2021年湖北自考人工智能導(dǎo)論課程考試大綱

第一部分  課程性質(zhì)與目標(biāo)
一、課程性質(zhì)與特點(diǎn)

人工智能導(dǎo)論是電子信息工程專業(yè)的必修核心課程。本課程系統(tǒng)闡述了人工智能的基本理論、基本方法和基本技術(shù)。本課程是人工智能方向的引導(dǎo)性課程，對后續(xù)在人工智能領(lǐng)域的進(jìn)一步研究工作和軟件實(shí)踐奠定良好的基礎(chǔ)。

二、課程目標(biāo)與基本要求
人工智能導(dǎo)論是理論性較強(qiáng)，涉及知識(shí)面較廣，方法和技術(shù)較復(fù)雜的一門學(xué)科。通過對本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)掌握人工智能的一個(gè)問題和三大技術(shù)，即通用問題求解和知識(shí)表示技術(shù)、搜索技術(shù)、推理技術(shù)。學(xué)生在較堅(jiān)實(shí)打好的人工智能數(shù)學(xué)基礎(chǔ)上，能夠利用這些數(shù)學(xué)手段對確定性和不確定性的知識(shí)完成推理；理解問題求解的狀態(tài)空間法，能應(yīng)用幾種主要的盲目搜索和啟發(fā)式搜索算法完成問題求解；熟悉幾種重要的不確定推理方法，利用數(shù)值分析中常用方法進(jìn)行正確計(jì)算。認(rèn)識(shí)機(jī)器學(xué)習(xí)對于智能軟件研制的重要性，掌握機(jī)器學(xué)習(xí)的相關(guān)概念，機(jī)器學(xué)習(xí)的方法及其相應(yīng)的學(xué)習(xí)機(jī)制，幾個(gè)典型的機(jī)器學(xué)習(xí)系統(tǒng)的學(xué)習(xí)方法、功能和領(lǐng)域應(yīng)用。
三、與本專業(yè)其他課程的關(guān)系
與本課程相關(guān)的課程有：數(shù)字圖像處理、計(jì)算機(jī)信息處理等專業(yè)課程。
第二部分  考核內(nèi)容與考核目標(biāo)
第1章  概述
一、學(xué)習(xí)目的與要求
本章包括人工智能研究目標(biāo)、研究內(nèi)容、研究的途徑（方法）、研究的領(lǐng)域等內(nèi)容。通過對本章的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)理解什么是智能、理解什么是人工智能、人工智能研究的目標(biāo)、人工智能研究的內(nèi)容、人工智能研究的途徑，了解人工智能研究的歷史和研究領(lǐng)域。
二、考核知識(shí)點(diǎn)與考核目標(biāo)
（一）人工智能定義；人工智能的技術(shù)特征；（重點(diǎn)）
識(shí)記：（1）人工智能的定義；
理解：（1）人工智能的技術(shù)特征；
（二）專家系統(tǒng)和知識(shí)工程（次重點(diǎn)）
識(shí)記：（1）專家系統(tǒng)的定義；
理解：（1）知識(shí)工程的主要研究內(nèi)容；
（三）人工智能應(yīng)用系統(tǒng)（一般）
理解：（1）人工智能的研究領(lǐng)域和應(yīng)用領(lǐng)域；
第2章  用搜索求解問題的基本原理
一、學(xué)習(xí)目的與要求
通過對本章的學(xué)習(xí)，了解搜索求解問題的基本思路，掌握實(shí)現(xiàn)搜索過程的三大要素，理解通過搜索求解問題的方法，理解問題特征分析方法。
二、考核知識(shí)點(diǎn)與考核目標(biāo)
（一）搜索過程的三大要素（重點(diǎn)）
識(shí)記：（1）搜索過程的三大要素的概念；
理解：（1）搜索過程三大要素的具體內(nèi)容；
（二）通過搜索求解問題（次重點(diǎn)）
理解：（1）通過搜索求解問題的基本思想；
應(yīng)用：（1）通過搜索求解問題的基本步驟；
（三）問題特征分析（一般）
理解：（1）問題的關(guān)鍵指標(biāo)或特征分析方法；
第3章  搜索的基本策略
一、學(xué)習(xí)目的與要求
通過本章學(xué)習(xí)，掌握盲目搜索的幾種常見算法思路，了解啟發(fā)式搜索的相關(guān)概念和算法步驟，了解隨機(jī)搜索算法的基本思想。
