人工智能原理介紹人工智能原理介紹全文共99頁，當前為第1頁。主要參考資料StuartRussell，PeterNorvig著.姜哲等譯.人工智能-一種現代方法(第二版).人民郵電出版社，2004.GeorgeF.Luger

著.史忠植等譯.人工智能-復雜問題求解的結構和策略.機械工業(yè)出版社，2004.該領域最新發(fā)表的相關論文人工智能原理介紹全文共99頁，當前為第2頁。第一章人工智能簡介

人工智能原理介紹全文共99頁，當前為第3頁。千古的夢想不斷地從自然力的束縛下解放自己

古代：利用物質資源制造人力的工具擴展人的體質功能支持農業(yè)社會的文明近代：利用能量的資源制造動力工具擴展人的體力功能支持工業(yè)社會的文明現代：利用信息資源制造智能工具擴展人的智力功能導致信息社會人工智能原理介紹全文共99頁，當前為第4頁。人工智能（ArtificialIntelligence）研究如何用計算機去模擬、延伸和擴展人的智能；如何把計算機用得更聰明；如何設計和建造具有高智能水平的計算機應用系統；如何設計和制造更聰明的智能計算機一門由計算機科學、控制論、信息論、語言學、神經生理學、心理學、數學、哲學等多種學科相互滲透而發(fā)展起來的綜合性新學科二十世紀七十年代以來世界三大尖端技術（空間技術、能源技術、人工智能）之一二十一世紀三大尖端技術（基因工程、納米科學、人工智能）之一計算機科學技術的前沿科技領域人工智能原理介紹全文共99頁，當前為第5頁。杰出人物

20世紀40位圖靈獎獲得者中有6位人工智能學者：MarvinMinsky馬文·閔斯基（1969年）（制造自我意識機器，無循環(huán)學習和模式識別機器的功能和局限）

JohnMcCarthy約翰.麥肯錫（1971年）（首次提出了人工智能的概念）

HerbertSimon和AllenNewell（1975年）最早的兩個AI(人工智能)語言LogicTheoryMachine和GeneralProblemSolver做出的杰出貢獻

EdwardFeigenbaum和RajReddy（1994年）大規(guī)模人工智能系統人工智能原理介紹全文共99頁，當前為第6頁。重要國際會議

1969年第一屆國際人工智能聯合會議（InternationalJointConferenceonAI）召開,此后每兩年開一次，成為人工智能界最高級別的學術盛會。1979年成立美國人工智能聯合會（AmericanAssociationforArtificialIntelligence）ECAI、AJCAI（澳大利亞）、CAI（加拿大）、AAMAS（InternationalConferenceonAutonomousAgentsandMultiagentSystems）、ICAPS（InternationalConferenceonAutomatedPlanningandScheduling）、ICML(InternationalConferenceonMachineLearning)人工智能原理介紹全文共99頁，當前為第7頁。重要國際刊物1970年起，IJCAI定期出版：《InternationalJournalofAI》1979年起，AAAI定期出版：

《AIMagazine》中國計算機學會推薦的人工智能國際學術刊物

A類:AIIEEETransactionsonPatternAnalysisandMachineIntelligenceJournalofMachineLearningResearch人工智能原理介紹全文共99頁，當前為第8頁。國內重要會議

1981年成立中國人工智能學會全國人工智能學術年會（CAAI）。

1990年首次召開中國人工智能聯合會議（CJCAI）。

人工智能原理介紹全文共99頁，當前為第9頁。一、什么是人工智能？二、人工智能的歷史三、人工智能的不同研究流派

四、人工智能的主要研究領域及其發(fā)展五、人工智能與其它領域的交叉人工智能原理介紹全文共99頁，當前為第10頁。一、什么是人工智能？人工智能原理介紹全文共99頁，當前為第11頁。1、智能

智能人類在認識和改造世界的活動中，由腦力勞動表現出來的能力。包括感知、理解、抽象、分析、推理、判斷、學習和對變化環(huán)境的適應等等疑問：僅限于人？一般動物沒有嗎？為什么說猩猩一類動物比一般動物智力高？若只限于人，那么機器就更不能談什么智能了，也就無人工智能可言了！所以，智能本身現在無法下精確的定義。人工智能原理介紹全文共99頁，當前為第12頁。1、智能基于計算機的智能如果一種行為或一系列行為能完成人類所做到的事，就說它是智能的。人工智能原理介紹全文共99頁，當前為第13頁。2、人工智能人工智能又稱為智能模擬，用計算機模擬人腦的智能行為。包括感知、學習、推理、對策、決策、預測、直覺、聯想。Nilson(Stanford):AI是關于知識的科學，即怎樣獲取、表示和使用知識的科學Feigenbaum(Stanford):AI是知識信息處理系統

Winston(MIT):AI就是研究如何使計算機去做過去只有人才能做的富有智能的工作人工智能原理介紹全文共99頁，當前為第14頁。Itisthescienceandengineeringofmakingintelligentmachines,especiallyintelligentcomputerprograms.Itisrelatedtothesimilartaskofusingcomputerstounderstandhumanintelligence,butAIdoesnothavetoconfineitselftomethodsthatarebiologicallyobservable.--McCarthy人工智能既包含理論研究的內容又包含工程方面的內容.

