人工智能概述2011秋课件

人工智能概述《机器人足球与人工智能》研讨课谈英姿

tanyz@课程简介Seminar涵义课程内容及安排课程考核2022/11/7Seminar

涵义在英文词典里的意思是“A

small

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professor

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discuss

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reports

and

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”

2022/11/7课程考核1.课堂分组讨论（10%）2.主题报告（以小组为单位，需课后充分准备）（40%）3.Netlogo仿真实验及实验报告（40%）4.课程总结（10%）2022/11/7主题报告选题人工智能发展史机器人与人的智力对抗（下棋，智力比赛等）从图灵奖看人工智能的发展著名公司的人工智能研究之路（IBM，SONY，Honda等）著名学校的人工智能实验室的研究之路（斯坦福，CMU,MIT等）人工智能现状机器人的实际应用领域2022/11/72022/11/7机器人足球机器人类人机器人娱乐机器人应用机器人移动助理机器人。。。。。。2022/11/7技术浪潮天文学（天问）推动农业、航海业物理化学（物问）推动能源、材料、信息技术生物学（命问）推动基因农业和基因药物脑科学（脑问）推动下一轮智能技术浪潮2022/11/7第一次浪潮第二次浪潮第三次浪潮第四次浪潮1990

2020

2050

20802100创新步伐数字网络软件新媒体生物基因（蛋白质）纳米材料脑科学智能技术？？？？？？对21世纪技术创新浪潮长波的猜想2022/11/7人工智能的研究目标人工智能的由来人工智能(artificialintelligence，或简称AI)，有时也称作机器智能。1956年JohnMcCarthy在他的ProposalfortheDartmouthSummerResearchProjectOnArtificialIntelligence中首先引入了这个术语，他将人工智能定义为:“使一部机器的反应方式就像是一个人在行动时所依据的智能”。到目前为止，该领域中在基于预先定义好的系列规则之上的计算机模拟智能的方面,人们已经作了大量的工作。

人工智能研究的一个主要目标是使机器能够胜任一些通常需要人类智能才能完成的复杂工作。目前能够用来研究人工智能的主要物质手段以及能够实现人工智能技术的机器就是计算机,人工智能的发展历史是和计算机科学与技术的发展史联系在一起的。2022/11/7思维和智能思维的定义：思维是人脑对客观现实的间接的、概括的反映，是认识的高级形式。它反映的是客观事物的本质属性和规律性的联系。智能的定义：智能是知识与智力的总和。其中知识是一切智能行为的基础，而智力是获取知识并运用知识求解问题的能力，是头脑中思维活动的具体体现。

2022/11/7什么是智能2022/11/7人工的智能人工智能的一个比较流行的定义，也是该领域较早的定义，是由约翰·麦卡锡（JohnMcCarthy|）在1956年的达特矛斯会议（DartmouthConference）上提出的：人工智能就是要让机器的行为看起来就象是人所表现出的智能行为一样。另一个定义指人工智能是人造机器所表现出来的智能性。总体来讲，目前对人工智能的定义大多可划分为四类，即机器“像人一样思考”、“像人一样行动”、“理性地思考”和“理性地行动”。这里“行动”应广义地理解为采取行动，或制定行动的决策，而不是肢体动作。

2022/11/7人工的智能人工智能就其本质而言，是对人的思维的信息过程的模拟。对于人的思维模拟可以从两条道路进行，一是结构模拟，仿照人脑的结构机制，制造出“类人脑”的机器；二是功能模拟，暂时撇开人脑的内部结构，而从其功能过程进行模拟。现代电子计算机的产生便是对人脑思维功能的模拟，是对人脑思维的信息过程的模拟。人工智能不是人的智能，更不会超过人的智能。2022/11/7强人工智能和弱人工智能强人工智能观点认为有可能制造出真正能推理（Reasoning）和解决问题（Problem_solving）的智能机器，并且，这样的机器能将被认为是有知觉的，有自我意识的。弱人工智能观点认为不可能制造出能真正地推理（Reasoning）和解决问题（Problem_solving）的智能机器，这些机器只不过看起来像是智能的，但是并不真正拥有智能，也不会有自主意识。

2022/11/7图灵测试图灵测试原则说：被测试的有一个人，另一个是声称自己有人类智力的机器。测试时，测试人与被测试人是分开的，测试人只有通过一些装置（如键盘）向被测试人问一些问题，这些问题随便是什么问题都可以。问过一些问题后，如果测试人能够正确地分出谁是人谁是机器，那机器就没有通过图灵测试，如果测试人没有分出谁是机器谁是人，那这个机器就是有人类智能的。目前还没有一台机器能够通过图灵测试，也就是说，计算机的智力与人类相比还差得远呢。比如自动聊天机器人。

ELIZA用模式及关键字匹配和置换的方法。假设有：–关键字:me–句型模式:*you**me–置换规则:whatmakesyouthinkI**you那么–当输入:“Yesterdayyouhurtme.”时，–输出为:“WhatmakesyouthinkIhurtyou?”。/neurotoys/eliza.php3

