人工智能的發(fā)展歷程

人工智能與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在教育領(lǐng)域中的爭(zhēng)論成果和應(yīng)用狀況人類智能活動(dòng)的力量，以延長(zhǎng)人們智能的科學(xué)。人工智能進(jìn)展簡(jiǎn)史萌芽期〔1956年以前〕850900載，這說(shuō)明古代人就有人工智能的夢(mèng)想。RomenLuee家和數(shù)學(xué)家B.Pascal制成了世界上第一臺(tái)會(huì)演算的機(jī)械加法器并獲得實(shí)際應(yīng)G.W.Leibniz對(duì)對(duì)象的特征進(jìn)展推理，這種“萬(wàn)能符號(hào)“和“推理計(jì)算“的思想是現(xiàn)代化“思考“和力學(xué)家C.Babbage致力于差分機(jī)和分析機(jī)的爭(zhēng)論，雖因條件限制未能完全實(shí)現(xiàn)，但其設(shè)計(jì)思想不愧為當(dāng)時(shí)人工智能最高成就。的英國(guó)數(shù)學(xué)家A.M.Turing在他的一篇“抱負(fù)計(jì)算機(jī)“的論文中，就提出了著名的計(jì)算機(jī)能思維嗎？“一文中提出了機(jī)器能夠思維的論述，可以說(shuō)這些都是圖靈為1946J.W.MauchlyENIACN.WienerC.E.ShannonW.R.Ashby為人工智能學(xué)科的誕生作了理論和試驗(yàn)工具的巨大奉獻(xiàn)。2.〔1956-1961〕1956年在美國(guó)的Dartmouth大學(xué)的一次歷史性的聚會(huì)被認(rèn)為是人工智能學(xué)科正式誕生的標(biāo)志，從今在美國(guó)開(kāi)頭形成了以人工智能為爭(zhēng)論目標(biāo)的幾個(gè)爭(zhēng)論NewellSimonCarnegie-RAND；SamuelGelernterIBM的爭(zhēng)論工作主要在下述幾個(gè)方面。H.SimonLT(TheLogicTheoryMachine)的數(shù)學(xué)定理證明程序，當(dāng)時(shí)該程序證明白B.A.W.Russell和A.N.Whitehead的“數(shù)學(xué)原理“一書(shū)其次章中的38個(gè)定理52〕。后來(lái)他們又提醒了人在解題時(shí)的思維過(guò)程大致可歸結(jié)為三個(gè)階段：先想出大致的解題打算；依據(jù)記憶中的公理、定理和推理規(guī)章組織解題過(guò)程；進(jìn)展方法和目的分析，修正解題打算。思想，他們于1960年又編制了能解十種類型不同課題的通用問(wèn)題求解程序GPS〔GeneralProblemSolving〕NSSNewellSimonEPAM〔1959〕、早期自然語(yǔ)言理解程序SAD-SAM啟發(fā)式求解方法進(jìn)展了探討。1956年Samuel爭(zhēng)論的具有自學(xué)習(xí)、自組織、自適應(yīng)力量的西洋跳棋程序是17500048％，這是機(jī)器模擬人類學(xué)習(xí)過(guò)程卓有成就的探究。1959個(gè)程序曾戰(zhàn)勝設(shè)計(jì)者本人，1962成為人工智能1960Minsky起了樂(lè)觀的作用。此外，1956N.Chomsky，1958Selfridge工智能作為一門(mén)興學(xué)科正在強(qiáng)健成長(zhǎng)。3.進(jìn)展時(shí)期〔1961〕的相互關(guān)系。1974年N.J.Nillson對(duì)進(jìn)展時(shí)期的一些工作寫(xiě)過(guò)一篇綜述論文，述。這一時(shí)期中某些課題曾消滅一些較有代表性的工作，1965J.A.Robinson提出了歸結(jié)〔消解〕原理，推動(dòng)了自動(dòng)定理證明這一課題的進(jìn)展。70R.F.SimmonWinogradC.Green〔1996〕的一階謂詞演算語(yǔ)句，M.R.Quillian(1996年)的語(yǔ)義記憶的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造，R.F.Simmon〔1973〕等人的語(yǔ)義網(wǎng)構(gòu)造，〕的概念網(wǎng)構(gòu)造，M.Minsky(19741965DENDRAL出了學(xué)問(wèn)工程〔KnowledgeEngineering〕的爭(zhēng)論方向，導(dǎo)致了專家系統(tǒng)和學(xué)問(wèn)計(jì)等課題，也是這一時(shí)期較集中的爭(zhēng)論課題，也取得不少成果。從80年月中期開(kāi)頭經(jīng)受了10多年的低潮之后有關(guān)人工神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)的爭(zhēng)論的神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)模型，被稱為Hopfield模型。