人工智能的研究注意智能系統的效果而不是單純的對人的智能行為的模擬.(人工智能研究的出發(fā)點與生物學家不同。生物學家研究智能行為是從腦的結構和神經細胞的組織入手。人工智能研究者主要從智能行為的過程與表現入手，重點放在智能行為的實際效果上。)人工智能原理介紹全文共99頁，當前為第15頁。3、人工智能的研究目標

根本目標要求計算機不僅能模擬而且可以延伸、擴展人的智能,達到甚至超過人類智能的水平。附：關于智能本質的爭論VonNeumann：計算機決不會有智能。Turing：計算機是能達到人的智力水平的。McCarthy：人工智能的所有主要問題都是難解的。Minsky：人工智能是有史以來最難的科學之一;思維的社會無統一的知識表示和理論基礎。Brooks：無需表示、無需推理的智能。反對派的核心觀點：計算機只能解決形式化的問題，而客觀世界的問題則是非形式化的，是變化無窮的。人工智能原理介紹全文共99頁，當前為第16頁。近期目標使現有的計算機不僅能做一般的數值計算及非數值信息的數據處理，而且能運用知識處理問題，能模擬人類的部分智能行為。作為工程技術學科，人工智能的目標是提出建造人工智能系統的新技術、新方法和新理論，并在此基礎上研制出具有智能行為的計算機系統。作為理論研究學科，人工智能的目標是提出能夠描述和解釋智能行為的概念與理論，為建立人工智能系統提供理論依據。人工智能原理介紹全文共99頁，當前為第17頁。一、什么是人工智能？二、人工智能的歷史三、人工智能的不同研究流派四、人工智能的主要研究領域及其發(fā)展五、人工智能與其它領域的交叉人工智能原理介紹全文共99頁，當前為第18頁。二、人工智能的歷史AIisnearlyasoldascomputing人工智能原理介紹全文共99頁，當前為第19頁。人工智能的歷史Aristotle（亞里士多德）（公元前384-322）：古希臘偉大的哲學家、思想家，著名學者Plato的學生。

主要貢獻:為形式邏輯奠定了基礎。三段論FamoussyllogismofAristotle:EverymanismortalSocratesisamanDeduction:Socratesismortal演繹推理特點：一般→特殊;前提真，結論一定真人工智能原理介紹全文共99頁，當前為第20頁。Bacon（1561-1626）（貝肯），英國哲學家和自然科學家。

主要貢獻：系統地提出了歸納法。強調了知識的作用：“知識就是力量”。

SocratesisamanSocratesismortalInduction:EverymanismortalEverymortalisamanNomanbutSocratesismortalEtc.歸納推理的特點：特殊→一般;前提真，結論不一定真。人工智能原理介紹全文共99頁，當前為第21頁。Leibniz(1646-1716)（萊布尼茨）

德國數學家和哲學家同Newton并列為微積分的發(fā)明者。改進了Pascal的加法計算器，做出了能進行四則運算的手搖計算器，在計算工具的歷史上占有一席位置。

對AI的主要貢獻：提出的數理邏輯的思想，把形式邏輯符號化，從而能對人的思維進行運算和推理。Leibnitz提出的計劃是：建立一種通用的符號語言，以及一種在此符號語言上進行推理的演算。

Leibnitz之夢：有一天所有的知識，包括精神和無形的真理，能夠通過通用的代數演算放入一個單一的演繹系統。此夢的初步實現歸功于Boole。人工智能原理介紹全文共99頁，當前為第22頁。GeorgeBoole（布爾）（1815-1864）英國數學家、邏輯學家主要貢獻：初步實現了Leibnitz關于思維符號化和數學化的思想；提出了一種嶄新的代數系統，被后世稱為布爾代數。

凡傳統邏輯（命題邏輯）能處理的問題，布爾代數都能處理，而某些能用布爾代數處理的問題，用傳統邏輯處理卻極其困難。人工智能原理介紹全文共99頁，當前為第23頁。Frege（弗雷格）（1848-1925）德國數理邏輯學家，

主要貢獻：建立了謂詞邏輯系統。

出版了《概念演算》、《算術的基本法則》等名著。人工智能原理介紹全文共99頁，當前為第24頁。Godel（哥德爾）（1906-1978）美籍奧地利數理邏輯學家

主要貢獻：研究數理邏輯中一些帶有根本性的問題，即形式系統的完備性和可判定性問題。

1930年證明了一階謂詞演算的完備性定理

1931年證明了：第一條不完備性定理--任何包含初等數論的形式系統，如果它是協調的，那么一定是不完備的。第二條不完備性定理是：如果這種形式系統是協調的，那么這種協調性一定不能在本系統中得到證明。

Godel的這兩條定理徹底摧毀了Hilbert的建立無矛盾數學體系的綱領，對人工智能研究的意義在于，指出了把人的思維形式化和機械化的某種極限，在理論上證明了有些事情是做不到的。人工智能原理介紹全文共99頁，當前為第25頁。A·M·Turing（圖靈）（1912-1954）英國天才數學家主要貢獻：

1936年提出一種理想計算機的數學模型，后世稱之為圖靈機。現已公認，所有可計算函數都能用圖靈機計算--為電子計算機出現建立了理論根據。在二次大戰(zhàn)期間為盟軍設計破譯密碼的機器，為盟軍的最后勝利立下了汗馬功勞。1950年，提出了著名的“TuringTest”

如果機器能成功的偽裝成人欺騙觀察者,就認為它具有了智能。TuringTest的重要意義：使實驗研究智能行為成為可能1980,美國哲學家Johnsearle在其論文《心、大腦與程序》中提出ChineseRoomExperiment人工智能原理介紹全文共99頁，當前為第26頁。第一階段：50年代人工智能的興起和冷落

電子計算機的誕生——人工智能的物質基礎。Mauchly（美國數學家）和Eckert等人共同發(fā)明了電子數字計算機ENIAC（1946）。占地面積達170平方米，重達30噸人工智能原理介紹全文共99頁，當前為第27頁。人工智能的開端NorbertWiener（諾伯特·維納）：所有人類智力的結果都是一種反饋的結果；反饋機制是有可能用機器模擬的人工智能原理介紹全文共99頁，當前為第28頁。第一階段：50年代人工智能的興起和冷落人工智能的問世

