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人工智能算法的实现(上)

人工智能算法的实现(上)
人工智能算法的实现(上)

现阶段,人工智能的发展大家有目共睹,可以说人工智能的发展蒸蒸日上。现在很多科技人员都开始加大对人工智能的研究力度,这才有了人工智能发展飞快的结果,而人工智能离不开算法,那么人工智能中的算法是怎么实现的呢?下面我们就给大家详细地介绍一下。

首先我们说一下机器学习,机器学习在人工智能领域的地位非常高。机器学习是一门涉及概率论、统计学、逼近论、凸分析、算法复杂度理论等的多领域交叉学科。专门研究计算机怎样模拟或实现人类的学习行为,以获取新的知识或技能,重新组织已有的知识结构使之不断改善自身的性能,它是人工智能的核心,是使计算机具有智能的根本途径,也是深度学习的基础。所以要想搞好人工智能,就一定要重视机器学习。

那么机器学习领域的研究有几个方面呢?答案是三个,第一就是面向任务的研究,具体的工作就是研究和分析改进一组预定任务的执行性能的学习系统。第二就是认知模型,具体的研究人类学习过程并进行计算机模拟。第三就是理论分析,具体的工作就是从理论上探索各种可能的学习方法和独立于应用领域的算法。而机器学习是继专家系统之后人工智能应用的又一重要研究领域,也是人工智能和神经计算的核心研究课题之一。

接着我们说一下专家系统,专家系统是一个智能计算机程序系统,其内部含有大量的某个领域专家水平的知识与经验,能够利用人类专家的知识和解决问题的方法来处理该领域问题。也就是说,专家系统是一个具有大量的专门知识与经验的程序系统,它应用人工智能技术和

计算机技术,根据某领域一个或多个专家提供的知识和经验,进行推理和判断,模拟人类专家的决策过程,以便解决那些需要人类专家处理的复杂问题,简而言之,专家系统是一种模拟人类专家解决领域问题的计算机程序系统。知识库是专家系统质量是否优越的关键所在,即知识库中知识的质量和数量决定着专家系统的质量水平。由此可见,知识库是专家系统中十分重要的内容。

我们在这篇文章中给大家讲了两种人工智能算法的实现,分别是机器学习以及专家系统,当然人工智能的算法不只是这些,我们在下一篇文章中继续给大家介绍这些内容,希望这篇文章能够帮助到大家。

人工智能经典考试题目,例题

基于规则的专家系统 1.基于规则的专家系统有5个部分组成:知识库、数据库、推理引擎、____和用户界面 A.解释设备 B.外部接口 C.开发者接口 D.调试工具 2.前向(正向)推理是数据驱动的。推理从已知的数据开始,依次执行每条可执行的规则,规则所产生的新的事实被加入到数据库中,直到没有规则可以被执行为止。请根据以下的数据库和知识库推出有哪些元素被加入到数据库中 A. N X Y Z B. L X Y Z C. N L X Z

D. L N X Y 3.关于专家系统,以下说法错误的是 A.允许不精确的推理,但不能处理不完整、不确定和模糊的数据 B.当数据不完账或模糊时,有可能会出错 C.当需要新知识时,很容易实现调整。 D.提供知识与处理过程明确分离的机制 4.对于规则的专家系统的缺点,下列说法错误的是 A.规则之间的关系不明确 B.低效的搜索策略 C.没有学习能力 D.没有统一的结构 5.对于规则的专家系统的优点,下列说确的是 A.规则之间的关系透明

B.高效的搜索策略 C.处理不完整、不确定的知识 D.具备学习能力 基于规则的专家系统中的不确定性管理 6.专家系统中不确定性知识的来源一般分为4种:弱暗示、____、未知数据,以及合并不同专家观点时的困难 A.不完整的信息 B.不一致的信息 C.不确定的信息 D.不精确的语言

7.有一同学,考试成绩数学不及格的概率是0.15,语文不及格的概率是0.05,两者都不及格的概率为0.03,在一次考试中,已知他数学不及格,那么他语文不及格的概率是多少? A.0.2 B.0.25 C.0.4 D.0.6 8.掷三枚骰子,事件A为出现的点数之和等于5的概率为 A.1/18 B.1/36 C.1/72 D.1/108 9.下列哪个符合著名的贝叶斯公式 A.P(Ai/B) = P(Ai) x P(B/Ai) /Σ(P(Aj) x P(B/Aj)) B.P(Ai/B) = P(Ai) x P(Ai/B) /Σ(P(Aj) x P(B/Aj)) C.P(Ai/B) = P(B) x P(B/Ai) /Σ(P(Aj) x P(B/Aj))

人工智能之机器学习常见算法

人工智能之机器学习常见算法 摘要机器学习无疑是当前数据分析领域的一个热点内容。很多人在平时的工作中都或多或少会用到机器学习的算法。这里小编为您总结一下常见的机器学习算法,以供您在工作和学习中参考。 机器学习的算法很多。很多时候困惑人们都是,很多算法是一类算法,而有些算法又是从其他算法中延伸出来的。这里,我们从两个方面来给大家介绍,第一个方面是学习的方式,第二个方面是算法的类似性。 学习方式 根据数据类型的不同,对一个问题的建模有不同的方式。在机器学习或者人工智能领域,人们首先会考虑算法的学习方式。在机器学习领域,有几种主要的学习方式。将算法按照学习方式分类是一个不错的想法,这样可以让人们在建模和算法选择的时候考虑能根据输入数据来选择最合适的算法来获得最好的结果。 监督式学习: 在监督式学习下,输入数据被称为训练数据,每组训练数据有一个明确的标识或结果,如对防垃圾邮件系统中垃圾邮件非垃圾邮件,对手写数字识别中的1,2,3,4等。在建立预测模型的时候,监督式学习建立一个学习过程,将预测结果与训练数据的实际结果进行比较,不断的调整预测模型,直到模型的预测结果达到一个预期的准确率。监督式学习的常见应用场景如分类问题和回归问题。常见算法有逻辑回归(LogisTIc Regression)和反向传递神经网络(Back PropagaTIon Neural Network) 非监督式学习: 在非监督式学习中,数据并不被特别标识,学习模型是为了推断出数据的一些内在结构。常见的应用场景包括关联规则的学习以及聚类等。常见算法包括Apriori算法以及k-Means 算法。 半监督式学习: 在此学习方式下,输入数据部分被标识,部分没有被标识,这种学习模型可以用来进行预

人工智能经典考试试题与答案(优选.)

