人工智能:
http://open.163.com/movie/2017/9/Q/S/MCTMNN3UI_MCTMNR8QS.html
01 什么是人工智能(课程介绍)
02 推理:目标树与问题求解
03 推理:目标树与基于规则的专家系统
04 搜索:深度优先、爬山、束搜索
05 搜索:最优、分支限界、A*
06 搜索:博弈、极小化极大、α-β
07 约束:解释线条图
08 约束:搜索、域缩减
09 约束:视觉对象识别
10 学习介绍、最近邻
11 学习:识别树、无序
12 学习:神经网络、反向传播
13 学习:遗传算法
14 学习:稀疏空间、音韵学
15 学习:相近差错、妥适条件
16 学习:支持向量机
17 学习:boosting算法
18 表示:分类、轨迹、过渡
19 架构:GPS、SOAR、包容架构、心智社会
20 概率推理I
21 概率推理II
22 模型融合、跨通道偶合、课程总结
2019.7.3
01 什么是人工智能(课程介绍)
简介:这一讲首先介绍了人工智能的定义[0:00:00]。之后,教授讲解了生成测试法,并详细谈到了给事物命名的重要性:
“给某种事物命名后,你就对它拥有了力量”[0:11:30]。再后,教授介绍了人工智能发展的简史,讲到了本课程中将会接触到的各种人工智能程序[0:20:28]。
最后,教授展望了人工智能的未来并讲了一些课程事务信息[0:32:40]。
人工智能的定义
关于:思维、感知、行动
根本:建模
支持模型建立的表示系统
算法
生成测试法
生成测试时将所有的都穷举出来,然后测试。
给事物命名的重要性
对它拥有了力量
人工智能发展的简史
各种人工智能程序
2019.7.4
02 推理:目标树与问题求解
简介:这一讲首先通过一个积分题引出了课程内容,讲解早期人工智能中求解符号积分的人工智能程序,
该程序能够求解出MIT微积分期末考试中的几乎所有积分题目并打败大一学生[0:00:00]。之后,
教授介绍了安全变换和启发式变换,并用它们求解了这个积分题[0:05:40]。详细介绍了程序求解积分题的方法之后,
教授讲解了人工智能这方面中值得思考的问题[0:31:40]。
早期人工智能中求解符号积分的人工智能程序
安全变换和启发式变换
问题归约
2019.7.5、7.10
03 推理:目标树与基于规则的专家系统
简介:这一讲首先介绍了一个移动方块的人工智能程序,并以此详细讲解了目标树的概念,
这一程序不仅能够能够实现目标,还能解释自己在过程中的一些行为[0:00:00]。
第二部分,教授详细介绍了基于规则的专家系统,有一个医疗方面的专家系统比医生的诊断还要准确,
教授讲解了它是如何做到的[0:18:20]。第三部分,教授通过杂货店装袋的例子,总结了知识工程中的三大原则[0:33:17]。
目标树(树)
可以回答关于自身行为的问题:
why 向上找
how 向下找
基于规则的专家系统(规则)
前向链系统:
已知事实推出结论
例如:几点动物的特征,推导出是什么动物
这个系统已构成目标树,所以它也能回答关于自身行为的问题
后向链系统:
从假设往回找事实,即回溯
例如:因为是猎豹所以应该具有那些特征
演绎系统
知识工程中的三大原则:知识转化为规则的能力
启发式一:考虑个案
启发式二:对看起来相同,但实际操作不同的两个对象,区别对待
启发式三:看新系统何时出问题,出问题的原因是缺少某条规则,让程序无法执行它被期望执行的东西
规则与常识之间有没有关系? 不可知论
2019.7.11-13
04 搜索:深度优先、爬山、束搜索
简介:这一讲开始讨论各种搜索算法,首先是最基本的大英博物馆法,也就是找出一切可能的蛮力算法[0:00:00]。
之后教授通过例子讲解了深度优先搜索算法和广度优先搜索算法[0:08:05]。
