人工智能概論 課件

計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院夏定純

wistdcx@126.com人工智能計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系夏定純計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院夏定純wistdcx@計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院夏定純

wistdcx@126.com參考資料PrincipleofArtificialIntelligence.NilsonN.J.1980.ArtificialIntelligence.WinstonP.H.1984.人工智能導(dǎo)論.林堯瑞,馬少平.1989.清華大學(xué)出版社.人工智能原理.石純一,黃昌寧,王家.1993.清華大學(xué)出版社.計(jì)算智能.夏定純,徐濤.2008.科學(xué)出版社.計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院夏定純wistdcx@計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院夏定純

wistdcx@126.com第1章

緒論什么是人工智能(AI)；AI的幾個(gè)主要發(fā)展階段；AI的研究與應(yīng)用；AI相關(guān)資料。計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院夏定純wistdcx@計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院夏定純

wistdcx@126.com1.1.人機(jī)之戰(zhàn)時(shí)間：1997年5月11日；方式：國(guó)際象棋比賽；對(duì)手：GarryKimovichKasparov1963,wasborninBaku,Azerbaijan,USSRAt16,wontheWorldJuniorChampionship,achievethetitleofGrandmasteronhis17thbirthday1985,attheageof22years,theyoungestWorldChampion.計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院夏定純wistdcx@計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院夏定純

wistdcx@126.com1.1.人機(jī)之戰(zhàn)GarryKimovichKasparovIBM公司超級(jí)電腦重1270Kg，32個(gè)CPUs微處理器，每秒鐘算2億步輸入一百多年來(lái)優(yōu)秀棋手的對(duì)局兩百多萬(wàn)棋局

冷冰冰的機(jī)器時(shí)間：1997年5月11日；方式：國(guó)際象棋比賽；對(duì)手：計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院夏定純wistdcx@計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院夏定純

wistdcx@126.com1.1.人機(jī)之戰(zhàn)G.K.Kasparov

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3.5對(duì)手：時(shí)間：1997年5月11日；方式：國(guó)際象棋比賽；計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院夏定純wistdcx@計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院夏定純

wistdcx@126.com問(wèn)題：下棋：高智力的活動(dòng)下棋：斗智、斗策的過(guò)程棋手：非凡記憶能力、豐富下棋經(jīng)驗(yàn)、極強(qiáng)思維能力、 迅速反應(yīng)能力與應(yīng)變能力（人）智能（機(jī)器）？機(jī)器是否會(huì)有類似人的智能?機(jī)器是否能夠真正具有智能？機(jī)器是否會(huì)超過(guò)人類？1.1.人機(jī)之戰(zhàn)計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院夏定純wistdcx@計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院夏定純

wistdcx@126.com智能是什么，它到底代表什么含義？機(jī)器是否能夠和人一樣，具有智能？我們是否能夠在機(jī)器上復(fù)制出智能？制造出來(lái)的機(jī)器人的智力，是否可以超過(guò)人類？…，…？幾個(gè)問(wèn)題：1.1.人機(jī)之戰(zhàn)計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院夏定純wistdcx@計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院夏定純

wistdcx@126.com1.2.關(guān)于智能智能個(gè)體有目的行為、合理的思維、適應(yīng)環(huán)境的綜合能力。

綜合能力1.2.關(guān)于智能感知與認(rèn)識(shí)事物、客觀世界與自我的能力；通過(guò)學(xué)習(xí)取得經(jīng)驗(yàn)、積累知識(shí)的能力；聯(lián)想、推理、判斷、決策的能力；發(fā)現(xiàn)、發(fā)明、創(chuàng)造、創(chuàng)新的能力；實(shí)時(shí)、迅速、合理地應(yīng)付復(fù)雜環(huán)境地能力；預(yù)測(cè)、洞察事物發(fā)展變化的能力；……計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院夏定純wistdcx@計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院夏定純

wistdcx@126.com1.2.關(guān)于智能幾種關(guān)于智能的觀點(diǎn)思維理論智能的核心是思維；智能來(lái)自于大腦的思維活動(dòng)；知識(shí)是思維的產(chǎn)物；通過(guò)對(duì)思維規(guī)律與方法的研究可望揭示智能的本質(zhì)。1.2.關(guān)于智能計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院夏定純wistdcx@計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院夏定純

wistdcx@126.com1.2.關(guān)于智能幾種關(guān)于智能的觀點(diǎn)知識(shí)理論智能就是在巨大知識(shí)空間中找到滿意解的能力。 智能行為取決于知識(shí)的數(shù)量及可運(yùn)用的程度。在AI中有著重要的影響，知識(shí)工程、專家系統(tǒng)等都是在其影響下發(fā)展起來(lái)的。1.2.關(guān)于智能計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院夏定純wistdcx@計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院夏定純

wistdcx@126.com1.2.關(guān)于智能幾種關(guān)于智能的觀點(diǎn)進(jìn)化理論(美)麻省理工學(xué)院MIT的Prof.R.Brook提出“沒(méi)有表達(dá)的智能”(1991)、“沒(méi)有推理的智能”(1992)；智能取決于感知和行為、對(duì)外界復(fù)雜環(huán)境的適應(yīng)；智能不需知識(shí)、不需表達(dá)、不需推理；智能可以由逐步進(jìn)化實(shí)現(xiàn)；這一觀點(diǎn)尚未形成完整理論體系，反對(duì)者大有人在。1.2.關(guān)于智能計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院夏定純wistdcx@計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院夏定純

wistdcx@126.com智能知識(shí)智力一切智能行為的基礎(chǔ)獲取知識(shí)并運(yùn)用知識(shí)的能力智能是一種綜合能力

感知能力記憶與思維能力學(xué)習(xí)與適應(yīng)能力行為能力……，……1.2.關(guān)于智能計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院夏定純wistdcx@計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院夏定純

wistdcx@126.com1.3.人工智能(ArtificialIntelligence)

1.3.人工智能幾種觀點(diǎn)在機(jī)器上模擬智能人的智能，又稱機(jī)器智能。用機(jī)器模仿和執(zhí)行某些智力功能、開(kāi)發(fā)相關(guān)理論和技術(shù)。使機(jī)器在各類環(huán)境中能自主地或交互式地執(zhí)行各種擬人任務(wù)。構(gòu)造智能機(jī)器(或系統(tǒng))，模擬、延伸、擴(kuò)展人類智能。機(jī)器能夠聽(tīng)、說(shuō)、看、寫、思維、學(xué)習(xí)，能適應(yīng)環(huán)境的變化、能解決各種實(shí)際問(wèn)題，等等。什么是人工智能(AI)？計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院夏定純wistdcx@計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院夏定純

wistdcx@126.com如何評(píng)價(jià)機(jī)器智能分別讓人與機(jī)器位于兩個(gè)房間里；他們可以通話但彼此都看不到對(duì)方；通過(guò)對(duì)話，作為人的一方不能分辮對(duì)方是人還是機(jī)器，那么就可認(rèn)為對(duì)方(機(jī)器)達(dá)到了人類智能的水平。圖靈測(cè)試(TuringTest)