最新文件---------------- 仅供参考--------------------已改成-----------word文本 --------------------- 方便更改 一、选择题(每题1分,共15分) 1、AI的英文缩写是 A)Automatic Intelligence B)Artifical Intelligence C)Automatice Information D)Artifical Information 2、反演归结(消解)证明定理时,若当前归结式是()时,则定理得证。 A)永真式B)包孕式(subsumed)C)空子句 3、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 A)正向推理B)反向推理C)双向推理 4、语义网络表达知识时,有向弧AKO 链、ISA 链是用来表达节点知识的()。 A)无悖性B)可扩充性C)继承性 5、(A→B)∧A => B是 A)附加律B)拒收律C)假言推理D)US 6、命题是可以判断真假的 A)祈使句B)疑问句C)感叹句D)陈述句 7、仅个体变元被量化的谓词称为 A)一阶谓词B)原子公式C)二阶谓词D)全称量词 8、MGU是 A)最一般合一B)最一般替换C)最一般谓词D)基替换 9、1997年5月,著名的“人机大战”,最终计算机以3.5比2.5的总比分将世界国际象棋棋王卡斯帕罗夫击败,这台计算机被称为() A)深蓝B)IBM C)深思D)蓝天 10、下列不在人工智能系统的知识包含的4个要素中 A)事实B)规则C)控制与元知识D)关系

11、谓词逻辑下,子句, C1=L∨C1‘, C2= ? L∨C2‘,若σ是互补文字的(最一般)合一置换,则其归结式C=() A) C1’σ∨C2’σB)C1’∨C2’C)C1’σ∧C2’σD)C1’∧C2’ 12、或图通常称为 A)框架网络B)语义图C)博亦图D)状态图 13、不属于人工智能的学派是 A)符号主义B)机会主义C)行为主义D)连接主义。 14、人工智能的含义最早由一位科学家于1950年提出,并且同时提出一个机器智能的测试模型,请问这个科学家是 A)明斯基B).扎德C)图林D)冯.诺依曼 15.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与技能,实现自我完善,这门研究分支学科叫()。 A)专家系统B)机器学习C)神经网络D)模式识别 二、填空题(每空1.5分,共30分) 1、不确定性类型按性质分:,, ,。 2、在删除策略归结的过程中删除以下子句:含有的子句;含 有的子句;子句集中被别的子句的子句。 3、对证据的可信度CF(A)、CF(A1)、CF(A2)之间,规定如下关系: CF(~A)=、CF(A1∧A2 )=、 CF(A1∨A2 )= 4、图:指由与组成的网络。按连接同一节点的各边的逻辑关系又可分为与。 5、合一算法:求非空有限具有相同谓词名的原子公式集的 6、产生式系统的推理过程中,从可触发规则中选择一个规则来执行,被执行的规则称为。 7、P(B|A) 表示在规则中,证据A为真的作用下结论B为真的。 8、人工智能的远期目标是, 近期目标是。

AI人工智能的几种常用算法概念

一、粒子群算法 粒子群算法,也称粒子群优化算法(Particle Swarm Optimization),缩写为PSO,是近年来发展起来的一种新的进化算法((Evolu2tionary Algorithm - EA)。PSO 算法属于进化算法的一种,和遗传算法相似,它也是从随机解出发,通过迭代寻找最优解,它也是通过适应度来评价解的品质,但它比遗传算法规则更为简单,它没有遗传算法的交叉(Crossover) 和变异(Mutation) 操作,它通过追随当前搜索到的最优值来寻找全局最优。这种算法以其实现容易、精度高、收敛快等优点引起了学术界的重视,并且在解决实际问题中展示了其优越性。 优化问题是工业设计中经常遇到的问题,许多问题最后都可以归结为优化问题.为了解决各种各样的优化问题,人们提出了许多优化算法,比较著名的有爬山法、遗传算法等.优化问题有两个主要问题:一是要求寻找全局最小点,二是要求有较高的收敛速度.爬山法精度较高,但是易于陷入局部极小.遗传算法属于进化算法(EvolutionaryAlgorithms)的一种,它通过模仿自然界的选择与遗传的机理来寻找最优解.遗传算法有三个基本算子:选择、交叉和变异.但是遗传算法的编程实现比较复杂,首先需要对问题进行编码,找到最优解之后还需要对问题进行解码,另外三个算子的实现也有许多参数,如交叉率和变异率,并且这些参数的选择严重影响解的品质,而目前这些参数的选择大部分是依靠经验.1995年Eberhart博士和kennedy博士提出了一种新的算法;粒子群优化(ParticalSwarmOptimization-PSO)算法.这种算法以其实现容易、精度高、收敛快等优点引起了学术界的重视,并且在解决实际问题中展示了其优越性. 粒子群优化(ParticalSwarmOptimization-PSO)算法是近年来发展起来的一种新的进化算法(Evolu2tionaryAlgorithm-EA).PSO算法属于进化算法的一种,和遗传算法相似,它也是从随机解出发,通过迭代寻找最优解,它也是通过适应度来评价

