计算机科学与技术专业实验教学大纲.doc

1延安大学计算机学院延安大学计算机学院计算机科学与技术专业实验教学大纲计算机科学与技术专业实验教学大纲【课程名称】 人工智能（人工智能（ArtificialArtificial IntelligenceIntelligence））【课程编码】 JSZX0300JSZX0300【课程类别】 专业必修专业必修【课 时】 72(72(理论理论)+28()+28(实验实验) )【学 分】 3 3【课程性质、目标和要求】本实验课程是人工智能理论课的配套课程.通过实验软件环境提供的大量演示性、验证性和开发设计性实验，帮助学生更好地熟悉和掌握人工智能的基本原理和方法；利用网络提供的软件程序包，结合 Java 或 C#等语言的开发环境，实现一些简单的人工智能问题；进而提高学生编写实验报告、总结实验结果的能力,使学生对人工智能的相关理论有更深刻的认识实验时间安排】本课程计 3 学分，实验占 28 学时 学时分配如下：序号实验名称实验类型课时备注1产生式系统实验验证42梵塔问题实验验证43A*算法实验验证44化为子句集的九步法实验验证25子句消解实验验证、开 发26模糊假言推理器实验验证 设计47BP 网络实验验证 设计48贝叶斯网络实验验证 设计49综合实验设计、开 发学期实验项目合 计28【实验内容要点】一、一、产产生式系生式系统实验统实验1、 、实验实验目的要求目的要求2熟悉和掌握产生式系统的运行机制，掌握基于规则推理的基本方法。

2、 、实验实验主要内容主要内容[1] 对已有的产生式系统(默认的例子)进行演示，同时可以更改其规则库或（和）事实库，进行正反向推理，了解其推理过程和机制[2] 自己建造产生式系统（包括规则库和事实库），然后进行推理，即可以自己输入任何的规则和事实，并基于这种规则和事实进行推理这为学生亲手建造产生式系统并进行推理提供了一种有效的实验环境3、 、实验实验条件条件[1] 产生式系统实验程序[2] IE5.0 以上，可以上 Internet二、梵塔二、梵塔问题实验问题实验1、 、实验实验目的要求目的要求熟悉和掌握问题规约法的原理、实质和规约过程；理解规约图的表示方法2、 、实验实验主要内容主要内容[1] 演示已有的梵塔问题(默认程序例程)，可以更改圆盘数量，了解问题解决的归约过程[2] 分析归约机理，熟悉问题规约的详细过程[3] 自己建造一个梵塔问题归约系统，然后根据归约原理进行逆向推理，得到本原问题集合通过解决这些本原问题，最终求解问题三、三、A*算法算法实验实验1、 、实验实验目的要求目的要求熟悉和掌握启发式搜索的定义、估价函数和算法过程，并利用 A*算法求解 N 数码难题，理解求解流程和搜索顺序。

2、 、实验实验主要内容主要内容[1] 分别以 8 数码和 15 数码为例实际求解 A*算法[2] 画出 A*算法求解框图[3] 分析估价函数对搜索算法的影响[4] 分析 A*算法的特点3四、化四、化为为子句集的九步法子句集的九步法实验实验1、 、实验实验目的要求目的要求理解和掌握消解原理，熟悉谓词公式化为子句集的九个步骤，理解消解推理规则，能把任意谓词公式转换成子句集2、 、实验实验主要内容主要内容理解消解原理，熟悉谓词公式转换成子句集的步骤五、子句消解五、子句消解实验实验1、 、实验实验目的要求目的要求理解含有变量的子句如何使用消解规则，掌握子句消解的原理和规则，能熟练进行任意两个子句的消解，了解消解推理的某些常用规则2、 、实验实验主要内容主要内容[1] 运行并观察演示实例[2] 输入新的子句，检查消解结果[3] 根据消解过程理解消解原理和常用规则六、模糊假言推理器六、模糊假言推理器实验实验1、 、实验实验目的要求目的要求理解模糊逻辑推理的原理及特点，熟练应用模糊推理，了解可能性理论通过实例比较模糊推理与不确定性推理的实质区别2 2、、实验实验主要内容主要内容[1] 使用推理器多次推理；[2] 自己输入的规则和模糊集，进行运算推理；[3] 通过实例分析模糊推理与不确定性推理的实质区别。

七、七、BP 网网络实验络实验1 1、、实验实验目的要求目的要求理解反向传播网络的结构和原理，掌握反向传播算法对神经元的训练过程，了解反向传播公式通过构建 BP 网络实例，熟悉前馈网络的原理及结构42 2、、实验实验主要内容主要内容[1] 通过 BP 网络各项参数的不同设置，观察 BP 算法的学习效果[2] 观察比较 BP 网络各项参数变化对于训练结果的影响八、八、贝贝叶斯网叶斯网络实验络实验1、 、实验实验目的要求目的要求了解不确定性推理的原理和特点，理解贝叶斯网络的推理原理2 2、、实验实验主要内容主要内容[1] 建立贝叶斯网络，包括建立推理规则知识库和前提条件的可信度[2] 实际演示贝叶斯推理过程九、九、综综合合实验实验1 1、、实验实验目的要求目的要求以项目的方式完成人工智能的设计性实验，训练学生的团队合作能力，分析和解决问题的能力2 2、、实验实验主要内容主要内容可以选择自己感兴趣的题目成绩考核方式】1. 实验成绩由平时和期末两部分组成,平时占 40%,期末占 60%.2. 学生每次做完实验要进行登记；3. 实验结束后学生应在规定时间内提交实验报告及实验结果分析等；4. 该课程所有实验结束后，指导教师根据学生的实验及报告给出实验平时成绩. 5. 期末实验成绩由分组实验项目来考核. 考核方式可通过分组答辩的方式进行. 【教材与参考书目】参考参考书书目：目：1、 《 《人工智能基础》，蔡自兴，蒙祖强。

高等教育出版社，2005 年 5 月2、 《 《人工智能(AI)程序设计(面向对象语言)》，雷英杰等清华大学出版社，20055年 3 月有关说明（教学建议） 】1、根据学生的实际情况，可适当增加搜索算法的实现 编制：马乐荣 / 审核：郝继升 ）。