1956年，“人工智能之父”McCarthy：

Vermont“Dartmouth人工智能夏季研究會”，命名人工智能參加者：Minsky,Rochester,Shannon,Moore,Samuel,Selfridge,Solomonff,Simon,Newell等一批數學家、信息學家、心理學家、神經生理學家、計算機科學家。人工智能原理介紹全文共99頁，當前為第29頁。早期發(fā)展機器定理證明

1956年，Newell和Simon的LogicTheorist證明了《數學原理》第二章的38條定理，1963年全部52條定理。

1958年，王浩在IBM704上實現了一個定理機器證明程序，以3-5分鐘的時間證明了《數學原理》中220條全部命題演算定理和150條一階邏輯定理中的85%，1959年用了8.4分鐘證明了全部定理。

1959年，Gelernter研制出了平面幾何證明程序。

1965年Robinson提出了歸結方法，把人工智能的研究向前推進了一大步。人工智能原理介紹全文共99頁，當前為第30頁。早期發(fā)展機器學習

1956年，Samuel研制了跳棋程序，該程序具有學習功能，能夠從棋譜中學習，也能在實踐中總結經驗，提高棋藝。1959年打敗了設計者Samuel本人，1962年擊敗了美國一個州的冠軍。模式識別與計算機視覺

1956年，Selfridge研制出第一個字符識別程序，1959年他又推出了功能更強的模式識別程序。1965年，Roberts編制了可以分辨積木構造的程序，開創(chuàng)了計算機視覺的新領域。人工智能原理介紹全文共99頁，當前為第31頁。早期發(fā)展通用問題求解程序GPS

1957年始，Newell,Shaw和Simon等人在LogicTheotist基礎上，研究一種不依賴于具體領域的通用解題程序，持續(xù)了10年，最后版本發(fā)表于1969年。符號計算

1963年，Slagle發(fā)表了符號積分程序SAINT，他使用了86個積分問題檢查該程序，其中有54個問題是MIT微積分課程的考試題，結果程序解出了84個問題，SAINT的解題能力達到了大學生中優(yōu)秀者的水平。

1967年，Mosis又研制了一個符號積分程序SIN，能解更多更復雜的積分題目，效率比SAINT快3倍，解題能力達到同領域專家水平。

LISP表處理語言等人工智能原理介紹全文共99頁，當前為第32頁。

各種誘人的前景把很多人吸引到人工智能領域中來，人工智能的研究呈現出蓬勃發(fā)展的局面。一系列的成功使某些研究者頭腦發(fā)熱起來.1958年，Newell和Simon曾經自信地說：不出10年，計算機將能譜寫具有優(yōu)秀作曲家水平的樂曲；不出10年，大多數心理學理論將在計算機上形成。有些人甚至預言，80年代是全面實現人工智能的年代，到2000年機器的智能會超過人。第一階段：50年代人工智能的興起和冷落人工智能原理介紹全文共99頁，當前為第33頁。第一階段：50年代人工智能的興起和冷落人工智能的低谷時期歸結方法的效率很難提高在用歸結方法證明問題時，稍微復雜一點的問題就會因內存全被占滿或時間長的無法忍受而失敗。如同沒有包治百病的良藥一樣，建立適用于各個不同領域的通用推理程序的嘗試也失敗了。機器學習的能力不如預期的那樣好

Samuel的跳棋程序在戰(zhàn)勝了一個州的冠軍后，其能力就保持在那個水平上，一直沒有新的提高機器翻譯等的失敗“Timeflieslikeanarrow”翻譯成日語，再譯回來：“蒼蠅喜歡箭”“Thespiritiswillingbutthefleshisweak”譯成俄語，再譯回來：“Thewineisgoodbutthemeatisspoiled”英，劍橋大學James:“AI即使不是騙局也是庸人自擾”美，IBM下令取消AI所有研究活動人工智能原理介紹全文共99頁，當前為第34頁。在總結研究經驗的基礎上，人工智能研究者指出，使計算機具有知識是使人工智能走出困境的關鍵。企圖建造一個脫離知識的通用推理程序的想法是不夠完整的，目前也是不切實際的。要想人工智能的研究取得突破，必須把人們具有的知識也傳給計算機系統。人工智能原理介紹全文共99頁，當前為第35頁。第二階段：60年代末到70年代專家系統出現DENDRAL：化學質譜分析系統

MYCIN：疾病診斷和治療系統

PROSPECTOR：探礦系統

Hearsay-II：語音理解系統1969年成立了IJCAIEdwardAlbertFeigenbaum：

1965年，和遺傳學系主任、諾貝爾獎得主萊德伯格(JoshuaLederberg)等人合作，DENDRAL1994年度TuringAward得主最早倡導了“Knowledgeengineering”(1977年，Feigenbaum在第五屆國際人工智能大會)"IntheKnowledgeliesthepower"

人工智能原理介紹全文共99頁，當前為第36頁。在此之后各種的專家系統紛紛研制出來，專家系統得到航天、醫(yī)學、地質、氣象等部門的支持，發(fā)展迅速。在計算機中使用知識，為人工智能提出了一批有實用價值的研究課題，例如：如何使計算機獲得人類知識、如何表示知識、如何進行基于不同領域知識的推理等等，這些課題促進了人工智能的研究，使人工智能這一學科重新出現了蓬勃發(fā)展的局面。人工智能原理介紹全文共99頁，當前為第37頁。第三階段：80年代，人工智能得到很大發(fā)展

第五代計算機研制計劃“知識信息處理計算機系統KIPS”：

1982年日本發(fā)起為期10年目的：使邏輯推理達到數值運算那么快結果：在扔了上10億美元之后不了了之它的開展形成了一股研究人工智能的熱潮人工智能原理介紹全文共99頁，當前為第38頁。第四階段：80年代末神經網絡飛速發(fā)展

