機器智慧型

內容簡介

本書介紹了機器智慧型的基本概念、理論方法和套用情況，全書共10章，主要內容包括智慧型、信息、知識、決策等相關的基本概念，結構模擬方法（人工神經網路）的研束蘭究思路、基本模型、學習算法、工作原理、典型套用以及優勢與困難，功能模擬方法（傳疊榜腿統人工智慧、專家系統）的知識表示、知識獲取、知探邀恥識套用以及困難所在，行為模擬方法（感知動作系統）的機器感知、模式分類、感知動作系統、機器學習、計算智慧型以及局限性，機制模擬方法（信息知識智慧型轉換）的全信息理論、知識理論、知識生態模型、智慧型生成機制以及全信息自然語言理解等，並通過機制協姜剃模擬把多年來相對獨立發展的結構模擬、功能模擬和行為模擬三大學派有機地融為一體，介紹了智慧型統一理論。在此基礎上，拓展介紹了智慧型與情感相互作用模型、機器智慧型的巨觀套用（智慧型信息網路）和微觀套用（智慧型機器人）以及機器智慧型領域的幾個前沿未決問題，包括複雜系統理論、不確定性理論和智慧型數學。

本書可作為高等院校智慧型科學與技術相關專業高年級本科生的教材以及計算機類、信息技術類與自動化類相關專業本科生的參考用書，也適合對智慧型科學技術有興趣的廣大讀者閱讀。

