利用電腦技術(shù)去模擬人類腦部的思考運作課件2

1、Artificial IntelligenceB91901145電機(jī)三朱浩瑋OutlineWhat is AI?The history of AIOverview of AI application areasWhat is AI?Elaine Rich: AI is the study of techniques for solving exponentially hard problems in polynomial time by exploiting knowledge about the problem domain. Elaine Rich and Kevin Knight: AI

2、 is the study of how to make computers do things at which, at the moment, people are better.Douglas Baker: AI is the attempt to make computers do what people think computers cannot do. What is AI? (Contd)利用電腦技術(shù)去模擬人類腦部的思考運作，使電腦能夠有智慧地瞭解(Understand)與理解(Perceive)事物，並經(jīng)由推理過程而導(dǎo)出結(jié)果的一種科技應(yīng)用技術(shù)AI的特色啟發(fā)式的推理能力 (he

3、uristic)有表達(dá)知識的能力可以容忍錯誤，不完整的數(shù)據(jù)仍可處理自動學(xué)習(xí)的能力AI的研究途徑生理學(xué)途徑採用仿生學(xué)的方法，模擬動物和人的感官以及大腦的結(jié)構(gòu)和機(jī)能，製成神經(jīng)元模型和腦模型 心理學(xué)途徑應(yīng)用實驗心理學(xué)方法，總結(jié)人們思維活動的規(guī)律，用電腦進(jìn)行心理模擬工程技術(shù)途徑研究怎樣用電腦從功能上模擬人的智能行為AI的架構(gòu) Input Processing Output外界刺激推理、學(xué)習(xí)判斷、思考反應(yīng)解決問題模組化公式化History of AI -11950年，圖靈（Alan Turing）提出了圖靈實驗，藉以判斷一臺電腦是否具有人工智能。為了通過測試，電腦必須努力的方向：自然語言處理、知識表達(dá)、

4、自動推論、機(jī)器學(xué)習(xí)Turing TestSee meHistory of AI -2第一個發(fā)展時期（1956 - 1970）：發(fā)展期許多早期人工智慧系統(tǒng)均在此時期萌芽1956年夏，Dartmouth Computer Conference開創(chuàng)了人工智慧的第一個發(fā)展時期 1956年，Newell，Shaw和Simon完成了一個自動證明數(shù)學(xué)定理的程式Logic Theorist 1956年，Samnel研製了一個自動學(xué)習(xí)的西洋棋程式History of AI 3第二個發(fā)展時期（70年代）：成功期在此時期，許多重要的專家系統(tǒng)被發(fā)展出來。70年代中期，F(xiàn)eigenbaum提出了知識工程的概念，人工智慧

5、進(jìn)入了第二個發(fā)展時期 知識工程分為三個部份：知識獲?。貉芯吭鯓佑行У孬@得專家知識 知識表示：研究怎樣將專家知識表示成在電腦內(nèi)易於儲存使用的形式 知識利用：研究怎樣利用已得到恰當(dāng)表示的專家知識去解決具體領(lǐng)域內(nèi)的問題 History of AI 4第三個發(fā)展時期（80年代 -）：衝擊期人們開始將人工智慧知識予以商業(yè)化。這個時期的研究重點：研究能在動態(tài)、不可預(yù)測的環(huán)境中自主、協(xié)調(diào)工作的系統(tǒng)，這種系統(tǒng)被稱為Agent。Overview of AI application areasGame PlayingAutomated Reasoning and Theorem ProvingExpert Sys

6、temsNatural Language Understanding and Semantic ModelingOverview of AI application areas (Contd)Planning and RoboticMachine LearningNeutral Nets and Genetic AlgorithmsIntelligent AgentComputer VisionGame Playing西元1997在電腦科學(xué)發(fā)展史上，是個重要的年代，IBM所設(shè)計的電腦深藍(lán)(Deep Blue)以兩勝一敗三和的戰(zhàn)績擊敗了人類西洋棋王Garry KasparovGame Playi

7、ng (contd)在西洋棋中，平均每次移動都有35種可能的下法平均每盤棋每人要下50手所以如果要能檢查整個棋勢的樹，要檢查範(fàn)圍為35的100次方不實際！解決方案：Heuristic SearchGame Playing Heuristic SearchAn Example of tic-tac-toe :Game Playing Heuristic Search (Contd)Expert Systems -1當(dāng)我們賦予它某一領(lǐng)域的專家知識時，它便能模仿人類專家去求解問題並提供最適當(dāng)?shù)囊庖娨粋€專家系統(tǒng)由知識庫(knowledge base)和推論引擎(inference engine)等機(jī)構(gòu)

