【北大】人工智能概论复习.pdf-资料库

Year: 2016-2017 Teacher: 罗定生 Author: 果果 [Lecture AI 01] Overview of AI Outline • What is AI ? • Foundations and Interdisciplinary（跨学科） • Brief History • New Progress • Summary Key Issues to Lecture1 1. Human nervous system 2. What is AI? AI attempts to understand intelligence entities, strives to building intelligent agents that perceive and act in an environment, and makes machines smarter in human-level intelligence AI 尝试理解智能的实体，努力建立一个智能的可以感知环境和在环境中行动的 agent，并使得机器在人类理解的智能层次上更加聪明 3. AI 的几类观点 Think as human Act as human Think rationally Act rationally 4. Rational Rational: maximally achieving pre-defined goals（最大程度低达到最初的目标） Rationality only concerns what decisions are made (not necessary the thought process behind them) （至于做出了什么决定有关，而与之过程无关） Goals are expressed in terms of the utility of outcomes（目标由结果的可用性定义） By 果果(biweiran) //考试题型主要是：简答、计算和论述；考试地点二教 401 页 1

Being rational means maximizing your expected utility（理性的就代表取得最大期望的结果） 5. The Turing Test 6. 人工智能能否超越人类智能？ [Lecture AI 02] Intelligent Agent and Robotics Outline • Agent and Robot • Environment • The Structure of Agents • Robotics • Summary - Agent - Robot - The Nature of Environment - The Structure of Agents - Learning Agents - Robotics Key Issues to Lecture2 1. Agent 和 Robot 的概念 (1). Agent 的概念： An agent is just something that acts - operate autonomously, 自主操作 - perceive their environment, 感知环境 - persist over a prolonged time period,持续运行较长时间 - adapt to change 能适应变化 - create and pursue goals. 设定和追求目标 An agent is anything that can be viewed as perceiving its Environment through Sensors and acting upon that environment through Actuators. (2). Robot 的概念： By 果果(biweiran) //考试题型主要是：简答、计算和论述；考试地点二教 401 页 2

- 机器人（Robot）是自动执行操作的机械装置。它既可以接受人类指挥，又可以运行预先编制的程序，也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。它通过协助或取代人们所从事的工作来服务于人类社会。 2. Agent function 与 Agent program (1). agent function agent 对外界环境的感知，可以看成一个感知的序列。数学地来讲，一个 agent 的行为可以被描述为将感知的序列 P*映射到一个行为 a∈A 的 action function f。 (2). Agent program Agent program 是在物理架构上实现函数 f。 (3). Agent function 和 agent program 的比较 Agent function 是一个抽象的数学描述；agent program 是一个具体的实现，是依赖于物理系统的。 3. Rational Agent (1). Rational 依赖于四个方面：定义成功标准的绩效衡量标准； Agent 对环境的先验知识； Agent 可以执行的行为； Agent 对环境的感知序列 Rational 不是成功，不是无所不知，不是明察秋毫，而是探索、学习和自主。 (2). Rational agent 的定义：对每个可能的感知序列，rational agent 应该选择预期能最大化绩效的行为，并体现出其利用了感知序列和自己的内置知识。 4. Task Environment (1). 任务环境描述——PEAS 性能指标(performance measurement)，环境(environment)，促动器(actuators)，传感器(sensors) (2). 例子：（自动驾驶汽车的 task environment） • 性能指标 • 收⼊，乘客满意度，油耗，罚单，保险费 • 环境 • 街道，乘客，⾏⼈，其他⻋辆 • 促动器 By 果果(biweiran) //考试题型主要是：简答、计算和论述；考试地点二教 401 页 3

• ⽅向盘，刹⻋系统，油⻔，显⽰器/扬声器 • 传感器 • 照相机，雷达，引擎传感器，⻨克⻛，速度仪表 (3). Task environment 的属性：全部可观察的 vs 部分可观察的单一智能体 vs 多智能体变化确定性 vs 随机变化性由片段组成的 vs 关联序列的（即行为相互独立或者有相关性）静态的 vs 动态的离散的 vs 连续的已知的 vs 未知的 5. The job of AI (1). The job of AI: is to design an agent program that implements the agent function —the mapping from percepts to actions. 设计一个 agent program 能够实现把感知 map 到行为的 agent function。 6. Basic types of agents (1). Four basic types • 简单反射型智能体 simple reflex agents • 记录状态的反射智能体（基于模型的反射智能体?）model-based reflex agents • 基于目标的智能体 goal- based agents • 基于功效的智能体 utility-based agents By 果果(biweiran) //考试题型主要是：简答、计算和论述；考试地点二教 401 页 4