圖書目錄

作者2016年1月第1章緒論1

1.1機器智夜請慨兵能概述1

1.1.1基本概念1

1.1.2本書內容組織2

1.2科學技術的基本概念及基本規律5

1.2.1科學技術的基本概念6

1.2.2科學技術的發生學機制7

1.2.3科學技術發展的基本規律8

1.3智慧型科學技術的歷史使命和研究方向11

1.3.1歷史使命11

1.3.2研究方向12

1.4本章小結12

習題13

參考文獻13

第2章機器智慧型的基本概念14

2.1智慧型及其相關概念14

2.1.1智慧型14

2.1.2自然智慧型17

2.1.3機器智慧型18

2.1.4隱智慧型與顯智慧型20

2.2信息、知識及其相關概念20

2.2.1信息20

2.2.2認知23

2.2.3知識23

2.2.4意識24

2.2.5情感25

2.3策略及格榜您棕其相關概念25

2.3.1策略棗想鑽25

2.3.2決策26

2.3.3行為26

2.3.4執行26

2.3.5系統27

2.4本章小結27

習題27

參考文獻27

第3章機器智慧型的研究方法之一: 結構模擬29

3.1生物神經網路29

3.1.1大腦皮層30

3.1.2生物神經元31

3.1.3生物神經網路32

3.2人工神經網路32

3.2.1人工神經元模型33

3.2.2感知機38

3.2.3人工神經網路基本模型44

3.2.4人工神經網路發展簡史46

3.3神經網路學習算法51

3.3.1存儲與映射51

3.3.2人工神經網路的訓練52

3.3.3基本人工神經網路學習規則53

3.4前向多層感知機和BP算法56

3.4.1前向神經網路概說56

3.4.2單層感知機58

3.4.3多層感知機和BP算法61

3.5Hopfield反饋神經網路66

3.5.1動力學基本概念66

3.5.2離散Hopfield網路67

3.5.3連續Hopfield網路70

3.5.4聯想記憶71

3.6人工神經網路的典型套用75

3.7結構模擬方法的優勢與困難77

3.8本章小結79

習題79

參考文獻80

第4章機器智慧型的研究方法之二: 功能模擬83

4.1發展簡史83

4.2知識表示與知識工程85

4.2.1狀態空間法85

4.2.2問題歸約法89

4.2.3謂詞邏輯法93

4.2.4語義網路法97

4.2.5框架表示法100

4.2.6知識工程101

4.3知識獲取103

4.3.1知識發現103

4.3.2知識獲取106

4.3.3知識演繹106

4.4問題求解107

4.4.1圖搜尋107

4.4.2寬度優先搜尋110

4.4.3深度優先搜尋112

4.4.4等代價搜尋115

4.4.5啟發式搜尋115

4.5博弈理論119

4.6定理證明124

4.6.1消解原理125

4.6.2規則演繹系統129

4.7專家系統132

4.7.1基本概念132

4.7.2發展簡史132

4.7.3基本類型133

4.7.4基本結構135

4.7.5建造步驟136

4.7.6工作機理和結構137

4.7.7新型專家系統139

4.7.8開發工具141

4.8自然語言理解141

4.8.1基本概念141

4.8.2發展歷程142

4.8.3句法分析143

4.8.4語義分析144

4.8.5簡單句的自動理解145

4.8.6語句之間的關係147

4.8.7自然語言生成148

4.9功能模擬方法的優勢與困難148

4.10本章小結149

習題149

參考文獻151

第5章機器智慧型的研究方法之三: 行為模擬153

5.1機器感知153

5.1.1機器感知基本原理153

5.1.2無線感測器網路基本概念155

5.1.3信息融合基本概念156

5.1.4物聯網基本概念156

5.2模式分類157

5.2.1模式分類基本概念158

5.2.2文本分類基本概念158

5.2.3文本特徵抽取與表示160

5.2.4常用的文本分類方法164

5.2.5文本分類性能評估166

5.3感知動作系統167

5.3.1Brooks的研究背景167

5.3.2Brooks的研究思路169

5.3.3模擬生物體的設計與實現172

5.3.4Brooks的分析177

5.4機器學習180

5.4.1基本概念和發展簡史180

5.4.2基本結構181

5.4.3主要策略182

5.4.4機械學習182

5.4.5歸納學習183

5.4.6類比學習184

5.5計算智慧型185

5.5.1基本概念185

5.5.2進化計算186

5.5.3模糊計算187

5.6行為模擬方法的優勢與困難188

5.7本章小結189

習題189

參考文獻189