人工智能复习总结讲解-共30页

第1章概述 1、重点掌握人工智能的几种定义。 2、掌握目前人工智能的三个主要学派及其认知观。 3、一般了解人工智能的主要研究范围和应用领域。 人工智能的三大学派及其认知观: (1)符号主义:认为人工智能起源于数理逻辑。 (2)连接主义:认为人工智能起源于仿生学,特别是对人脑模型的研究。 (3)行为主义:认为人工智能起源于控制论。 第2章确定性知识系统 ?重点掌握用谓词逻辑法、产生式表示、语义网络法、框架表示法来描述问题,解决 问题; ?重点掌握归结演绎推理方法 谓词逻辑法 一阶谓词逻辑表示法适于表示确定性的知识。它具有自然性、精确性、严密性及易实现等特点。 用一阶谓词逻辑法表示知识的步骤如下: (1)定义谓词及个体,确定每个谓词及个体的确切含义。 (2)根据所要表达的事物或概念,为每个谓词中的变元赋以特定的值。 (3)根据所要表达的知识的语义,用适当的连接符号将各个谓词连接起来,形成谓词公式。例1:设有下列事实性知识: 张晓辉是一名计算机系的学生,但他不喜欢编程序。 李晓鹏比他父亲长得高。 请用谓词公式表示这些知识。 (1)定义谓词及个体。 Computer(x):x是计算机系的学生。 Like(x,y):x喜欢y。 Higher(x,y):x比y长得高。 这里涉及的个体有:张晓辉(zhangxh),编程序(programming), 李晓鹏(lixp),以及函数father(lixp)表示李晓鹏的父亲。 第二步:将这些个体代入谓词中,得到 Computer(zhangxh) ?Like(zhangxh, programming) Higher(lixp, father(lixp)) ?第三步:根据语义,用逻辑联结词将它们联结起来,就得到了表示上述知识的谓词 公式。 Computer(zhangxh)∧?Like(zhangxh, programming) Higher(lixp, father(lixp)) 例2:设有下列语句,请用相应的谓词公式把它们表示出来: (1)人人爱劳动。 (2)自然数都是大于零的整数。 (3)西安市的夏天既干燥又炎热。 (4)喜欢读《三国演义》的人必读《水浒》。 (5)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。 (6)他每天下午都去打篮球。

未来人工智能的十大应用方向

未来人工智能的十大应用方向 导读: 随着人工智能理论和技术的不断完善,应用范围领域也在逐渐向多方向发展。未来,人工智能虽然不能向人类一样,拥有自己的意识和思维方式,但是这种自我思考的人工智能已经打破了常规。未来,人工智能带来的产品,或许将是人类智慧的“容器”。由此,对于未来人工智能应用方向,也将会成为热点。 关键字:人工智能机器视觉 人工智能(ArtificialIntelligence),英文缩写为AI。它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。 人工智能是对人的意识、思维的信息过程的模拟。但不是人的智能,能像人那样思考、也可能超过人的智能。但是这种会自我思考的高级人工智能还需要科学理论和工程上的突破。从诞生以来,人工智能理论和技术日益成熟,应用领域也不断扩大,可以设想,未来人工智能带来的科技产品,将会是人类智慧的“容器”。正因为如此,人工智能的应用方向才十分之广。 1、机器视觉 机器视觉就是用机器代替人眼来做测量和判断。机器视觉系统是指通过机器视觉产品(即图像摄取装置,分CMOS和CCD两种)将被摄取目标转换成图像信号,传送给专用的图像处理系统,根据像素分布和亮度、颜色等信息,转变成数字化信号;图像系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征,进而根据判别的结果来控制现场的设备动作。 人工智能能使机器能够担任一些需要人工处理的工作。而这些工作需要做一定的决策,要求机器能够自行的根据当时的环境做出相对较好的决策。这就需要计算机不仅仅能够计算,还能够拥有一定得智能。而要对周围的环境进做出好的决策就需要对周边的环境进行分析,即要求机器能够“看”到周围的环境,并能够理解它们。就像人做的那样。所以机器视觉是人工智能中非常重要的一个领域。 机器视觉在许多人类视觉无法感知的场合发挥重要作用,如精确定律感知、危险场景感知、不可见物体感知等,机器视觉更突出他的优越性。现在机器视觉已在一些领域的到应用,如零件识别与定位,产品的检验,移动机器人导航遥感图像分析,安全减半、监视与跟踪,国防系统等。它们的应用于机器视觉的发展起着相互促进的作用。 2、指纹识别 指纹识别技术把一个人同他的指纹对应起来,通过比较他的指纹和预先保存的指纹进行比较,就可以验证他的真实身份。每个人(包括指纹在内)皮肤纹路在图案、断点和交叉点上各不相同,也就是说,是唯一的,并且终生不变。依靠这种唯一性和稳定性,我们才能创造指纹识别技术。

最新人工智能--经典考试试题与答案

一、选择题(每题1分,共15分) 1、AI的英文缩写是 A)Automatic Intelligence B)Artifical Intelligence C)Automatice Information D)Artifical Information 2、反演归结(消解)证明定理时,若当前归结式是()时,则定理得证。 A)永真式B)包孕式(subsumed)C)空子句 3、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 A)正向推理B)反向推理C)双向推理 4、语义网络表达知识时,有向弧AKO 链、ISA 链是用来表达节点知识的()。 A)无悖性B)可扩充性C)继承性 5、(A→B)∧A => B是 A)附加律B)拒收律C)假言推理D)US 6、命题是可以判断真假的 A)祈使句B)疑问句C)感叹句D)陈述句 7、仅个体变元被量化的谓词称为 A)一阶谓词B)原子公式C)二阶谓词D)全称量词 8、MGU是 A)最一般合一B)最一般替换C)最一般谓词D)基替换 9、1997年5月,著名的“人机大战”,最终计算机以3.5比2.5的总比分将世界国际象棋棋王卡斯帕罗夫击败,这台计算机被称为() A)深蓝B)IBM C)深思D)蓝天 10、下列不在人工智能系统的知识包含的4个要素中 A)事实B)规则C)控制与元知识D)关系 11、谓词逻辑下,子句, C1=L∨C1‘, C2= ? L∨若σ是互补文字的(最一般)合一置换,则其归结式C=() A) C1’σ∨C2’σB)C1’∨C2’C)C1’σ∧C2’σD)C1’∧C2’ 12、或图通常称为 A)框架网络B)语义图C)博亦图D)状态图 13、不属于人工智能的学派是 A)符号主义B)机会主义C)行为主义D)连接主义。 14、人工智能的含义最早由一位科学家于1950年提出,并且同时提出一个机器智能的测试模型,请问这个科学家是 A)明斯基B).扎德C)图林D)冯.诺依曼 15.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与技能,实现自我完善,这门研究分支学科叫()。 A)专家系统B)机器学习C)神经网络D)模式识别 二、填空题(每空1.5分,共30分) 1、不确定性类型按性质分:,, ,。 2、在删除策略归结的过程中删除以下子句:含有的子句;含 有的子句;子句集中被别的子句的子句。 3、对证据的可信度CF(A)、CF(A1)、CF(A2)之间,规定如下关系: CF(~A)=、CF(A1∧A2 )=、 CF(A1∨A2 )= 4、图:指由与组成的网络。按连接同一节点的各边的逻辑关系又可分为与。 5、合一算法:求非空有限具有相同谓词名的原子公式集的

