《计算智能》课程教学大纲

1、计算智能课程教学大纲课程名称计算智能课程编码131520022课程类型（学院内）跨专业课程适用范围信息与计算科学学分数2先修课程程序设计语言、数据结构学时数32其中实验学时其中实践学时考核方式考查制定单位数学与信息科学学院执笔者 审核者一、教学大纲说明（一）课程的性质、地位、作用和任务“计算智能”是以生物进化的观点认识和模拟智能的一门学科，该课程的内容在实际工程中有广泛的。本课程的系统地讲授计算智能的有关理论、技术及其主要应用，并给学生们全面地介绍计算智能研究的前沿领域与最新进展。通过本课程的学习，要求学生系统地掌握计算机智能的基本内容与方法，了解计算智能的主要应用领域。“计算智能”作为信息与

2、计算科学等专业的专业选修课，要求学生能够做到为实际应用设计并实现相应的算法。（二）课程的教学目的和要求本课程的主要目的是学生应用计算机智能解决实际问题的能力，对学生要求如下：了解各种算法的思想来源、流程结构、发展改进、参数设置和相关应用，主要内容包括神经网络、模糊逻辑、遗传算法、蚁群优化算法、粒子群优化算法、免疫算法、分布估计算法、Memetic算法、模拟退火算法和禁忌搜索算法等计算智能领域的典型算法。另一方面，本课程的学习过程也是复杂程序设计的训练过程，要求学生编写程序实现各算法。具体要求如下：了解：“计算智能”的基本概念和术语，计算智能的起源、现状、发展及应用；神经网络、模糊逻辑、遗传算法

3、、蚁群优化算法、粒子群优化算法、免疫算法、分布估计算法、Memetic算法、模拟退火算法和禁忌搜索算法等算法的起源、研究现状；理解：神经网络、模糊逻辑、遗传算法、蚁群优化算法、粒子群优化算法、免疫算法、分布估计算法、Memetic算法、模拟退火算法和禁忌搜索算法等算法的原理和参数选择；掌握：各算法的流程与应用实例，学会用程序设计语言实现上述算法。（三）课程教学方法和手段本课程80%为教学部分，20%为学生自学部分。教学部分又分为课堂讲授及练习两部分。课堂讲授以多媒体教学为主，练习则由教师布置若干任务，通过习题课或学生独立完成。计算智能通过大量的图表示例对每个算法进行说明和介绍，让读者不但能够快

4、速理解算法内容，而且能够加深对算法的印象。（四）课程与其它课程的联系本课程要求学生具备一定的数学及程序设计能力，因此学生至少应先修“高等数学”、“计算机基础与算法”及“人工智能基础”等课程。通过对“计算智能”的学习，将来为“模式识别”、“数据挖掘”等后续课程作必要的铺垫。（五）教材与参考书教材：计算智能，张军，清华大学出版社 2009教学参考书：计算智能，夏定纯，科学出版社，2008二、课程的教学内容、重点和难点第一章 绪论内容：“计算智能”的基本概念和术语，计算智能的起源、现状、发展及应用；重点：计算智能产生的背景及其应用领域；难点：计算智能产生的背景及其应用领域；第二章 神经网络内容：神经

5、网络的思想，神经网络的发展历程，神经网络的研究现状，神经网络算法的流程，神经网络的应用实例；重点：神经网络的思想，神经网络算法的流程，神经网络的应用实例；难点：神经网络算法的流程，神经网络的应用实例。第三章 模糊逻辑内容：模糊逻辑相关定义，模糊逻辑的研究现状，模糊逻辑的应用实例；重点：模糊逻辑相关定义，模糊逻辑相关定义的应用实例；难点：模糊逻辑的应用实例。第四章 遗传算法内容：遗传算法的起源，遗传算法的发展历程，遗传算法的研究现状，遗传算法算法的流程，遗传算法的参数选择，遗传算法的应用实例；重点：遗传算法算法的流程，遗传算法的参数选择，遗传算法的应用实例；难点：遗传算法的参数选择，遗传算法的应

6、用实例第五章 蚁群优化算法内容：蚁群优化算法的起源，蚁群优化算法的发展历程，蚁群优化算法的研究现状，蚁群优化算法算法的流程，蚁群优化算法的参数选择，蚁群优化算法的应用实例；重点：蚁群优化算法的流程，蚁群优化算法的参数选择，蚁群优化算法的应用实例；难点：蚁群优化算法的参数选择，蚁群优化算法的应用实例第六章 粒子群优化算法内容：粒子群优化算法的起源，粒子群优化算法的发展历程，粒子群优化算法的研究现状，粒子群优化算法的流程，粒子群优化算法的参数选择，粒子群优化算法的应用实例；重点：粒子群优化算法的流程，粒子群优化算法的参数选择，粒子群优化算法的应用实例；难点：粒子群优化算法的参数选择，粒子群优化算法

7、的应用实例第七章 免疫算法内容：免疫算法的定义，免疫算法算法的流程，免疫算法的应用实例；重点：免疫算法算法的流程，免疫算法的应用实例；难点：免疫算法算法的流程，免疫算法的应用实例；第八章 分布估计算法内容：分布估计算法定义，分布估计算法的流程，分布估计算法应用实例；重点：分布估计算法的流程，分布估计算法应用实例；难点：分布估计算法应用实例；第九章 Memetic算法内容：Memetic算法的起源，Memetic算法的发展历程，Memetic算法的研究现状，Memetic算法流程，Memetic算法的应用实例；重点：Memetic算法流程，Memetic算法的应用实例；难点：Memetic算法流程，Memetic算法的应用实例；第十章 模拟退火与禁忌搜索内容：模拟退火与禁忌搜索发展历程，模拟退火与禁忌搜索研究现状，模拟退火与禁忌搜索的流程，模拟退火与禁忌搜索的应用实例；重点：模拟退火与禁忌搜索的应用实例；难点：模拟退火与禁忌搜索的应用实例；三、学时分配教学内容各教学环节学时分配采用何种多媒体教学手段章节主要内容学时分配讲授实验讨论习题实践其它1计算智能绪论22CAI课件，电脑演示2神经网络44CAI课件，电脑演示3模糊逻辑44CAI课件，电脑演示4遗传算法44CAI课件，电脑演示5蚁群优化算法44CAI课