目 录<br/>第 1 章 人工智能理论基础 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 1<br/>1.1 人工智能简介 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 1<br/>1.2 人工智能的起源和发展历程 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????? 1<br/>1.3 人工智能的研究对象及特点 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????? 7<br/>1.3.1 人工智能的概念 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 7<br/>1.3.2 人工智能的研究对象????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 8<br/>1.3.3 人工智能的特点 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 10<br/>1.4 人工智能的分支和研究方法 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????? 10<br/>1.4.1 人工智能的主要分支???????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 10<br/>1.4.2 人工智能的研究方法???????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 17<br/>1.5 人工智能的发展和应用 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 21<br/>1.6 人工智能的相关概念 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 25<br/>1.7 人工智能与创新创业 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 26<br/>第 2 章 MATLAB 操作基础 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 32<br/>2.1 MATLAB 简介 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 32<br/>2.2 算法开发概述 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 33<br/>2.3 性能优化概述 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 35<br/>2.4 数据分析概述 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 40<br/>2.5 数据可视化概述 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 41<br/>2.6 MATLAB 的基本语法 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 41<br/>2.6.1 语句形式及使用技巧???????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 41<br/>2.6.2 变量及其赋值 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 43<br/>2.7 矩阵的相关运算 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 45<br/>2.7.1 矩阵的初等运算 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 45<br/>2.7.2 矩阵的高级运算 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 48<br/>2.7.3 矩阵的群运算 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 51<br/>2.8 关系和逻辑运算 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 53<br/>2.8.1 关系运算 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 53<br/>2.8.2 逻辑运算 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 54<br/>?VI?<br/>第 3 章 MATLAB 程序设计 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 58<br/>3.1 M 文件 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 58<br/>3.1.1 M 文件的建立与编辑 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 58<br/>3.1.2 M 文件的分类 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 60<br/>3.2 数据的输入/输出 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 63<br/>3.2.1 input 函数 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 63<br/>3.2.2 disp 函数 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 64<br/>3.2.3 pause 函数 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 66<br/>3.3 选择结构 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 67<br/>3.3.1 if 语句 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 67<br/>3.3.2 switch 语句 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 70<br/>3.3.3 try 语句 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 71<br/>3.4 循环结构 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 72<br/>3.4.1 for 语句 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 73<br/>3.4.2 while 语句 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 73<br/>3.4.3 循环的嵌套 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 74<br/>3.5 函数文件 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 74<br/>3.5.1 函数文件的基本结构???????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 75<br/>3.5.2 函数调用 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 76<br/>3.5.3 函数所传递参数的可调性 ????????????????????????????????????????????????????????????????????? 77<br/>3.6 全局变量和局部变量 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 79<br/>3.7 类和对象 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 80<br/>3.8 文件操作 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 85<br/>第 4 章 基于 MATLAB 的人工智能算法设计 ????????????????????????????????????????????????????????? 88<br/>4.1 遗传算法 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 88<br/>4.1.1 遗传算法工具箱的使用 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????? 88<br/>4.1.2 遗传算法的基本步骤???????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 89<br/>4.1.3 遗传算法的 MATLAB 实现 ??????????????????????????????????????????????????????????????????? 91<br/>4.1.4 应用举例 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 96<br/>4.2 模拟退火算法 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 102<br/>4.2.1 模拟退火算法简介 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 102<br/>4.2.2 模拟退火算法描述 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 104<br/>4.2.3 模拟退火算法特点 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 104<br/>4.2.4 模拟退火算法 MATLAB 工具箱的使用 ????????????????????????????????????????????????? 106<br/>?VII?<br/>4.2.5 算法应用举例 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 107<br/>4.3 蚁群算法 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 113<br/>4.3.1 基本蚁群算法的原理?????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 113<br/>4.3.2 基本蚁群算法的生物仿真模型 ????????????????????????????????????????????????????????????? 114<br/>4.3.3 基本蚁群算法的数学模型 ??????????????????????????????????????????????????????????????????? 115<br/>4.3.4 基本蚁群算法的评价指标 ??????????????????????????????????????????????????????????????????? 119<br/>4.3.5 基本蚁群算法实例仿真实现 ???????????????????????????????????????????????????????????????? 120<br/>第 5 章 综合应用实例 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 132<br/>5.1 图像分割 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 132<br/>5.1.1 基于区域生长算法的 MATLAB 图像分割 ?????????????????????????????????????????????? 132<br/>5.1.2 基于分水岭算法的图像分割 ???????????????????????????????????????????????????????????????? 136<br/>5.2 智能模式分类 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 146<br/>5.2.1 支持向量机 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 146<br/>5.2.2 神经网络的应用和程序设计 ???????????????????????????????????????????????????????????????? 148<br/>5.3 蚁群算法求解 TSP 问题 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 154<br/>5.4 基于模拟退火算法的聚类算法 ???????????????????????????????????????????????????????????????? 161<br/>5.5 基于支持向量机的乳腺超声图像分类 ????????????????????????????????????????????????????? 164<br/>参考文献 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 167