人工智能算法综述

人工智能算法综述人工智能算法大概包括五大搜索技术,包括一些早期的搜索技术或用于解决比较简单问题的搜索原理和一些比较新的能够求解比较复杂问题的搜索原理,如遗传算法和模拟退火算法等。 1、盲目搜索 盲目搜索又叫做无信息搜索,一般只适用于求解比较简单的问题。包括图搜索策略,宽度优先搜索和深度优先搜素。 1、图搜索(GRAPH SERCH)策略是一种在图中寻找路径的方法。在有关图的表示方法中,节点对应于状态,而连线对应于操作符。 2、如果搜素是以接近其实节点的程度依次扩展节点的,那么这种搜素就叫做宽度优先搜素( breadth-first search。 3、深度优先搜索属于图算法的一种,英文缩写为DFS即Depth First Search其过程 简要来说是对每一个可能的分支路径深入到不能再深入为止,而且每个节点只能访问一次。 二、启发式搜索 盲目搜索的不足之处是效率低,耗费过多的时间和空间。启发信息是进行搜索技术所需要的一些有关具体问题的特性的信息。利用启发信息的搜索方法叫做启发式搜索方法。 启发式搜索就是在状态空间中的搜索对每一个搜索的位置进行评估,得到最好的位置,再从这个位置进行搜索直到目标。这样可以省略大量无谓的搜索路径,提高了效率。在启发式搜索中,对位置的估价是十分重要的。采用了不同的估价可以有不同的效果。 3、博弈树搜索 诸如下棋、打牌、竞技、战争等一类竞争性智能活动称为博弈。博弈有很多种,我们讨论最简单的"二人零和、全信息、非偶然" 博弈,其特征如下: (1对垒的MAX MIN双方轮流采取行动,博弈的结果只有三种情况:MA)方胜,MIN方败;MIN方胜,MAX方败;和局。 (2 在对垒过程中,任何一方都了解当前的格局及过去的历史。 (3 任何一方在采取行动前都要根据当前的实际情况,进行得失分析,选取对自 已为最有利而对对方最为不利的对策,不存在掷骰子之类的"碰运气"因素即双方都是很理智地决定自己的行动。 在博弈过程中,任何一方都希望自己取得胜利。因此,当某一方当前有多个行

人工智能十大算法总结

5-1 简述机器学习十大算法的每个算法的核心思想、工作原理、适用 情况及优缺点等。 1)C4.5 算法: ID3 算法是以信息论为基础,以信息熵和信息增益度为衡量标准,从而实现对数据的归纳分类。ID3 算法计算每个属性的信息增益,并选取具有最高增益的属性作为给定的测试属性。C4.5 算法核心思想是ID3 算法,是ID3 算法的改进,改进方面有: 1)用信息增益率来选择属性,克服了用信息增益选择属性时偏向选择取值多的属性的不足; 2)在树构造过程中进行剪枝 3)能处理非离散的数据 4)能处理不完整的数据 C4.5 算法优点:产生的分类规则易于理解,准确率较高。 缺点: 1)在构造树的过程中,需要对数据集进行多次的顺序扫描和排序,因而导致算法的低效。 2)C4.5 只适合于能够驻留于内存的数据集,当训练集大得无法在内存容纳时程序无法运行。 2)K means 算法: 是一个简单的聚类算法,把n 的对象根据他们的属性分为k 个分割,k < n。算法的核心就是要优化失真函数J,使其收敛到局部最小值但不是全局最小值。 其中N 为样本数,K 是簇数,rnk b 表示n 属于第k 个簇,uk 是第k 个中心点的值。 然后求出最优的uk 优点:算法速度很快 缺点是,分组的数目k 是一个输入参数,不合适的k 可能返回较差的结果。 3)朴素贝叶斯算法: 朴素贝叶斯法是基于贝叶斯定理与特征条件独立假设的分类方法。算法的基础是概率问题,分类原理是通过某对象的先验概率,利用贝叶斯公式计算出其后验概率,即该对象属于某一类的概率,选择具有最大后验概率的类作为该对象所属的类。朴素贝叶斯假设是约束 性很强的假设,假设特征条件独立, 但朴素贝叶斯算法简单,快速,具有较小的出错率。在朴素贝叶斯的应用中,主要研究了电子邮件过滤以及文本分类研究。 4)K 最近邻分类算法(KNN) 分类思想比较简单,从训练样本中找出K个与其最相近的样本,然后看这k个样本中哪个类别的样本多,则待判定的值(或说抽样)就属于这个类别。缺点: 1)K 值需要预先设定,而不能自适应 2)当样本不平衡时,如一个类的样本容量很大,而其他类样本容量很小时,有可能导致当输入一个新样本时,该样本的K 个邻居中大容量类的样本占多数。 该算法适用于对样本容量比较大的类域进行自动分类。 5)EM 最大期望算法 EM 算法是基于模型的聚类方法,是在概率模型中寻找参数最大似然估计的算法,其中概率模型依赖于无法观测的隐藏变量。E步估计隐含变量,M步估计其他参数,交替将极值推向最大。EM 算法比K-means 算法计算复杂,收敛也较慢,不适于大规模数据集和高维数据,但比K-means 算法计算结果稳定、准确。EM 经常用在机器学习和计算机视觉的数据集聚(Data Clustering)领域。 6)PageRank 算法

