1、人工智能,是一門關(guān)于理解人類智能內(nèi)在機制，并在機器上予以實現(xiàn)的科學(xué)。,人工智能,智能是什么？ 智能是個體具有的有目的的行為、合理的思維, 以及有效的適應(yīng)環(huán)境的綜合性能力。 通俗地說, 智能是個體認識客觀事物和運用知識解決問題的能力。人類個體的智能是一種綜合性能力, 具體講, 可以包括感知與認識客觀事物、客觀世界與自我的能力；通過學(xué)習(xí)取得經(jīng)驗、積累知識的能力；理解知識、運用知識和運用經(jīng)驗分析問題和解決問題的能力；聯(lián)想、推理、判斷、決策的能力；運用語言進行抽象、概括的能力；發(fā)現(xiàn)、發(fā)明、創(chuàng)造、創(chuàng)新的能力；實時地、迅速地、合理地應(yīng)付復(fù)雜環(huán)境的能力；預(yù)測、洞察事物發(fā)展變化的能力等。,感知能力 行為能力

2、推理能力 問題求解能力 學(xué)習(xí)與自適應(yīng)能力 社交能力 創(chuàng)造力,人工智能,人工智能,人工智能(Artificial Intelligence，簡稱AI)指模擬、延伸和擴展人的智能, 實現(xiàn)某些“機器思維”。 作為一門學(xué)科，人工智能研究智能行為的計算模型，研制具有感知、推理、學(xué)習(xí)、聯(lián)想、決策等思維活動的計算系統(tǒng)，解決需要人類專家才能處理的復(fù)雜問題。 AI是一門由計算機科學(xué)、控制論、信息論、語言學(xué)、神經(jīng)生理學(xué)、心理學(xué)、數(shù)學(xué)、哲學(xué)等多種學(xué)科相互滲透而發(fā)展起來的綜合性新學(xué)科。自問世以來AI經(jīng)過波波折折，但終于作為一門邊緣新學(xué)科得到世界的承認并且日益引起人們的興趣和關(guān)注。不僅許多其他學(xué)科開始引入或借用AI技術(shù)

3、，而且AI中的專家系統(tǒng)、自然語言處理和圖象識別已成為新興的知識產(chǎn)業(yè)的三大突破口。,人工智能發(fā)展歷程,人工智能的思想萌芽可以追溯到十七世紀的巴斯卡和萊布尼茨，他們較早萌生了有智能的機器的想法。,人的某些思維過程與機械過程沒有差別，因此可以設(shè)想用機械模擬人的思維活動。,人工智能發(fā)展歷程,十九世紀，英國數(shù)學(xué)家布爾和德.摩爾根提出了“思維定律“，這些可謂是人工智能的開端。十九世紀二十年代，英國科學(xué)家巴貝奇設(shè)計了第一架“計算機器“，它被認為是計算機硬件，也是人工智能硬件的前身。電子計算機的問世，使人工智能的研究真正成為可能。 作為一門學(xué)科，人工智能于1956年問世，是由一批數(shù)學(xué)家、信息學(xué)家、心理學(xué)家、神

4、經(jīng)生理學(xué)家、計算機科學(xué)家在Dartmouth大學(xué)召開的會議上首次提出。,人工智能的研究經(jīng)歷了以下幾個階段：,第一階段：50年代人工智能的興起和冷落,人工智能概念首次提出后，相繼出現(xiàn)了一批顯著的成果，如機器定理證明、跳棋程序、通用問題求解程序、LISP表處理語言等。但由于經(jīng)典推理能力的有限，以及機器翻譯等的失敗，使人工智能走入了低谷。這一階段的特點是：重視問題求解的方法，忽視知識重要性。,第二階段：60年代末到70年代，專家系統(tǒng)出現(xiàn)，使人工智能研究出現(xiàn)新高潮,DENDRAL化學(xué)質(zhì)譜分析系統(tǒng)、MYCIN疾病診斷和治療系統(tǒng)、PROSPECTOR探礦系統(tǒng)、Hearsay-II語音理解系統(tǒng)等專家系統(tǒng)的研

5、究和開發(fā)，將人工智能引向了實用化。并且，1969年成立了國際人工智能聯(lián)合會議（International Joint Conferences on Artificial Intelligence即IJCAI）。,第三階段：80年代，隨著第五代計算機的研制，人工智能得到了很大發(fā)展,日本1982年開始了“第五代計算機研制計劃“，即“知識信息處理計算機系統(tǒng)KIPS“，其目的是使邏輯推理達到數(shù)值運算那么快。雖然此計劃最終失敗，但它的開展形成了一股研究人工智能的熱潮。,第四階段：80年代末，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)飛速發(fā)展,1987年，美國召開第一次神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)國際會議，宣告了這一新學(xué)科的誕生。此后，各國在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方面的投