二、考核知識(shí)點(diǎn)與考核目標(biāo)
（一）盲目搜索方法；（重點(diǎn)）
識(shí)記：（1）盲目搜索的幾種常見算法
理解：（1）寬度優(yōu)先搜索算法的基本思路；（2）深度優(yōu)先搜索算法的基本思路；（3）分支有界搜索算法思路；
（二）啟發(fā)式搜索（次重點(diǎn)）
識(shí)記：（1）啟發(fā)式信息的表示方法；
理解：（2）幾種基本的搜索策略的算法步驟；
（三）隨機(jī)搜索（一般）
識(shí)記：（1）模擬退火法的基本思想；
理解：（1）其他典型的隨機(jī)搜索算法；
第4章  圖搜索策略
一、學(xué)習(xí)目的與要求
通過本章學(xué)習(xí)，了解圖搜索策略的通用算法思路和特點(diǎn)，理解與/或圖搜索的一般過程，了解A算法、A*算法、AO*算法的優(yōu)缺點(diǎn)。
二、考核知識(shí)點(diǎn)與考核目標(biāo)
（一）圖搜索策略的基本思想；（重點(diǎn)）
識(shí)記：（1）圖搜索策略的優(yōu)缺點(diǎn)；
理解：（1）通用或圖搜索算法的思路；
應(yīng)用：（1）A算法、A*算法的特點(diǎn)；
（二）與/或圖搜索的一般過程；（次重點(diǎn)）
識(shí)記：（1）歸約方法求解問題的三大要素；
理解：（1）與/或圖搜索的一般過程；
應(yīng)用：（1）AO*算法的步驟；
（三）A算法、A*算法、AO*算法（一般）
應(yīng)用：A算法、A*算法、AO*算法的圖解
第5章  博弈與搜索
一、學(xué)習(xí)目的與要求
通過本章學(xué)習(xí)，了解人機(jī)大戰(zhàn)的現(xiàn)狀，理解博弈與對策的規(guī)則，理解極小極大搜索算法的思路與特點(diǎn)。
二、考核知識(shí)點(diǎn)與考核目標(biāo)
（一）人機(jī)大戰(zhàn)的趨勢；（重點(diǎn)）
理解：（1）人機(jī)大戰(zhàn)的意義；（2）人機(jī)大戰(zhàn)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢；
（二）博弈與對策問題；（次重點(diǎn)）
識(shí)記：（1）博弈的本質(zhì)；
理解：（1）提高博弈問題求解效率的方法；（2）典型的對策問題；
（三）極小極大搜索算法；（一般）
識(shí)記：（1）極小極大搜索算法的基本策略；
理解：（1）極小極大搜索算法的執(zhí)行過程；
應(yīng)用：α-β剪枝算法
第6章  演化搜索算法
一、學(xué)習(xí)目的與要求
通過本章學(xué)習(xí)，掌握遺傳算法的基本概念，了解遺傳編碼方法，理解遺傳算法的基本理論與應(yīng)用領(lǐng)域。掌握免疫算法的基本思路，了解免疫算法設(shè)計(jì)分析方法，了解免疫算法與遺傳算法的不同點(diǎn)。
二、考核知識(shí)點(diǎn)與考核目標(biāo)
（一）遺傳算法的基本概念；（重點(diǎn)）
識(shí)記：（1）個(gè)體、適應(yīng)性、群體、遺傳操作的定義；（2）遺傳算法涉及的5大要素；
理解：（1）遺傳算法的基本步驟；（2）遺傳編碼方法；（3）遺傳操作類型；
應(yīng)用：（1）遺傳算法的應(yīng)用領(lǐng)域
（二）免疫算法的基本思路；（次重點(diǎn)）
識(shí)記：（1）免疫系統(tǒng)的基本概念；（2）免疫系統(tǒng)的組成；（3）免疫系統(tǒng)的功能；
理解：（1）免疫算法的基本類型；（2）免疫算法的基本步驟；
應(yīng)用：（1）典型免疫算法分析
（三）免疫算法與遺傳算法的比較（一般）
理解：免疫算法與遺傳算法的對比分析

第7章  群集智能算法
一、學(xué)習(xí)目的與要求
通過本章學(xué)習(xí)，了解群集智能算法的基本思路，了解現(xiàn)有集智系統(tǒng)研究的現(xiàn)狀、意義和價(jià)值，理解群集智能的優(yōu)缺點(diǎn)。
二、考核知識(shí)點(diǎn)與考核目標(biāo)
（一）群集智能的基本算法；（重點(diǎn)）
理解：（1）蟻群算法的集智規(guī)則；（2）粒子群優(yōu)化算法的原理；
（二）集智系統(tǒng)介紹；（次重點(diǎn)）