人工智能算法梳理及解析

研究与开发 Research & Development 63当前,伴随网络及计算机技术的长足发展,人工智 能随着深度学习技术应用的突破取得极大进展,各种落 地应用及概念产品层出不穷,人们对其在生产生活中的 革命性创新充满期待。捋顺人工智能算法脉络,解析基 本算法应用场景,可使我们对人工智能技术有一个更为 理性深入和全面的理解及思考。1 人工智能技术理解 纵观人工智能技术发展历史,人工智能在实现上可 归类为六种途径,即符号主义、连接主义、学习主义、 行为主义、进化主义和群体主义[1]。六种途径并非泾渭 分明,它们只是从不同的角度提出了解决方案,如学习 主义就用到了人工神经网络来实现。目前流行的机器学 习以及深度学习算法实际上是符号主义、连接主义以及 行为主义理论的进一步拓展。 对于机器学习的理解,笔者认为可以从三个问题 入手,即学什么、怎么学、做什么。首先,机器学习需 要学习的内容是能够表征此项任务的函数,即能够实现 人们需要的输入和输出的映射关系,从信息论的角度 来看,其学习的目标是确定两个状态空间内所有可能取王蕴韬 中国信息通信研究院 北京 100037 摘 要?文章旨在梳理当前人工智能主流算法脉络,简析其原理及应用场景,帮助人们更加理性深入地对人工智能技术有一个比较全面的理解和思考。文章在对人工智能技术背后数学理论及实际应用的分析基础上,对机器学习算法主要任务、深度学习发展动因、深度学习算法应用进行梳理和分析,提取出人工智能算法主要能够完成的三类任务,并在技术层面针对人工智能下一步发展做出了分析和展望。 关键词?人工智能;机器学习;深度学习;回归;分类;聚类人工智能算法梳理及解析 值之间的关系,使得熵尽可能最低[2]。其次,机器怎么学。要实现学习目标,就要教给机器一套评判的方法,而不同于告诉机器每个具体步骤如何操作的传统方法,这需要对机器描述过程演进为对机器描述结果。从数学角度来看,就是为机器定义一个合适的损失函数,能够合理量化真实结果和训练结果的误差,并将之反馈 给机器继续作迭代训练。最后,机器学习究竟要做什 么,其实主要做三件事,即分类(Classification)、回归(Regression)和聚类(Clustering),其中分类和回归属于监督学习的范畴,而聚类则属于非监督学习的范畴。目前多数人工智能落地应用的背后,都是通过对现实问题抽象成相应的数学模型,分解为这三类基本任务的有机组合,并对其进行建模求解的过程。2 机器学习算法分类这里,我们首先讨论当前的三大最常见的机器学习任务及其常用算法[3]。首先是回归。回归是一种用于连续型数值变量预测和建模的监督学习算法;回归任务的特征是具有数值型目标变量的标注数据集。回归算法有很多种,其中最为

人工智能经典习题【汇总版】

厦门大学真题(2006级) 一、(共15分) 1、什么是人工智能? 2、写出五种主要的知识表示方法; 3、试举一个用人工智能方法解决实际生活中问题的实例。 二、(共20分)设有3个传教士和3个野人来到河边,打算乘一只船从左岸渡到右岸去。该船的承载能力为两人。在任何时候,如果野人人数超过传教士人数,那么野人就会把传教士吃掉。他们怎样才能用这条船安全地把所有人都渡过河去?并请设计一个启发式函数。 三、(共20分)假设任何通过计算机考试并获奖的人都是快乐的。任何肯学习或幸运的人都可以通过所有的考试,张不肯学习但他是幸运的,任何幸运的人都能获奖。请用谓词逻辑表示上面知识,并用归结原理求证:张是快乐的。 四、(共15分)请简单对比分析宽度优先搜索和深度优先搜索算法的区别。 五、(共15分)对某种产品的质量进行抽查评估。现随机选出5个产品进行检验,它们质量情况分别为:.这就确定了一个模糊集合Q,表 示该组产品的“质量水平”这个模糊概念的隶属程度,试写出该模糊集。 六、(共15分)专家系统由哪些部分构成?各部分的作用为何? 厦门大学真题(2010级) 一、(共10分) 1、什么是人工智能? 2、一个完善的物力符号系统应具有哪6种基本功能? 二、(共15分)请写出下面猴子和香蕉问题的知识表示、产生式规则及其求解的状态空间图。 三、(共20分) 1、什么是命题?并用命题公式表示下面2个命题: 1)“如果我进城我就去看你,除非我很累。” 2)“只要不下雨,我骑自行车上班”。 2、假设任何通过计算机考试并获奖的人都是快乐的。任何肯学习或幸运的人都可以通过所有的考试,张不肯学习但他是幸运的,任何幸运的人都能获奖。请用谓词逻辑表示上面知识,并用归结原理求证:张是快乐的。 四、(共15分)请简单对比分析宽度优先搜索和深度优先搜索算法的优缺点。 五、(共10分)请设计模糊集R=“近似于正三角形”的隶属度函数;并计算三个内角分别为A=80,B=60,C=40的三角形x近似于正三角形的隶属度。 六、(共15分)请用遗传算法求函数f(x)=-x^2+31x+10的最大值,其中:0≤x小于等于31且x取整数。 七、(共15分)什么是专家系统?请画出专家系统结构图,并说明各部分的作用。