1987年，美國召開第一次神經網絡國際會議宣告了這一新學科的誕生。此后，各國在神經網絡方面的投資逐漸增加，神經網絡迅速發(fā)展起來。人工智能原理介紹全文共99頁，當前為第39頁。第五階段：90年代—現在新的AI研究高潮

IBM公司“深藍”電腦擊敗了人類的世界國際象棋冠軍美國制定了以多Agent系統應用為重要研究內容的信息高速公路計劃，基于Agent技術的Softbot(軟機器人)在軟件領域和網絡搜索引擎中得到了充分應用美國Sandia實驗室建立了國際上最龐大的“虛擬現實”實驗室，擬通過數據頭盔和數據手套實現更友好的人機交互，建立更好的智能用戶接口。圖像處理和圖像識別，聲音處理和聲音識別取得了較好的發(fā)展，IBM公司推出了ViaVoice聲音識別軟件，以使聲音作為重要的信息輸入媒體。人工智能原理介紹全文共99頁，當前為第40頁。計算機打敗國際象棋冠軍

1997年5月11日，在國際象棋“人機大戰(zhàn)”最后一局較量中，美國IBM公司的RS/6000/SP國際象棋超級計算機“深藍”僅用了一個小時便輕松戰(zhàn)勝國際象棋特級大師卡斯帕羅夫，并以3.5比2.5的總比分贏得勝利和70萬美元的獎金。人工智能原理介紹全文共99頁，當前為第41頁。計算機打敗國際象棋冠軍

“深藍”與卡斯帕羅夫的對比──身高:卡斯帕羅夫5英尺10英寸,“深藍”6英尺5英寸；體重:卡斯帕羅夫176磅，“深藍”1.4噸；年齡：卡斯帕羅夫34歲，“深藍”4歲；每秒行棋速度：卡斯帕羅夫2步，“深藍”2億步。最主要差別：卡斯帕羅夫的隨機應變能力強，老謀深算，經驗豐富,但思路易受身體條件、情緒和周圍環(huán)境的影響“深藍”是個剛剛涉足棋壇的小學生,記憶力強，計算平穩(wěn)且不受環(huán)境干擾。人工智能原理介紹全文共99頁，當前為第42頁。“深藍”程序：帶有一個收集了20世紀各位著名國際象棋大師所下的數千個棋局的數據庫。必須克服人工智能領域的一個關鍵問題：

在組合劇增的情況下進行全盤搜索。棋手每走一步約有30步不同的走法。要看到

15步之遠，計算機必須算遍3015種不同走棋過程，并從中作出選擇。

IBM的研究小組使用的技術：先進行“淺”搜索，比如深度只有10步，以粗略指出哪些步是有希望的，然后對這些走法進行深度較大的搜索。使“深藍”要處理的局面數減少到1000億種左右。

人工智能原理介紹全文共99頁，當前為第43頁。一篇古怪的小說

背叛作者Brytus1型1998年3月戴夫·斯特賴維爾喜愛這所大學。他喜愛校園里爬滿常春藤的鐘樓，那古色古香而又堅固的磚塊，還有那灑滿陽光的碧綠草坪和熱情的年輕人。使他感到欣慰的還有這樣一件事，即大學里完全沒有商場上那些冷酷無情的考驗——但事實恰恰并非如此：做學問也要通過考試，而且有的考試與市場上的考驗一樣不留情面。最好的例子就是論文答辯：為了取得博士學位，為了成為博士，博士生必須通過論文的口試。愛德華·哈特教授就喜歡主持這樣的答辯考試。戴夫迫切希望成為一名博士。但他需要讓三個人在他論文的第一頁上簽上他們的名字，這三個千金買的簽名能夠證明他通過了答辯。其中一個簽名是哈特教授的。哈特常常對戴夫本人和其他人說，對于幫助戴夫實現他應該有的夢想，他感到很榮幸。答辯之前，斯特賴維爾早早給哈特送去了他論文的倒數第二稿。哈特閱讀后告訴戴夫，論文水平絕一流，答辯時他會很高興地在論文上簽名。在哈特那四壁擺滿書籍的辦公室里，兩人甚至還握了手。戴夫注意到，哈特兩眼放光，充滿信賴，神情宛如慈父一般。在答辯時，戴夫覺得自己流利地概括了論文的第三章。評審者提了兩個問題，一個是羅德曼教授的，另一個是蒂爾博士提的。戴夫分別作了回答，并且顯然讓每個人都心悅誠服，再沒有人提出異議。羅德曼教授簽了名。他把論文推給蒂爾，她也簽上了名字，接著便把本子推到了哈特跟前。哈特沒有動.“愛德？”羅德曼問道。哈特仍然坐在那兒，毫無表情。戴夫感到有點眩暈?！皭鄣氯A,你打算簽名嗎？過后，哈特一個人呆在辦公室里，坐在那張寬大的皮椅里，他為戴夫未能通過答辯感到難過。他試圖想出幫助戴夫實現他夢想的辦法。人工智能原理介紹全文共99頁，當前為第44頁。一篇古怪的小說Brytus1型:人工智能計算機系統美國倫塞勒工學院的塞爾默·布林斯喬德及其同事研制。研究過程歷時8年，耗資達30萬美元。目前世界上最先進的電腦作家。它可以一點一點地構思令人驚駭的情節(jié)，并且把它們用400個字表達出來只能寫作欺騙和邪惡等與背叛有關的內容。以往電腦寫出的故事只包含幾個句子,沒有涉及故事的細節(jié)和發(fā)生地點。人工智能原理介紹全文共99頁，當前為第45頁。計算機將會向網絡化、智能化、并行化方向發(fā)展。人工智能總趨勢：理論聯系實際，與其他學科交叉、逐步走向應用，在應用中體現人工智能的理念。二十一世紀的信息技術領域將會以智能信息處理為中心。人工智能原理介紹全文共99頁，當前為第46頁。一、什么是人工智能？二、人工智能的歷史三、人工智能的不同研究流派

