問題求解與搜索技術(shù)

知識目標(biāo)

通過教學(xué)使學(xué)生了解智能思維求解問題的本質(zhì)之一即搜索方法，理解狀態(tài)空間法是計算機將抽象問題具體化的方法之一，并理解狀態(tài)空間法的本質(zhì)內(nèi)涵，深入理解水壺問題用狀態(tài)空間法求解問題的一般思路。通過教學(xué)使學(xué)生理解問題求解的依賴關(guān)系，撤回思路，全域的預(yù)測問題，局部最優(yōu)和全局最優(yōu)的關(guān)系，人機交互重要性的相關(guān)知識，盲目搜索的幾種方式。使學(xué)生了解啟發(fā)式搜索的原因及特征，啟發(fā)式搜索的依據(jù)和表示，以及啟發(fā)式函數(shù)設(shè)計的兩個原則。深入了解八數(shù)碼和八皇后問題啟發(fā)式搜索解決的思路。使學(xué)生了解博弈問題，深入理解極小極大搜索策略，深入理解α-β剪枝算法，會用博弈思路求解九宮格棋子問題。

能力目標(biāo)

培養(yǎng)學(xué)生站在計算機角度規(guī)則化思考問題的能力，理解計算機規(guī)則定義的作用。培養(yǎng)學(xué)生細(xì)化思考問題的能力，并訓(xùn)練其整合思考問題的能力。讓學(xué)生理解如何模擬計算機進行啟發(fā)式搜索的思考，培養(yǎng)其利用狀態(tài)空間法進行啟發(fā)式搜索求解問題能力以及啟發(fā)式函數(shù)定義的規(guī)則。讓學(xué)生理解人機對弈的本質(zhì)內(nèi)涵。

思政目標(biāo)

培養(yǎng)規(guī)則意識與系統(tǒng)思維，理解人工智能技術(shù)發(fā)展中的責(zé)任擔(dān)當(dāng)與創(chuàng)新精神。

教學(xué)重點

狀態(tài)空間法、啟發(fā)式搜索、極小極大搜索策略。

教學(xué)難點

狀態(tài)空間法的思想，原理，啟發(fā)式函數(shù)的定義。

引導(dǎo)學(xué)生理解人工智能求解問題的本質(zhì)之一即搜索。理解狀態(tài)空間法的基本內(nèi)涵，求解問題的一般思路和方法。引導(dǎo)學(xué)生理解計算思維求解問題的7個本質(zhì)問題。讓學(xué)生了解啟發(fā)式搜索是快速求解復(fù)雜問題的計算機方式，理解啟發(fā)式的特點，便于理解計算機對復(fù)雜問題快速求解的思路。讓學(xué)生了解博弈問題是人工智能中的一個著名問題，其中的極小極大搜索策略又代表了智能思維問題中的一大內(nèi)涵問題，人機對弈的開展就是博弈的體現(xiàn)。培養(yǎng)規(guī)則意識與系統(tǒng)思維，理解人工智能技術(shù)發(fā)展中的責(zé)任擔(dān)當(dāng)與創(chuàng)新精神。