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伯克利 CS188 人工智能导论

课程名称: Introduction to Artificial Intelligence
课程官网地址:官方网站,自动跳转到最新
先修课程: CS61A 计算机程序的结构和解释CS61B 数据结构伯克利 Math54 线性代数和微分方程伯克利 CS70 离散数学和概率论
重要程度: ※※※※※
课程评点: 这是一门极具代表性和影响力的人工智能入门课程,面向本科生开设,也被许多其他高校借鉴和改编,是AI教学领域的标杆课程之一。

课程说明

课程官网上配套的资料非常详细,包括线上教材、视频、Project等等

到本课程结束时,你将能够构建自主智能体,在信息完备部分可观测以及对抗性环境中高效地做出决策。这些智能体将能够在不确定环境中进行推理,并为任意的奖励结构优化行为。

你所实现的机器学习算法将能识别手写数字照片图像。你在本课程中学习的技术适用于各种人工智能问题,并将为你未来在任何应用领域的进一步学习打下坚实的基础。

📚 课程内容概览

CS188 主要讲授构建智能体(agent)进行推理、规划与学习的方法。涵盖人工智能的核心基础,内容包括但不限于:

  • 搜索与图算法:深度优先 / 广度优先搜索(DFS / BFS)、A* 搜索、最优性与复杂性分析
  • 博弈与对抗搜索:Minimax 算法、α-β剪枝、多人博弈策略
  • 概率与不确定性建模:贝叶斯网络、马尔科夫决策过程(MDP)、隐马尔科夫模型(HMM)
  • 强化学习(Reinforcement Learning):值迭代(Value Iteration)、Q-learning、策略梯度(进阶拓展)
  • 机器学习基础:感知机、贝叶斯分类器、决策树
  • 自然语言处理与计算机视觉简介:文本分类、图像识别任务(如识别手写数字)

📖 推荐教材

  • Artificial Intelligence: A Modern Approach 作者:Stuart Russell 和 Peter Norvig ✅ 全球公认最经典的 AI 教材,CS188 的很多内容源自这本书 ✅ 中文译名:《人工智能:一种现代的方法》

项目与实践

CS188 非常强调项目驱动学习(project-based learning)。学生需要实现多个完整的智能体,并应用算法解决实际问题。

  • 迷宫游戏(Pacman)中实现智能导航
  • 使用 Q-learning 训练吃豆人智能体
  • 实现 HMM 解码的词性标注器
  • 图像分类器(识别手写数字)
项目名称技术主题内容简介
Project 1: SearchDFS, BFS, A*控制吃豆人穿越迷宫
Project 2: CSPConstraint Satisfaction解约束问题(如数独)
Project 3: MDP马尔可夫决策过程用值迭代和策略迭代玩游戏
Project 4: Q-Learning强化学习训练能自主学习的吃豆人
Project 5: BayesNet概率推理使用贝叶斯网络建模与预测
Project 6: Classification感知机、Naive Bayes手写数字图像识别

建议学习节奏

周数任务时间分配
第1-2周搜索算法与迷宫项目每周6小时
第3-4周博弈树与约束满足问题每周6小时
第5-6周MDP 与强化学习项目每周8小时
第7-8周概率推理 + 图模型每周8小时
第9-10周机器学习分类任务每周8小时
第11-12周总复习 + 延伸阅读(RL、深度学习)每周6小时