人工智能教学讲座智能的概念

1、人 工 智 能教 学 讲 座 智能的概念自从1956年,提出了人工智能(Artificial Intelligence,即AI)的概念之后，人们不 断地研究、发展了许的有关 人工智能的理论、原理等。就是 人工智能(AI)的概 念，也在不断地被扩展、更新，以及重新 定义。2017年3月5日，在第12届全国人民代表大会 第5次会议的政府工作报告 中，指出“加快新材料、人工智能、第五代移动通信等技术研发和转化。” 一、人脑智能的表现人的智能源于人的大脑。人脑是由大约10111012个神经元组成的一个复杂 的、动态的系统。人脑的奥秘，至今还未被完全揭开。因而，导致了人们对 智能的模糊认识。 但是，从人

2、脑的整体功能来看，智能的表现还是可以辨识出来的。例如：学习、发现、创造等能力，就是明显的 人脑智能表现。人类制造的工具，可以分为辅助体能、辅助智能两大类。思考问题1 :在下列的辅助工具当中，哪些是属于 辅助人类体能的？又有哪些是属于 辅助人类智能的？杠杆 钳子洗衣板算筹 算盘计算器辅助人类体能的，有：0辅助人类智能的，有：0二、人类的智能智能是指人类在认识、改造客观世界的活动中，由脑力劳动表现出来的能力， 是知识和智力的总和。概念知识-事实智斯 L规则L智力1 .知识知识是人类在改造客观世界的实践中，所获得的认识和经验的总和，是智能 行为的基础。知识包括：概念。事实。规则。概念：是人类在长期实

3、践过程中，形成的以区别其他事物的 抽象结论。事实：是人类所认识的客观现象。规则：是概念和事实之间，各种联系的描述。这些概念、事实和规则，构成了人类的知识。并存放在人的大脑中，因此大 脑实际上就相当于一个 存放大量知识的“知识库”。2 .智力智力则是获取知识，并运用知识去求解问题的能力。智力是智能中，最富有创造性的那一部分。思考问题2:只有人类具有智能吗？其它动物（如：海豚、大猩猩、老鼠、蜜蜂、蚂蚁） 是否也具有智能？参考答案要点：其他动物也有智能。只是和人类比起来有差距而已。如：导盲、缉毒、搜救的狗。如：狼群的等级秩序。运用集群的能力，高效率地捕猎。动物智能的进化是逐渐加速的。人类的科学技术变

4、化越来越快、越来越大，与其他动物的智能差距逐渐拉大。这，也容易使一些人， 忽视了其他动物的智能。智能和技能有什么不同？参考答案要点：智能是指人类在认识、改造客观世界的活动中，由脑力劳动表现出来的能力，是知识和智力的总和。技能是指生活，或从事某种工作，所需要的能力。技能可分为2种：动作技能（书写、骑车）、智力技能（演算、写作）。知识可以通过语言文字等形式传授，如：生活常识、数理化知识等。技能必须亲自学习，并坚持练习才能掌握其中的技巧。而一旦停止练习，技能将很快变得生疏，是一 种熟能生巧的体力活，对眼手的协调能力要求很高，如：开汽车。三、智能的特征人类智能的基本特征表现在4个方面：感知。记忆与思维

5、。学习及自 适应。行为。1 .感知感知是人们通过视觉、听觉、味觉、触觉、嗅觉等感觉器官，感知外部世界 的能力。人类的大脑具备感知能力，通过感知获取外部信息。如果没有感知，人类就无法获取前提知识，也就不可能引发各种智能 行为。 因此，感知是智能活动的必要条件。视觉、听觉在人类感知中，占有主导地位。获得外界信息：约80%以上是通 过视觉得到的。10%是通过听觉得到的。因此，在目前的研究中，机器视觉和机器听觉是研究热点。2 .记忆与思维记忆用于存储由感觉器官感知到的外部 信息，以及由思维所产生的知识。思维用于对记忆的信息进行处理，利用已有的知识对 信息进行分析、计算、 比较、判断、推理、联想及决策等

6、。3 .学习及自适应学习是人类智能的主要标识，是指通过指导、实践等过程，来丰富自身知识 和技巧的能力学习是人类的本能。每个人随时随地都在学习，既可能是自觉的、有意识的，也可能是不自觉、 无意识的。人人都可以通过与环境的相互作用，不断地进行学习，通过学习积累知识、 增长才干，从而适应环境的变化。并根据环境的变化，不断地改变自己的行为。学习是集体活动、个人行为。由于每个个体本身都是不相同的，其学习、自 适应能力也是不相同的，因此体现出不同的智能差异。4 .行为行为是指人们通常用语言、表情、眼神、形体等动作，对来自外界的刺激， 做出的反应，传达信息。思考问题3:列举反映“行为”能力的一个实例：如：洗

7、手时，手被热水烫到，自然快速收回 。列举反映“感知”能力的一个实例：如：。列举反映“思维与记忆”能力的一个实例：如：。列举反映“学习及自适应”能力的一个实例：如：。智能要体现在知识表示和知识运用上。如果要将人类智能转移到机器的智能上，人们还需要对 人类智能进行深入 的、必要的了解，从而进一步地学习、研究 人工智能。四、人工智能人工智能（AI）是计算机科学的一个分支。从学科的角度，认识和理解的 人工智能（AI）是研究、开发，用于模拟、延 伸和扩展人类智能的理论、方法、技术及应用的一门技术科学。如今，人们认识和理解的 人工智能（AI）学科研究的过程，就是将 社会问题 符号化，再进一步数据化（二进制

8、数据），输入到计算机等数码设备中，进行处理。 附录1 ：个体智能生物是存在智能的。如：蝙蝠有活动（飞行）回声定位系统（声纳）0蝙蝠 的声纳不仅可以确定飞行中昆虫的 距离，还能探测目标 大小、相对速度、方 位角及仰角，甚至目标各部位的大小。它还要及时控制全身，灵巧而高效 地追赶和捕捉猎物。这一切所需要的复杂神经计算，仅由一个樱桃般大小的脑袋，在很短时 间内完成的！尽管人们制造了世界第一的“神威太湖之光”计算机系统，运算峰值 性达到 125.436 PFlops ,持续性能 93.015 PFlops。但是，就感觉运动协调、解决问题的综合能力而言，这个计算机系统 的智能，还是远远不及1只蝙蝠！ 附

9、录2 :PFlopsP Flops :每秒所执行的浮点运算次数。是衡量一个计算机的计算能 力标准。最前面的“ P”是个“数量级单位1P=1024T1T=1024G1G=1024M1M=1024k“PFlops ”就是“每秒运算1千万亿（1015）次指令的浮点运算。”即：1 PFlops = 10 15次指令/秒最后面的“ s”是“秒”的意思。附录3 :群体智能一些动物的个体能力表现平平，但是其 群体却有惊人的表现。如：蚂 蚁、蜜蜂等。白蚁作为个体，只有几个神经元，只会毫无结果地咬着小土块、木屑搬 来搬去，好似“没头脑”。但是，当白蚁的群体变大时，其智能也随之增加了。它们像是思考着的 集体社会，又像是某种活的计算