کتاب Artificial Intelligence: Principles and Practice مقدمهای کامل بر هوش مصنوعی ارائه میدهد و فناوریهای محاسباتی بنیادی، اصول ریاضی، ملاحظات فلسفی و رشتههای مهندسی ضروری برای درک هوش مصنوعی را پوشش میدهد. “هوش مصنوعی: اصول و عمل” بر ماهیت میانرشتهای هوش مصنوعی تأکید دارد و دیدگاههایی از روانشناسی، ریاضیات، علوم اعصاب و موارد دیگر را ادغام میکند. این کتاب به محدودیتها، مسائل اخلاقی و آیندهی امیدوارکننده هوش مصنوعی میپردازد و بر اهمیت ملاحظات اخلاقی در ادغام هوش مصنوعی در جامعه مدرن تأکید میکند. با طراحی ماژولار، انعطافپذیری را برای مدرسان و دانشجویان فراهم میکند تا بر مؤلفههای خاص هوش مصنوعی تمرکز کنند، در حالی که دیدگاهی جامع از این حوزه نیز ارائه میدهد.
“هوش مصنوعی: اصول و عمل” با اتخاذ دیدگاهی جامع اما مختصر در مورد عناصر اصلی این حوزه؛ از پیشینه تاریخی گرفته تا شیوههای طراحی، مسائل اخلاقی و موارد دیگر، پایههای مورد نیاز برای دورههای کارشناسی یا کارشناسی ارشد را فراهم میکند. پارادایمها و رویکردهای مهم طراحی هوش مصنوعی به شیوهای واضح و قابل فهم توضیح داده شدهاند تا خوانندگان بتوانند بر الگوریتمها، فرآیندها و روشهای توصیفشده مسلط شوند.
مبانی اصلی فکری و اخلاقی برای ایجاد مصنوعات هوشمند مصنوعی در بخشهای اول و هشتم ارائه شدهاند. بخش اول، مبانی فلسفی، ریاضی و مهندسی برای عملکرد فعلی ما در هوش مصنوعی را ارائه میدهد. بخش هشتم، نگرانیهای اخلاقی مربوط به توسعه و استفاده از هوش مصنوعی را ارائه میدهد. بخش هشتم همچنین عوامل محدودکننده اساسی در توسعه فناوری هوش مصنوعی و همچنین اشاراتی به آینده امیدوارکننده آن را مورد بحث قرار میدهد. توصیه میشود که بخش اول برای معرفی رشته هوش مصنوعی استفاده شود و بخش هشتم پس از مطالب عملی هوش مصنوعی مورد بحث قرار گیرد. بخشهای دوم تا هفتم سه پارادایم اصلی عملکرد فعلی هوش مصنوعی را ارائه میدهند: مبتنی بر نماد، شبکه عصبی یا پیوندگرا (کانکشنیسم) و احتمالاتی.
استفاده فراوان از مثالها در سراسر کتاب به توضیح مفاهیم کمک میکند و تمرینهای جداگانه در پایان هر فصل گنجانده شده است. منابع آموزشی شامل راهنمای حل تمرینها، ارائه پاورپوینت و پیادهسازی الگوریتمهای کتاب است.
مرور کلی
- از طراحی ماژولار بهره میبرد تا دیدگاهی متمرکز بر مؤلفههای مختلف هوش مصنوعی مدرن را ممکن سازد.
- به ریشههای فکری، ساخت ابزار در حال تکامل، جنبههای اخلاقی و درک تاریخی هوش مصنوعی میپردازد.
- منابع آموزشی شامل راهنمای حل تمرینها، ارائه پاورپوینت و پیادهسازی الگوریتمها است.
مشخصات کتاب Artificial Intelligence 2025
- نویسنده کتاب: George F. Luger
- سال انتشار: ۲۰۲۵
- ناشر: Springer Cham
- زبان کتاب: انگلیسی
- تعداد صفحات: ۶۳۹
- کتاب ۲۷ فصل دارد.