利用該模型的能量單調(diào)下降特性，“旅行TSP“問(wèn)題1986年Rumelhart提出了反向傳〔back學(xué)習(xí)算法解決了多層人工神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)問(wèn)題成為廣泛應(yīng)用的神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)的爭(zhēng)論熱潮，提出了很多的神經(jīng)、故障診斷、推測(cè)和智能掌握等多個(gè)領(lǐng)域。 1997年5月，IBM公司研制的“深藍(lán)“計(jì)算機(jī)，以3.5：2.5的比分，首次在正式競(jìng)賽中戰(zhàn)勝了人類國(guó)際象棋世界冠軍卡斯帕羅夫在世界范圍內(nèi)引起了轟動(dòng)這標(biāo)志著在某些領(lǐng)域經(jīng)過(guò)努力人工智能系統(tǒng)可以到達(dá)人類的最高水平。這一時(shí)期學(xué)術(shù)溝通的進(jìn)展對(duì)人工智能的爭(zhēng)論有很大推動(dòng)作用。1969IJCAI-69〔InternationalJointConferenceonArtificialIntelligence〕，以后每?jī)赡暾匍_(kāi)一次。隨著人工1974ECAI(EuropeanConferenceonArtificialIntelligence)，隨后也是相隔兩年1970年創(chuàng)辦了《ArtificialIntelligence》國(guó)際性期刊，愛(ài)丁堡大學(xué)還不定期IJCAI，ECAIACM,AFIPSIEEE6070蘇聯(lián)對(duì)人工智能爭(zhēng)論也開(kāi)頭予以重視。我國(guó)是從1978年才開(kāi)頭人工智能課題的智能和模式識(shí)別專業(yè)委員會(huì)和中國(guó)自動(dòng)化學(xué)會(huì)模式識(shí)別與機(jī)器智能專業(yè)委員會(huì)進(jìn)展作出奉獻(xiàn)。泛的舞臺(tái)。人工智能(ArtificialIntelligence，AI)始終都處于計(jì)算機(jī)技術(shù)的最前沿，經(jīng)受了幾起幾落……(MIT)AI演斯蒂文·斯皮爾伯格還將這一主題搬上了銀幕，科幻片《人工智能》(A.I.)興趣。式識(shí)別就是讓電腦能夠生疏它四周的事物，使我們與電腦的溝通更加自然與方了必要條件，它能使機(jī)器人能夠像人一樣與外面的世界進(jìn)展溝通。那時(shí)，我們?cè)诳苹闷锌吹降娜祟惻c機(jī)器人的沖突不知會(huì)不會(huì)成為現(xiàn)實(shí)。學(xué)習(xí)的力量。專家系統(tǒng)常常應(yīng)用于各種商業(yè)用途，例如企業(yè)內(nèi)部的客戶息系統(tǒng)，決策支持系統(tǒng)，以及我們?cè)谑烂嫔峡梢杂^察的醫(yī)學(xué)參謀、法津參謀等軟件。某些特制的能夠幫助人的電子產(chǎn)品。計(jì)算機(jī)與人工智能字面意思是采集(特別是果實(shí))、收集、集合，并由此進(jìn)展選擇，形成一個(gè)東西。INTELEGERE悟和生疏。正如帕梅拉·麥考達(dá)克在《機(jī)器思維》(MachinesWhoThinks,1979)1936，24(Turing)提出了“自動(dòng)機(jī)“理論，把爭(zhēng)論會(huì)思維的機(jī)器和計(jì)算機(jī)的工作大大向前推動(dòng)了一步，他也因此被稱為“人工智能之父“。----人工智能領(lǐng)域的爭(zhēng)論是從1956的會(huì)議上正式使用了“人工智能“(ArtificialIntelligence，AI)這個(gè)術(shù)語(yǔ)。隨羅夫就是比較突出的例子。計(jì)算機(jī)已經(jīng)具備了足夠的條件來(lái)運(yùn)行一些要求更高的AI軟件，而且現(xiàn)在的AI人工智能的爭(zhēng)論領(lǐng)域與應(yīng)用領(lǐng)域式識(shí)別就是讓電腦能夠生疏它四周的事物，使我們與電腦的溝通更加自然與方了必要條件，它能使機(jī)器人能夠像人一樣與外面的世界進(jìn)展溝通。那時(shí)，我們?cè)诳苹闷锌吹降娜祟惻c機(jī)器人的沖突不知會(huì)不會(huì)成為現(xiàn)實(shí)。學(xué)習(xí)的力量。專家系統(tǒng)常常應(yīng)用于各種商業(yè)用途，例如企業(yè)內(nèi)部的客戶息系統(tǒng)，決策支持系統(tǒng)，以及我們?cè)谑烂嫔峡梢杂^察的醫(yī)學(xué)參謀、法津參謀等軟件。某些特制的能夠幫助人的電子產(chǎn)品。