人工智能导论张

1、人工智能导论张人工智能导论张第1页22022/9/4教材及主要参考书人工智能技术导论第三版 廉师友 编著，年，西安电子科技大学出版社 人工智能及其应用（第二版），蔡自兴 等，1999年，清华大学出版社人工智能导论张第2页32022/9/4第一章 人工智能概述人工智能导论张第3页42022/9/4人工智能定义人工智能至今尚无统一定义咱们给出定义（狭义）：能够在各类环境中自主地或交互地执行各种拟人任务机器称为智能机器从学科角度看，人工智能是计算机科学一个分支，它研究、设计和应用智能机器，其目标是使智能行为自动化。从能力角度看，人工智能是智能机器所执行与人智能相关功效，如判断、推理、了解、学习和问题

2、求解等思维活动第一章 人工智能概述人工智能导论张第4页52022/9/4智能研究中一些难回答问题智能是一个独立才能，还是一系列独一无二且不相关联能力总称 ？多大程度上能够说智能是学到而不是先天存在？学习时发生什么？什么是创造力？什么是直觉？能够从观察到行为推断出含有智能，还是需要特定内部机制证据？在生物体中，知识是怎样表示？智能是否只存在于生物生存过程中？第一章 人工智能概述人工智能导论张第5页62022/9/4图灵测试 最早专门叙述机器智能与当代数字计算机关系是图灵”计算机器与智能”(1950)苦苦考虑是否能够制造出真正能够思索机器思索这个问题本身严重含糊性,妨碍了理性思索提出用试验来描述智

3、能问题第一章 人工智能概述人工智能导论张第6页72022/9/4怎么去认定一台计算机是含有智能呢？假设：这台计算机能以一个和人类不能相区分方式提供答案，则咱们就认为它确实在思维（感觉、了解）怎样定义智能机器？人工智能导论张第7页82022/9/4图灵测试主要特征 它提供了一个判断智能标准防止了相关智能“真正”特征争论所以,图灵测试成为许多当代AI程序评价方案基础第一章 人工智能概述人工智能导论张第8页92022/9/4图灵测试反对意见 它偏向于纯粹符号问题求解任务,不适合用于测试感知技能或要实现手工灵活性所需要能力没有必要把机器智能强行套入人类智能模具中，或许机器智能就是不一样于人类智能，试图

4、按照人类方式来评价它，可能根本就是一个错误。也有些人全方面批评图灵测试，认为分散了咱们注意力，应研究通用理论，解释人工智能，指导详细实践问题第一章 人工智能概述人工智能导论张第9页102022/9/4他假设他自己读一段汉字写小说 (他不懂汉字)他只能按照符号匹配、查找等计算机方法去读这个字符串他得到了正确答案，但他还是不了解小说这个试验称为汉字屋子证实：即便一台计算机经过了图灵检验，它依然完全不具备和了解相关精神。比如，美国哲学西尔勒反对意见一个人进入餐馆并要了一份汉堡包。当汉堡包端来后发觉给烘脆了，此人暴怒地离开了餐馆，没有付账或留下小费。一个人进入餐馆并要了一份汉堡包。当汉堡包端来后他非常

5、喜欢它，而且在离开餐馆付账之前，给了服务生很多小费。问题：在每一个情形下此人是否吃了汉堡包？人工智能导论张第10页112022/9/4AI研究目标与策略研究目标：制造出智能机器和智能系统，实现智能化社会研究策略：先个别或某种程度地实现机器智能，再逐步扩展和延伸机器智能，逐步实现智能化第一章 人工智能概述人工智能导论张第11页122022/9/4智能生物和社会模型 西方哲学传统中，把逻辑作为知识表示依赖性，把逻辑推理作为智能推理首要机制一些批评者开始探索新智能模型，智能行为社会模型。与基于逻辑方法相反，连接主义经过对人类大脑结构建模来实现智能神经模型一个基于生物智能模型演化计算模型，如遗传算法等