之后,教授介绍了搜索中如何避免重复搜索,并用其分别优化深度优先和广度优先算法,得到爬山算法和束搜索算法[0:20:26]。
最后,教授讲解了故事阅读中搜索的程序例子[0:41:15]。
搜索
起点到终点的路径问题
不是关于地图的,是关于选择的
回溯,扩展队列,知情
大英博物馆法
树
找出一切可能的蛮力算法
深度优先搜索算法
从左原则,一直找到最深的点,如果没到目标点则回溯到前面做选择的点继续此过程
初始化--扩展--队列,放在队列前端
回溯,扩展队列
广度优先搜索算法
一层一层的找,直到出现目标点
初始化--扩展--队列,放在队列末端
扩展
缺点:
搜索时同一个点去了多次,多次重复考虑了相同的路径
考虑是否走反的问题
深度和广度优先算法找到的路径,不一定是最优路径,效率低
不扩展队列中的第一个路径,除非末端之前从未被扩展过,带扩展路径和以扩展路劲
# 知情算法
爬山搜索算法
深度优先算法的优化
根据那个节点距离目标近来选择节点,不一定是最优路径
可以提高搜索速度
排序后放在队列前面
回溯,扩展队列,知情
问题:
连续空间中的问题:
找一个方向走到海拔最高的位置
1.困在局部极大值
2.电线杆问题
3.等高线图中的问题
束搜索算法
广度优先搜索算法的改良
将每一层中考虑的路径数限制在一个较小的固定数字上,留两个离目标最近的节点 比如束宽:2
放不放队列前面不影响,只要保证束宽即可
最佳优先搜索算法
总是寻找一个树中最佳的路径,距离目标最近的距离,可能找了三层后发现另一个路径是更佳的,所以它是跳动的
常识层面通过建立目标树来回答问题
反思层面的知识:
通过查找更高层的内容,反思它自身的思考过程来回答
05 搜索:最优、分支限界、A*
简介:这一讲主要讨论了最短路径问题。
首先教授在黑板上演示了一个例子,介绍分支限界法[0:00:00]。之后,教授引入了扩展列表,避免重复扩展,以优化分支限界法[0:18:35]。
再后,教授通过可容许启发式对算法进行了优化,避免寻找最短路径时往反方向进行的无谓搜索[0:25:15]。
最后,教授将上述两种优化加到分支限界法上,得到A*算法,并讲解了A*算法中可能碰到的一些问题[0:36:00]。
最短路径问题
寻找最短路径,而不是一般路径或者好的路径
直线距离与实际可行的距离
寻找最短路径的方法
扩展最短路径法,直到找到一条,并且其他的扩展都不比这个小
积累长度+启发式距离
启发式距离:直线距离,无论两者间有无路线
分支限界法
扩展最短路径法,直到找到一条,并且其他的扩展都不比这个小
优化分支限界法
扩展列表,避免相同节点重复扩展(死马原则,只要发现这一条路径不可能成为最短路径,就立即去掉)
可容许启发式对算法进行优化,避免寻找最短路径时往反方向进行的无谓搜索,(直线距离下界法)
上述两种优化加到分支限界法上,得到A*算法
此种方法在地图条件下总是有效的,且是优先考虑的,但在非地图上可能会出现问题
可容许启发式,在非地图条件下会造成问题
扩展最短路径,避免相同节点重复扩展。(积累长度+估计最短距离)
一致性启发式
对可容许性进行强化
不止限定在地图条件下,使之更具有一般性,加更强的条件
可容许: H(x,g)<=D(x,g)
一致性: |H(x,g)-H(y,g)|<=D(x,y)
06 搜索:博弈、极小化极大、α-β
07 约束:解释线条图
08 约束:搜索、域缩减
09 约束:视觉对象识别
10 学习介绍、最近邻
11 学习:识别树、无序
12 学习:神经网络、反向传播
13 学习:遗传算法
14 学习:稀疏空间、音韵学
15 学习:相近差错、妥适条件
16 学习:支持向量机
17 学习:boosting算法
18 表示:分类、轨迹、过渡
19 架构:GPS、SOAR、包容架构、心智社会
20 概率推理I
21 概率推理II
22 模型融合、跨通道偶合、课程总结