1、問(wèn)題求解。解答空間，查找較優(yōu)解答。2、規(guī)律推理與定理證明。爭(zhēng)論中定理證明是一個(gè)極其重要的論題。3、自然語(yǔ)言處理。自然語(yǔ)言的處理是人工智能技術(shù)應(yīng)用于實(shí)際領(lǐng)域的典型范例，經(jīng)過(guò)多年困難努生成和理解自然語(yǔ)言。這是一個(gè)極其簡(jiǎn)單的編碼和解碼問(wèn)題。4、智能信息檢索技術(shù)。工智能走向廣泛實(shí)際應(yīng)用的契機(jī)與突破口。5、專家系統(tǒng)。專家系統(tǒng)是目前人工智能中最活潑、最有成效的一個(gè)爭(zhēng)論領(lǐng)域,它是一種具有特定領(lǐng)域內(nèi)大量學(xué)問(wèn)與閱歷的程序系統(tǒng)。近年來(lái)，在“專家系統(tǒng)”或“學(xué)問(wèn)工程和醫(yī)學(xué)診斷方面，專家系統(tǒng)已經(jīng)到達(dá)了人類專家的水平。成功的例子如：PROSPECTOR系統(tǒng)覺(jué)察了一個(gè)鉬礦沉積，價(jià)值超過(guò)1億美元。DENDRL系統(tǒng)的性能已超過(guò)一般專家的水平，可供數(shù)百人在化學(xué)構(gòu)造分析方面的使用。MYCIN血液病、腦膜炎方面的診斷和供給治療方案已超過(guò)了這方面的專家。進(jìn)展了爭(zhēng)論。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)虛擬現(xiàn)實(shí)是計(jì)算機(jī)與用戶之間的一種更為抱負(fù)化的人-機(jī)界面形式。通常用戶戴〔用來(lái)顯示立體圖象的頭式顯示器〕，手持傳感手套，仿佛置身于一個(gè)幻覺(jué)世界中，在虛擬環(huán)境中漫游，并允許操作其中的“物體”。。。虛擬現(xiàn)實(shí)的定義之一虛擬現(xiàn)實(shí)是計(jì)算機(jī)與用戶之間的一種更為抱負(fù)化的人-機(jī)界面形式。通常用戶頭〔用來(lái)顯示立體圖象的頭式顯示器〕，手持傳感手套，仿佛置身于一個(gè)幻覺(jué)世界中，在虛擬環(huán)境中漫游，并允許操作其中的“物體”。。。虛擬現(xiàn)實(shí)的定義之二“VirtualReality“,“VR“,譯為“靈境”。Virtual虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用前景805VR12.7％，6.13％，機(jī)器人方面占6.21％，商業(yè)方面占4.96％，另外在可視化計(jì)算、制造業(yè)等方面也有相當(dāng)?shù)谋戎亍?。。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與應(yīng)用及其應(yīng)用領(lǐng)域現(xiàn)狀。。。城市仿真概述--MultigenVega城市仿真(UrbanSimulation)對(duì)大多數(shù)人來(lái)說(shuō)，還是一個(gè)比較生疏的概念。簡(jiǎn)潔性、真實(shí)建筑空間感、大面積三維地形仿真等特性，都是傳統(tǒng)方式所無(wú)法比較的。。。城市仿真開(kāi)發(fā)步驟--MultiGenCreator真區(qū)域、區(qū)塊(Blocks1：1。原始“頂視圖”數(shù)據(jù)有兩個(gè)來(lái)源。。。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與應(yīng)用及其應(yīng)用領(lǐng)域現(xiàn)狀。概念與特征虛擬現(xiàn)實(shí)〔VirtualReality，簡(jiǎn)稱VR〕，是一種基于可計(jì)算信息的沉醉式VR機(jī)交互的內(nèi)容更加豐富、形象，方式更加自然、和諧。虛擬現(xiàn)實(shí)是高度進(jìn)展的計(jì)算機(jī)技術(shù)在各種領(lǐng)域的應(yīng)用過(guò)程中的結(jié)晶和反映，它具有以下主要特征：依托學(xué)科的高度綜合化；人的臨場(chǎng)化；系統(tǒng)或環(huán)境的大規(guī)模集成化；與數(shù)據(jù)處理的分布式和并行化。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)具有以下三個(gè)根本特征：一切感覺(jué)都是那么逼真，有一種身臨其境的感覺(jué)。交互性。虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中的人機(jī)交互是一種近乎自然的交互，使用者不設(shè)備進(jìn)展交互。多感知性。由于虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中裝有視、聽(tīng)、觸、動(dòng)覺(jué)的傳感及反響裝而到達(dá)身臨其境的感受。虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)按其功能不同，可分成三種類型。格昂貴，難以普及推廣。簡(jiǎn)易型虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)。簡(jiǎn)易型虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)由一臺(tái)一般的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組虛擬系統(tǒng)(QuickTimeVR360統(tǒng)的特點(diǎn)是構(gòu)造簡(jiǎn)潔、價(jià)格低廉，易于普及推廣，是一套經(jīng)濟(jì)有用的系統(tǒng)。共享型虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)。共享型虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)是利用遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)，將異地的觀看和操作，到達(dá)協(xié)同工作的目的。作用。如：與真實(shí)試驗(yàn)一樣的體會(huì)，從而豐富感性生疏，加深對(duì)教學(xué)內(nèi)容的理解。除學(xué)員操作失誤而造成飛機(jī)墜毀的嚴(yán)峻事故。往往要幾個(gè)月的時(shí)間，而虛擬技術(shù)在一堂課內(nèi)就可以實(shí)現(xiàn)。的情境，讓學(xué)生與人交談，到達(dá)訓(xùn)練學(xué)生口語(yǔ)的目的。學(xué)中的應(yīng)用主要有以下四個(gè)方面。1．學(xué)問(wèn)學(xué)習(xí)。它的應(yīng)用有兩個(gè)方面：一是再現(xiàn)實(shí)際生活中無(wú)法觀看到的自然現(xiàn)象或事物的變化過(guò)程，為學(xué)生供給生動(dòng)、逼真的感性學(xué)習(xí)材料，幫助學(xué)生解決學(xué)習(xí)中的學(xué)問(wèn)難點(diǎn)。在學(xué)習(xí)物理學(xué)問(wèn)時(shí)，利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，向?qū)W生展現(xiàn)如原子核裂變、半導(dǎo)體導(dǎo)電機(jī)理等簡(jiǎn)單的物理現(xiàn)象，供學(xué)生觀看學(xué)習(xí)。虛擬現(xiàn)實(shí)在學(xué)問(wèn)學(xué)習(xí)中的另一個(gè)應(yīng)用是，使抽象的概念、理論直觀化、形象化，便利學(xué)生對(duì)抽象概念的理解。例如，學(xué)習(xí)加速度概念時(shí)，通過(guò)虛擬演示，讓學(xué)生觀看當(dāng)轉(zhuǎn)變物體的重力大小及方向時(shí)，加速度的變化狀況，使學(xué)生加深對(duì)加速度概念的理解。2．探究學(xué)習(xí)。例如，在虛擬的化學(xué)系統(tǒng)中，學(xué)生可以依據(jù)自己的假設(shè)，將不同的分子組合在一起，電腦便虛擬出組合的物質(zhì)來(lái)。通過(guò)這種探究式的學(xué)習(xí)方式，學(xué)生很有可能爭(zhēng)論出的物質(zhì)?；瘜W(xué)、生物試驗(yàn)室，在“試驗(yàn)室”里，學(xué)生可以自由地做各種試驗(yàn)。在虛擬物理試驗(yàn)室里，學(xué)生可以做重力、慣性等試驗(yàn)。在虛擬的地理試驗(yàn)室里，可以做地震波傳播、火山噴發(fā)等試驗(yàn)。4．技能訓(xùn)練。例如軍事作戰(zhàn)技能、外科手術(shù)技能、教學(xué)技能、體育技能、汽車駕駛技能、果樹(shù)栽培技能、電器修理技能等各種職業(yè)技能的訓(xùn)練。由于這些虛擬現(xiàn)，繼多媒體之后，教學(xué)技術(shù)領(lǐng)域又消滅了一個(gè)型教學(xué)媒體，它就是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)(VirtualReality)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是利用三維圖形生成技術(shù)多傳感交互技術(shù)以及高區(qū)分顯示技術(shù)生成數(shù)據(jù)手套等傳感設(shè)備，或利用鍵盤(pán)、鼠標(biāo)等輸入設(shè)備，便可以進(jìn)入虛擬空間，成為虛擬環(huán)境的一員，進(jìn)展實(shí)時(shí)交互感知和操作虛擬