人工智能知识点总结

CHW: 一、概论 1.人工智能是由计算机科学、控制论、信息论、神经生理学、心理学、语言学等构成。 2.智能科学研究智能的基本理论和实现技术,是由脑科学、认知科学、人工智能等学科构成的交叉学科。 3.认知(cognition)是和情感、动机、意志等相对的理智或认识过程。认知科学是研究人类感知和思维信息处理过程的科学,包括从感觉的输入到复杂问题求解,从人类个体到人类社会的智能活动,以及人类智能和机器智能的性质。思维是客观现实的反映过程,是具有意识的人脑对于客观现实的本质属性、内部规律性的自觉的、间接的和概括的反映。智能是个体认识客观事物和运用知识解决问题的能力。 4.人类思维的形态:感知思维、形象思维、抽象思维、灵感思维。 5.神经网络基本特点:①以分布式方式存储信息。②以并行方式处理信息。③具有自组织、自学习能力。 符号智能:以知识为基础,通过推理进行问题求解。也即所谓的传统人工智能。 计算智能:以数据为基础,通过训练建立联系,进行问题求解。人工神经网络、遗传算法、模糊系统、进化程序设计、人工生命等都可以包括在计算智能 6.符号智能与计算智能区别:符号智能就是传统人工智能,以知识为基础,通过推理求解问题;计算智能以数据为基础,通过训练建立联系,进行问题求解。人工神经网络,遗传算法、模糊等都是计算智能。 7.非单调推理:一个正确的公理加到理论中,反而使得所得结论变无效。如封闭世界假设CWA,限定逻辑;定性推理:把物理系统分成子系统,对每个子系统之间的作用建立联系,通过局部因果性的行为合成获得实际物理系统的功能;不确定性推理:随机性、模糊性、不确定性。如DS证据、模糊集、粗糙集、贝叶斯。 8.知识、知识表示及运用知识的推理算法是人工智能的核心,而机器学习则是关键问题。机器学习的研究四个阶段:①无知识的学习:主要研究神经元模型和基于决策论方法的自适应和自组织系统。②符号概念获取:给定某一类别的若干正例和反例,从中获得该类别的一般定义。③实例学习:从实例学习结构描述。④有知识的学习:把大量知识引入学习系统做为背景知识 9.机器学习的风范:①归纳学习:研究一般性概念的描述和概念聚类;②分析学习:在领域知识指导下进行实例学习,包括基于解释的学习、知识块学习等。③发现学习:根据实验数据或模型重新发现新的定律的方法。④遗传学习:模拟生物繁衍的变异和自然选择,把概念的各种变体当作物种的个体,根据客观功能测试概念的诱发变化和重组合并,决定哪种情况应在基因组合中予以保留。⑤连接学习:是神经网络通过典型实例的训练,识别输入模式的不同类别。 10.分布式人工智能:研究在逻辑上或物理上分散的智能动作者如何协调其智能行为,即协调它们的知识、技能和规划,求解单目标或多目标问题,为设计和建立大型复杂的智能系统或计算机支持协同工作提供有效途径。 11.人工思维将以开放式自主系统为基础,充分发挥各种处理范型的特长,实现集体智能,才能达到柔性信息处理,解决真实世界的问题。 12.知识系统包括:①专家系统:专家系统是一种模拟人类专家解决领域问题的计算机程序系统。这类计算机程序包括两部分:知识库。它表示和存储由任务所指定领域知识的一组数据结构集合,包含有关领域的事实和专家水平的启发式知识。推理机,它是构造推理路径的一组推理方法集合,以便导致问题求解、假设的形成、目标的满足等。由于推理采用的机理、概念不同,推理机形成多种范型的格局。②知识库系统:把知识以一定的结构存入计算机,

人工智能算法简介

人工智能算法简介 如果你想学习人工智能算法,那么你的准备知识应该包括一些编程知识,线性代数和对概率的理解.然而今天我们的主题不在这里,我们要给大家简要介绍人工智能的能做什么事情.人工智能的范围非常广泛,从人工智能的历史,搜索算法的建立,设计游戏,解决游戏难题,到限制条件问题都值得学习.机器学习算法是人工智能里的核心.人工智能可广泛应用在自然语言处理,机器人学,机器视觉,语音分析,量化交易等等领域. 用Python 语言编程来解决人工智能问题是一个值得学习的技术.下面分别介绍一下各种常见算法. 最基本的算法就是搜索.有许多中搜索方法可以使用比如盲目搜索(uninformed search) ,提示性搜索(又叫启发性搜索), 对抗搜索(游戏)等.第二类话题就是马科夫决策过程和强化学习. 它们有一系列的应用,如自然语言处理,机器人,机器视觉等.现在我们一一讨论人工智能里的各个话题. 先来看理性智能代理机.我们研究人工智能的目的是设计智能的代理,它们可以感知其环境并且作用到环境上,从而实现其目标或者任务.一个代理可以视为一个函数F(x), 该函数从感知到的环境映射到一个作用在环境上的动作. 理性代理机,就是做正确的事情的代理.何为正确的事呢?就是代理机的表现达到最优,即所谓性能度量(performance measure)最大化.人工智能(AI)在给定的计算条件下,使得性能度量达到最大化.这就是AI 的目的.要使得性能度量最大,可以从硬件和软件两方面优化改进,我们这里只讨论软件方面. 搜索代理 search agents可以帮助我们从已知点出发找到目标点.典型的例子是走迷宫,从某个给定起点和终点,找出一条路线使得我们能从起点到达终点.代理会思考为了达到目的该如何做. 代理要做的就是定义出到达目标点的动作或动作序列(路径).一条路径会有不同的代价和深度(此处指的是通过该路径找到的解在搜索树中的深度).最常见搜索方法可分为有两大类. 盲目搜索并不用某领域的知识,它包括的技术有广度优先搜索,深度优先搜索,均匀代价搜索等.启发式搜索运用了一些如何更快地到达目标的经验法则或启发式信息,这类搜索法包括贪婪搜索法, A*搜索法, 等等.搜索算法的例子包括八皇后问题.八皇后问题是指,我们在64个格子的国际象棋棋盘上适当地放置8个皇后,使得它们横向,纵向,对角向都不"共线". 这就是要从约百万亿种可能的状态中,搜索出满足以上约束条件的状态来.另一个典型的搜索算法的例子就是路线搜索.给定包含一些城市的地图,地图可以用图结构来表示:城市用结点表示,城市之间的可能的路线用线表