四、人工智能的主要研究領域及其發(fā)展五、人工智能與其它領域的交叉人工智能原理介紹全文共99頁，當前為第47頁。三、人工智能的研究學派符號主義/邏輯主義學派--符號智能“功能模擬”學派，主張從功能方面模擬、延伸、擴展人的智能；以研究符號為基礎。代表性成果：啟發(fā)式程序、專家系統、知識工程等。符號主義學派曾一枝獨秀，為人工智能的發(fā)展作出重要貢獻，現仍是人工智能的主流學派。人工智能原理介紹全文共99頁，當前為第48頁。連接主義--計算智能“結構模擬”學派，主張從結構方面模擬、延伸、擴展人的智能，用“電腦”模擬“人腦”神經系統的聯結機制；以研究人腦為物質基礎。代表性成果：M-P神經細胞模型、BP神經網絡模型、Hopfield神經網絡模型……

人工智能原理介紹全文共99頁，當前為第49頁。

行為主義--低級智能“行為模擬”學派，主張從行為方面模擬、延伸、擴展人的智能，認為：“智能”可以不需要“知識”,認為智能只是在與環(huán)境的交互作用中表現出來。該學派認為人工智能源于控制論。早期研究工作重點是模擬人在控制過程中的智能行為和作用。80年代誕生了智能控制和智能機器人。

代表性成果：MIT的Brooks研制的智能機器人。人工智能原理介紹全文共99頁，當前為第50頁。四、人工智能的主要研究領域

及其發(fā)展（一）自動推理（二）專家系統（三）機器學習（四）自然語言理解（五）機器人學和智能控制（六）模式識別（七）基于模型的診斷（八）智能規(guī)劃（九）智能agent（十）神經網絡（十一）智能信息檢索（十二）自動程序設計、博弈……人工智能原理介紹全文共99頁，當前為第51頁。定理機器證明是人工智能工作者最早開始的嘗試。1956，AlenNewell&HerbertSimon，

LogicTheorist：證明了Whitehead和Russell合著的《數學原理》第二章的38條定理

1963,證明了《數學原理》第二章的全部52條定理1976，美國的阿佩爾(K.Appel)等人合作解決了長達124年之久的難題--四色定理。他們用三臺大型計算機，花去1200小時CPU時間，并對中間結果進行人為反復修改500多處。這是一項使計算機跳出傳統的計算領域，向思維活動領域邁進的重大成果，也是人工智能研究的開始.（一）自動推理人工智能原理介紹全文共99頁，當前為第52頁。自動推理主要方法歸結方法（1965，Robinsin）吳方法--吳文俊院士，1997年Herbrand獎表推演方法基于公理的系統自然演繹方法專門用于等詞推理的重寫系統實例化方法--新興起人工智能原理介紹全文共99頁，當前為第53頁。自動推理主要的學術會議和刊物

IJCAR(國際自動推理聯合大會)JAR(自動推理學報)

國內情況中國學者在歸結方法的改進和非經典邏輯推理方法研究方面取得了一系列成果，并應用于智能規(guī)劃和安全協議驗證等領域中。

2003年提出了一種新的獨立于歸結和表推演方法的擴展規(guī)則方法。國際著名人工智能專家Davis稱之為與歸結方法“互補”的自動推理方法，Murray教授對基于該方法提出的EPCCL理論給予很高評價。人工智能原理介紹全文共99頁，當前為第54頁。國外情況歐洲,世界領先地位，尤以德國、英國最為突出。英國,將歸結方法推廣到時態(tài)邏輯,在分布式系統設計中得到應用。美國,德克薩斯大學,數理邏輯機械化定理證明器ACL2已經成功地應用到許多重要工業(yè)和商業(yè)硬件校驗項目中。美國的IBM、AMD、Intel、Microsoft、Motorola等著名的跨國企業(yè)均采用自動推理技術來提升自己的產品質量，并取得了豐厚的商業(yè)回報。人工智能原理介紹全文共99頁，當前為第55頁。

澳大利亞國立大學，將歸結方法結合到局部隨機搜索中，大幅度地提高了SAT和CSP系統的求解效率。(SAT問題,被已故的著名美籍華人數理邏輯學家王浩喻為“當代數理邏輯和理論計算機科學的第一問題”。現已證明:工程技術、軍事、工商管理、交通運輸及自然科學研究中的6000余個重要問題，如程控電話的自動交換、大型數據庫的維護、大規(guī)模集成電路的自動布線、軟件自動開發(fā)、機器人動作規(guī)劃等，都可轉化成SAT問題。)人工智能原理介紹全文共99頁，當前為第56頁。非經典推理NonomonotonicReasoningJohnMcCarthy&McdemotReiter,1980ModalReasoning（Leibnitz）FuzzyReasoning(Zadel,1981)

ProbabilisticReasoning:Bundy(英，AI主編)1985，

Nilsson,1986(美Stanford大學)BayesianNetworks;BayesianBeliefNetworks;BeliefNetworks;CausalNetworks;ProbabilisticNetworks……人工智能原理介紹全文共99頁，當前為第57頁。（二）專家系統專家系統的特點

1、具有專家水平的專門知識和經驗；

2、能夠進行有效的邏輯推理運算；

3、不斷獲取知識，擴充知識范圍；

4、對用戶是透明的；

5、具有交互性和靈活性。

世界上第一個專家系統：化學專家系DENDRAL。我國的第一個專家系統：中醫(yī)關幼波肝炎診斷治療程序，由中國科學院自動化研究所控制論組于1977年研制成功。人工智能原理介紹全文共99頁，當前為第58頁。專家系統的分類從體系上來說，它可分為集中式專家系統，分布式專家系統，神經網絡專家系統，符號系統與神經網絡結合的專家系統。人工智能原理介紹全文共99頁，當前為第59頁。（二）專家系統專家系統的分類用于某一特定領域內的專家系統