2022/11/72022/11/7LoebnerPrize"TheFirstTuringTest"HomePageofTheLoebnerPrizeinArtificialIntelligence/Prizef/loebner-prize.html2022/11/72008AI奖获得者2008勒布那人工智能奖(LoebnerPrize)最强AI在线，想和他聊天吗？/cgi-bin/elbot.cgi

这个小小的机器人让13位裁判中的三位误认为他是真人，请试试

聊天机器人JabberwockJabberwock获得2003年“LoebnerPrize”冠军;用户可以通过英语或者德语，与Jabberwock进行交谈。Jabberwock懂得20,000个单词，并且可以讲笑话和谜语。http://www.abenteuermedien.de/jabberwock/index.php2022/11/7聊天机器人共同特点在与用户的交谈过程中，都是基于谈话技巧和程序技巧，而不是根据常识。对于知道答案的问题，聊天机器人往往给出人性化的回答；对于不知道答案的问题，有三种回答方法：①猜一个答案；②老实说不知道；③用转移话题的办法回避。目前的聊天机器人，因为其知识库规模有限、甚至没有知识库，所以面对用户提出的许多专业性问题，用的就是第三种方法，也就是用转移话题的办法回避。2022/11/7基于知识库的问答系统拥有一个或多个知识库，并利用检索、推理等技术，来理解与求解用户问题的问答系统，称为基于知识库的问答系统。一般来说，知识的数量与质量是一个基于知识库的问答系统性能是否优越的决定性因素。因此，基于知识库的问答系统的主要特征是有一个或者多个知识库，其中存储一个或者多个领域的知识。知识与信息不一样，知识是信息经过加工整理、解释、挑选和改造而形成的。2022/11/72022/11/7人工智能简史萌芽期（1956年以前）形成时期（1956-1961）发展时期（1961年以后）2022/11/7人工智能的发展1950:AlanTuring的文章“ComputingMachineryandIntelligence.”提出图灵测试

Mind,Vol.59,No.236,pp.433-4601955:Newell,Shaw和Simon开发了InformationProcessingLanguage第一个AI语言，能够处理概念1956:CIA资助GAT项目（GeorgetownAutomaticTranslation）1956:Newell,Shaw和Simon的“TheLogicTheorist”用IPL开发，证明命题逻辑的命题2022/11/7人工智能的发展1958:Newell和Simon的四个预测十年内，计算机将成为世界象棋冠军十年内，计算机将发现或证明有意义的数学定理十年内，计算机将能谱写优美的乐曲十年内，计算机将能实现大多数的心理学理论1959:FrankRosenblatt提出感知器模型（PerceptronModel)1959:MITAILab正式成立（Minsky和McCarthy）2022/11/7人工智能的发展1981:日本政府宣布日本五代机（first-generationcomputer）计划（即智能计算机）1982:JohnHopfield掀起神经网络的研究1983:MCC（MicroelectronicsandComputerTechnologyCorporation）成立（BobbyInman任主任）1984:DougLenat在BobbyRayInman的劝说下在MCC开始Cyc的研究1986:ThinkingMachinesInc研制联结机器(ConnectionMachine)1987:LISP机器市场开始暗淡1988:386芯片使得PC机速度可以与LISP机器媲美2022/11/7分布智能和机器学习1992:日本政府宣布五代机计划失败。随后启动RWC计划（RealWorldComputingProject）1993:Shoham提出AOP,Agent-OrientedProgramming1995:Vapnik提出SVM1996:中科院计算所多主体系统MAPE1996:DARPA启动HPKB计划军事上的“GrandChallenge”问题分析和求解1997:IBM深蓝II(DeepBlue)击败GarryKasparov2000:中科院计算所多主体环境MAGE,知识发现系统MSMiner2022/11/7Agent及其特性智能体，顾名思义：就是具有智能的实体，英文名是Agent.

智能体是人工智能领域中一个很重要的概念。任何独立的能够思想并可以同环境交互的实体都可以抽象为智能体。智能不应该仅仅是事先嵌入的死板知识，从实际经验（历史的感知-行动序列）和环境的状态变化，应该能够适应多类不同的环境,从环境中学习总结，改进行为.由它过去获得的全部经验（从经验学习）而不是完全基于先验的经验和知识。2022/11/7agent的PAGE特征PAGE:Percept,Action,Goal,Environment*具有sensors感知外界环境的能力，（能够获得一个perceptsequence），感知序列*具有对环境采取行动的能力，（一组可选的行动，包括为了得到进一步的信息而采取的行动）*具有成功地达到目的（goal）之能力（给出了最终的状态条件，和达到目的的行为过程的评价）*已知关于环境的一部分知识，Knowledge2022/11/7思考题ChineseRoomProblem懂得怎样做=？懂得自己作了什么大脑和机器的本质区别是什么?是大脑的复杂物理结构和物理运动的系统复杂性产生思维吗?RoboCup中Agent的概念2022/11/7图灵奖/homepage.cfm?srt=all&awd=1402022/11/7人工智能:一种现代的方法(第二版)作者：罗素，诺维格著出版社：清华大学出版社出版时间：2006-5-1ISBN：9787302128298TP18/37（东大图书馆）/2022/1