1.3.人工智能計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院夏定純wistdcx@計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院夏定純

wistdcx@126.com1.4.AI的發(fā)展1.4.AI發(fā)展AI是一門綜合性的交叉學(xué)科。涉及：計(jì)算機(jī)科學(xué)控制論信息論神經(jīng)心理學(xué)哲學(xué)語(yǔ)言學(xué)…

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wistdcx@126.com初期階段形成階段發(fā)展階段發(fā)展階段1.4.AI發(fā)展1.4.AI的發(fā)展計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院夏定純wistdcx@計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院夏定純

wistdcx@126.comAristotle(公元前384～322)：在《工具論》中提出形式邏輯；Bacon(1561～1626)：在《新工具論》中提出歸納法；

(德)Leibnitz(1646～1716)：在研制四則計(jì)算器時(shí)，提出通用符號(hào)和推理計(jì)算，使形式邏輯符號(hào)化，奠定數(shù)理邏輯的基礎(chǔ)；(英)Boole(1815～1864)：創(chuàng)立布爾代數(shù)，首次用符號(hào)語(yǔ)言描述思維活動(dòng)的基本推理規(guī)則；(英)Turning(1912-1954)：提出理想計(jì)算模型---圖靈機(jī)，創(chuàng)立自動(dòng)機(jī)理論；(美)W.McCuLoch與W.Pitts(1943年)：提出神經(jīng)元模型，開(kāi)創(chuàng)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)研究；(美)N.Wiener(1948年)：控制論(揭示人與機(jī)器之間的共性)萌芽階段(～1956年)

1.4.AI發(fā)展計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院夏定純wistdcx@計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院夏定純

wistdcx@126.com現(xiàn)實(shí)世界中相當(dāng)多的問(wèn)題求解是復(fù)雜的，常無(wú)算法可循；有些問(wèn)題即使有計(jì)算方法，也是NP難問(wèn)題；為此，人們常常其他方法進(jìn)行問(wèn)題求解；啟發(fā)式方法：把復(fù)雜問(wèn)題加以簡(jiǎn)化；運(yùn)用專門領(lǐng)域知識(shí)的經(jīng)驗(yàn)知識(shí)，在搜索空間中迅速找到解答；經(jīng)常會(huì)取得有關(guān)問(wèn)題的滿意解，而非數(shù)學(xué)上的最優(yōu)解。形成階段(1956～1970)導(dǎo)因1.4.AI發(fā)展計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院夏定純wistdcx@計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院夏定純

wistdcx@126.com時(shí)間： 1956年夏；地點(diǎn)： (美)Dartmouth大學(xué)；事件： 兩個(gè)月的夏季學(xué)術(shù)討論班，討論機(jī)器智能問(wèn)題。發(fā)起人： 年青數(shù)學(xué)助教J.McCarthy；與會(huì)者： M.L.Minsky(MIT)、N.Lochester(IBM)C.E.Shannon(Bell)、T.Moore和A.L.Samuel(IBM)O.Selfridge和R.Solomonff(MIT)A.Newell和H.A.Simon(Carnage大學(xué))。形成階段(1956～1970)提出1.4.AI發(fā)展計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院夏定純wistdcx@計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院夏定純

wistdcx@126.com此次會(huì)議之后，形成三個(gè)AI研究小組：心理學(xué)小組：A.Newell，J.Shaw，H.A.Simon

IBM小組：A.L.SamuelMIT小組：J.McCarthy1.4.AI發(fā)展會(huì)上經(jīng)麥卡錫提議，正式采用ArtificialIntelligence術(shù)語(yǔ)，從而開(kāi)創(chuàng)了人工智能作為一門獨(dú)立學(xué)科的研究方向。

這是一次具有歷史意義的重要會(huì)議，它標(biāo)志著人工智能作為一門新興學(xué)科正式誕生。

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wistdcx@126.com機(jī)器學(xué)習(xí)方面：1956年Samuel研制出跳棋程序，有學(xué)習(xí)與適應(yīng)能力。1959年戰(zhàn)勝設(shè)計(jì)者本人，1962年擊敗美國(guó)州冠軍。

這是機(jī)器模擬人類學(xué)習(xí)過(guò)程的一次極有意義的探索。AI研究應(yīng)用成果：1.4.AI發(fā)展定理證明方面：1956年Newell、J.Shaw和Simon編制邏輯理論程序LT，證明《數(shù)學(xué)原理》第二章中的38條定理

這是計(jì)算機(jī)模擬人高級(jí)思維活動(dòng)的一個(gè)重大成果。1957年，Newell、Shaw和Simon總結(jié)人們求解問(wèn)題的思維規(guī)律，于1960年編制了通用問(wèn)題求解程序(Genera1ProblemSolver)，不依賴于具體領(lǐng)域，能求解11種不同類型問(wèn)題。計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院夏定純wistdcx@計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院夏定純

wistdcx@126.com語(yǔ)言方面：1958年，McMathy發(fā)明LISP(表處理語(yǔ)言)，用于建造智能系統(tǒng)，可以方便處理符號(hào)，并很快成為AI智能程序設(shè)計(jì)的主要語(yǔ)言。模式識(shí)別方面：1959年，Selfridge推出了一個(gè)模式識(shí)別程序。1965年Robert編制出了可分辨積木構(gòu)造的程序。專家系統(tǒng)方面：E.A.Feigenbaum于1968年研制成功專家系統(tǒng)(ES)，可分析推理化合物的分子結(jié)構(gòu)。這是對(duì)知識(shí)表示、存儲(chǔ)、獲取、推理及利用等技術(shù)是一次非常有益的探索，對(duì)AI發(fā)展產(chǎn)生深刻影響，其意義遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出系統(tǒng)本身所創(chuàng)造的價(jià)值。1.4.AI發(fā)展其它：1969年，成立國(guó)際人工智能聯(lián)合會(huì)議IJCAI(InternationalJointConferencesonArtificialIntelligent)，它標(biāo)志著AI這門新興學(xué)科得到世界的肯定與公認(rèn)。

