人工智能习题12-9

1、1，如何理解人工智能的发展从“一枝独秀”到“百花齐放”？目前人工智能的主要学派有下面三家：(1)符号主义(symbolicism)，(2)连接主义义(connnectioonism)， (3)行为主义义(actiionismm)，符号主义曾长期期一枝独秀，为为人工智能的的发展作出重重要贡献，尤尤其是专家系系统的成功开开发与应用，为为人工智能走走向工程应用用和实现理论论联系实际具具有特别重要要的意义符号主义又称为为逻辑主义(logiccism)、心心理学派(ppsychoologissm)或计算算机学派(ccomputterismm)，其原理理主要为物理理符号系统(即符号操作作系统)假设设和有限

2、合理理性原理。符号主义认为工工智能源于数数理逻辑。其其有代表性的的成果为启发发式程序LTT逻辑理论家家，证明了338条数学定定理，表了可可以应用计算算机研究人的的思维多成，模模拟人类智能能活动。这些些符号主义者者，早在19956年首先先采用“人工工智能”这个个术语。后来来又发展了启启发式算法-专家系统统-知识工工程理论与技技术，并在220世纪800年代取得很很大发展。在在人工智能的的其他学派出出现之后，符符号主义仍然然是人工智能能的主流派别别。这个学派派的代表任务务有纽厄尔(Newelll)、西蒙蒙(Simoon)和尼尔尔逊(Nillsson)等。符号主义主张用用逻辑方法来来建立人工智智能的统

3、一理理论体系，但但却遇到了“常识”问题的障碍碍，以及不确确知事务的知知识表示和问问题求解等难难题，因此，受受到一些研究究人员的的批批评与否定。之后出现了连接主义和行为主义。连接主义认为人人工智能源于于仿生学，特特别是对人脑脑模型的研究究。它的代表表性成果是11943年由由生理学家麦麦卡洛克(MMcCullloch)和和数理逻辑学学家皮茨(PPitts)创立的脑模模型，即MPP模型，开创创了用电子装装置模仿人脑脑结构和功能能的新途径。它它从神经元开开始进而研究究神经网络模模型和脑模型型，开辟了人人工智能的又又一发展道路路。1986年年，鲁梅尔哈哈特(Rummelharrt)等人提提出多层网络络中

4、的反向传传播算法(BBP)算法。此此后，连接主主义势头大振振，从模型到到算法，从理理论分析到工工程实现，伟伟神经网络计计算机走向市市场打下基础础。行为主义认为人人工智能源于于控制论。控控制论思想早早在20世纪纪40500年代就成为为时代思潮的的重要部分，影影响了早期的的人工智能工工作者。维纳纳(Wienner)和麦麦克洛克(MMcCullloch)等等人提出的控控制论和自组组织系统以及及钱学森等人人提出的工程程控制论和生生物控制论，影影响了许多领领域。20世纪880年代诞生生了智能控制制和智能机器器人系统。行行为主义是220世纪末才才以人工智能能新学派的面面孔出现的，引引起许多人的的兴趣。这一

5、一学派的代表表作者首推布布鲁克斯(BBrookss)的六足行行走机器人，它它被看作是新新一代的“控控制论动物”，是是一个基于感感知-动作模模式模拟昆虫虫行为的控制制系统。以上三个人工智智能学派将长长期共存与合合作，取长补补短，并走向向融合和集成成，共同为人人工智能的发发展作出贡献献。2，BP网络拓拓扑结构中输输入和输出的行列数数有什么要求求？基本BP网络的的拓扑结构中中，列数针对对训练样本组组数，所以输输入输出的列列数必须相同同，行数针对对的是输入输输出的神经元元数目，可以以不一样。如图1-11所示为BPP网络拓扑图图图1-1 BPP网络拓扑图图3，神经网络的的三大测试样样本？训练样本，测试试

6、样本，检验验样本4，神经元的连连接模式（33种）5，通过人的皮皮肤对细菌的的反应说明“免疫应答反反应学说”人体免疫系统图图如图1-22所示图1-2人体免免疫系统图非特异性免疫应应答，也称为固有有免疫。是生生物体在长期期种系发育和和进化过程中中，逐渐形成成的一系列防防卫机制。非特异性免疫的的特点：1、非特异性性免疫应答是是先先天的，遗遗传的，只有有比较初级的的识别功能，它它只能识别自自身和非自身身。对异物无无特异性区别别作用，没有有再次反映，没没有记忆，只只能清除一般般异物。2、非特异性性免疫是特异异性免疫的基基础。发挥作作用快，作用用范围广，初初次外来异物物刺激时，即即可发生反应应，起着第一一

7、线的防御作作用，以后随随着特异性免免疫的形成，非非特异性免疫疫又与特异性性免疫与之起起协同作用。 特异性免疫应答答的概念，特异性免疫疫应答（immmune respoonse）是是指机体受抗抗原刺激后，免免疫活性细胞胞识别抗原，进进而活化、增增殖、分化或或失去活性潜潜能，并表现现出一定生物物学效应的全全过程。特异性免疫应答答的类型：1、正免疫应答答 抗原特异性性淋巴细胞受受抗原刺激后后被诱导活化化，产生效应应分子（如抗抗体、细胞因因子）和效应应细胞（如TTc细胞），出出现排异效应应，此过程称称正免疫应答答。 正免疫应答答可以针对异异己成分，也也可以针对自自身成分或改改变的自身成成分。后者称称自

