前言

作为世界三大尖端技术之一，人工智能（Artificial Intelligent）自1956年诞生之日起，就成为科学发展史上一颗令人瞩目的新星，吸引着无数科学工作者从事相关的研究与创造。  

人工智能是一门新理论、新技术、新方法和新思想不断涌现的前沿交叉学科，与计算机科学、控制论、信息论、神经生理学、哲学、语言学等密切相关，研究领域除了经典的知识表示、启发式搜索理论、推理技术、人工智能系统和语言之外，还涉及专家系统、自然语言理解、机器学习、博弈、机器人学、模式识别、智能检索、自动程序设计、数据挖掘、计算机视觉、分布式人工智能、人工神经网络、智能控制、智能决策支持系统、智能电网等领域，相关研究成果也已广泛应用到生产、生活的各个方面。

我们所处的时代是知识爆炸的时代，各种海量信息充斥着世界各个角落，而仅仅依靠人类自身，很难实现对这些信息的有效处理。人工智能作为一门研究和制造智能机器或智能系统的学科，目标在于模拟和延展人类的智能，这与当今时代发展的需求是不谋而合的。因此，培养更多高水平的人工智能技术人才迫在眉睫。

本书是一本综合、全面、实用的教材，反映了作者多年来的教学思路和经验，具有内容全面、重点突出、层次分明、特色鲜明等特点，具体体现在以下各方面。

(1) 内容全面。本书详细介绍了人工智能研究中的经典理论和方法，而且对专家系统、机器学习、模式识别、分布式人工智能等也有较为全面的概括和说明，有利于帮助相关读者充分掌握人工智能的基本理论，并为其后续深入研究奠定扎实基础。

(2) 重点突出。本书定位为人工智能的入门级教材，因此重点放在启发式搜索、推理、知识表示、人工智能系统和语言等经典理论、方法和技术，并对如模式识别、多智能体、机器学习等发展相对成熟的人工智能热点和重点研究领域有较为全面的介绍和说明，有助于读者循序渐进地了解这门学科。

(3) 层次分明。本书在章节安排上结合了智能系统构建的过程，首先介绍知识表示技术和方法，然后引入各种搜索技术、推理技术和其他研究热点，最后通过实例对人工智能的应用详细说明，层次分明，有利于帮助读者理解这一学科的发展研究初衷。

(4) 特色鲜明。电力行业是关系国计民生的基础性行业，随着电力市场化以及电网建设的进一步发展，人工智能相关技术对电力信息化、智能化发展的重要促进作用也逐步凸现，编者结合自身的研究工作，对近年人工智能在电力系统中的应用进行了介绍，特色鲜明，尤其适合具有“大电力”研究背景的读者。

读完本书并且亲自动手实践了书中的人工智能程序之后，读者将能够做到以下几点。

(1) 熟悉人工智能的发展概况、研究内容和应用领域等，对人工智能这个学科有较为全面和深入地理解。

(2) 扎实地掌握人工智能的基础理论、基本原理和经典算法等，具备运用基本人工智能方法解决实际问题的能力。

(3) 熟悉人工智能的研究热点和最新成果，了解应用人工智能技术解决实际问题的基本思路，掌握一定的人工智能新技术和新方法，能很快地开展相关领域的深入研究。

本书共11章，在内容安排上可以划分为三大部分。第一部分详细介绍了人工智能的核心研究课题，第二部分阐述了一些人工智能的基本技术和方法，第三部分介绍了人工智能在实际生产生活中，尤其是在电力行业中的应用，内容编排体现了人工智能这一学科的发展脉络。第1章为绪论，介绍了人工智能的基本概念、发展历史、研究目标、研究途径以及研究领域等。第2章为知识表示，讨论了人工智能的典型知识表示技术，以及基于这些知识表示技术的推理方法等。第3章为搜索策略，主要讨论状态空间图的盲目搜索、启发式搜索、与/或图搜索和博弈树搜索等。第4章为逻辑推理，对命题逻辑、谓词逻辑、非单调逻辑、多值逻辑和模糊逻辑及其推理技术作了介绍，重点给出了归结原理的基本原理和应用方法。第5章为不确定性推理，讨论了确定性理论、主观Bayes方法、证据理论、贝叶斯网络、模糊推理等不确定性推理技术。第6章为专家系统，给出了专家系统构建的基本原理、方法和实例。第7章为机器学习，讨论了有关机器学习的基本概念，以及一些重要的机器学习方法，主要包括决策树学习、变型空间学习、基于解释的学习、人工神经网络和进化计算等。第8章为模式识别，主要介绍统计模式识别方法，并对其他模式识别技术如结构模式识别方法、模糊模式识别方法、神经网络识别方法加以概述。第9章为Agent和多Agent系统，从分布式人工智能的概念出发，介绍Agent基本理论、多Agent系统的体系结构、通信机制以及协调协作机制，为分布式系统的分析、设计、实现和应用提供解决方法。第10章为人工智能程序设计语言，对人工智能程序设计语言的研究发展进行了概述，并详细讨论了LISP和PROLOG两种程序设计语言。第11章为人工智能在电力系统中的应用，给出了人工智能在电力系统故障诊断、电力巡检和电力大数据分析中的应用实例。

本书参编人员包括鲁斌、刘丽、李继荣和姜丽梅。在本书编写过程中参阅了国内外大量的文献资料，在此谨向这些文献的作者表示由衷的敬意和感谢。

由于编者水平有限，尤其是人工智能这门学科发展很快，不断有新的技术和方法涌现，书中难免有不足之处，恳请广大读者批评指正。

本书可用作高等学校计算机类和电气信息类相关专业高年级本科生和研究生的教材或教学参考书，也可供其他教学、研究、设计和技术开发人员参考。

编者

2017年3月