6、。应用生物进化原理来寻找困难问题解第一章 人工智能概述人工智能导论张第12页132022/9/4AI研究内容 1，搜索与求解2，学习与发觉3，知识与推理4，创造与创造5，感知与交流6，记忆与联想7，系统与制造8，应用与工程第一章 人工智能概述人工智能导论张第13页142022/9/4AI研究路径与方法心理模拟，符号推演生理模拟，神经计算行为模拟，控制进化群体模拟，仿生计算博采广鉴，自然计算原理分析，数学建模第一章 人工智能概述人工智能导论张第14页152022/9/4人工智能是一门知识科学。以知识为对象，研究知识获取、表示和使用。数据处理-知识处理 符号表示知识而不是数值、数据。有启发，有推导

7、。人工智能是引发争论最多科学之一 焦点：当前人工智能研究应该以人类普遍思维规律为主，还是以特定知识处理和利用为主？智能本质是什么？机器能到达人水平吗？ 结论：人工智能研究是非常困难 I研究特点（1）第一章 人工智能概述人工智能导论张第15页162022/9/4I研究特点（2）人工智能研究是十分困难。McCarthy：人工智能全部问题都是难解。 Minsky：人工智能是有史以来最难科学之一。难在：实现智能需要浩繁知识，而最难对付知识是常识（不是专业知识）。Dreyfus：常识问题是实现人工智能最大障碍。 第一章 人工智能概述人工智能导论张第16页172022/9/4I应用领域第一章 人工智能概述

8、人工智能导论张第17页182022/9/4博弈跳棋、国际象棋、15格拼图等智能性良好已定义竞技规则易于用计算机表示格式测试简单第一章 人工智能概述人工智能导论张第18页192022/9/4自动推理和定理证实“能够把数学看成是从基础公理推导出定理过程”（Rusell and Whitehead）逻辑严谨性和普遍性低效性谓词演算逻辑编程语言启发式算法第一章 人工智能概述人工智能导论张第19页202022/9/4教授系统对特定领域知识重视引发了对教授系统研究基于规则知识表示基于模型知识表示推理第一章 人工智能概述人工智能导论张第20页212022/9/4自然语言了解和语义建模能够了解并产生人类语言程

9、序采集背景知识以一个有利于领悟语言方式组织知识语义网络第一章 人工智能概述人工智能导论张第21页222022/9/4其它对人类表现建模规划和机器人人工智能语言和环境机器学习神经网络和遗传算法第一章 人工智能概述人工智能导论张第22页232022/9/4Natural Language Question Answering/projects/infolab/人工智能导论张第23页242022/9/4Search enginesScienceMedicine/DiagnosisAppliancesWhat else?aba2b2Can you prove theorems?应用人工智能导论张第24

10、页252022/9/4Dante1994 Dante II (CMU) explored the Mt. Spurr (Aleutian Range, Alaska) volcano. High-temperature, fumarole gas samples are prized by volcanic science, yet their sampling poses significant challenge. In 1993, eight volcanologists were killed in two separate events while sampling and moni

11、toring volcanoes机器人被用来进行火山探险人工智能导论张第25页262022/9/4假如虫子能够学习会怎样？1988年，麻省理工大学RodneyBrooks试验室创造出了这个六只脚步行者，能够自学怎样攀登和跨越障碍 人工智能导论张第26页272022/9/4Sony AIBO人工智能导论张第27页282022/9/4思索一下： 国际象棋、中国象棋与围棋为何已经有了能够战胜国际大师国际象棋程序，而中国象棋和围棋程序水平却比较低呢？力量投入问题？计算机发展水平问题？棋本身复杂性问题？其它别问题？第一章 人工智能概述人工智能导论张第28页292022/9/4历史上人工智能大师下面介绍图