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wistdcx@126.com發(fā)展階段(1970～)1972年法國(guó)馬賽大學(xué)的科麥瑞爾(A.Colmerauer)實(shí)現(xiàn)邏輯程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言PROLOG，這是以邏輯為基礎(chǔ)的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，最先由R.Kowalski提出。1970年創(chuàng)刊國(guó)際性雜志ArtificialIntelligent，它對(duì)推動(dòng)AI的發(fā)展，促進(jìn)研究者們的交流起到了重要作用。1.4.AI發(fā)展計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院夏定純wistdcx@計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院夏定純

wistdcx@126.comAI的一連串成果，使人們作出了樂(lè)觀的預(yù)言。1958年，Newell和Simon充滿自信地說(shuō)：

10年內(nèi)，計(jì)算機(jī)將成為世界的象棋冠軍；10年內(nèi)，計(jì)算機(jī)將要發(fā)現(xiàn)和證明重要的數(shù)學(xué)定理；10年內(nèi)，計(jì)算機(jī)將能譜寫具有優(yōu)秀作曲家水平的樂(lè)曲；10年內(nèi)，大多數(shù)心理學(xué)理論將在計(jì)算機(jī)上形成。1.4.AI發(fā)展有些人甚至斷言：80年代，全面實(shí)現(xiàn)AI；2000年，機(jī)器智能將超過(guò)人類。計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院夏定純wistdcx@計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院夏定純

wistdcx@126.com現(xiàn)實(shí)情況：Samuel的下棋程序在當(dāng)了州的冠軍之后再也沒(méi)有當(dāng)上全國(guó)冠軍；定理證明方面，消解法的能力很有限，在證明兩個(gè)連續(xù)函數(shù)之和還是連續(xù)函數(shù)時(shí)，推理10萬(wàn)步還沒(méi)有推出來(lái)。自然語(yǔ)言的機(jī)器翻譯方面文字陰差陽(yáng)錯(cuò)。著名的例子是：

Thespiritiswilling,butthefleshisweak (心有余而力不足)翻成俄語(yǔ)后，再翻回來(lái)則變成：

Thewineisgoodbutthemeatisspoiled (酒是好的，肉變質(zhì)了)M-P神經(jīng)元模型離實(shí)際智能模擬還很遠(yuǎn)，設(shè)計(jì)一個(gè)少于1000神經(jīng)元的螞蟻神經(jīng)系統(tǒng)，已超出當(dāng)時(shí)的技術(shù)條件。1.4.AI發(fā)展計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院夏定純wistdcx@計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院夏定純

wistdcx@126.com反思AI指導(dǎo)思想：用計(jì)算機(jī)模擬人類思維的普遍規(guī)律；模擬重心：建立通用萬(wàn)能的符號(hào)邏輯運(yùn)算體系(GPS)；問(wèn)題關(guān)鍵：忽視現(xiàn)實(shí)世界的復(fù)雜性和問(wèn)題的多樣性。1.4.AI發(fā)展總結(jié)過(guò)去經(jīng)驗(yàn)及教訓(xùn)，E.A.Feigenbaum提出以知識(shí)為中心的人工智能，此觀點(diǎn)被大多數(shù)人接受。1965年,

Feigenbaum研制成功專家系統(tǒng)(ExpertSystem)，開(kāi)創(chuàng)了AI研究的新領(lǐng)域。計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院夏定純wistdcx@計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院夏定純

wistdcx@126.comES：專注于相對(duì)狹小的專業(yè)領(lǐng)域，建立基于知識(shí)的AI系統(tǒng)。1977年第五屆國(guó)際人工智能聯(lián)合會(huì)議，F(xiàn)eigenbaum提出了知識(shí)工程(KnowledgeEngineering)概念，對(duì)以知識(shí)為基礎(chǔ)的智能系統(tǒng)研究與建造起到重要作用，并因此獲得Turning獎(jiǎng)。1.4.AI發(fā)展GPS：尋求一個(gè)通用的邏輯推理系統(tǒng)，能解決所有類型問(wèn)題。GPSvs.ES計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院夏定純wistdcx@計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院夏定純

wistdcx@126.com1.5.AI的研究與應(yīng)用

定理證明：模擬人類證明定理的方法，實(shí)現(xiàn)非數(shù)值演算過(guò)程；語(yǔ)言理解：使計(jì)算機(jī)能夠理解和生成自然語(yǔ)言；程序設(shè)計(jì)：使計(jì)算機(jī)能夠?qū)⒆匀徽Z(yǔ)言自動(dòng)轉(zhuǎn)換成可執(zhí)行程序；專家系統(tǒng)：基于知識(shí)的智能系統(tǒng)，用于特定的專業(yè)領(lǐng)域；決策支持：在傳統(tǒng)決策支持系統(tǒng)中添加智能部件(如ES技術(shù))；1.5.AI研究應(yīng)用機(jī)器學(xué)習(xí)：使計(jì)算機(jī)能夠模擬或?qū)崿F(xiàn)人的學(xué)習(xí)功能；神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)：

并行連接網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)模擬或?qū)崿F(xiàn)人的智能；模式識(shí)別：使計(jì)算機(jī)能夠?qū)o定事物進(jìn)行鑒別，并歸入到模式中；機(jī)器視覺(jué)：使計(jì)算機(jī)能夠模擬或?qū)崿F(xiàn)人類視覺(jué)功能的學(xué)科；智能控制：使計(jì)算機(jī)能夠自主實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的自動(dòng)控制。計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院夏定純wistdcx@計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院夏定純

wistdcx@126.comAI研究方法

(1).符號(hào)主義Symbolicism邏輯主義Logicism/心理學(xué)派Psychologism/計(jì)算機(jī)學(xué)派Computerism方法：基于符號(hào)推理系統(tǒng)智能行為等價(jià)于一個(gè)符號(hào)系統(tǒng)運(yùn)用啟發(fā)式搜索求解。觀點(diǎn)：

功能模擬1.5.AI研究應(yīng)用計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院夏定純wistdcx@計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院夏定純

wistdcx@126.com1.5.AI研究應(yīng)用AI研究方法

(2).聯(lián)結(jié)主義Connectionism仿生學(xué)派Bionicsism/生理學(xué)派Physiologism方法：基于人類大腦的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)結(jié)機(jī)制神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)算法信息分布存儲(chǔ)、并行處理觀點(diǎn)：

結(jié)構(gòu)模擬計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院夏定純wistdcx@計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院夏定純

wistdcx@126.com1.5.AI研究應(yīng)用AI研究方法

(3).行為主義Actionism進(jìn)化學(xué)派Evolutionism/控制論學(xué)派Cyberneticsism方法：基于控制論(感知-動(dòng)作)智能取決于感知和行為，取決于對(duì)環(huán)境的適應(yīng)，而不是表示和推理不同的行為表現(xiàn)出不同的功能和控制結(jié)構(gòu)觀點(diǎn)：

