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AI 和 Meta-Heuristics (組合優化) 組合優化 Python

Contents

圖演算法( Graph Algorithms )、遺傳演算法( Genetic Algorithms )、模擬退火(Annealing,冶金上的處理)、群體智慧( Swarm Intelligence )、啟發式(Heuristics )、極小極大( MiniMax) 和元啟發式( Meta-Heuristics )

從這 17.5 小時的課程,你會學到

  • 理解為什麼人工智慧很重要
  • 了解尋路演算法(pathfinding algorithms :BFS、DFS 和 A* 搜索)
  • 理解啟發式和元啟發式
  • 了解遺傳演算法
  • 理解粒子群( particle swarm )優化
  • 了解模擬退火( simulated annealing )

要求

無需程式經驗。你會學到你需要知道的一切。

課程說明

本課程介紹人工智慧的基本概念和使用 Python 的元啟發式方法。 這個話題現在變得非常熱門,因為這些學習演算法可以用於從軟體工程到投資銀行的多個領域。 例如,學習演算法可以識別有助於檢測癌症的模式。 我們可以構建可以很好地猜測市場中股票價格變動的演算法。

尋路演算法

第 1 節 – 廣度優先搜索 (BFS)

  • 什麼是廣度優先搜索演算法
  • 為什麼在人工智慧中使用圖演算法

第 2 節 – 深度優先搜索 (DFS)

  • 什麼是深度優先搜索演算法
  • 通過迭代和遞歸實現
  • 深度優先搜索堆棧記憶視覺化
  • 迷宮逃生應用

第 3 節 – A* 搜索演算法

  • 什麼是 A* 搜索演算法
  • Dijkstra 演算法和A*搜索有什麼區別
  • 什麼是啟發式
  • 曼哈頓距離和歐氏距離

元啟發式

第 4 節 – 模擬退火

  • 什麼是模擬退火
  • 如何找到函數的極值
  • 如何解決組合優化問題
  • 旅行業務員業務員問題(Traveling Salesman Problem,TSP)
  • 用模擬退火解決數獨問題

第 5 節 – 遺傳演算法

  • 什麼是遺傳演算法
  • 人工進化與自然選擇
  • 交叉( crossover  )和變異( mutation )
  • 解決背包問題和N皇后問題

第 6 節 – 粒子群優化 (PSO)

  • 什麼是群體智能
  • 什麼是粒子群優化演算法

遊戲和遊戲樹

第 7 節 – 遊戲樹

  • 什麼是遊戲樹
  • 如何建構博弈樹

第 8 節 – Minimax 演算法和遊戲引擎

  • 什麼是極小極大( Minimax )演算法
  • 遊戲樹有什麼問題?
  • 使用 alpha-beta 修剪方法
  • 西洋象棋問題

第 9 節 – 以 Minimax 實現井字遊戲

  • 井字遊戲( Tic Tac Toe )及其實現
  • 使用極小極大( Minimax )演算法
  • 使用 alpha-beta 修剪演算法( pruning algorithm )

強化學習

  • 馬爾可夫決策過程 (Markov Decision Processes,MDP)
  • 強化學習基礎
  • 價值迭代和策略迭代
  • 探索與開發問題
  • 多臂式吃角子老虎機問題
  • Q learning 演算法
  • 通過 Q learning 學習井字遊戲

PYTHON 程式設計速成課程

  • Python 程式設計基礎
  • 基本資料結構
  • 記憶管理基礎
  • 物件導向程式設計 (OOP)
  • NumPy

在第一章中,我們將討論基本的圖形演算法 – 廣度優先搜索 (BFS)、深度優先搜索 (DFS) 和 A* 搜索演算法。 一些高級演算法可以藉助圖形來解決,所以在我看來這些演算法是至關重要的。

接下來的章節是關於啟發式和元啟發式的。 我們將考慮理論以及模擬退火、遺傳演算法和粒子群優化的實現 – 有幾個問題,如著名的 N 皇后問題、旅行業務員問題 (TSP) 等。

感謝您加入課程,讓我們開始吧!

目標受眾

對人工智慧和組合優化感到好奇的初學者 Python 程式設計師

講師簡介

Holczer Balazs 軟體工程師

我的名字是 Balazs Holczer。 我來自匈牙利布達佩斯。 我有資格成為一名物理學家。 目前我在一家跨國公司擔任仿真工程師。 自大學以來,我一直對演算法和資料結構及其實現感興趣,尤其是在 Java 中。 後來我熟悉了機器學習技術、人工智慧、數值方法和處方,例如求解微分方程、線性代數、內插法和外插法。 這些東西在幾個領域可能被證明是非常重要的:軟體工程、研發或投資銀行。 我特別喜歡 Black-Scholes 模型或 Merton 模型等定量模型。

如果您對這些主題感興趣,請查看我的網站!

英文字幕:有

  • 想要了解如何將英文字幕自動翻譯成中文? 請參考這篇 How-To

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