12、灵和几位取得图灵奖人工智能大师人工智能导论张第29页302022/9/4阿伦图灵（Alan Turing）计算机科学理论创始人人工智能导论张第30页312022/9/4阿伦图灵（Alan Turing）1912年出生于英国伦敦，1954年逝世1936年发表论文“论可计算数及其在判定问题中应用”，提出图灵机理论1950年发表论文“计算机与智能”，阐述了计算机能够含有智能想法，提出图灵测试1966年为纪念图灵出色贡献，ACM设置图灵奖人工智能导论张第31页322022/9/4马文明斯基（Marniv Lee Minsky）人工智能之父框架理论创建者首位取得图灵奖人工智能学者人工智能导论张第32页3

13、32022/9/4马文明斯基（Marniv Lee Minsky）1927年出生于美国纽约1951年提出思维怎样萌发并形成基础理论1956年达特茅斯会议发起人之一1958年在MIT创建世界上第一个AI试验室1969年取得图灵奖1975年首创框架理论人工智能导论张第33页342022/9/4约翰麦卡锡（John McCarthy）人工智能之父LISP语言创造人首次提出AI概念人工智能导论张第34页352022/9/4约翰麦卡锡（John McCarthy）1927年出生于美国波士顿1956年发起达特茅斯会议，并提出“人工智能”概念1958年与明斯基一起创建世界上第一个人工智能试验室创造剪枝算法1

14、959年开发LISP语言开创逻辑程序研究，用于程序验证和自动程序设计1971年取得图灵奖人工智能导论张第35页362022/9/4赫伯特西蒙（Herbert A. Simon）符号主义学派创始人兴趣广泛全能科学家中国科学院外籍院士人工智能导论张第36页372022/9/4赫伯特西蒙(Herbert A. Simon）1916年出生于美国威斯康辛州1943年在匹兹堡大学获政治学博士学位1969年因心理学方面贡献取得出色科学贡献奖1975年和他学生艾伦纽厄尔共同取得图灵奖1978年取得诺贝尔经济学奖1986年因行为学方面成就取得美国全国科学家奖章人工智能导论张第37页382022/9/450年代至

15、60年代初开发了世界上最早启发式程序“逻辑理论家”LT，证实了数学原理第二章中全部52个定理，开创了机器定理证实这一新学科领域57年开发了IPL(Information Processing Language)语言，是最早AI语言。60年开发了“通用问题求解系统”GPS66年开发了最早下棋程序之一MATER70年发展与完善了语义网络概念和方法70年代提出了“物理符号系统假说”70年代提出决议过程模型，成为DSS关键内容人工智能导论张第38页392022/9/4查理德卡普（Richard M. Karp）创造“分枝界限法”三栖学者人工智能导论张第39页402022/9/4查理德卡普（Richar

16、d M. Karp）1935年出生于美国波士顿是加州大学伯克利分校三个系教授：电气工程和计算机系数学系工业工程和运筹学系60年代提出“分枝界限法”，成功求解含有65个城市推销员问题，创当初统计1985年取得图灵奖人工智能导论张第40页412022/9/4爱德华费根鲍姆（Edward A. Feigenbaum）知识工程提出者大型人工智能系统开拓者人工智能导论张第41页422022/9/4爱德华费根鲍姆（Edward A. Feigenbaum）1936年出生于美国新泽西州经过试验和研究，证实了实现智能行为主要伎俩是知识1977年提出知识工程，使人工智能从理论转向应用名言：知识蕴藏着力量1994

17、年和劳伊雷迪共同取得图灵奖人工智能导论张第42页432022/9/41963年主编了计算机与思想一书，被认为是世界上第一本相关人工智能经典性专著1965年开发出世界上第一个教授系统开发出著名教授系统MYCIN80年代合著了四卷本人工智能手册开设Teknowledge和IntelliGenetics两个企业，是世界上第一家以开发和将教授系统商品化企业人工智能导论张第43页442022/9/4劳伊雷迪（Raj Reddy）大型人工智能系统开拓者人工智能导论张第44页452022/9/4劳伊雷迪（Raj Reddy）37年出生于印度，66年在美国取得博士1994年于费根鲍姆共同取得图灵奖主持过一系列大型AI系统开发Navlab 能在道路行驶自动车辆项目LISTEN 用于扫盲语音识别系统以诗人但丁命名火山探测机器人