診斷型專家系統

MYCIN（識別51種病菌，正確使用23種抗菌素，協助醫(yī)生診斷、治療細菌感染性血液?。┙忉屝蛯＜蚁到yPROSPECTOR

預測型專家系統氣象、水文預報；人口、經濟形勢預測設計型專家系統建筑設計、機械產品設計決策型專家系統銀行貸款規(guī)劃型專家系統軍事教學型專家系統數學專家系統監(jiān)視型專家系統機場監(jiān)視、森林監(jiān)視人工智能原理介紹全文共99頁，當前為第60頁。（二）專家系統RulesFactsInferenceEngine人工智能原理介紹全文共99頁，當前為第61頁。（三）機器學習學習是少數高級生物具有的高級智能行為。機器學習使人造系統有了自我完善能力。以前的機械系統，無論它有多么復雜巧妙，它都只能以程序化的方式進行固定的操作，其能力和水平不會有任何的改進。而具有學習能力的計算機系統，其以后的水平如何，連設計者都難以預料。香克(R.Shank)："一臺計算機若不會學習，就不能稱為具有智能的。"機器學習還有助于發(fā)現人類學習的機理和揭示人腦的奧秘。這是一個始終得到重視，理論正在創(chuàng)立，方法日臻完善，但遠未達到理想境地的研究領域。人工智能原理介紹全文共99頁，當前為第62頁。自上個世紀九十年代Vapnik提出統計機器學習理論以來，機器學習得到快速發(fā)展和廣泛應用。2001年，美國科學家在《Science》上撰文指出：機器學習對科學研究的整個過程正起到越來越大的支持作用，該領域在今后的若干年內將取得穩(wěn)定而快速的發(fā)展。2003年，DARPA開始啟動以機器學習為核心的5年計劃PAL。首期(1-1.5年)投資2900萬美元，將機器學習技術放到了國家安全的角度來考慮。人工智能原理介紹全文共99頁，當前為第63頁。機器學習的著名系統：1956年，Samue1研制的跳棋程序.1959年，戰(zhàn)勝了設計者本人；1962年，戰(zhàn)勝了美國一個州的冠軍。Langley的發(fā)現系統BACON，它能根據現有的數據，用83條產生規(guī)則重新發(fā)現許多著名的物理定律，如理想氣體定律、行星運動定律及歐姆定律等。（三）機器學習人工智能原理介紹全文共99頁，當前為第64頁。（四）自然語言理解研究目標：1、計算機能正確理解人類的自然語言輸入的信息，并能正確答復（或響應）輸入的信息。2、計算機對輸入的信息能產生相應的摘要，而且復述輸入的內容。3、計算機能把輸入的自然語言翻譯成要求的另一種語言。人工智能原理介紹全文共99頁，當前為第65頁。自然語言理解的挑戰(zhàn)來自自然語言的模糊特性。例如:Hesetabookonthetable.

(Where?Theexactposition)Shehadherhaircutfortheparty.(Howlong?)（四）自然語言理解人工智能原理介紹全文共99頁，當前為第66頁。似乎很簡單但實質上是非常困難的問題

日常的語言交流包含著很復雜的編碼和解碼過程例.裝修工人的宿舍與人們的知識與推理能力有密切的關系

與某些人談話很費力，但與思維敏捷的人談話只要幾句話甚至幾個字就可以了（四）自然語言理解人工智能原理介紹全文共99頁，當前為第67頁。研究方法先后經歷了基于規(guī)則、基于實例和基于統計的方法及其融合。有待解決基本問題漢語的詞性兩個最大的應用領域

文本檢索、機器翻譯由中科院計算所等單位聯合開發(fā)了開源的統計機譯系統——“絲路”，在美國國家標準和技術研究所主持的機器翻譯國際評測中，在英漢翻譯上獲得較好成績。發(fā)展趨向統計方法中引入語言學知識，如語義知識。人工智能原理介紹全文共99頁，當前為第68頁。智能機器人是人工智能中視覺感知系統、問題求解系統、計劃產生系統等領域中技術的綜合應用的成果。智能機器人主要在功能上模仿人，外形上可以多種多樣，它們把觀測、思維和操作巧妙地結合起來。（五）機器人學和智能控制人工智能原理介紹全文共99頁，當前為第69頁。1920年捷克斯洛伐克作家卡雷爾·恰佩克在他的科幻小說《羅薩姆的機器人萬能公司》中，根據Robota(捷克文，原意為“勞役、苦工”)和Robotnik(波蘭文，原意為“工人”)，創(chuàng)造出“機器人”這個詞。1939年美國紐約世博會上展出了西屋電氣公司制造的家用機器人Elektro。它由電纜控制，可以行走，會說77個字，甚至可以抽煙，不過離真正干家務活還差得遠。但它讓人們對家用機器人的憧憬變得更加具體。1942年美國科幻巨匠阿西莫夫提出“機器人學三大定律”。雖然這只是科幻小說里的創(chuàng)造，但后來成為學術界默認的研發(fā)原則。