- فرمت کتاب: pdf
راهنمای خرید: پس از تکمیل موفقیتآمیز فرآیند پرداخت، بهصورت خودکار به صفحهای هدایت خواهید شد که در آن میتوانید با وارد کردن شناسه اختصاصی، لینک دانلود فایل را دریافت کنید. در صورت بروز هرگونه سؤال یا مشکل، لطفاً از طریق صفحه «تماس با ما» با سایت در ارتباط باشید.
📚 نمایش فهرست مطالب کتاب
Preface ۱.۱ Using This Book ۱.۲ Programming ۱.۳ About the Author Contents I: Introducing Artificial Intelligence ۱: The Pre-History of Artificial Intelligence ۱.۱ Mary Shelley, Frankenstein, and Prometheus ۱.۲ The Age of Rationalism ۱.۳ The Empiricist Tradition ۱.۴ Immanuel Kant: Bridging the Rationalist/Empiricist Viewpoints ۱.۵ The Reverend Thomas Bayes ۱.۶ The Mathematical Foundations for Artificial Intelligence ۱.۷ American Pragmatism ۱.۸ The Turing Test: Can a Machine Be “Intelligent”? ۱.۹ The 1956 Dartmouth Summer Workshop ۱.۱۰ Summary ۱.۱۱ Exercises ۲: Computing, Representations, and Definitions of Artificial Intelligence ۲.۱ Artificial Intelligence: Attempting a Definition ۲.۲ Computer-Based Representations of the World ۲.۳ The General Themes of Current AI Practice ۲.۳.۱ Symbol-Based AI ۲.۳.۲ Neural Networks ۲.۳.۳ Genetic and Emergent AI ۲.۳.۴ Probabilistic Models ۲.۴ Summary of Part I and an Introduction to Part II ۲.۵ Exercises II: Symbol-Based AI: Foundations ۳: The State Space, Finite State Machines, and Artificial Life ۳.۱ Graph Theory: The Origins of the State Space Representation ۳.۲ The State Space Representation ۳.۳ The Finite State Machine ۳.۴ Artificial Life: The Emergence of Complexity ۳.۴.۱ Artificial Life: Examples ۳.۴.۲ Extensions of A-Life ۳.۵ Summary ۳.۶ Exercises ۴: Searching the State Space ۴.۱ Data-Driven and Goal-Driven Search ۴.۲ Implementing Graph Search with the Backtrack Algorithm ۴.۳ Breadth-First and Depth-First Search ۴.۳.۱ The Breadth-First Algorithm ۴.۳.۲ The Depth-First Search Algorithm ۴.۳.۳ Depth-First Search with Iterative Deepening ۴.۴ Extending Search Strategies to and/or Graphs ۴.۵ Summary ۴.۶ Exercises ۵: Heuristic Search ۵.۱ An Introduction to Heuristics ۵.۲ Hill-Climbing ۵.۳ Best-First Search ۵.۳.۱ The Best_First_Search Algorithm ۵.۳.۲ Adding a Depth Measure to Best-First Search ۵.۴ Genetic Algorithms: Evaluating Multiple “Best” States ۵.۵ In Summary ۵.۶ Exercises ۶: Heuristics: 2-Person Games and Theoretical Constraints ۶.۱ The Minimax Procedure on Exhaustively Searchable Graphs ۶.۲ Using Minimax to a Fixed Ply Depth ۶.۳ The Alpha-Beta Procedure ۶.۴ Multi-Person Games, Admissibility, Monotonicity, and Informedness ۶.۴.۱ Using Heuristics, the Zero-Sum Hypothesis, and Multi-Person Games ۶.۴.۲ Admissibility Measures ۶.۴.۳ Monotonicity ۶.۴.۴ When One Heuristic Is “Better” Than Another: Informedness ۶.