8、身免疫，引引起组织损伤伤的则称自身身免疫病。2、负免疫应答答 通常免疫系统对对自身抗原表表现为负免疫疫应答（即免免疫耐受）。此此外，在异常常情况下，机机体对“非己己”抗原可产产生过高应答答、低应答，前前者可引起超超敏反应，后后者导致免疫疫功能低下而而致感染扩散散或肿瘤发生生。特异性免疫应答答的特征生物体免疫疫系统对抗原原性异物产生生的免疫应答答，不论是体体液免疫或是是细胞免疫，均均具有下列特特征。 1、特异性生物体中有有众多的带有有不同抗原表表位受体的BB细胞和T细细胞，任一抗抗原表位只能能选择其中一一个具有相应应表位受体的的淋巴细胞与与之特异性结结合，因而整整个免疫应答答过程以及其其最终免疫

9、产产物始终保持持着配体和受受体的对应关关系。2、多样性生物体免疫疫系统可与多多种多样的抗抗原物质发生生特异性免疫疫应答，原因因是在生物体体出生时已存存在数量极为为庞大的淋巴巴细胞库（llymphoocyte reperrtoiree）。3、记忆性 生物体免疫系统统再次接触相相同抗原时，引引发的免疫应应答有别于初初次应答。常常呈现应答快快速和强度增增大。 4、自我调节由抗原诱发发的免疫应答答不会无限度度地长期延续续不止，而是是随着时间延延长逐渐减弱弱直至最后消消失，从而表表现为一定的的自限性。 5、区别“自己己”和“非已”正常情况下下，生物体的的免疫系统能能区别外来抗抗原和体内潜潜在的自身抗抗原

10、。对前者者发生免疫应应答，将之清清除；对后者者无反应，称称为免疫无应应答（immmune rresponnsivenness）或或免疫耐受（iimmunee toleerancee）。6，为什么200世纪60年年代中叶到770年代中叶叶，机器学习习进入冷静时时期。机器学习是人工工智能研究较较为年轻的分分支，它的发发展过程大体体上可分为44个时期。 第一阶段是是在50年代代中叶到600年代中叶，属属于热烈时期期。 第二阶段是是在60年代代中叶至700年代中叶，被被称为机器学学习的冷静时时期。 第三阶段是是从70年代代中叶至800年代中叶，称称为复兴时期期。 第四阶段始于11986年，称称为机器学

11、习习的新时期。在60年代中叶叶至70年代代中叶，机器器学习进入冷冷静时期有以以下两个原因因：1，这一时期的的研究主要是是针对符号概概念获取，符号概念获获取的主要研研究目标是模模拟人类的概概念学习过程程。其学习过过程是通过分分析一些概念念的正例和反反例构造出这这些概念的符符号表示。概概念的符号表表示一般采用用逻辑表达式式、决策树、产产生式规则或或语义网络等等形式。这一一阶段的代表表性工作有温温斯顿的结构构学习系统和和海斯-罗思思(Hayees-Rotth)等人的的基于逻辑的的归纳学习系系统。虽然这这类学习系统统取得了较大大的成功，但但它们只能学学习单一概念念，且未能投投入实际应用用。2，关于神经

12、元元网络模型的的研究，明斯斯基在19669年发表的的颇有影响的的论著“Perceeptronn”中对其做出出了悲观的论论断。由于明明斯基在人工工智能界的威威望，以及神神经元模型自自身的局限性性，致使神经经元模型的研研究落入低潮潮。基于符号概念获获取的研究缺缺乏实际应用用加上神经元元模型研究的的低落，使得得不少人对机机器学习感到到失望，因此此也有人把这这一阶段称为为机器学习的的冷静时期。7，随着人工智智能的发展，在在未来人和机机器，谁是最最终主宰，发发表自己的意意见？参考答案：即使是现有的科科技水平还比比较低下的 HYPERLINK / 机机器人，也与与螺丝刀等纯纯粹意义上的的工具有着本本质区别

13、。因因为机器人首首先必须是有有智能的，他他的任何行动动都是需要经经过其大脑进行信息加加工后做出的的，这就具有有了显著的人人类特征。如如果我们能把把电脑的运算算过程也看作作是一种思维维的话，机器器人在很大程程度上就像人人一样，做事事是经过了脑脑子的，而螺螺丝刀显然是是没有脑子的的。智能性，是是机器人与普普通工具最大大的区别。还还有一个不容容忽视的地方方，现有的机机器人即使也也只是一种工工具，但他与与普通工具不不同的地方是是，机器人不不是人类某几几种器官的简简单延伸，从从其设计原理理上说，机器器人从思维到到做出反应的的方式上是完完全仿人的。谁谁也不知道，随随着机器人科科技的发展， HYPERLINK / 机器人会不会完全具有人的所有能力？如果真有那么一天的话，机器人即使不是生物，比如说他的思维载体仍是集成电路而不是生物神经元，他的外部器官仍是金属、橡胶等，那又有什么关系呢？从单个器官的能力来说，机器人肯