人工智能原理介紹全文共99頁，當前為第70頁。機器人學三大定律第零定律：機器人必須保護人類的整體利益不受傷害，其它三條定律都是在這一前提下才能成立。第一定律：機器人不得傷害人類個體，或者目睹人類個體將遭受危險而袖手不管，除非這違反了機器人學第零定律。第二定律：機器人必須服從人給予它的命令，當該命令與第零定律或者第一定律沖突時例外。第三定律：機器人在不違反第零、第一、第二定律的情況下要盡可能保護自己的生存。零定律的意義打個比方，為了維持國家或者說世界的整體秩序，我們制定法律，必須要執(zhí)行一些人的死刑。這種情況下，機器人該不該阻止死刑的執(zhí)行呢？顯然是不允許的，因為這樣就破壞了我們維持的秩序，也就是傷害了人類的整體利益。“第零定律”的重要性在于地位凌駕其它三大定律，如若有個機器人為保護人類整體（維護第零定律），必須殺害一個人或一群人（抵觸第一定律），機器人的正子程式為了人類整體著想就會同意謀殺罪行。人工智能原理介紹全文共99頁，當前為第71頁。上世紀五十年代到六十年代，GeorgeDevol和JoeEngleberger造出了第一個現代工業(yè)機器人“Unimates”.Engleberger開了第一個機器人公司“Unimation”,他被稱為“fatherofrobotics.“IsaacAsimovandJoeEngleberger

人工智能原理介紹全文共99頁，當前為第72頁。（五）機器人學和智能控制1997年8月，著名美國未來學家阿爾文·托夫勒和人工智能方面的專家等22位世界知名人士學者預測：20年內人同機器人自由交談將成為可能在發(fā)達國家三分之一以上的重勞動將由機器人來完成“家庭用機器人”將在10至20年內開始上市銷售“憑自己的判斷采取行動的機器人”將會問世“用蛋白質等生物體組織制成的機器人”也將誕生。人工智能原理介紹全文共99頁，當前為第73頁。

日本從1998年開始著手研究開發(fā)可用于處理家務和照顧病人的人形智能機器人。這項為期5年的計劃由政府出資，目的在于開發(fā)能夠用于日常生活、福利事業(yè)、醫(yī)療衛(wèi)生等廣闊領域，并具有一定人工智能的人形機器人。人工智能原理介紹全文共99頁，當前為第74頁。（五）機器人學和智能控制機器人的研究過程：第一代（程序控制）機器人一種由設計師預先按工作流程編寫好程序存貯在機器人的內部存儲器，在程序控制下工作；另一種是被稱為“示教—再現”方式。第二代（自適應）機器人

配備有相應的感覺傳感器，能取得作業(yè)環(huán)境、操作對象等簡單的信息，并由機器人體內的計算機進行分析、處理，控制機器人的動作。第三代（智能）機器人裝備了高靈敏度的傳感器，能對感知的信息進行分析，控制自己的行為，處理環(huán)境發(fā)生的變化，完成交給的各種復雜、困難的任務。有自我學習、歸納、總結、提高已掌握知識的能力。

人工智能原理介紹全文共99頁，當前為第75頁。機器人例1968年美國斯坦福研究所公布他們研發(fā)成功的機器人Shakey。它帶有視覺傳感器，能根據人的指令發(fā)現并抓取積木,不過控制它的計算機有一個房間那么大。Shakey可以算是世界第一臺智能機器人，拉開了第三代機器人研發(fā)的序幕。人工智能原理介紹全文共99頁，當前為第76頁。機器人例倉庫安全機器人捕捉高速運動物體的機器人

1998年8月，日本東京大學可以變形的機器人最聰明的機器人美國馬薩諸塞州的麻省理工學院會思維、會聽、會感覺、會觸摸或會說話Brooks,1995,TheartificialIntelligencewithoutintelligence

除船面鐵銹的機器人人工智能原理介紹全文共99頁，當前為第77頁。機器人例最復雜的用于外科手術的機器人“宙斯”

1998年2月美國羅伯特·拉扎拉博士使得外科醫(yī)生能利用插入患者體內的精密儀器，通過切三個像鉛筆那么粗的切口，對心臟旁路做手術。人工智能原理介紹全文共99頁，當前為第78頁。機器人例愛寶（Aibo）機器寵物狗

1999年日本索尼公司推出犬型機器人愛寶，當即銷售一空，從此娛樂機器人成為目前機器人邁進普通家庭的途徑之一能叫喚、乞食和搖動尾巴，一旦得到人的撫摸，會撒嬌。會追球，會走路。楚楚（ChewChew）能吃肉的機器人擁有12個輪子的怪物，第一個完全用食物的能量控制的機器人。“胃”：微生物燃料電池（MFC），這個電池需要大量的細菌，食物被細菌分解后，化學能被轉化為電能。人工智能原理介紹全文共99頁，當前為第79頁。

原理：由汽油機驅動的液壓系統能夠帶動其有關節(jié)的四肢運動。陀螺儀和其他傳感器幫助機載計算機規(guī)劃每一步的運動。機器人依靠感覺來保持身體的平衡，如果有一條腿比預期更早地碰到了地面,計算機就會認為它可能踩到了巖石或是山坡,然后BigDog就會相應地調節(jié)自己的步伐。

特點：行動迅速、反應靈敏、動力和智能自動化，且看上去堅固耐用。美國戰(zhàn)斗機械狗(2008年9月)--由科幻夢想變現實

這個形似機械狗的四足機器人被命名為“大狗”(Bigdog)，由波士頓動力學工程公司(BostonDynamics)專門為美國軍隊研究設計。BostonDynamics公司曾測試過BigDog，這只機器狗與真狗一般大小，它能夠在戰(zhàn)場上發(fā)揮重要作用:為士兵運送彈藥、食物和其他物品。人工智能原理介紹全文共99頁，當前為第80頁。機器人足球比賽130cm×150cm的平臺兩個機器人球隊：每個球隊現在由3個移動式機器人組成，將來要增加到5個或11個。每個機器人：小車、控制器、視覺、通信、決策等幾個子系統構成。比賽分上下兩個半場，每半場比賽時間為5分鐘，中間設有10分鐘的休息時間。在休息時間內，雙方可更換機器人上的電池或比賽策略等。