۵ Heuristics and Complexity ۶.۶ Summary ۶.۷ Exercises III: The Propositional and Predicate Calculi and Resolution-Based Reasoning ۷: Introduction to the Propositional and Predicate Calculi ۷.۱ The Propositional Calculus ۷.۱.۱ Symbols and Sentences ۷.۱.۲ The Semantics of Propositional Calculus ۷.۲ The Predicate Calculus ۷.۲.۱ The Syntax of Predicates and Sentences ۷.۲.۲ A Semantics of Predicate Calculus ۷.۲.۳ A Blocks World Example of Semantic Meaning ۷.۳ Summary ۷.۴ Exercises ۸: The Predicate Calculus and Unification ۸.۱ Using Reasoning Rules to Produce New Predicate Expressions ۸.۲ The Unification Algorithm ۸.۲.۱ Unification: An Example ۸.۲.۲ Unification Application: A Logic-Based Financial Advisor ۸.۲.۳ The Financial Advisor: Using Heuristics ۸.۳ Summary ۸.۴ Exercises ۹: Resolution: Reasoning with the Propositional and Predicate Calculi ۹.۱ Introduction to Resolution ۹.۲ Resolution Refutation Systems ۹.۲.۱ Producing the Clause Form for Resolution Refutations ۹.۲.۲ The Binary Resolution Proof Procedure ۹.۳ Strategies and Simplification Techniques for Resolution ۹.۳.۱ The Breadth-First Strategy ۹.۳.۲ The Set of Support Strategy ۹.۳.۳ The Unit Preference Strategy ۹.۳.۴ The Linear Input Form Strategy ۹.۳.۵ Other Strategies and Techniques ۹.۴ Extracting Answers from Resolution Refutations ۹.۵ Logic Programming and Prolog ۹.۵.۱ Introduction ۹.۵.۲ Logic Foundations for Prolog ۹.۵.۳ Prolog and Automated Reasoning ۹.۶ Summary ۹.۷ Exercises IV: Advanced Applications of Symbol-Based AI ۱۰: The Production System Representation and Search Engine ۱۰.۱ The Production System: An Architecture for Organizing Search ۱۰.۲ More Examples of Production System Problem-Solving ۱۰.۲.۱ The 8-Puzzle Revisited ۱۰.۲.۲ The Knight’s Tour Problem ۱۰.۳ The Expert System ۱۰.۴ The Physical Symbol System Hypothesis and the Birth of Cognitive Science ۱۰.۵ Summary ۱۰.۶ Exercises ۱۱: Advanced Applications of Symbol-Based AI: Planning and Learning ۱۱.۱ Introduction to Planning and Robotics ۱۱.۲ Using Planning Macros: STRIPS ۱۱.۳ Model-Based Planning: A NASA Example (Williams and Nayak 1996, 1997) ۱۱.۴ Symbol-Based Learning ۱۱.۴.۱ Decision Trees ۱۱.۴.۲ Reinforcement Learning ۱۱.۵ Bacon: Modeling the Celestial Environment ۱۱.۶ Expertise Wherever It Is Needed ۱۱.۷ Summary ۱۱.۸ Exercises ۱۲: Uncertain Reasoning: Symbol Based ۱۲.۱ Logic-Based Reasoning in Uncertain Situations ۱۲.۱.۱ Nonmonotonic Reasoning ۱۲.۱.۲ Truth Maintenance Systems ۱۲.۱.۳ Logics Based on Minimum Models ۱۲.۲ Uncertain Reasoning: Alternatives to Logic ۱۲.۲.۱ The Stanford Certainty Factor Algebra ۱۲.۲.۲ Reasoning with Fuzzy Sets ۱۲.۳ Summary and Pointers to Parts VI and VII ۱۲.