本書是在原書*1版的基礎上，經過全面的修訂、更新和擴展，保留了相同的可讀性和解決問題的方法，同時介紹了新的素材和*新發展。全書分為5個部分，重點介紹了人工智能中常見的關鍵的技術。本書*1部分介紹了基於邏輯的方法，*2部分則重點介紹了基於概率的方法，第3部分介紹了新興的湧現智能，探討了基於群體智能的進化計算及其方法。接下來是*新的發展，第4部分詳細介紹了神經網絡和深度學習。本書*後一部分重點介紹了自然語言理解。

目錄

譯者序

原書前言

作者簡介

*1章人工智能入門1

1.1人工智能的歷史2

1.1.1什麼是人工智能2

1.1.2人工智能的出現3

1.1.3認知科學與人工智能3

1.1.4人工智能的邏輯方法4

1.1.5基於知識的繫統4

1.1.6人工智能的概率方法5

1.1.7進化計算和群體智能6

1.1.8神經網絡與深度學習6

1.1.9創建HAL6

1.2大綱7

*1部分邏 輯 智 能

*2章命題邏輯8

2.1命題邏輯基礎9

2.1.1語法9

2.1.2語義10

2.1.3重言式和邏輯含義13

2.1.4邏輯參數14

2.1.5派生繫統17

2.2歸結20

2.2.1範式20

2.2.2歸結的推導21

2.2.3歸結算法24

2.3人工智能應用25

2.3.1基於知識的繫統25

2.3.2wumpus world35

2.4討論和擴展閱讀41

練習41

第3章一階邏輯44

3.1一階邏輯基礎44

3.1.1語法44

3.1.2語義46

3.1.3有效性和邏輯蘊涵49

3.1.4推導繫統51

3.1.5一階邏輯的分離規則54

3.2人工智能應用57

3.2.1重訪wumpus world57

3.2.2計劃57

3.3討論和擴展閱讀60

練習60

第4章特定知識表示63

4.1分類學知識63

4.1.1語義網64

4.1.2人類知識的組織模型65

4.2框架65

4.2.1框架數據結構65

4.2.2使用框架做旅行規劃66

4.3非單調邏輯68

4.3.1界限68

4.3.2默認邏輯69

4.3.3難點70

4.4討論和擴展閱讀70

練習71

第5章學習確定性模型72

5.1監督學習72

5.2回歸72

5.2.1簡單線性回歸73

5.2線性回歸75

5.2.3過擬合和交叉驗證76

5.3參數估計78

5.3.1簡單線性回歸的參數估計78

5.3.2梯度下降80

5.3.3邏輯回歸和梯度下降82

5.3.4隨機梯度下降82

5.4決策樹的學習83

5.4.1信息論85

5.4.2信息增益和ID3算法87

5.4.3過擬合89

練習89

*2部分概 率 智 能

第6章概率論92

6.1概率基本知識94

6.1.1概率空間94

6.1.2條件概率與獨立性96

6.1.3貝葉斯定理98

6.2隨機變量99

6.2.1隨機變量的概率分布99

6.2.2隨機變量的獨立性103

6.3概率的含義106

6.3.1概率的相對頻率法106

6.3.2主觀概率108

6.4應用中的隨機變量110

6.5wumpus world的概率112

練習114

第7章不確定性知識的表示117

7.1貝葉斯網絡的直觀介紹118

7.2貝葉斯網絡的性質120

7.2.1貝葉斯網絡的定義120

7.2.2貝葉斯網絡的表示123

7.3貝葉斯網絡的因果網絡124

7.3.1因果關繫124

7.3.2因果關繫和馬爾可夫條件125

7.3.3沒有因果關繫的馬爾可夫條件128

7.4貝葉斯網絡的推理129

7.4.1推理示例129

7.4.2推理算法和包131

7.4.3使用Netica推斷132

7.5具有連續變量的網絡133

7.5.1高斯貝葉斯網絡133

7.5.2混合網絡135

7.6取得概率137

7.6.1多繼承的固有問題137

7.6.2基本noisy OR- gate模型137

7.6.3leaky noisy OR-gate模型138

7.6.4附加模型140

7.7大規模應用:Promedas140

練習142

第8章貝葉斯網絡的*級特性144

8.1附帶條件獨立性144

8.1.1附帶條件獨立性實例145

8.1.2d-分離147

8.2忠實性150

8.2.1非忠實概率分布150

8.2.2忠實條件151

8.3馬爾可夫等價152

8.4馬爾可夫毯和邊界155

練習155

第9章決策分析159

9.1決策樹160

9.1.1簡單的例子160

9.1.2求解更復雜的決策樹163

9.2影響圖172

9.2.1用影響圖表示決策問題172

9.2.2求解影響圖177

9.2.3求解影響圖的技術177