行為模擬計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院夏定純wistdcx@計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院夏定純

wistdcx@126.com1.SymbolicClassicalAIPhysicalsymbolsystemhypothesisLogical,top-down,designedbehavior2.SubsymbolicModernAI,neuralnetworks,evolutionarymachinesIntelligentbehavioristheresultofsubsymbolicprocessingBiological,bottom-up,learning-based方法的對(duì)比symbolicvs.subsymboliccomputervs.brainComputer: serialprocessing,binarylogicBrain: parallelprocessing,fuzzylogic1.5.AI研究應(yīng)用計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院夏定純wistdcx@計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院夏定純

wistdcx@126.comSymbolicAI1943:Productionrules1956:“ArtificialIntelligence”1958:LISPAIlanguage1965:Resolutiontheoremproving1970:PROLOGlanguage1971:STRIPSplanner1973:MYCINexpertsystem1982-92:Fifthgenerationcomputersystemsproject1994:IntelligentagentsBiologicalAI1943:McCulloch-Pitt’sneurons1959:Perceptron1965:Cybernetics1966:Simulatedevolution1975:Geneticalgorithm1982:Neuralnetworks1986:Connectionism1987:Artificiallife1992:Geneticprogramming1994:DNAcomputing1997:PSO、ANTs1.5.AI研究應(yīng)用計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院夏定純wistdcx@計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院夏定純

wistdcx@126.com(1).博弈跳棋、國(guó)際象棋、五子棋、圍棋；1.6.AI研究?jī)?nèi)容1.6.AI研究?jī)?nèi)容(2).機(jī)器定理證明LogicTheorist一階謂詞邏輯(3).自動(dòng)程序設(shè)計(jì)(4).通用問(wèn)題求解計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院夏定純wistdcx@計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院夏定純

wistdcx@126.com(5).感知視覺(jué)語(yǔ)音(6).自然語(yǔ)言理解與生成計(jì)算語(yǔ)言學(xué)(7).自動(dòng)推理1.6.AI研究?jī)?nèi)容機(jī)器定理證明歸結(jié)原理非單調(diào)推理定性推理不確定性推理：概率論、Bayes理論、證據(jù)理論、Fuzzy理論1.6.AI研究?jī)?nèi)容計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院夏定純wistdcx@計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院夏定純

wistdcx@126.com(8).機(jī)器學(xué)習(xí)無(wú)知識(shí)學(xué)習(xí)：ANN、基于決策論方法歸納學(xué)習(xí)：AQ算法、ID3算法分析學(xué)習(xí)(實(shí)例學(xué)習(xí))：基于解釋的學(xué)習(xí)、知識(shí)塊(Chunking)學(xué)習(xí)；發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)：根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)或模型重新發(fā)現(xiàn)定律的方法；遺傳學(xué)習(xí)：自然選擇、變異；連接學(xué)習(xí)：神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)知識(shí)發(fā)現(xiàn)：數(shù)據(jù)挖掘、分類規(guī)則、特征規(guī)劃、關(guān)聯(lián)規(guī)則、差異規(guī)則、演化規(guī)則、異常規(guī)則；……1.6.AI研究?jī)?nèi)容1.6.AI研究?jī)?nèi)容計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院夏定純wistdcx@計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院夏定純

wistdcx@126.com(9).分布式人工智能DAI1980年第一屆DAI會(huì)議；研究：邏輯上或物理上分散的智能動(dòng)作者如何協(xié)調(diào)其智能行為，如知識(shí)、技能和規(guī)劃；求解單目標(biāo)和多目標(biāo)問(wèn)題；大型復(fù)雜的智能系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)協(xié)同工作分布式問(wèn)題求解DPS；多Agnet系統(tǒng)MAS1.6.AI研究?jī)?nèi)容(10).知識(shí)系統(tǒng)專家系統(tǒng)知識(shí)庫(kù)系統(tǒng)智能決策系統(tǒng)知識(shí)科學(xué)1.6.AI研究?jī)?nèi)容計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院夏定純wistdcx@計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院夏定純

wistdcx@126.com圖靈（AlanTuring）1912年生于英國(guó)倫敦，1954年死于英國(guó)的曼徹斯特。計(jì)算機(jī)邏輯的奠基者，許多人工智能的重要方法也源自于這位偉大的科學(xué)家。重要貢獻(xiàn)在于他提出的有限狀態(tài)自動(dòng)機(jī)，即圖靈機(jī)的概念。對(duì)于人工智能，他提出了重要的衡量標(biāo)準(zhǔn)“圖靈測(cè)試”。杰出的貢獻(xiàn)使他成為計(jì)算機(jī)界的第一人，現(xiàn)在人們?yōu)榱思o(jì)念這位偉大的科學(xué)家，將計(jì)算機(jī)界的最高獎(jiǎng)定名為“圖靈獎(jiǎng)”。1.7.影響人物

1.6.影響人物計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院夏定純wistdcx@計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院夏定純

wistdcx@126.com1894年11月26日生于美國(guó)哥倫比亞市1964年3月18日死于斯德哥爾摩。數(shù)學(xué)家、控制論之父。1.6.影響人物維納（NorbertWiener）

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wistdcx@126.com1903年12月28日生于匈牙利，1957年2月8日死于美國(guó)。計(jì)算機(jī)之父。計(jì)算機(jī)內(nèi)采用的體系結(jié)構(gòu)就是以他的命名的馮·諾依曼結(jié)構(gòu)。1.6.影響人物馮·諾依曼（vonNeumann）

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wistdcx@126.com1927年9月4日生于波士頓。關(guān)心人類可持續(xù)發(fā)展的技術(shù)樂(lè)觀主義者。首次提出人工智能（AI）概念，被譽(yù)為AI之父。發(fā)明Lisp語(yǔ)言。研究不尋常的常識(shí)推理，發(fā)明“情景演算”。1.6.影響人物麥卡錫（JohnMcCarthy）

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wistdcx@126.com小結(jié)：智能與人工智能圖靈測(cè)試；

知識(shí)工程與專家系統(tǒng)；AI研究途徑

AI應(yīng)用領(lǐng)域。計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院夏定純wistdcx@計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院夏定純

wistdcx@126.com練習(xí)什么是人工智能(AI)？你知道有哪些AI實(shí)例?并給出分析和說(shuō)明。在哪里可以運(yùn)用AI?請(qǐng)進(jìn)行分析和討論計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院夏定純wistdcx@計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院夏定純

wistdcx@126.comThanks!計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院夏定純wistdcx@2).有哪些AI應(yīng)用示例工業(yè)煉鋼溫度等環(huán)境的自動(dòng)調(diào)節(jié)筆記本人臉識(shí)別(開(kāi)機(jī)解鎖)QQ現(xiàn)在有語(yǔ)音識(shí)別：說(shuō)話可顯示相應(yīng)漢字電腦、手機(jī)、智能GPS導(dǎo)航智能機(jī)器人、工控設(shè)備下棋遠(yuǎn)程衛(wèi)星遙控、機(jī)器人足球智能家電：電視機(jī)、冰箱、洗衣機(jī)作業(yè)

---學(xué)生作業(yè)匯集2).有哪些AI應(yīng)用示例工業(yè)煉鋼溫度等環(huán)境的自動(dòng)調(diào)節(jié)作業(yè)2).有哪些AI應(yīng)用示例(續(xù))智能玩具智能手機(jī)無(wú)人飛機(jī)游戲面像數(shù)據(jù)、游戲AI模式蘋果智能語(yǔ)言軟件：語(yǔ)言識(shí)別、發(fā)出相應(yīng)操作智能導(dǎo)航儀裝配生產(chǎn)線機(jī)械手臂同聲翻譯作業(yè)