۴ Exercises V: Symbol-Based Associational Models for AI ۱۳: Introduction to Association-Based Knowledge Representations ۱۳.۱ The Behaviorist Tradition and Semantic Networks ۱۳.۱.۱ The Foundation for Graphical Representations of Meaning ۱۳.۱.۲ Semantic Networks ۱۳.۲ Conceptual Dependencies ۱۳.۳ Scripts ۱۳.۴ Summary ۱۳.۵ Exercises ۱۴: Association-Based Representations: Frames, Conceptual Graphs, WordNet, and FrameNet ۱۴.۱ Frames ۱۴.۲ Conceptual Graphs ۱۴.۲.۱ An Introduction to Conceptual Graphs ۱۴.۲.۲ Types, Individuals, and Names ۱۴.۲.۳ The Type Hierarchy ۱۴.۲.۴ Generalization and Specialization ۱۴.۲.۵ Propositional Nodes and Transformations to Logic ۱۴.۳ Current Uses of Association-Based Representations ۱۴.۴ Summary ۱۴.۵ Exercises VI: Neural or Connectionist Networks ۱۵: An Introduction to Neural Networks ۱۵.۱ An Artificial Neuron and Applications ۱۵.۲ Early Research: McCulloch, Pitts, and Hebb ۱۵.۳ Perceptrons ۱۵.۳.۱ An Example: Perceptron Classification ۱۵.۳.۲ Linear Separability and the Exclusive-or Problem ۱۵.۴ Summary ۱۵.۵ Exercises ۱۶: The Delta Rule, Backpropagation, and Matrix Representations ۱۶.۱ The Generalized Delta Rule ۱۶.۲ The Backpropagation Algorithm ۱۶.۲.۱ Example: Backpropagation Solving the Exclusive-Or Problem ۱۶.۳ Matrix Representations for Network Processing ۱۶.۳.۱ A Review of Matrix Algebra ۱۶.۳.۲ A Review of Vector Algebra and the Cosine Distance Calculation ۱۶.۴ Matrix Representations and Neural Network Solutions ۱۶.۴.۱ Representing Perceptron Networks ۱۶.۴.۲ Representing Feed-Forward Backpropagation Networks ۱۶.۴.۳ Meta-parameters for Small Networks ۱۶.۵ Summary ۱۶.۶ Exercises ۱۷: Deep Learning: Introduction and Representations ۱۷.۱ Toward Deep Learning ۱۷.۱.۱ From Backpropagation to Deep Learning ۱۷.۱.۲ AlphaGo Zero and Alpha Zero ۱۷.۱.۳ Robot Navigation: PRM-RL ۱۷.۱.۴ Deep Learning and Video Games ۱۷.۱.۵ Deep Learning and Natural Language Understanding ۱۷.۲ Meta-parameters for Very Large Networks ۱۷.۲.۱ Softmax: Representing Network Output as a Probability Distribution ۱۷.۲.۲ Softmax Activation and Cross-Entropy Loss ۱۷.۲.۳ Data Handling in Network Learning ۱۷.۳ Alternative Architectures: Convolutional and Recurrent Networks ۱۷.۳.۱ Convolutional Neural Networks ۱۷.۳.۲ Recurrent Neural Networks and Long Short-Term Memory ۱۷.۴ Autoencoders and Transfer Learning ۱۷.۴.۱ Autoencoders ۱۷.۴.۲ Transfer Learning ۱۷.۴.۲.۱ Algorithms, and Related Data Structures ۱۷.۴.۲.۲ Transfer Learning with Latent Semantic Analysis and Transformers ۱۷.۵ Summary ۱۷.۶ Exercises ۱۸: Building Language Models and Transformers ۱۸.۱ Latent Semantic Analysis: Distributed Semantic Representations ۱۸.۲ Building Large Language Models ۱۸.۲.۱ Preparing the Text ۱۸.۲.۲ Creating Word/Token Embeddings ۱۸.