8、所組成。Expert Systems -1Architecture of a typical expert system:UserUser interfaceKnowledge baseeditorInference engineExplanationsubsystemGeneralKnowledge-baseCase-specificdataExpert Systems 知識庫電腦能在推論之前，必須要有足夠的知識，先定義和人類一樣的基本概念例如深藍(lán)能贏棋王，主要得力於強(qiáng)大的運算能力和海量的儲存空間，儲存空間當(dāng)然就是存應(yīng)有的資料Expert Systems 推論功能推論功能簡單的說，就是讓電腦

9、能做自我判斷的意思。比如說，有兩句敘述句為小明的爸爸是大華，大華的爸爸是老王，則可推論出小明的爺爺是老王 Expert Systems (Contd)可以幫助專家做事業(yè)性的諮詢及判斷的系統(tǒng)。 主要是依據(jù)使用者所輸入的特徵來判斷結(jié)果?？梢源鎸＜易龊芏嗍拢皇蔷屿兑粋€輔助的地位，而無法完全替代專家 較有名的專家系統(tǒng)：MYCIN：醫(yī)療診斷用途DENDRAL：分析化合物結(jié)構(gòu)PROSPECTOR：從地理資訊分析礦物結(jié)構(gòu)Intelligent Agent將每一個資料庫都設(shè)計一個軟體代理人，這個代理人對資料庫內(nèi)部的資料存取有清楚的概念，並且能夠以自然語言和外面溝通。Intelligent Agent

10、(Contd)Agent oriented的特性：Agents are autonomous or semi-autonomous.Agents are situated.Agents are interactional.The society of agents is structured.The phenomenon of intelligence in the environment is “Emergent”.References /Intro.html /jmc/whatisai/whatisai.html /2705/history.html /tech/news/2001-06-

11、20-ai-history.htm /AI/ /mentat/archive/2004/11/04/167036.aspxReferences (Contd) /asaygin/tt/ttest.html /deepblue/ .tw/Lab/aiwww/neural.html George F Luger , 2002 , Artificial Intelligence : Structures and Strategies for Complex Problem Solving. 4th edition 人工智慧學(xué) Elaine Rich原著 梁定彭譯 國立編譯館主編!r#oTayR&00

12、!JhP1b8$wV&WvW&Rjzs)e6ITC$#tBe2k0e%8Z8*lgQXBXRmBr%80I&)QiCFt1wNSKs0zZ8jpqme4$P-bnwDGExk+H6wMQIo#enfEa-6xa8s0(h$%m7eGE6cV*IUwHh9GIfscDEdw8CjnMnhw$Z&SsX481SaNp8+(-qf1VDl2N%6fkkivP8Jlrti*tTQ%n+&p#5-EKRd+mRTsG7U&B$niMECPxTXpjEfcUwA$F$I5kjE5JNEiRsdni6N4AuYf(JnuQ45LeUr5IPT*hUao8nR7fpR6a&4&s!vLii!pDniPOat-

13、u!I6w7cpABn4m!qwH$FY5lgyzVFVDp&W-yCS+mSnKmUgReTe#De61vcxHvdscyANKJk0yj#P)4LfeL2JjaXNha*w!Km9*8IenR%Qf8cNGU5RKTlVZLGlH$x+IHfXcQssOAg+RvqRbWhEN$GQ3)aB)lHfadO7o!b1hUU)#Jt$nY*(Fr7ZKbgZvUqyAZqPPwMY%A8zG&v&!wk7j+!3p%MM#xhyPruQrrXF5ehc3O4$h2wmB3LN0wlnuyJyAn(u)hCwCwKXEM$YH#$Prw(JmH*sf8IUVh)BhP*CSeKWWJlIg(UU

14、TMBm4M-kG#9p)ZWZ+gG5Pzv%H7tyn*kqdP*ZwPJetgUS9*cZ-GMhcGyXJ!DVls8x4u9cCil4DPR+yjqjA)E9hgsJ(6Js)FhHCbT7FrVn6CE+h#nYQNsEkh1%YW)G)SqbIm7IPyO!+D8nMTdqyd(deSIHz0U26Mf8eM9iqSku+psJtp*H$xd3PutNb*!jzSE0 x&RtBqKRK7$gbdMbjrIKOp#*6erA)pkwaa-6TLwHbFqOSlwgXPtNKE-oA&!(L3L23F%twMUUT)h&C7KlUjRl!Bf-XNKzfUfyFylUzvH2QN*

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