---學(xué)生作業(yè)匯集2).有哪些AI應(yīng)用示例(續(xù))智能玩具作業(yè)---學(xué)生作2).有哪些AI應(yīng)用示例(續(xù))火箭發(fā)射智能小車尋路導(dǎo)彈識(shí)別并跟蹤追擊機(jī)器人保姆人造眼球機(jī)器人擦窗、拖地智能泊車智能災(zāi)難搜救作業(yè)

---學(xué)生作業(yè)匯集2).有哪些AI應(yīng)用示例(續(xù))火箭發(fā)射作業(yè)---學(xué)生作3).有哪些地方可以運(yùn)用AI防盜門通過(guò)視頻識(shí)別開(kāi)門智能家電：全方位住宅自動(dòng)控制(自動(dòng)調(diào)節(jié)溫度、濕度、空氣質(zhì)量等)家電智能化通信、交通指揮人機(jī)交流商業(yè)、軍事(無(wú)人飛機(jī))、外太空(火星探測(cè))微型醫(yī)療機(jī)器人作業(yè)

---學(xué)生作業(yè)匯集3).有哪些地方可以運(yùn)用AI防盜門通過(guò)視頻識(shí)別開(kāi)門作業(yè)-3).有哪些地方可以運(yùn)用AI(續(xù))工廠生產(chǎn)線：智能機(jī)器機(jī)器人領(lǐng)域、游戲方面語(yǔ)言識(shí)別、圖像識(shí)別自然語(yǔ)言理解專家系統(tǒng)電話領(lǐng)域：代替人工服務(wù)家庭：智能清潔軍事領(lǐng)域作業(yè)

---學(xué)生作業(yè)匯集3).有哪些地方可以運(yùn)用AI(續(xù))工廠生產(chǎn)線：智能機(jī)器作業(yè)3).有哪些地方可以運(yùn)用AI(續(xù))自動(dòng)售貨機(jī)無(wú)人駕駛汽車惡劣環(huán)境勞動(dòng)工作太空站、高溫高壓領(lǐng)域智能做飯機(jī)地形考查國(guó)防方面：智能機(jī)器人守衛(wèi)邊疆煤礦井下工作作業(yè)

---學(xué)生作業(yè)匯集3).有哪些地方可以運(yùn)用AI(續(xù))自動(dòng)售貨機(jī)作業(yè)---3).有哪些地方可以運(yùn)用AI(續(xù))機(jī)器人導(dǎo)游災(zāi)難救援機(jī)器人：尋路帶出困境簡(jiǎn)單、重復(fù)工作：講課心理學(xué)：根據(jù)對(duì)方表情、情緒等作出及時(shí)反應(yīng)安防識(shí)別控制醫(yī)療機(jī)器人農(nóng)業(yè)：播種、灌溉、收割指紋識(shí)別、打假、食品安全檢測(cè)作業(yè)

---學(xué)生作業(yè)匯集3).有哪些地方可以運(yùn)用AI(續(xù))機(jī)器人導(dǎo)游作業(yè)---3).有哪些地方可以運(yùn)用AI(續(xù))家庭事務(wù)助理、智能家用電器變頻空調(diào)車載報(bào)警控制系統(tǒng)：車禍避免醫(yī)學(xué)領(lǐng)域：藥物分子智能導(dǎo)向到病患處醫(yī)學(xué)領(lǐng)域：微機(jī)器人送入人體監(jiān)護(hù)、診斷、手術(shù)教育：遠(yuǎn)程視頻教程淘寶商城：AI代替人工客服交通十字路燈作業(yè)

---學(xué)生作業(yè)匯集3).有哪些地方可以運(yùn)用AI(續(xù))家庭事務(wù)助理、智能家用電計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院夏定純

wistdcx@126.com人工智能計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系夏定純計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院夏定純wistdcx@計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院夏定純

wistdcx@126.com參考資料PrincipleofArtificialIntelligence.NilsonN.J.1980.ArtificialIntelligence.WinstonP.H.1984.人工智能導(dǎo)論.林堯瑞,馬少平.1989.清華大學(xué)出版社.人工智能原理.石純一,黃昌寧,王家.1993.清華大學(xué)出版社.計(jì)算智能.夏定純,徐濤.2008.科學(xué)出版社.計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院夏定純wistdcx@計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院夏定純

wistdcx@126.com第1章

緒論什么是人工智能(AI)；AI的幾個(gè)主要發(fā)展階段；AI的研究與應(yīng)用；AI相關(guān)資料。計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院夏定純wistdcx@計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院夏定純

wistdcx@126.com1.1.人機(jī)之戰(zhàn)時(shí)間：1997年5月11日；方式：國(guó)際象棋比賽；對(duì)手：GarryKimovichKasparov1963,wasborninBaku,Azerbaijan,USSRAt16,wontheWorldJuniorChampionship,achievethetitleofGrandmasteronhis17thbirthday1985,attheageof22years,theyoungestWorldChampion.計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院夏定純wistdcx@計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院夏定純

wistdcx@126.com1.1.人機(jī)之戰(zhàn)GarryKimovichKasparovIBM公司超級(jí)電腦重1270Kg，32個(gè)CPUs微處理器，每秒鐘算2億步輸入一百多年來(lái)優(yōu)秀棋手的對(duì)局兩百多萬(wàn)棋局

冷冰冰的機(jī)器時(shí)間：1997年5月11日；方式：國(guó)際象棋比賽；對(duì)手：計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院夏定純wistdcx@計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院夏定純

wistdcx@126.com1.1.人機(jī)之戰(zhàn)G.K.Kasparov

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3.5對(duì)手：時(shí)間：1997年5月11日；方式：國(guó)際象棋比賽；計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院夏定純wistdcx@計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院夏定純

wistdcx@126.com問(wèn)題：下棋：高智力的活動(dòng)下棋：斗智、斗策的過(guò)程棋手：非凡記憶能力、豐富下棋經(jīng)驗(yàn)、極強(qiáng)思維能力、 迅速反應(yīng)能力與應(yīng)變能力（人）智能（機(jī)器）？機(jī)器是否會(huì)有類似人的智能?機(jī)器是否能夠真正具有智能？機(jī)器是否會(huì)超過(guò)人類？1.1.人機(jī)之戰(zhàn)計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院夏定純wistdcx@計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院夏定純

wistdcx@126.com智能是什么，它到底代表什么含義？機(jī)器是否能夠和人一樣，具有智能？我們是否能夠在機(jī)器上復(fù)制出智能？制造出來(lái)的機(jī)器人的智力，是否可以超過(guò)人類？…，…？幾個(gè)問(wèn)題：1.1.人機(jī)之戰(zhàn)計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院夏定純wistdcx@計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院夏定純