第6章機器智慧型的研究方法之四: 機制模擬191

6.1機器智慧型研究的方法論解析191

6.1.1近代科學觀與方法論及其對智慧型研究的影響192

6.1.2機器智慧型研究的科學觀和方法論193

6.2全信息理論195

6.2.1全信息195

6.2.2全信息的生成196

6.2.3全信息的分類198

6.2.4機率信息的描述199

6.2.5偶發信息的描述201

6.2.6確定型信息的描述202

6.2.7模糊信息的描述204

6.2.8語義信息、語用信息和全信息的描述206

6.3知識理論207

6.3.1知識的基礎理論208

6.3.2知識的生成理論209

6.3.3知識的激活理論216

6.3.4知識的生態模型219

6.3.5意識發生學220

6.4智慧型生成機制221

6.5智慧型統一理論224

6.6全信息自然語言理解225

6.7本章小結228

習題229

參考文獻229

第7章機器智慧型與機器情感230

7.1信息檢索系統230

7.1.1基本概念230

7.1.2基本原理231

7.1.3智慧型信息檢索233

7.2情感分類235

7.3情感生成機理: 信息意識情感轉換237

7.4智慧型與情感相互作用模型238

7.5本章小結240

習題240

參考文獻240

第8章機器智慧型的巨觀套用: 智慧型信息網路242

8.1基本概念242

8.1.1信息網路242

8.1.2智慧型信息網路243

8.1.3網路智慧型246

8.1.4智慧型網246

8.2智慧型信息網路在經濟領域的套用248

8.2.1網路化經營248

8.2.2配送網路249

8.2.3電子商務250

8.3智慧型信息網路在社會領域的套用251

8.3.1智慧型信息網路促進科學研究251

8.3.2智慧型化社區信息網路253

8.3.3智慧型建築信息網路254

8.3.4智慧型化農業信息網路與信息服務系統256

8.4智慧型信息網路在安全領域的套用258

8.4.1保密安全259

8.4.2網路安全260

8.4.3內容安全262

8.5本章小結265

習題265

參考文獻265

第9章機器智慧型的微觀套用: 智慧型機器人267

9.1機器人267

9.1.1基本概念267

9.1.2研究歷史268

9.1.3情智一體機器人270

9.1.4群體智慧型機器人270

9.1.5未來的智慧型機器人271

9.2機器人的套用273

9.2.1機器人在生產領域中的套用273

9.2.2機器人在生活服務領域中的套用277

9.2.3發展智慧型機器人所面臨的困難282

9.3智慧型人機合作282

9.4本章小結284

習題284

參考文獻284

第10章機器智慧型的未決問題287

10.1複雜性理論287

10.2不確定性理論288

10.3智慧型數學290

10.4人機關係: 隱智慧型與創造力292

10.5本章小結293

習題293

參考文獻293第1章緒論

本章學習目標

1.1機器智慧型

1.1.1基本概念

1.1.2本書內容組織

1.2科學技術的基本概念及基本規律

1.2.1科學技術的基本概念

1.2.2科學技術的發生學機制

1.2.3科學技術發展的基本規律

1.3智慧型科學技術的歷史使命和研究方向

1.3.1歷史使命

1.3.2研究方向

1.4本章小結

參考文獻

第2章智慧型科學技術的基本概念

本章學習目標

2.1智慧型及其相關概念

2.1.1智慧型

2.1.2自然智慧型

2.1.3機器智慧型

2.1.4隱智慧型與顯智慧型

2.2信息、知識及其相關概念

2.2.1信息

2.2.2認知

2.2.3知識

2.2.4意識

2.2.5情感

2.3策略及其相關概念

2.3.1策略

2.3.2決策

2.3.3行為

2.3.4執行

2.3.5系統

2.4本章小結

參考文獻

第3章機器智慧型的研究方法之一: 結構模擬

3.1生物神經網路

3.1.1大腦皮層

3.1.2生物神經元

3.1.3生物神經網路

3.2人工神經網路

3.2.1人工神經元模型

3.2.2感知機（感知器）

3.2.3人工神經網路基本模型

3.2.4人工神經網路發展簡史

3.3神經網路學習算法

3.3.1存儲與映射

3.3.2人工神經網路的訓練（學習）

3.3.3基本人工神經網路學習規則

3.4前向多層感知機和BP算法

3.4.1前向神經網路

3.4.2單層感知機

3.4.3多層感知機和BP算法

3.5Hopfield反饋神經網路

3.5.1動力學基本概念

3.5.2離散Hopfield網路

3.5.3連續Hopfield網路

3.5.4聯想記憶

3.6人工神經網路的典型套用

3.7結構模擬方法的特點和困難

