.py脚本文件,文件里面包含三个函数,一个用来生成将每个样本的txt文件转换为对应的一个向量:img2vector(filename):,一个用 来加载整个数据库loadDataSet():,最后就是实现测试。

中小学人工智能课程定位分析01

中小学人工智能课程定位分析 (原文刊于《中国现代教育装备》2017年10月基教版) 艾伦 摘要从人工智能的定义出发,指出人工智能科学与人工智能技术的区别,分析人工智能技术与信息技术的关系,并以此为依据讨论中小学人工智能课程的定位、课程标准的制订以及课程内容的设置。 关键词人工智能科学;人工智能技术;信息技术;课程设置;课程标准 2017年7月20日,国务院颁布了《新一代人工智能发展规划(国发〔2017〕35号)》,该规划指出人工智能已成为国际竞争的新焦点,明确规定要实施全民智能教育项目,并在中小学设置人工智能相关课程,逐步推广编程教育。就像我国的信息技术迅速走在世界前列而依赖社会需求与应用的同步发展一样,人工智能事业的发展也需要具有一个牢固的社会基础。所以,中小学开设人工智能课程就是为了这一目的以使得全民族的应用水平普遍提高、社会基础逐步牢固的英明举措。该规划将中小学开设人工智能相关课程的指示放在了“五、保障措施”的“(六)广泛开展人工智能科普活动”部分,说明了它作为社会基础而起到我国人工智能事业发展保障措施的重要作用。于是,在中小学开设人工智能课程的必要性、可行性以及操作性等问题摆在了人们的面前,而针对中小学课时资源的紧缺状况,如何科学且有效地设置人工智能课程教学是首先需要解决的难题。 一、人工智能 要讨论中小学人工智能课程如何定位的问题,首先应该了解人工智能是什么,以及人工智能在课程中意味着什么。为此,我们对人工智能的定义以及研究与应用领域做一些介绍和分析。 1 人工智能的定义 作为一个研究领域,人工智能(Artificial Intelligence,简称AI)出现于上个世纪的1956年。此后人工智能科学与技术不断发展,人们对它的研究逐渐深入,并赋予了它一些定义。这些定义大致可以分为两类,一类是从学科角度出发对人工智能进行概念界定,而另一类,更多的则是从功能角度出发对其概念进行界定。 (1)从学科角度出发对人工智能的部分定义开列如下: ①人工智能是智能科学(Artificial Science)中涉及研究、设计和应用智能机器和智能系统的一个分支,而智能科学是一门与计算机科学并行的学科。 ②人工智能是计算机科学中与智能行为的自动化有关的一个分支(Luger & Stubblefield, 1997)。 (2)从功能角度出发对人工智能做出的定义较多,部分开列如下[2]: ①人工智能是指智能机器所执行的与人类智能有关的功能,这些智能功能包括学习、感知、思考、理解、识别、规划、推理、决策、抽象、学习、创造和问题求解等,又称机器智能(Machine Intelligence)。(笔者注:原文中出现了两次“学习”,应该去掉重复的一个) ②人工智能是一种使计算机能够思维,使机器具有智力的激动人心新尝试

人工智能实验报告

《一人工智能方向实习一》 实习报告 专业:计算机科学与技术 班级:12419013 学号: 姓名: 江苏科技大学计算机学院 2016年3月

实验一数据聚类分析 一、实验目的 编程实现数据聚类的算法。 二、实验内容 k-means聚类算法。 三、实验原理方法和手段 k-means算法接受参数k ;然后将事先输入的 n个数据对象划分为 k个聚类以便使得 所获得的聚类满足:同一聚类中的对象相似度较高 四、实验条件 Matlab2014b 五、实验步骤 (1)初始化k个聚类中心。 (2)计算数据集各数据到中心的距离,选取到中心距离最短的为该数据所属类别。 (3)计算(2)分类后,k个类别的中心(即求聚类平均距离) (4)继续执行(2)(3)直到k个聚类中心不再变化(或者数据集所属类别不再变化) 六、实验代码 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% % mai n.m % k-mea ns algorithm % @author matcloud %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% clear; close all ; load fisheriris ; X = [meas(:,3) meas(:,4)]; figure; plot(X(:,1),X(:,2), 'ko' ,'MarkerSize' ,4); title( 'fisheriris dataset' , 'FontSize' ,18, 'Color' , 'red'); [idx,ctrs] = kmea ns(X,3); figure; subplot(1,2,1); plot(X(idx==1,1),X(idx==1,2), 'ro' , 'MarkerSize' ,4); hold on;

中小学人工智能教材

中小学人工智能教材 最近几年,“人工智能”、“大数据”、“物联网”、“云计算”、“深度学习”、“机器人教育”这些新时代词汇快速充斥了我们的生活的方方面面,朋友圈随便刷刷,不出十条都能看到相关的信息。 2014年,喊着“未来已来”的口号,很多人工智能机构把那一年尊为人工智能的元年,投资热也是一波接一波。不可否认,人工智能的发展是未来的大趋势,许多想象的科技生活正一步步向我们走来,我们每个人或多或少都能感触这股“科技浪潮”。在许多人还没反应过来的时候,人工智能带来的惊喜一次次让我们感到“措手不及”。 正是基于人工智能时代的大发展,未来必然极需大量的人工智能方面的人才,其实,早在国家十二五规划提出要在全社会弘扬科学精神,普及科学知识,提高公民科学素质,推进我国科普事业发展,为此科学技术部组织编制了《国家科学技术普及“十二五”专项规划》。国家更是在十三五规划中的多项条款都提到了提升公民科学素质,尤其是要加强青少年科学教育,大力提升青少年科学素养。 为了响应国家政策,切实提高公民科学素质,就要从小进行科学技术的培养,就像邓小平同志在视察上海时曾说过的:计算机学习要从娃娃抓起。而如今许多人工智能技术的发展都离不开计算机,基于计算机之上的科技学习科目也越来越多,比如目前比较流行的青少年儿童编程。