wistdcx@126.com1.2.關(guān)于智能智能個(gè)體有目的行為、合理的思維、適應(yīng)環(huán)境的綜合能力。

綜合能力1.2.關(guān)于智能感知與認(rèn)識(shí)事物、客觀世界與自我的能力；通過(guò)學(xué)習(xí)取得經(jīng)驗(yàn)、積累知識(shí)的能力；聯(lián)想、推理、判斷、決策的能力；發(fā)現(xiàn)、發(fā)明、創(chuàng)造、創(chuàng)新的能力；實(shí)時(shí)、迅速、合理地應(yīng)付復(fù)雜環(huán)境地能力；預(yù)測(cè)、洞察事物發(fā)展變化的能力；……計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院夏定純wistdcx@計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院夏定純

wistdcx@126.com1.2.關(guān)于智能幾種關(guān)于智能的觀點(diǎn)思維理論智能的核心是思維；智能來(lái)自于大腦的思維活動(dòng)；知識(shí)是思維的產(chǎn)物；通過(guò)對(duì)思維規(guī)律與方法的研究可望揭示智能的本質(zhì)。1.2.關(guān)于智能計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院夏定純wistdcx@計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院夏定純

wistdcx@126.com1.2.關(guān)于智能幾種關(guān)于智能的觀點(diǎn)知識(shí)理論智能就是在巨大知識(shí)空間中找到滿意解的能力。 智能行為取決于知識(shí)的數(shù)量及可運(yùn)用的程度。在AI中有著重要的影響，知識(shí)工程、專家系統(tǒng)等都是在其影響下發(fā)展起來(lái)的。1.2.關(guān)于智能計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院夏定純wistdcx@計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院夏定純

wistdcx@126.com1.2.關(guān)于智能幾種關(guān)于智能的觀點(diǎn)進(jìn)化理論(美)麻省理工學(xué)院MIT的Prof.R.Brook提出“沒(méi)有表達(dá)的智能”(1991)、“沒(méi)有推理的智能”(1992)；智能取決于感知和行為、對(duì)外界復(fù)雜環(huán)境的適應(yīng)；智能不需知識(shí)、不需表達(dá)、不需推理；智能可以由逐步進(jìn)化實(shí)現(xiàn)；這一觀點(diǎn)尚未形成完整理論體系，反對(duì)者大有人在。1.2.關(guān)于智能計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院夏定純wistdcx@計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院夏定純

wistdcx@126.com智能知識(shí)智力一切智能行為的基礎(chǔ)獲取知識(shí)并運(yùn)用知識(shí)的能力智能是一種綜合能力

感知能力記憶與思維能力學(xué)習(xí)與適應(yīng)能力行為能力……，……1.2.關(guān)于智能計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院夏定純wistdcx@計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院夏定純

wistdcx@126.com1.3.人工智能(ArtificialIntelligence)

1.3.人工智能幾種觀點(diǎn)在機(jī)器上模擬智能人的智能，又稱機(jī)器智能。用機(jī)器模仿和執(zhí)行某些智力功能、開(kāi)發(fā)相關(guān)理論和技術(shù)。使機(jī)器在各類環(huán)境中能自主地或交互式地執(zhí)行各種擬人任務(wù)。構(gòu)造智能機(jī)器(或系統(tǒng))，模擬、延伸、擴(kuò)展人類智能。機(jī)器能夠聽(tīng)、說(shuō)、看、寫、思維、學(xué)習(xí)，能適應(yīng)環(huán)境的變化、能解決各種實(shí)際問(wèn)題，等等。什么是人工智能(AI)？計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院夏定純wistdcx@計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院夏定純

wistdcx@126.com如何評(píng)價(jià)機(jī)器智能分別讓人與機(jī)器位于兩個(gè)房間里；他們可以通話但彼此都看不到對(duì)方；通過(guò)對(duì)話，作為人的一方不能分辮對(duì)方是人還是機(jī)器，那么就可認(rèn)為對(duì)方(機(jī)器)達(dá)到了人類智能的水平。圖靈測(cè)試(TuringTest)

1.3.人工智能計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院夏定純wistdcx@計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院夏定純

wistdcx@126.com1.4.AI的發(fā)展1.4.AI發(fā)展AI是一門綜合性的交叉學(xué)科。涉及：計(jì)算機(jī)科學(xué)控制論信息論神經(jīng)心理學(xué)哲學(xué)語(yǔ)言學(xué)…

…計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院夏定純wistdcx@計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院夏定純

wistdcx@126.com初期階段形成階段發(fā)展階段發(fā)展階段1.4.AI發(fā)展1.4.AI的發(fā)展計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院夏定純wistdcx@計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院夏定純

wistdcx@126.comAristotle(公元前384～322)：在《工具論》中提出形式邏輯；Bacon(1561～1626)：在《新工具論》中提出歸納法；

(德)Leibnitz(1646～1716)：在研制四則計(jì)算器時(shí)，提出通用符號(hào)和推理計(jì)算，使形式邏輯符號(hào)化，奠定數(shù)理邏輯的基礎(chǔ)；(英)Boole(1815～1864)：創(chuàng)立布爾代數(shù)，首次用符號(hào)語(yǔ)言描述思維活動(dòng)的基本推理規(guī)則；(英)Turning(1912-1954)：提出理想計(jì)算模型---圖靈機(jī)，創(chuàng)立自動(dòng)機(jī)理論；(美)W.McCuLoch與W.Pitts(1943年)：提出神經(jīng)元模型，開(kāi)創(chuàng)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)研究；(美)N.Wiener(1948年)：控制論(揭示人與機(jī)器之間的共性)萌芽階段(～1956年)

1.4.AI發(fā)展計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院夏定純wistdcx@計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院夏定純

wistdcx@126.com現(xiàn)實(shí)世界中相當(dāng)多的問(wèn)題求解是復(fù)雜的，常無(wú)算法可循；有些問(wèn)題即使有計(jì)算方法，也是NP難問(wèn)題；為此，人們常常其他方法進(jìn)行問(wèn)題求解；啟發(fā)式方法：把復(fù)雜問(wèn)題加以簡(jiǎn)化；運(yùn)用專門領(lǐng)域知識(shí)的經(jīng)驗(yàn)知識(shí)，在搜索空間中迅速找到解答；經(jīng)常會(huì)取得有關(guān)問(wèn)題的滿意解，而非數(shù)學(xué)上的最優(yōu)解。形成階段(1956～1970)導(dǎo)因1.4.AI發(fā)展計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院夏定純wistdcx@計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院夏定純

wistdcx@126.com時(shí)間： 1956年夏；地點(diǎn)： (美)Dartmouth大學(xué)；事件： 兩個(gè)月的夏季學(xué)術(shù)討論班，討論機(jī)器智能問(wèn)題。發(fā)起人： 年青數(shù)學(xué)助教J.McCarthy；與會(huì)者： M.L.Minsky(MIT)、N.Lochester(IBM)C.E.Shannon(Bell)、T.Moore和A.L.Samuel(IBM)O.Selfridge和R.Solomonff(MIT)A.Newell和H.A.Simon(Carnage大學(xué))。形成階段(1956～1970)提出1.4.AI發(fā)展計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院夏定純wistdcx@計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院夏定純

wistdcx@126.com此次會(huì)議之后，形成三個(gè)AI研究小組：心理學(xué)小組：A.Newell，J.Shaw，H.A.Simon

IBM小組：A.L.SamuelMIT小組：J.McCarthy1.4.AI發(fā)展會(huì)上經(jīng)麥卡錫提議，正式采用ArtificialIntelligence術(shù)語(yǔ)，從而開(kāi)創(chuàng)了人工智能作為一門獨(dú)立學(xué)科的研究方向。