9.2.4使用Netica求解影響圖181

9.3風險建模偏好185

9.3.1指數效用函數185

9.3.2評估r186

9.4分析直接風險187

9.4.1使用方差來衡量風險187

9.4.2風險列表188

9.4.3決策的地位190

9.5良好的決策與良好的結果192

9.6敏感性分析193

9.7信息的價值195

9.7.1完備信息的預期值195

9.7.2不完備信息的預期值198

9.8討論和擴展閱讀199

9.8.1學者199

9.8.2商業和金融199

9.8.3資本設備199

9.8.4計算機遊戲200

9.8.5計算機視覺200

9.8.6計算機軟件200

9.8.7醫學200

9.8.8自然語言處理200

9.8.9規劃201

9.8.10心理學201

9.8.11可靠性分析201

9.8.12調度201

9.8.13語音識別201

9.8.14車輛控制與故障診斷201

練習201

*10章學習概率模型參數207

10.1學習單個參數207

10.1.1二項式隨機變量207

10.1.2多項式隨機變量210

10.2在貝葉斯網絡中學習參數211

10.2.1學習參數的步驟211

10.2.2等效樣本量212

10.3缺少數據的學習參數214

練習220

*11章學習概率模型結構222

11.1結構學習問題222

11.2基於分數的結構學習223

11.2.1貝葉斯分數223

11.2.2BIC分數229

11.2.3一致的評分準則231

11.2.4DAG評分的數量231

11.2.5使用學習網絡進行推理*231

11.2.6缺少數據的學習結構*232

11.2.7近似結構學習238

11.2.8模型平均242

11.2.9近似模型平均*244

11.3基於約束的結構學習246

11.3.1學習一個服從於P的DAG246

11.3.2學習一個可信嵌入P中的DAG251

11.4應用：MENTOR251

11.4.1開發網絡251

11.4.2驗證MENTOR253

11.5用於學習的軟件包254

11.6因果學習254

11.6.1因果置信假設254

11.6.2因果嵌入置信假設256

11.6.3應用：大學生保留率問題258

11.7類概率樹261

11.7.1類概率樹理論261

11.7.2目標廣告應用262

11.8討論和擴展閱讀265

11.8.1生物學265

11.8.2商業和金融265

11.8.3因果學習266

11.8.4數據挖掘266

11.8.5醫學266

11.8.6天氣預報266

練習266

*12章無監督學習和強化學習270

12.1無監督學習270

12.1.1聚類270

12.1.2自動發現271

12.2強化學習271

12.2.1多臂強盜算法272

12.2.2動態網絡*274

12.3討論和擴展閱讀282

練習283

第3部分湧 現 智 能

*13章進化計算284

13.1遺傳學評論284

13.2遺傳算法286

13.2.1算法286

13.2.2說明性示例287

13.2.3旅行的銷售人員問題289

13.3遺傳編程296

13.3.1說明性示例296

13.3.2人工螞蟻299

13.3.3金融交易應用300

13.4討論和擴展閱讀302

練習303

*14章群體智能305

14.1螞蟻繫統305

14.1.1真實蟻群305

14.1.2求解TSP人工螞蟻算法306

14.2鳥群308

14.3討論和擴展閱讀310

練習311

第4部分神 經 智 能

*15章神經網絡和深度學習312

15.1感知器312

15.1.1學習感知器的權重313

15.1.2感知器和邏輯回歸316

15.2前饋神經網絡318

15.2.1XOR建模318

15.2.2兩個隱層示例319

15.2.3前饋神經網絡的結構322

15.3激活函數323

15.3.1輸出節點323

15.3.2隱層節點326

15.4應用於圖像識別327

15.5討論和擴展閱讀327

練習328

第5部分語 言 理 解

*16章自然語言理解331

16.1語法解析332

16.1.1遞歸語法解析器334

16.1.2歧義性335

16.1.3動態編程語法解析器337

16.1.4概率語法解析器340

16.1.5獲得PCFG的概率342

16.1.6詞典化的PCFG343

16.2語義解釋344

16.3概念/知識解釋345

16.4信息檢索346

16.4.1信息檢索的應用346

16.4.2信息檢索繫統的體繫結構347

16.5討論和擴展閱讀348

練習348

參考文獻350