人工智能算法综述

人工智能算法综述 人工智能算法大概包括五大搜索技术,包括一些早期的搜索技术或用于解决比较简单问题的搜索原理和一些比较新的能够求解比较复杂问题的搜索原理,如遗传算法和模拟退火算法等。 一、盲目搜索 盲目搜索又叫做无信息搜索,一般只适用于求解比较简单的问题。包括图搜索策略,宽度优先搜索和深度优先搜素。 1、图搜索(GRAPH SERCH)策略是一种在图中寻找路径的方法。在有关图的表 示方法中,节点对应于状态,而连线对应于操作符。 2、如果搜素是以接近其实节点的程度依次扩展节点的,那么这种搜素就叫做宽度 优先搜素(breadth-first search) 。 3、深度优先搜索属于图算法的一种,英文缩写为DFS即Depth First Search.其过程 简要来说是对每一个可能的分支路径深入到不能再深入为止,而且每个节点只能访问一次。 二、启发式搜索 盲目搜索的不足之处是效率低,耗费过多的时间和空间。启发信息是进行搜索技术所需要的一些有关具体问题的特性的信息。利用启发信息的搜索方法叫做启发式搜索方法。 启发式搜索就是在状态空间中的搜索对每一个搜索的位置进行评估,得到最好的位置,再从这个位置进行搜索直到目标。这样可以省略大量无谓的搜索路径,提高了效率。 在启发式搜索中,对位置的估价是十分重要的。采用了不同的估价可以有不同的效果。 三、博弈树搜索 诸如下棋、打牌、竞技、战争等一类竞争性智能活动称为博弈。博弈有很多种,我们讨论最简单的"二人零和、全信息、非偶然"博弈,其特征如下: (1) 对垒的MAX、MIN双方轮流采取行动,博弈的结果只有三种情况:MAX方胜,MIN 方败;MIN方胜,MAX方败;和局。 (2) 在对垒过程中,任何一方都了解当前的格局及过去的历史。 (3) 任何一方在采取行动前都要根据当前的实际情况,进行得失分析,选取对自已为最有利而对对方最为不利的对策,不存在掷骰子之类的"碰运气"因素。即双方都是很理智地决定自己的行动。 在博弈过程中,任何一方都希望自己取得胜利。因此,当某一方当前有多个行动方案可供选择时,他总是挑选对自己最为有利而对对方最为不利的那个行动方案。此时,如果我们站在MAX方的立场上,则可供MAX方选择的若干行动方案之间是"或"关系,因为主动权操在MAX方手里,他或者选择这个行动方案,或者选择另一个行动方案,完全由MAX方自已决定。当MAX方选取任一方案走了一步后,MIN方也有若干个可供选择的行动方案,此时这些行动方案对MAX方来说它们之间则是"与"关系,因为这时主动权操在MIN方手里,这些可供选择的行动方案中的任何一个都可能被MIN方选中,MAX方必须应付每一种情况的发生。 这样,如果站在某一方(如MAX方,即MAX要取胜),把上述博弈过程用图表示出来,则得到的是一棵"与或树"。描述博弈过程的与或树称为博弈树,它有如下特点: (1) 博弈的初始格局是初始节点。 (2) 在博弈树中,"或"节点和"与"节点是逐层交替出现的。自己一方扩展的节点之间是"或"关系,对方扩展的节点之间是"与"关系。双方轮流地扩展节点。 (3) 所有自己一方获胜的终局都是本原问题,相应的节点是可解节点;所有使对方获胜

学习大数据和人工智能的十大阶段

毫无疑问,现在web的开发语言,Java是依然占据主流市场。其次是php,然后还有.net,python等等。所以,足以见得,在web,前端,全栈中python可能排在5,6,7,8位。但是在数据爬虫过程中,毫无以为python是首屈一指的。 对于云计算来说,目前并没有一个官方的定义。在百度百科中有这样的定义:“现阶段广为接受的是美国国家标准与技术研究院(NIST)定义:云计算是一种按使用量付费的模式,这种模式提供可用的、便捷的、按需的网络访问,进入可配置的计算资源共享池(资源包括网络,服务器,存储,应用软件,服务),这些资源能够被快速提供,只需投入很少的管理工作,或与服务供应商进行很少的交互。” 大数据是指数据达到或者接近PB量级。大量的数据背后是隐藏着客观规律的。 机器学习实际上就是一种方法,一种算法,是数据背后所体现的一种客观算法。算法虽然是人为创造出来的,但是是人类发现的。 算法,是用大量数学和统计学。一种是监督类的算法,一种是非监督类的算法。分为聚类、分类、回归、推荐、降维 例如,决策树实际上是回归聚类的算法 人工智能,实际上是机器学习的一个应用方向。数据挖掘也是机器学习的一个应用方向。人工智能和技术无关,是一个范式的概念。机器学习中有一个很重要的概念叫拟人。整个机器算法的目的都是为模拟人类的思维过程,替代人类在生产生活过程中承担的角色。 如果在做数据挖掘和人工智能过程中,数据量很少的情况下是不能称

为数据挖掘和人工智能的。很简单是因为不具有普遍性。没有大数据不存在人工智能和数据挖掘。 随着我国不同行业的数据量的储备,把人工智能和数据挖掘这一系列的概念推向风口。 本文内容由北大青鸟佳音校区老师整理,学计算机技术就选北大青鸟佳音校区!了解校区详情可进入https://www.wendangku.net/doc/dc18143147.html,网站,学校地址位于北京市西城区北礼士路100号!

人工智能算法综述

人工智能算法综述 电信0801 柳涛 学号:U200812939 在人工智能的研究领域普遍存在着优化问题。随着近年来国内外对于人工智能和智能优化算法的研究变得异常活跃,新的优化算法不断涌现。例如模拟生物中种群中优胜劣汰机制的遗传算法;基于对热力学中固体物质退火机制模拟的模拟退火算法;通过将记忆功能引入最优搜索的搜索过程提出的禁忌搜索算法;借鉴自然界中蚂蚁群体觅食行为提出的蚁群算法;受鸟群觅食行为启发提出的粒子群优化算法;免疫克隆选择算法、量子计算算法、鱼群算法等都是较为常用的智能优化算法。本文将对其中部分算法的基本思想进行综述。 1、遗传算法(Genetic Algorithm) 遗传算法是基于适者生存原则的一种高并行、随机优化算法,它将问题的求解表示 成染色体的生存过程,通过群体的幅值、交叉以及变异等操作最终获得最适应环境 的个体,从而求得问题的最终解。 GA抽象于生物体的进化过程,通过全面模拟自然选择和遗传机制,形成一种具有 “生成+检验”特征的搜索算法。它以编码空间代替问题的参数空间,以适应度函 数作为评价依据,以编码群体为进化基础,以对群体中个体位串的遗传操作实现选 择和遗传机制,建立起一个迭代过程。在这一过程中,通过随机重组编码位串中重 要的基因,使新的位串集合优于老一代的位串结合,群体的个体不断进化,逐渐接 近最优解,最终达到求解问题的目的。 GA作为一种通用的优化算法,其主要特点是群体搜索策略和群体中个体间的信息 交换,搜索不依赖于梯度信息。随着计算机技术的不断发展,遗传算法在模式识别、 神经网络、组合优化以及图像处理等领域取得了成功的应用。 2、模拟退火算法 模拟退火算法的来源是复杂组合优化问题与固体的退火过程之间的相似之处。固体 的退火过程是一种物理现象,随着温度的下降,固体粒子的热运动逐渐减弱,系统 的能量将趋近于最小值,从而得出待求解问题的最优解。模拟退火算法在系统向着 能量减小的趋势变化过程中,偶尔允许系统跳到能量较高的状态,以避开局部最小,