7. Robot structure −机体构成：机械部分传感部分控制部分 −系统构成：驱动系统机械结构系统传感系统机器人-环境交互系统人机交互系统控制系统 By 果果(biweiran) //考试题型主要是：简答、计算和论述；考试地点二教 401 页 5

8. Humanoids（仿人机器人） (1). 仿人机器人(Humanoid Robot)是指模仿人的形态而设计制造的机器人。作为结构复杂、高度集成的机器人家族成员，由于其追求与人相似，因此更适合在人的生活和工作环境中与人协同工作，从而成为机器人研究领域突出的热点。 (2). 主要研究内容 −机体设计与制造 −系统结构与传感器 −双足运动与平衡控制 −动力学建模及优化 −学习与认知 −定位与导航 −人机（机器人）互动与协作 −各类智能行为 −应用系统 [Lecture AI 03] Robot Hardware Architecture Outline PKU-HR6.0 仿人机器人四轴飞行器 Key Issues to Lecture3 1. How to design a physical robot? (1). 考虑机器人的组成机械部分、硬件部分、软件部分 (2). 机械部分：材料(铝镁合金)，外形可以通过 3D 打印、硬纸模（初步设计） By 果果(biweiran) //考试题型主要是：简答、计算和论述；考试地点二教 401 页 6

结构：行走方式（多足、滚轮） (3). 硬件部分：如何知道需要哪些硬件？ ——首先了解机器人的抽象框架是从 sense 到 plan 到 action 的流程，针对 sense 我们需要传感器，针对 plan 我们需要控制器，针对 act 我们需要执行机构。针对传感器 ——（听觉传感器）我们应该如何选择麦克风？——市面上可选择的传感器的接口采用什么协议（如， USB 协议），或者自己动手制作（麦克风电路，USB 声卡） ——（视觉传感器）2D？3D？（双目摄像头，深度摄像头） ——（姿态传感器）机器人需要时刻知道自身的状态（整体的状态+局部的状态）惯性测量单元（加速度计，陀螺仪-角速度传感器，磁罗盘-方向）针对控制器 ——根据功能划分为：主控和从控 ——根据芯片架构划分：x86 或 ARM ——考虑的问题：哪种架构的控制作为主控、从控？是么时候用从控？主控和从控之间的连接方式？针对执行结构 ——舵机：采用什么总线协议与控制器连接？其他 ——电源管理模块：考虑系统有哪几个电压需求？电源模块的参数（输入电压、输出电压、输入电流、连续工作电流、输出功率）电源模块之间的连接 ——散热模块-风扇：为什么需要？安装在什么地方？考虑的其他因素。。 (3). 软件部分机器人开发的几种方式：机器人软件、电脑操作系统+机器人软件、电脑操作系统+机器人操作系统+机器人软件主流是 Ubuntu + ROS + Software 2. Main types of robot software architecture 机器人开发的几种方式：机器人软件、电脑操作系统+机器人软件、电脑操作系统+机器人操作系统+机器人软件主流是 Ubuntu + ROS + Software By 果果(biweiran) //考试题型主要是：简答、计算和论述；考试地点二教 401 页 7

3. Common types of aircraft and their characteristics ——固定翼（如飞机）优点：续航时间最长、飞行效率最高、载荷最大缺点：必须要助跑，降落的时候必须要滑行 ——直升机优点：垂直起降缺点：续航时间没有优势，机械结构复杂，维护成本高 ——多旋翼优点：垂直起降，机械结构简单，易维护缺点：载重和续航能力都更差 [Lecture AI 04] Sensing and Sensors Outline · What is Sensing? · Human Sensing and Organs · Vision and Audition · · · Force and Tactile Sensing Inertial Sensing, GPS and Odometry Sonar Sensing · Range Sensing · Bridging the Sensing Gap · Multisensory Data Fusion · Summary By 果果(biweiran) //考试题型主要是：简答、计算和论述；考试地点二教 401 页 8

资料库

【北大】人工智能概论复习.pdf

相关推荐

人工智能

热门标签

最新资料