麻省理工学院——人工智能公开课总结03

本文介绍了目标树(与或树)的概念,一种用于组织项目目标的树形结构,能够解释AI程序的行为过程。通过目标树,AI可以回答在运动过程中的why和how问题,向上追溯目标,向下追溯行动细节。同时,文章还讲解了基于规则的专家系统,展示了如何通过与门组合形成目标树,实现演绎推理。

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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。

目标树(又叫与或树)的具体概念是怎样的呢?

目标树是按照树形结构对目标或者设计标准进行组织的方法,它把不同的目标均归类到更高级的目标之下。通过可视化的方式和分支层次来表示项目目标之间的逻辑关联。目标树是直接来源于问题树且与问题树有对等的结构。一个项目可能选择只处理整个问题和目标树里面的某一些部分, 剩下的那些不处理的就很有可能成为假设。

建立目标树可以干嘛呢?

可以回答程序运动过程中每一步的why和how问题。

如何回答why问题,就追溯到目标树的上一层,如何回答how问题呢,就追溯到目标树的下一层。

介绍了基于规则的专家系统
规则是哪种?If……then……也就是与门,多个与门组合在一起,就构成了一个基于规则的系统。
显然,将与门连接起来的过程就构成了一颗目标树,这个目标树具有第一部分所讲的目标树的所有特征,也就可以向上和向下追溯。也可以解释自己的行为。
而基于规则的专家系统的重要特征是它是一个演绎系统,它可以在知道一些事实的前提下利用规则推出另外一些事实。
 

1 Introduction and scope 2 Reasoning: goal trees and problem solving 3 Reasoning: goal trees and rule-based expert systems 4 Search: depth-first, hill climbing, beam 5 Search: optimal, branch and bound, A* 6 Search: games, minimax, and alpha-beta 7 Constraints: interpreting line drawings 8 Constraints: search, domain reduction 9 Constraints: visual object recognition 10 Introduction to learning, nearest neighbors 11 Learning: identification trees, disorder 12 Learning: neural nets, back propagation 13 Learning: genetic algorithms 14 Learning: sparse spaces, phonology 15 Learning: near misses, felicity conditions 16 Learning: support vector machines 17 Learning: boosting 18 Representations: classes, trajectories, transitions 19 Architectures: GPS, SOAR, Subsumption, Society of Mind 20 The AI business 21 Probabilistic inference I 22 Probabilistic inference II 23 Model merging, cross-modal coupling, course summary PROBLEM SETS TOPICS CODE FILES Problem Set 0 (PDF) Python programming, symbolic algebra Code for Problem Set 0 (ZIP) (This ZIP file contains: 5 .py files.) Problem Set 1 (PDF) Forward chaining, backward chaining and goal trees Code for Problem Set 1 (ZIP) (This ZIP file contains: 7 .py files.) Problem Set 2 (PDF) Search, using heuristics, optimal search, graph heuristics Code for Problem Set 2 (ZIP) (This ZIP file contains: 5 .py files.) Problem Set 3 (PDF) Game search Code for Problem Set 3 (ZIP) (This ZIP file contains: 7 .py files.) Problem Set 4 (PDF) Constraint satisfaction problems, k-nearest neighbors, decision trees Code for Problem Set 4 (ZIP) (This ZIP file contains: 12 .py files, 6 .ord files, 4 .csv files and 2 .dat files. sudoku_csp.py is courtesy of Justin Cullen, and is used with permission.) Problem Set 5 (PDF) Neural nets, boosting Code for Problem Set 5 (ZIP - 1.2MB) (This ZIP file contains: 12 .py files, 2 .dat files, 5 .csv files, 6 .ord files, 1 .out file, and 9 .tab files.)
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