随着人工智能的快速发展,人工智能教育作为连接未来的重要桥梁,一定是要面向大众进行普及,特别是在K12教育阶段的学生中开展,这在很大程度上带来的是不仅是知识的学习,更是逻辑思维能力的提升和思维方式的改变。因此人工智能的的相关课程就显得尤为重要。 2017 年7月国务院印发的《新一代人工智能发展规划》,其中明确指出:“人工智能是引领未来的战略性技术,应逐步开展全民智能教育项目,在中小学阶段设置人工智能相关课程。 2018年是人工智能教育发展非常重要的一年,编程科目已然列入高考范畴,清华、北大、中科大、北航、上交等几十所大学在2018 自主招生简章中对工科类专业自主招生条件中均提到了对信息学竞赛获奖的要求。 其他各类如乐高、科学试验、创客等校外素质教育机构,纷纷开启了“编程大战”模式,Scratch、python、arduino、C++等编程软件的课程研发。

人工智能实验报告

****大学 人工智能基础课程实验报告 (2011-2012学年第一学期) 启发式搜索王浩算法 班级: *********** 学号: ********** 姓名: ****** 指导教师: ****** 成绩: 2012年 1 月 10 日

实验一 启发式搜索算法 1. 实验内容: 使用启发式搜索算法求解8数码问题。 ⑴ 编制程序实现求解8数码问题A *算法,采用估价函数 ()()()() w n f n d n p n ??=+???, 其中:()d n 是搜索树中结点n 的深度;()w n 为结点n 的数据库中错放的棋子个数;()p n 为结点n 的数据库中每个棋子与其目标位置之间的距离总和。 ⑵ 分析上述⑴中两种估价函数求解8数码问题的效率差别,给出一个是()p n 的上界的()h n 的定义,并测试使用该估价函数是否使算法失去可采纳性。 2. 实验目的 熟练掌握启发式搜索A *算法及其可采纳性。 3. 实验原理 使用启发式信息知道搜索过程,可以在较大的程度上提高搜索算法的时间效率和空间效率; 启发式搜索的效率在于启发式函数的优劣,在启发式函数构造不好的情况下,甚至在存在解的情形下也可能导致解丢失的现象或者找不到最优解,所以构造一个优秀的启发式函数是前提条件。 4.实验内容 1.问题描述 在一个3*3的九宫格 里有1至8 八个数以及一个空格随机摆放在格子中,如下图: 初始状态 目标状态 现需将图一转化为图二的目标状态,调整的规则为:每次只能将空格与其相邻的一个数字进行交换。实质是要求给出一个合法的移动步骤,实现从初始状态到目标状态的转变。 2.算法分析 (1)解存在性的讨论 对于任意的一个初始状态,是否有解可通过线性代数的有关理论证明。按数组存储后,算出初始状态的逆序数和目标状态的逆序数,若两者的奇偶性一致,则表明有解。 (2)估价函数的确定

中小学人工智能教育现状问题与思考讲课稿

中小学人工智能教育现状问题与思考 北京教育科学研究院王振强 在党中央、国务院关于发展人工智能的各项政策的引导下,近年来,人工智能教育呈现蓬勃发展之势。在高等教育领域,高校纷纷设立人工智能学院,创设人工智能专业。在基础教育领域,人工智能教育不仅受到教育行政部门的普遍重视,中小学校纷纷引进各种人工智能教育项目,开发课程、教材。众多科技教育企业也将其视为自身发展的机遇,投入大量资金、技术和人力。 大力发展人工智能技术已经成为国家战略,基础教育顺应国家发展、时代发展的需要责无旁贷。青少年是未来社会发展的生力军和中坚力量,青少年时期是兴趣养成和世界观形成的关键时期。在基础教育领域,研究如何切实有效地开展人工智能教育,提升青少年对人工智能发展现状和研究前沿的认知水平,更好地适应人工智能时代的生活,加深对人工智能所蕴含的技术思想和技术原理的理解,培养综合实践能力和创新精神,激发对人工智能的兴趣,树立投身人工智能事业的志向,既是培养新时代创新人才的重要手段,更是国家经济社会发展的战略需要。 中小学人工智能教育已经成为一个炙手可热的话题,然而如何让人工智能教育真正落到实地,其中还有许多问题值得深入研究。 人工智能技术进入中小学,一方面可以作为教育、教学和学生学习的工具,另一方面可以作为学生学习的内容。以下主要讨论作为学习内容方面的问题。 一、国内中小学人工智能教育现状 1. 国家课程 在中小学阶段设置人工智能相关课程的要求,出现政府文件中,始于2017年国务院印发的《新一代人工智能发展规划》,但其作为高中信息技术学科选修模块教学内容早在2003年就已正式写入教育颁布的《普通高中技术课程标准(试行)》。由于当时技术发展水平和普及程度不高,师资条件欠缺明显,课程内容设置不够合理等多种原因,高中信息技术人工智能选修模块在全国范围内开设状况不佳。在《普通高中信息技术课程标准(2017年版)》

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