這是一次具有歷史意義的重要會(huì)議，它標(biāo)志著人工智能作為一門新興學(xué)科正式誕生。

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wistdcx@126.com機(jī)器學(xué)習(xí)方面：1956年Samuel研制出跳棋程序，有學(xué)習(xí)與適應(yīng)能力。1959年戰(zhàn)勝設(shè)計(jì)者本人，1962年擊敗美國(guó)州冠軍。

這是機(jī)器模擬人類學(xué)習(xí)過(guò)程的一次極有意義的探索。AI研究應(yīng)用成果：1.4.AI發(fā)展定理證明方面：1956年Newell、J.Shaw和Simon編制邏輯理論程序LT，證明《數(shù)學(xué)原理》第二章中的38條定理

這是計(jì)算機(jī)模擬人高級(jí)思維活動(dòng)的一個(gè)重大成果。1957年，Newell、Shaw和Simon總結(jié)人們求解問(wèn)題的思維規(guī)律，于1960年編制了通用問(wèn)題求解程序(Genera1ProblemSolver)，不依賴于具體領(lǐng)域，能求解11種不同類型問(wèn)題。計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院夏定純wistdcx@計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院夏定純

wistdcx@126.com語(yǔ)言方面：1958年，McMathy發(fā)明LISP(表處理語(yǔ)言)，用于建造智能系統(tǒng)，可以方便處理符號(hào)，并很快成為AI智能程序設(shè)計(jì)的主要語(yǔ)言。模式識(shí)別方面：1959年，Selfridge推出了一個(gè)模式識(shí)別程序。1965年Robert編制出了可分辨積木構(gòu)造的程序。專家系統(tǒng)方面：E.A.Feigenbaum于1968年研制成功專家系統(tǒng)(ES)，可分析推理化合物的分子結(jié)構(gòu)。這是對(duì)知識(shí)表示、存儲(chǔ)、獲取、推理及利用等技術(shù)是一次非常有益的探索，對(duì)AI發(fā)展產(chǎn)生深刻影響，其意義遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出系統(tǒng)本身所創(chuàng)造的價(jià)值。1.4.AI發(fā)展其它：1969年，成立國(guó)際人工智能聯(lián)合會(huì)議IJCAI(InternationalJointConferencesonArtificialIntelligent)，它標(biāo)志著AI這門新興學(xué)科得到世界的肯定與公認(rèn)。

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wistdcx@126.com發(fā)展階段(1970～)1972年法國(guó)馬賽大學(xué)的科麥瑞爾(A.Colmerauer)實(shí)現(xiàn)邏輯程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言PROLOG，這是以邏輯為基礎(chǔ)的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，最先由R.Kowalski提出。1970年創(chuàng)刊國(guó)際性雜志ArtificialIntelligent，它對(duì)推動(dòng)AI的發(fā)展，促進(jìn)研究者們的交流起到了重要作用。1.4.AI發(fā)展計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院夏定純wistdcx@計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院夏定純

wistdcx@126.comAI的一連串成果，使人們作出了樂(lè)觀的預(yù)言。1958年，Newell和Simon充滿自信地說(shuō)：

10年內(nèi)，計(jì)算機(jī)將成為世界的象棋冠軍；10年內(nèi)，計(jì)算機(jī)將要發(fā)現(xiàn)和證明重要的數(shù)學(xué)定理；10年內(nèi)，計(jì)算機(jī)將能譜寫具有優(yōu)秀作曲家水平的樂(lè)曲；10年內(nèi)，大多數(shù)心理學(xué)理論將在計(jì)算機(jī)上形成。1.4.AI發(fā)展有些人甚至斷言：80年代，全面實(shí)現(xiàn)AI；2000年，機(jī)器智能將超過(guò)人類。計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院夏定純wistdcx@計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院夏定純

wistdcx@126.com現(xiàn)實(shí)情況：Samuel的下棋程序在當(dāng)了州的冠軍之后再也沒(méi)有當(dāng)上全國(guó)冠軍；定理證明方面，消解法的能力很有限，在證明兩個(gè)連續(xù)函數(shù)之和還是連續(xù)函數(shù)時(shí)，推理10萬(wàn)步還沒(méi)有推出來(lái)。自然語(yǔ)言的機(jī)器翻譯方面文字陰差陽(yáng)錯(cuò)。著名的例子是：

Thespiritiswilling,butthefleshisweak (心有余而力不足)翻成俄語(yǔ)后，再翻回來(lái)則變成：

Thewineisgoodbutthemeatisspoiled (酒是好的，肉變質(zhì)了)M-P神經(jīng)元模型離實(shí)際智能模擬還很遠(yuǎn)，設(shè)計(jì)一個(gè)少于1000神經(jīng)元的螞蟻神經(jīng)系統(tǒng)，已超出當(dāng)時(shí)的技術(shù)條件。1.4.AI發(fā)展計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院夏定純wistdcx@計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院夏定純

wistdcx@126.com反思AI指導(dǎo)思想：用計(jì)算機(jī)模擬人類思維的普遍規(guī)律；模擬重心：建立通用萬(wàn)能的符號(hào)邏輯運(yùn)算體系(GPS)；問(wèn)題關(guān)鍵：忽視現(xiàn)實(shí)世界的復(fù)雜性和問(wèn)題的多樣性。1.4.AI發(fā)展總結(jié)過(guò)去經(jīng)驗(yàn)及教訓(xùn)，E.A.Feigenbaum提出以知識(shí)為中心的人工智能，此觀點(diǎn)被大多數(shù)人接受。1965年,