۲.۳ Bigrams and Trigrams ۱۸.۲.۴ Training the Language Model ۱۸.۳ Toward Transformer-Based Large Language Models ۱۸.۳.۱ Transformer Models ۱۸.۳.۲ Attention ۱۸.۴ The Transformer in Practice ۱۸.۴.۱ Pretraining: The Corpora ۱۸.۴.۲ Fine-Tuning the LLM ۱۸.۴.۳ Prompt Engineering ۱۸.۴.۴ Sample Applications of Generative AI ۱۸.۴.۴.۱ Image- to-Image Conversion (url: 18.1) ۱۸.۴.۴.۲ Text to Images and Images to Text (url: 18.4 and url: 18.10) ۱۸.۴.۴.۳ Text to Video ۱۸.۴.۴.۴ Music Production (url: 18.6) ۱۸.۴.۴.۵ Code Generation (url: 18.2 and url: 18.12) ۱۸.۴.۴.۶ Protein Design and Generation (url: 18.13) ۱۸.۴.۴.۷ Continued Extensions of Google’s DeepMind Problem Solvers (url: 18.14) ۱۸.۵ Summary ۱۸.۶ Exercises ۱۹: Alternative Network Architectures: Prototypes and Classifiers ۱۹.۱ A Kohonen Network: Winner-Takes-All Classification ۱۹.۲ A Kohonen Network: Learning Prototypes ۱۹.۳ Outstar Networks and Counterpropagation ۱۹.۴ Supervised Hebbian Learning ۱۹.۵ Associative Memories and the Linear Associator ۱۹.۶ Summary ۱۹.۷ Exercises ۲۰: Alternative Network Architectures: Attractor Networks and Memories ۲۰.۱ Introduction to Associative Memories ۲۰.۲ BAM, the Bidirectional Associative Memory ۲۰.۲.۱ The BAM Network Architecture ۲۰.۲.۲ Examples of BAM Processing ۲۰.۳ Autoassociative Memories and Hopfield Networks ۲۰.۴ Summary ۲۰.۵ Exercises VII: Probabilistic Artificial Intelligence ۲۱: Counting, the Foundation for Probabilities ۲۱.۱ Introduction to Probabilistic Reasoning ۲۱.۲ The Elements of Counting ۲۱.۲.۱ The Addition and Multiplication Rules ۲۱.۲.۲ Permutations and Combinations ۲۱.۳ Elements of Probability Theory ۲۱.۳.۱ The Sample Space, Probabilities, and Independence ۲۱.۳.۲ Probabilistic Inference: An Example ۲۱.۴ Summary ۲۱.۵ Exercises ۲۲: Bayes’ Theorem ۲۲.۱ Random Variables ۲۲.۲ Conditional Probability and an Introduction to Bayesian Reasoning ۲۲.۳ Bayes’ Theorem ۲۲.۴ Two Examples of Bayesian Reasoning ۲۲.۴.۱ Example: Purchasing an Automobile ۲۲.۴.۲ Example: Extending the Traffic Slowdown Problem ۲۲.۵ Summary ۲۲.۶ Exercises ۲۳: Bayesian Belief Networks and Observable Markov Models ۲۳.۱ Introduction to Stochastic Models ۲۳.۲ A Directed Graphical Model: The Bayesian Belief Network ۲۳.۲.۱ Directed Graphical Models: d-separation ۲۳.۲.۲ Graphical Models: An Inference Algorithm ۲۳.۳ Dynamic Bayesian Networks ۲۳.۴ Observable Markov Models ۲۳.۵ Summary ۲۳.۶ Exercises ۲۴: Hidden Markov and Alternative Probabilistic Models ۲۴.۱ Hidden Markov Models ۲۴.۲ Important Variants of Hidden Markov Models ۲۴.۲.۱ Auto-Regressive HMMs, AR-HMMs ۲۴.۲.۲ Factorial HMMs ۲۴.۲.۳ N-Gram HMMs ۲۴.۳ A Short Survey of Alternative Markov Models ۲۴.۳.۱ Hierarchical HMMs, HHMMs ۲۴.