3.8本章小結

參考文獻

第4章機器智慧型的研究方法之二: 功能模擬

4.1發展簡史

4.2知識表示與知識工程

4.2.1狀態空間法

4.2.2問題歸約法

4.2.3謂詞邏輯法

4.2.4語義網路法

4.2.5框架表示法

4.2.6知識工程

4.3知識獲取

4.3.1知識發現

4.3.2知識獲取

4.3.3知識演繹

4.4問題求解

4.4.1圖搜尋

4.4.2寬度優先搜尋

4.4.3深度優先搜尋

4.4.4等代價搜尋

4.4.5啟發式搜尋

4.5博弈理論

4.6定理證明

4.6.1消解原理

4.6.2規則演繹系統

4.7專家系統

4.7.1基本概念

4.7.2發展簡史

4.7.3基本類型

4.7.4基本結構

4.7.5建造步驟

4.7.6工作機理和結構

4.7.7新型專家系統

4.7.8開發工具

4.8自然語言理解

4.8.1基本概念

4.8.2發展歷程

4.8.3句法分析

4.8.4語義分析

4.8.5簡單句的自動理解

4.8.6語句之間的關係

4.8.7自然語言生成

4.9功能模擬方法的優勢與困難

4.10本章小結

參考文獻

第5章機器智慧型的研究方法之三: 行為模擬

5.1機器感知

5.1.1機器感知基本原理

5.1.2無線感測器網路基本概念

5.1.3信息融合基本概念

5.1.4物聯網基本概念

5.2模式分類

5.2.1模式分類基本概念

5.2.2文本分類基本概念

5.2.3文本特徵抽取與表示

5.2.4常用的文本分類方法

5.2.5文本分類性能評估

5.3感知-動作系統

5.3.1Brooks的研究背景

5.3.2Brooks的研究思路

5.3.3模擬生物體的設計與實現

5.3.4Brooks的分析

5.4機器學習

5.4.1基本概念和發展簡史

5.4.2基本結構

5.4.3主要策略

5.4.4機械學習

5.4.5歸納學習

5.4.6類比學習

5.5計算智慧型

5.5.1基本概念

5.5.2進化計算

5.5.3模糊計算

5.6特點與局限性

5.7本章小結

參考文獻

第6章機器智慧型的研究方法之四: 機制模擬

6.1機器智慧型研究的方法論解析

6.1.1近代科學觀與方法論及其對智慧型研究的影響

6.1.2機器智慧型研究的科學觀和方法論

6.2全信息理論

6.2.1全信息

6.2.2全信息的生成

6.2.3全信息的分類

6.2.4機率信息的描述

6.2.5偶發信息的描述

6.2.6確定信息的描述

6.2.7模糊信息的描述

6.2.8語義、語用和全信息的描述

6.3知識理論

6.3.1知識的基礎理論

6.3.2知識的生成理論

6.3.3知識的激活理論

6.3.4知識的生態模型

6.3.5意識發生學

6.4智慧型生成機制

6.5智慧型統一理論

6.6全信息自然語言理解

6.7本章小結

習題

參考文獻

第7章機器智慧型與機器情感

7.1信息檢索系統

7.1.1基本概念

7.1.2基本原理

7.1.3智慧型信息檢索

7.2情感分類

7.3情感生成機理: 信息-意識-情感轉換

7.4智慧型與情感相互作用模型

7.5本章小結

習題

參考文獻

第8章機器智慧型的巨觀套用: 智慧型信息網路

8.1基本概念

8.1.1信息網路

8.1.2智慧型信息網路

8.1.3網路智慧型

8.1.4智慧型網

8.2智慧型信息網路在經濟領域的套用

8.2.1智慧型信息網路助力美特斯邦威快速成長

8.2.2沃爾瑪的發展得到智慧型信息網路支持

8.2.3電子商務

8.3智慧型信息網路在社會領域的套用

8.3.1智慧型信息網路促進科學研究

8.3.2智慧型化社區信息網路

8.3.3智慧型建築信息網路

8.3.4智慧型化農業信息網路與信息服務系統

8.4智慧型信息網路在安全領域的套用

8.4.1保密安全

8.4.2網路安全

8.4.3內容安全

8.5本章小結

習題

參考文獻

第9章機器智慧型的微觀套用:智慧型機器人

9.1機器人

9.1.1基本概念

9.1.2研究歷史

9.1.3情智一體機器人

9.1.4群體智慧型機器人

9.1.5未來的智慧型機器人

9.2機器人的套用

9.2.1機器人在生產領域中的套用

9.2.2機器人在生活服務領域中的套用

9.2.3發展智慧型機器人所面臨的困難

9.3智慧型人機合作

9.4本章小結

習題

參考文獻

第10章機器智慧型的未決問題

10.1複雜性理論

10.2不確定性理論

10.3智慧型數學

10.4人機關係: 隱智慧型與創造力

10.5本章小結

習題

參考文獻

機器智慧型

基本介紹

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