Feigenbaum研制成功專家系統(tǒng)(ExpertSystem)，開(kāi)創(chuàng)了AI研究的新領(lǐng)域。計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院夏定純wistdcx@計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院夏定純

wistdcx@126.comES：專注于相對(duì)狹小的專業(yè)領(lǐng)域，建立基于知識(shí)的AI系統(tǒng)。1977年第五屆國(guó)際人工智能聯(lián)合會(huì)議，F(xiàn)eigenbaum提出了知識(shí)工程(KnowledgeEngineering)概念，對(duì)以知識(shí)為基礎(chǔ)的智能系統(tǒng)研究與建造起到重要作用，并因此獲得Turning獎(jiǎng)。1.4.AI發(fā)展GPS：尋求一個(gè)通用的邏輯推理系統(tǒng)，能解決所有類型問(wèn)題。GPSvs.ES計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院夏定純wistdcx@計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院夏定純

wistdcx@126.com1.5.AI的研究與應(yīng)用

定理證明：模擬人類證明定理的方法，實(shí)現(xiàn)非數(shù)值演算過(guò)程；語(yǔ)言理解：使計(jì)算機(jī)能夠理解和生成自然語(yǔ)言；程序設(shè)計(jì)：使計(jì)算機(jī)能夠?qū)⒆匀徽Z(yǔ)言自動(dòng)轉(zhuǎn)換成可執(zhí)行程序；專家系統(tǒng)：基于知識(shí)的智能系統(tǒng)，用于特定的專業(yè)領(lǐng)域；決策支持：在傳統(tǒng)決策支持系統(tǒng)中添加智能部件(如ES技術(shù))；1.5.AI研究應(yīng)用機(jī)器學(xué)習(xí)：使計(jì)算機(jī)能夠模擬或?qū)崿F(xiàn)人的學(xué)習(xí)功能；神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)：

并行連接網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)模擬或?qū)崿F(xiàn)人的智能；模式識(shí)別：使計(jì)算機(jī)能夠?qū)o定事物進(jìn)行鑒別，并歸入到模式中；機(jī)器視覺(jué)：使計(jì)算機(jī)能夠模擬或?qū)崿F(xiàn)人類視覺(jué)功能的學(xué)科；智能控制：使計(jì)算機(jī)能夠自主實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的自動(dòng)控制。計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院夏定純wistdcx@計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院夏定純

wistdcx@126.comAI研究方法

(1).符號(hào)主義Symbolicism邏輯主義Logicism/心理學(xué)派Psychologism/計(jì)算機(jī)學(xué)派Computerism方法：基于符號(hào)推理系統(tǒng)智能行為等價(jià)于一個(gè)符號(hào)系統(tǒng)運(yùn)用啟發(fā)式搜索求解。觀點(diǎn)：

功能模擬1.5.AI研究應(yīng)用計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院夏定純wistdcx@計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院夏定純

wistdcx@126.com1.5.AI研究應(yīng)用AI研究方法

(2).聯(lián)結(jié)主義Connectionism仿生學(xué)派Bionicsism/生理學(xué)派Physiologism方法：基于人類大腦的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)結(jié)機(jī)制神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)算法信息分布存儲(chǔ)、并行處理觀點(diǎn)：

結(jié)構(gòu)模擬計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院夏定純wistdcx@計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院夏定純

wistdcx@126.com1.5.AI研究應(yīng)用AI研究方法

(3).行為主義Actionism進(jìn)化學(xué)派Evolutionism/控制論學(xué)派Cyberneticsism方法：基于控制論(感知-動(dòng)作)智能取決于感知和行為，取決于對(duì)環(huán)境的適應(yīng)，而不是表示和推理不同的行為表現(xiàn)出不同的功能和控制結(jié)構(gòu)觀點(diǎn)：

行為模擬計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院夏定純wistdcx@計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院夏定純

wistdcx@126.com1.SymbolicClassicalAIPhysicalsymbolsystemhypothesisLogical,top-down,designedbehavior2.SubsymbolicModernAI,neuralnetworks,evolutionarymachinesIntelligentbehavioristheresultofsubsymbolicprocessingBiological,bottom-up,learning-based方法的對(duì)比symbolicvs.subsymboliccomputervs.brainComputer: serialprocessing,binarylogicBrain: parallelprocessing,fuzzylogic1.5.AI研究應(yīng)用計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院夏定純wistdcx@計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院夏定純

wistdcx@126.comSymbolicAI1943:Productionrules1956:“ArtificialIntelligence”1958:LISPAIlanguage1965:Resolutiontheoremproving1970:PROLOGlanguage1971:STRIPSplanner1973:MYCINexpertsystem1982-92:Fifthgenerationcomputersystemsproject1994:IntelligentagentsBiologicalAI1943:McCulloch-Pitt’sneurons1959:Perceptron1965:Cybernetics1966:Simulatedevolution1975:Geneticalgorithm1982:Neuralnetworks1986:Connectionism1987:Artificiallife1992:Geneticprogramming1994:DNAcomputing1997:PSO、ANTs1.5.AI研究應(yīng)用計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院夏定純wistdcx@計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院夏定純

wistdcx@126.com(1).博弈跳棋、國(guó)際象棋、五子棋、圍棋；1.6.AI研究?jī)?nèi)容1.6.AI研究?jī)?nèi)容(2).機(jī)器定理證明LogicTheorist一階謂詞邏輯(3).自動(dòng)程序設(shè)計(jì)(4).通用問(wèn)題求解計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院夏定純wistdcx@計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院夏定純

wistdcx@126.com(5).感知視覺(jué)語(yǔ)音(6).自然語(yǔ)言理解與生成計(jì)算語(yǔ)言學(xué)(7).自動(dòng)推理1.6.AI研究?jī)?nèi)容機(jī)器定理證明歸結(jié)原理非單調(diào)推理定性推理不確定性推理：概率論、Bayes理論、證據(jù)理論、Fuzzy理論1.6.AI研究?jī)?nèi)容計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院夏定純wistdcx@計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院夏定純

wistdcx@126.com(8).機(jī)器學(xué)習(xí)無(wú)知識(shí)學(xué)習(xí)：ANN、基于決策論方法歸納學(xué)習(xí)：AQ算法、ID3算法分析學(xué)習(xí)(實(shí)例學(xué)習(xí))：基于解釋的學(xué)習(xí)、知識(shí)塊(Chunking)學(xué)習(xí)；發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)：根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)或模型重新發(fā)現(xiàn)定律的方法；遺傳學(xué)習(xí)：自然選擇、變異；連接學(xué)習(xí)：神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)知識(shí)發(fā)現(xiàn)：數(shù)據(jù)挖掘、分類規(guī)則、特征規(guī)劃、關(guān)聯(lián)規(guī)則、差異規(guī)則、演化規(guī)則、異常規(guī)則；……1.6.AI研究?jī)?nèi)容1.6.AI研究?jī)?nèi)容計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院夏定純wistdcx@計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院夏定純

wistdcx@126.com(9).分布式人工智能DAI1980年第一屆DAI會(huì)議；研究：邏輯上或物理上分散的智能動(dòng)作者如何協(xié)調(diào)其智能行為，如知識(shí)、技能