人工智能算法的实现(上)

现阶段,人工智能的发展大家有目共睹,可以说人工智能的发展蒸蒸日上。现在很多科技人员都开始加大对人工智能的研究力度,这才有了人工智能发展飞快的结果,而人工智能离不开算法,那么人工智能中的算法是怎么实现的呢?下面我们就给大家详细地介绍一下。 首先我们说一下机器学习,机器学习在人工智能领域的地位非常高。机器学习是一门涉及概率论、统计学、逼近论、凸分析、算法复杂度理论等的多领域交叉学科。专门研究计算机怎样模拟或实现人类的学习行为,以获取新的知识或技能,重新组织已有的知识结构使之不断改善自身的性能,它是人工智能的核心,是使计算机具有智能的根本途径,也是深度学习的基础。所以要想搞好人工智能,就一定要重视机器学习。 那么机器学习领域的研究有几个方面呢?答案是三个,第一就是面向任务的研究,具体的工作就是研究和分析改进一组预定任务的执行性能的学习系统。第二就是认知模型,具体的研究人类学习过程并进行计算机模拟。第三就是理论分析,具体的工作就是从理论上探索各种可能的学习方法和独立于应用领域的算法。而机器学习是继专家系统之后人工智能应用的又一重要研究领域,也是人工智能和神经计算的核心研究课题之一。 接着我们说一下专家系统,专家系统是一个智能计算机程序系统,其内部含有大量的某个领域专家水平的知识与经验,能够利用人类专家的知识和解决问题的方法来处理该领域问题。也就是说,专家系统是一个具有大量的专门知识与经验的程序系统,它应用人工智能技术和

计算机技术,根据某领域一个或多个专家提供的知识和经验,进行推理和判断,模拟人类专家的决策过程,以便解决那些需要人类专家处理的复杂问题,简而言之,专家系统是一种模拟人类专家解决领域问题的计算机程序系统。知识库是专家系统质量是否优越的关键所在,即知识库中知识的质量和数量决定着专家系统的质量水平。由此可见,知识库是专家系统中十分重要的内容。 我们在这篇文章中给大家讲了两种人工智能算法的实现,分别是机器学习以及专家系统,当然人工智能的算法不只是这些,我们在下一篇文章中继续给大家介绍这些内容,希望这篇文章能够帮助到大家。

人工智能总结

1.1什么是人工智能 人工智能(Artificial Intelligence) 是利用设备或机器,用人工的方法,对人脑的思维活动过程进行模拟;当使得设备或机器的功能与脑功能大体等价时,这种设备或机器的功能就可以认为是具有某种程度的人工智能。人工智能应该以平均智力商为评定标准,并在与对比者(人)同等条件状况下进行全面地综合测试或进行某几种局部功能的单项测试;当测试结果不低于规定的智力商数时,应当承认该设备或机器具有某种程度或某种意义的人工智能。 1.2.人工智能的研究目标和意义: 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。 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。 意义:1.普通计算机智能低下,不能满足社会需求。 2.研究人工智能也是当前信息化社会的迫切需求。 3.智能化是自动化发展的必然趋势。 4.研究人工智能,对人类自身智能的奥秘也提供有益帮助。 1.3.人工智能研究的途径和方法: 1.心理模拟,符号推演、 2.生理模拟,神经计算、 3.行为模拟,控制进化、 4.群体模拟,仿生计算、 5.博采广鉴,自然计算、 6.原理分析,数学建模 1.4.人工智能的基本技术: 表示:符号智能的表示是知识表示;计算智能的表示一般是对象表示 运算:符号智能的运算是基于知识表示的推理或符号操作;计算智能的运算是基于对象表示的操作或计算 搜索:符号智能在问题空间内搜索进行问题求解;计算智能在解空间搜索进行求解 1.5.人工智能的应用领域和分支领域: 应用:1 难题求解2 自动规划、调度与配置3 机器定理证明4 自动程序设计5 机器翻译6 智能控制7 智能管理8 智能决策9 智能通信10 智能仿真11 智能CAD12 智能制造13 智能CAI14 智能人机接口15 模式识别16 数据挖掘与数据库中的知识发现17 计算机辅助创新18 计算机文艺创作19 机器博弈20 智能机器人 领域分支: 1)从模拟的层次和所用的方法来看,人工智能可分为: 符号智能。符号智能中又有图搜索、自动推理、不确定性推理、知识工程、符号学习等 计算智能。计算智能中又有神经计算、进化计算、免疫计算、蚁群计算、粒群计算、自然计算等。 智能Agent也是人工智能的一个新兴的重要领域。智能Agent或者说Agent智能则是以符号智能和计算智能为基础的更高一级的人工智能。 2)从模拟的脑智能或脑功能来看,AI中有 1.机器学习:又可分为符号学习、连接学习、统计学习等许多研究领域和方向。 2.机器感知:又可分为计算机视觉、计算机听觉、模式识别、图像识别与理解、语音识别、自然语言处理等领域和方向。 3.机器联想 4.机器推理 5.机器行为。 2.1综述图搜索的方式和策略。 答:用计算机来实现图的搜索,有两种最基本的方式:树式搜索和线式搜索。 树式搜索就是在搜索过程中记录所经过的所有节点和边。

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