理解：（1）人工魚系統(tǒng)的意義與價(jià)值；
（三）群集智能的優(yōu)缺點(diǎn)；（一般）
理解：群集智能的優(yōu)缺點(diǎn)；
第8章  記憶型搜索算法
一、學(xué)習(xí)目的與要求
通過本章學(xué)習(xí)，理解禁忌搜索算法、和聲搜索算法的基本步驟，了解禁忌搜索算法、和聲搜索算法的特點(diǎn)和區(qū)別。
二、考核知識(shí)點(diǎn)與考核目標(biāo)
（一）禁忌搜索算法；（重點(diǎn)）
理解：（1）禁忌搜索算法的基本流程；（2）禁忌搜索算法的基本要素；（3）禁忌搜索算法的特點(diǎn)；
（二）和聲搜索算法（次重點(diǎn)）
理解：（1）和聲搜索算法的基本步驟；
應(yīng)用：和聲搜索算法的應(yīng)用
第9章  基于Agent的搜索
一、學(xué)習(xí)目的與要求
通過本章學(xué)習(xí)，了解DAI的基本概念，理解分布式人工智能的特點(diǎn)，理解分布式問題求解一般過程，掌握Agent的定義與分類，了解Agent通信技術(shù)的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)。
二、考核知識(shí)點(diǎn)與考核目標(biāo)
（一）分布式問題求解（重點(diǎn)）
識(shí)記：（1）分布式人工智能的特點(diǎn)；
理解：（1）分布式問題求解一般過程；
（二）Agent的定義與分類（次重點(diǎn)）
識(shí)記：（1）Agent的定義；（2）Agent的分類
（三）Agent通信技術(shù)（一般）
識(shí)記：（1）Agent通信研究的基本內(nèi)容；
理解：（1）移動(dòng)Agent系統(tǒng)的一般結(jié)構(gòu)；（2）移動(dòng)Agent的優(yōu)點(diǎn)與技術(shù)難點(diǎn)；
應(yīng)用：目前流行的Agent平臺(tái)技術(shù)；
第10章  知識(shí)表示與處理方法
一、學(xué)習(xí)目的與要求
通過本章學(xué)習(xí)，掌握人們社會(huì)活動(dòng)和科學(xué)研究中的知識(shí)表示的形態(tài)，知識(shí)的特征與知識(shí)的分類。理解邏輯表示法、產(chǎn)生式系統(tǒng)的知識(shí)表示、框架的知識(shí)表示法、語義網(wǎng)絡(luò)的知識(shí)表示法。
二、考核知識(shí)點(diǎn)與考核目標(biāo)
（一）知識(shí)表示概念；邏輯表示法；（重點(diǎn)）
識(shí)記：（1）知識(shí)的定義；（2）知識(shí)表示的定義；（3）知識(shí)表示方法的分類；
理解：（1）邏輯表示法的特點(diǎn)；
（二）產(chǎn)生式表示法；（次重點(diǎn)）
識(shí)記：（1）產(chǎn)生式系統(tǒng)的組成；
理解：（1）產(chǎn)生式系統(tǒng)的知識(shí)表示方法；（2）產(chǎn)生式系統(tǒng)的推理方式；（3）產(chǎn)生式表示法的特點(diǎn)；
（三）語義網(wǎng)絡(luò)表示法；框架表示法；（一般）
識(shí)記：（1）語義網(wǎng)絡(luò)表示的組成；（2）框架結(jié)構(gòu)的表示方法；
理解：（1）語義網(wǎng)絡(luò)三元組結(jié)構(gòu)；（2）語義網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)；
應(yīng)用：運(yùn)用框架表示法
第11章  謂詞邏輯的歸結(jié)原理及其應(yīng)用
一、學(xué)習(xí)目的與要求
通過本章學(xué)習(xí)，掌握命題演算的歸結(jié)方法的基本概念，理解謂語演算的歸結(jié)方法，理解歸結(jié)過程的控制策略的基本思路，了解歸約在邏輯電路設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。
二、考核知識(shí)點(diǎn)與考核目標(biāo)
（一）命題演算的歸結(jié)方法；謂語演算的歸結(jié)（重點(diǎn)）
識(shí)記：（1）歸結(jié)的基本概念；（2）謂詞演算的基本概念；
理解：（1）謂詞演算需解決的問題；