人工智能概论（第2版） 课件第1章 人工智能的前世今生

第一章人工智能的前世今生——从AlphaGo说起目录什么是人工智能人工智能起源&发展人工智能现在&未来人工智能的应用案例开发语言&环境什么是人工智能PART01什么是人工智能人工智能（ArtificialIntelligence）英文缩写为AI。“人工”和“智能”，“人工”即人造的、人为的；“智能”是“智慧和能力”。人工智能是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。人工智能是计算机科学的一个分支，它是一门由计算机科学、控制论、信息论、语言学、神经生理学、心理学、数学、哲学等多种学科相互渗透而发展起来的综合性的新学科。拥有智能的计算机可以代替人类实现识别、认知，分析和决策等多种功能。人工智能的起源与发展PART02人工智能的起源（1956年）1951年，普林斯顿大学数学系24岁的研究生马文·明斯基（MarvinMinsky），建立了世界上第一个只有40个神经元的神经网络机器。人们第一次模拟了神经信号的传递。。1950年，艾伦·图灵（AlanTuring）提出了图灵测试1956年，马文·明斯基、约翰·麦卡锡和克劳德·香农等在美国的达特茅斯学院组织了一次讨论会。提出了“人工智能”，达特茅斯会议被认为是人工智能诞生的标志。同年，世界上第一个人工智能实验室——MITAILAB实验室成立，人工智能进入到了快速发展时期。人工智能的第一次浪潮（1956-1976）1964-1966年，麻省理工学院的约瑟夫·维森鲍姆（JosephWeizenbaum）教授建立了世界上第一个自然语言对话程序ELIZA。ELIZA能够与人聊天。1965年，专家系统首次亮相。1968年，首台人工智能机器人诞生。美国斯坦福研究所（SRI）研发的机器人Shakey，能够自主感知、分析环境、规划行为并执行任务，可以根据人的指令发现并抓取积木。Shakey机器人拥有类似人的感觉，如触觉、听觉等。

1970年，能够分析语义、理解语言的人机对话系统SHRDLU系统诞生。

1976年，专家系统广泛使用。人工智能的第一次浪潮后的第一个冬天人工智能面临的技术瓶颈主要有三个方面。第一,计算机性能不足，导致早期很多程序无法在人工智能领域得到应用；第二，早期人工智能程序主要是解决复杂性低的特定问题，可一旦问题上升维度，程序立马就不堪重负了；第三，数据量的严重不足，无法支撑程序进行深度学习，导致机器无法实现智能化。导火索：由于科研人员在人工智能的研究中对项目难度预估不足，导致美国国防高级研究计划部署的合作计划失败。人工智能在70年代后期进入了第一个冬天。人工智能的第二次浪潮（1980-1987）20世纪80年代，由于专家系统（expertsystem）和人工神经网络（artificialnetwork）等技术的新进展，人工智能的浪潮再度兴起。1982年，约翰·霍普菲尔德（JohnHopfield）提出了一种新型的网络格式，即霍普菲尔德神经网络（Hofiednet），在其中引入了相联存储（associativememory）的机制。1986年，“神经网络之父”杰弗里·辛顿、大卫·鲁梅尔哈特（DavidRunlhaun）和罗纳德·威廉姆斯（RonaldWlliams）联合发表了有里程碑意义的经典论文：《通过误差反向传播学习表示》（Learningrepresentationsbyback-propagatingerrors）

。在这篇论文中，他们通过实验展示，反向传播算法（backpropagation）可以在神经网络的隐藏层中学习到对输入数据的有效表达。从此，反向传播算法被广泛用于人工神经网络的训练。人工智能第二次浪潮后的冬天导火索1981年，日本率先拨款支持第五代计算机项目研发，目标是制造出能够与人对话、翻译语言、解释图像，并能像人一样推理的机器。遗憾的是，经过了10年研发，耗费了500亿日元，这个项目未能达成预期的目标。到了80年代后期，产业界对专家系统的巨大投入和过高期望开始显现出负面的效果。人们发现这类系统开发与维护的成本高昂，而商业价值有限人工智能的第三次浪潮（1997年至今）在数学的驱动下，一大批新的数学模型和算法被发展起来1997年5月11日，IBM的计算机系统“深蓝”战胜了国际象棋世界冠军卡斯帕罗夫进入了21世纪，全球化的加速以及互联网的蓬勃发展带来全球范围电子数据的爆炸性增长。人类迈入了“大数据”时代。2012年全球范围的图像识别算法竞赛ILSVRC（也称为ImageNet）中，首次使用深度神经网络。2016年，谷歌（Google）AlphaGo战胜李世石人工智能的现在与未来PART03人工智能的现在互联网+“人工智能+”（人工智能+传统行业）这种新经济业态已经开始萌芽，越来越多的行业开始拥抱人工智能，用“人工智能+”助力技术和产业的进一步发展人工智能2.0时代在信息新环境下，基于新需求和发展新目标的新一代人工智能。“新环境”是指快速发展的移动互联网、大数据、物联网等新技术下“新需求”是指社会经济变化对人工智能提出了大量新的需求。“新目标”是指人工智能将实现在智能城市、智能经济、智能制造、智能医疗、智能家居、智能驾驶等从宏观到微观的智能化目标。人工智能的未来未来社会可以用六个字来概括：智慧、惠普以及颠覆。智