人工智能原理介紹全文共99頁，當前為第81頁。機器人足球比賽發(fā)展人工智能的里程碑多智能體系統的典型問題將研究對象從過去計算機象棋的單智能體發(fā)展到分布式多智能體將研究環(huán)境從靜態(tài)環(huán)境發(fā)展到動態(tài)環(huán)境將非實時知識處理發(fā)展到實時處理人工智能原理介紹全文共99頁，當前為第82頁。機器人足球賽以其獨特的魅力，成為各類國際機器人競賽中最具水平和影響力的賽事之一，包括美國卡耐基-梅隆大學、日本東京大學和中國清華大學等在內的世界名校都積極組隊參加。目前，在該方面有影響的國際賽事有兩個：機器人足球世界杯賽(RoboCup)和國際機器人足球聯合會賽(FIRA)。人工智能原理介紹全文共99頁，當前為第83頁。機器人足球比賽國內的現狀

1997年，東北大學成立了FIRA機器人足球隊。

1998年，中國科技大學組建了國內第一支RoboCup足球隊。清華大學、北京理工大學、哈爾濱工業(yè)大學、上海交通大學等高校代表隊都已躋身世界強隊，并在各項目的比賽中為祖國爭得了榮譽。清華大學風神隊在所參加的兩次世界杯和三次全國競賽中，均獲得仿真組冠軍。

2001年，中國自動化學會機器人競賽工作委員會成立。人工智能原理介紹全文共99頁，當前為第84頁。機器人能統治人嗎？在計算機領域，機器人仍然是機器，并不具有生命，但是克隆技術、轉基因技術等的巨大突破卻可能使人們設計創(chuàng)造出具有生命、甚至具有智能的東西。有機體完全可以同無機體結合在一起，在動物身上植入芯片已不稀奇，而1998年8月21日，英國里丁大學的一位電子學教授KevinWarwick成為世界上第一個將芯片植入體內的人。這個植入胳膊的芯片可以接受外界傳來的信號，能探測體內信號，并能向外發(fā)射信號。它可存貯有關植入者的個人信息，在設有電子保護系統的地方，計算機可以根據體內芯片發(fā)出無線電波查明植入者的身份，決定是否放行。未來將微型超級計算機植入人腦可能變成現實人工智能原理介紹全文共99頁，當前為第85頁。（六）模式識別“模式”(Pattern)一詞的本意是指完美無缺的供模仿的一些標本。模式識別就是指識別出給定物體所模仿的標本。人工智能所研究的模式識別是指用計算機代替人類或幫助人類感知模式，是對人類感知外界功能的模擬，研究的是計算機模式識別系統，也就是使一個計算機系統具有模擬人類通過感官接受外界信息、識別和理解周圍環(huán)境的感知能力。

人工智能原理介紹全文共99頁，當前為第86頁。（六）模式識別漢字識別與數字識別指紋識別手機防盜電子暗探人工智能原理介紹全文共99頁，當前為第87頁。（七）基于模型的診斷為了克服傳統的第一代診斷專家系統的嚴重缺陷而出現的新型智能診斷方法，是對診斷理論和技術上的革命。應用領域：電路故障查找系統、醫(yī)學診斷系統、大型VHDL程序的故障檢測與定位、大型異步離散事件系統的診斷、網絡通訊故障診斷、汽車故障診斷、燃氣輪機監(jiān)視等。

人工智能原理介紹全文共99頁，當前為第88頁。（七）基于模型的診斷Livingstone系統：在航天器錯誤檢測、恢復、重新裝配等不同的推理任務中使用單一系統描述，1998年10月24日在美國肯尼迪航天中心成功發(fā)射的“深空一號”探測飛船中，這組AI軟件使“深空一號”探測器在沒有地面控制人員指揮的情況下作出了一些重要的決定，還使“深空一號”探測器自我診斷飛行器的故障并發(fā)出更正指令。人工智能原理介紹全文共99頁，當前為第89頁。（七）基于模型的診斷CDIAG（Loiez，Taillibert，1997）：一個對不同類型電路（包括模擬電路）進行診斷的已經商品化的系統.在航空領域，Aerospatiale系統將CDIAG用于對模擬電路和混合電路的自動測試裝置中.Console和Dressler認為：CDIAG應該能應用于其它領域.燃氣輪機診斷系統（TraveMassuyes，Milne，1997）：在進行TIGER項目（歐盟基金項目）的研究中產生的，已商品化的系統.ROCKWELL（Provan，1998）：基于模型診斷在航空領域應用的較成功的系統，用于對火箭發(fā)動機模型化并基于模型進行診斷.人工智能原理介紹全文共99頁，當前為第90頁。（七）基于模型的診斷IDEA（Cascio，Sanseverino，1997）：由菲亞特公司開發(fā)的系統，用于對汽車內的80多種不同類型的子系統進行MBD.已被意大利附近的1500多個汽車修理中心使用.MDS：由戴姆勒-克萊斯勒公司開發(fā)的汽車診斷系統，成為商品.AUTOSTEVE（Price，1998）：已被福特和美洲虎使用的汽車診斷系統，能夠自動生成FMEA.VMBD項目：將基于模型的診斷技術既應用于在生產車間內的汽車，又應用于正在行駛的汽車。歐盟基金項目，合作者包括汽車制造商、供應商和大學.這一項目推動了MBD的發(fā)展，它使得生產商和供應商有機會來考察基于模型的診斷技術。人工智能原理介紹全文共99頁，當前為第91頁。期刊：ArtificialIntelligence、AutomatedReasoning、TheoreticalComputerScience、AICommunications國際會議

IJCAI（InternationalJointConf.onAI）AAAI(NationalConf.onAI)ECAI(EuropeanConf.onAI)KR(Int.Conf.onPrinciplesofKnowledgeRepresentationandReasoning)WorkshoponPrinciplesofDiagnosis

DX89-人工智能原理介紹全文共99頁，當前為第92頁。

意大利托里諾(Torino)大學MBD小組

LucaConsole,計算機科學正教授