۳.۲ Semi-Markov Models ۲۴.۳.۳ Markov Decision Processes ۲۴.۴ First-Order Alternatives to BBNs and HMMs ۲۴.۴.۱ Bayesian Network Construction from Knowledge Bases ۲۴.۴.۲ Bayesian Logic Programs, BLPs ۲۴.۴.۳ Probabilistic Relational Models, PRMs ۲۴.۴.۴ Markov Logic Networks, MLNs ۲۴.۴.۵ Loopy Logic ۲۴.۵ Two Stochastic Engineering Examples: An MDP and a DBN ۲۴.۵.۱ Using a Markov Decision Process to Model a Reward-Driven Robot ۲۴.۵.۲ A Dynamic Bayesian Network Model of Nuclear Power Generation ۲۴.۶ Summary ۲۴.۷ Exercises VIII: AI: Ethical Issues, Fundamental Limitations, and Future Promise ۲۵: Artificial Intelligence: User’s Ethical Issues ۲۵.۱ Artificial and Human Intelligence ۲۵.۱.۱ The Foundations of Artificial Intelligence ۲۵.۱.۲ Artificial and Human Intelligence: A Category Difference with Ethical Consequences ۲۵.۲ Ethical Issues from the Perspective of the AI User ۲۵.۲.۱ Artificial Intelligence vs Human Intelligence ۲۵.۲.۲ AI Products Are Human Created and Require Human Responsibility ۲۵.۲.۳ AI Computation Has an Environmental Cost ۲۵.۳ We Are Already Embedded in an AI World ۲۵.۳.۱ How to I Perform Responsible Internet Research? ۲۵.۳.۲ Who Owns AI-Generated Intellectual Property? ۲۵.۳.۳ Who Is the Merchandise in an Internet Environment? ۲۵.۳.۴ Who Owns Your Persona? ۲۵.۳.۵ An Ethical Stance Requires Being Aware of AI’s Limitations ۲۵.۴ Summary ۲۵.۵ Exercises ۲۶: AI Ethical Issues: From a Social Perspective ۲۶.۱ Building Society-Oriented AI Projects ۲۶.۲ If We Do Build These AI Projects, What Levels of Protection Are Needed? ۲۶.۲.۱ Ethical Issues for AI Designers and Programmers ۲۶.۲.۲ Ethical Issues for AI Sales and Management ۲۶.۲.۳ Ethical Issues for the Purchaser of AI Products ۲۶.۳ What Is Data? ۲۶.۴ Data and Algorithm Transparency and Explainability ۲۶.۵ Design Honesty, Transparency, Explanations, Data Bias, and Privacy ۲۶.۵.۱ Design Knowledge and Honest Technical Presentation ۲۶.۵.۲ Transparency and Explanations ۲۶.۵.۳ Medical Diagnostics, Explanations, and Privacy ۲۶.۵.۴ Natural Language and Sentiment Analysis ۲۶.۵.۵ Dealing with Dynamic Systems ۲۶.۵.۶ Privacy: The User as Merchandise ۲۶.۵.۷ Protection of Intellectual Property ۲۶.۶ Safeguarding AI Research and Practice ۲۶.۷ Summary ۲۶.۸ Exercises ۲۷: AI: Philosophical Perspectives, Current Limitations, and Future Promise ۲۷.۱ Modern AI: A Psychological, Mathematical, and Philosophical Perspective ۲۷.۲ Several Fundamental Limitations of Current AI Technology ۲۷.۲.۱ Limitations of Current AI Practice ۲۷.۲.۲ What Is the Role of Embodiment and Culture in Intelligence? ۲۷.۲.۳ Meaning: The Grounding Problem ۲۷.۳ Artificial Intelligence: Where Are We Going? Bibliography URL Index
