第0章计算智能概述试题.ppt

1.3.3 计算智能的特征与应用 主要特征 具体特点 智能性 包括算法的自适应性，自组织性，算法不依赖于问题本身的特点，具有通用性 并行性 算法基本上是群体协作的方式对问题进行优化求解，非常适合大规模并行处理 鲁棒性 算法具有很好的容错性，同时对初始条件不敏感，能在不同条件下寻找最优解 1.3.3 计算智能的特征与应用 国防 雷达天线设计 卫星轨道参数优化 战场模拟 军事物流优化 干扰抑制 …… 农业 排灌工程 水利水电工程 农业用地结构优化 温室控制 水库防洪 农业工程 …… 经济 金融数据分析 证券投资组合 企业现金流管理 企业财务分析与预警 …… 工业 功率电子电路优化 电磁过滤 输电网规划 工作流调度管理 车辆路由 交通控制 …… 科技 机器学习 数据挖掘 图像处理 模式识别 蛋白质结构预测 多目标优化 多播路由 …… 计算智能的应用 思考题 1.什么是智能？什么是人工智能？ 2.人工智能主要有哪些研究领域？ 3.在计算复杂性和NP理论中，问题一般都分为哪些类别？它们之间有什么关系？ 4.计算智能主要包括哪些研究领域？它们有些什么特点？ 5.通过查阅相关 文献资料，了解人工智能及计算智能在自己研究领域的应用情况。 Company Logo * 8. 模式识别 　　模式识别研究的是计算机的模式识别系统，即用计算机代替人类或帮助人类感知模式。模式通常具有实体的形式，如声音、图片、图像、语言、文字、符号、物体和景象等等，可以用物理的、化学的及生物的传感器进行具体地采集和测量。但模式所指的不是事物本身，而是从事物获得的信息，因此，模式往往表现为具有时间和空间分布的信息。人们在观察、认识事物和现象时，常常寻找它与其它事物和现象的相同与不同之处，根据使用目的进行分类、聚类和判断，人脑的这种思维能力就构成了模式识别的能力。 9.博弈 　　　计算机博弈主要是研究下棋程序。在20世纪60年代就出现了很有名的西洋跳棋和国际象棋的程序，并达到了大师的水平。进入20世纪90年代，IBM公司以其雄厚硬件基础，支持开发后来被称之为“深蓝”的国际象棋系统 10. 计算机视觉 　　　计算机视觉研究的任务是理解一个图像，这里的图像是利用像素所描绘的景物。 　　　该领域可分为如下三类：第一是信号处理，即研究把一个图像转换为具有所需特征的另一个图像的方法；第二是分类，即研究如何把图像划分为预定类别。分类是从图像中抽取一组预先确定的特征值，然后根据用于多为特征空间的统计决策方法决定一个图像是否符合某一类；第三是理解，即在给定某一图像的情况下，一个图像理解程序不仅描述这个图像的本身，而且也描述该图像所描绘的景物。 　　　通常把人工神经网络、模糊计算和进化计算作为计算智能的三个主要内容。一般来说，计算智能多应用于缺乏足够的先验知识，只有一大堆相关的数据和记录的问题。 人工神经网络是一种应用类似于大脑神经突触连接的结构进行信息处理的数学模型。在这一模型中，大量的节点之间相互连接构成网络，即“神经网络”，以达到处理信息的目的。 模糊计算处理的是模糊集合和逻辑连接符，以描述现实世界中类似人类处理的推理问题。模糊集合包含论域中所有元素，但是具有[0, 1]区间的可变隶度属值。 进化计算是通过模拟自然界中生物进化机制进行搜索的一种算法，以遗传算法进化策略等为代表。遗传算法是一种随机算法，它是模拟生物进化中“优胜劣汰”自然法则的进化过程而设计的算法。 11.计算智能 智能控制是把人工智能技术引入控制领域，建立智能控制系统。 智能控制具有两个显著的特点：首先，智能控制同时具有知识表示的非数学广义世界模型和传统数学模型混合表示的控制过程，并以知识进行推理，以启发来引导求解过程。其次，智能控制的核心在高层控制，即组织级控制。其任务在于对实际环境或过程进行组织，即决策和规划，以实现广义问题求解。 12.智能控制 13. 智能规划 　　　智能规划的主要思想：对周围环境进行认识与分析，根据自己要实现的目标，对若干可供选择的动作及所提供的资源限制施行推理，综合制定出实现目标的规划。 最早的规划系统——通用问题求解系统GPS。 1969年，格林（G. Green）——QA3 系统。 1971 年，菲克斯（R. E. Fikes）和Nilsson——STRIPS 系统。 1971~1977 年间，先后出现了HACKER、WARPLAN、INTERPLAN、ABSTRIPS、NOAH、NONLIN 等规划系统。 　上述系统也被称做经典规划系统。 进入八十年代中期后，规划技术研究的热点转向开拓非经典的实际规划问题。 美国人工智能协会 人工智能教育知识库 /~manaris/ai-educat