6、資逐漸增加，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)迅速發(fā)展起來。,第五階段：90年代，人工智能出現(xiàn)新的研究高潮,由于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)特別是國際互連網(wǎng)的技術(shù)發(fā)展，人工智能開始由單個智能主體研究轉(zhuǎn)向基于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的分布式人工智能研究。不僅研究基于同一目標的分布式問題求解，而且研究多個智能主體的多目標問題求解，將人工智能更面向?qū)嵱?。另外，由于Hopfield多層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的提出，使人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)研究與應(yīng)用出現(xiàn)了欣欣向榮的景象。人工智能已深入到社會生活的各個領(lǐng)域。,第五階段：90年代，人工智能出現(xiàn)新的研究高潮,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(tǒng)應(yīng)用為重要研究內(nèi)容的信息高速公路計劃，基于Agen

7、t技術(shù)的Softbot(軟機器人)在軟件領(lǐng)域和網(wǎng)絡(luò)搜索引擎中得到了充分應(yīng)用，同時，美國Sandia實驗室建立了國際上最龐大的“虛擬現(xiàn)實“實驗室，擬通過數(shù)據(jù)頭盔和數(shù)據(jù)手套實現(xiàn)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。國際各大計算機公司又開始將“人工智能“作為其研究內(nèi)容。人們普遍認為，計算機將會向網(wǎng)絡(luò)化、智能化、并行化方向發(fā)展。二十一世紀的信息技術(shù)領(lǐng)域?qū)灾悄苄畔⑻幚頌橹行摹?目前人工智能主要研究內(nèi)容,分布式人工智能與多智能主體系統(tǒng) 人工思維模型 知識系統(tǒng)（包括專

8、家系統(tǒng)、知識庫系統(tǒng)和智能決策系統(tǒng)） 知識發(fā)現(xiàn)與數(shù)據(jù)挖掘（從大量的、不完全的、模糊的、有噪聲的數(shù)據(jù)中挖掘出對我們有用的知識） 遺傳與演化計算（通過對生物遺傳與進化理論的模擬，揭示出人的智能進化規(guī)律） 人工生命（通過構(gòu)造簡單的人工生命系統(tǒng)（如：機器蟲）并觀察其行為，探討初級智能的奧秘） 人工智能應(yīng)用（如：模糊控制、智能大廈、智能人機接口、智能機器人等）等等。,人工智能學(xué)派,對人工智能的研究，由于研究角度的不同，形成了不同的研究學(xué)派。這就是：符號主義學(xué)派、連接主義學(xué)派和行為主義學(xué)派。 符號主義 連接主義 行為主義,符號智能,傳統(tǒng)人工智能是符號主義，它以紐厄爾Newell和西蒙Simon提出的物理符號

9、系統(tǒng)假設(shè)為基礎(chǔ)。物理符號系統(tǒng)假設(shè)認為“物理符號系統(tǒng)是智能行為充分和必要的條件”，“所有人類認知和智能活動經(jīng)編碼成為符號，都可以通過計算機進行模擬”。物理符號系統(tǒng)由一組符號實體組成，它們都是物理模式，可在符號結(jié)構(gòu)的實體中作為組成成分出現(xiàn)。該系統(tǒng)可以進行建立、修改、復(fù)制、刪除等操作，以生成其它符號結(jié)構(gòu)。,符號智能,一個物理符號系統(tǒng)有兩個特點：（1）遵從物理定律，可以由任何可能的物理機體如人腦或計算機來實現(xiàn)的系統(tǒng)。（2）不局限于人的符號系統(tǒng)，任何可以為認知器官或認知功能分辨的有意義的模式都可以歸入符號系統(tǒng)。 物理符號包括印刷文字、光波、聲波符號、計算機構(gòu)造系統(tǒng)、人的神經(jīng)系統(tǒng)、大腦的神經(jīng)元等。 符號主

10、義采用經(jīng)典一階邏輯工具，尋求知識的符號表征和計算。,連接主義,連接主義學(xué)派是從人的大腦神經(jīng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)出發(fā)，研究非程序的、適應(yīng)性的、大腦風(fēng)格的信息處理的本質(zhì)和能力，研究大量簡單的神經(jīng)元的集團信息處理能力及其動態(tài)行為。 人們也稱之為神經(jīng)計算。研究重點是側(cè)重于模擬和實現(xiàn)人的認識過程中的感覺、知覺過程、形象思維、分布式記憶和自學(xué)習(xí)、自組織過程。連接主義的核心是，認知和智能是從大量單一處理單元的相互作用中產(chǎn)生的。核心概念是“并行分布式信息處理”。,連接主義,目前普遍認可的大腦的功能和特征有： 大腦是一個神經(jīng)元聯(lián)接的巨型復(fù)雜系統(tǒng)。 大腦神經(jīng)元個數(shù)大約是1012 ，其不同的連接方式至少有61013種以上。 大腦中的信息處理建立在大規(guī)模并行計算的基礎(chǔ)上。 大腦具有很強的容錯能力和聯(lián)想能力，而且善于概括、類比、推廣。 大腦功能雖然受先天因素制約，但后天的經(jīng)歷、學(xué)習(xí)、訓(xùn)練和文化環(huán)境作用等起重要作用。 大腦具有很強的自組織和自適應(yīng)的特性。 連接主義是要模擬發(fā)生在人類神經(jīng)系統(tǒng)中的