智能制造技术基础 课件 5.1从人工智能1.0到人工智能2.0

智能制造技术郑重说明课件制作不易，请尊重本课件制作者的知识产权，本课件仅限教学使用，不得发布到网上，不能拿来参加教学比赛、申报教学成果等！新一代人工智能技术概述人工智能技术与先进制造技术深度融合,形成了新一代智能制造——数字化网络化智能化制造,成为新一轮工业革命的核心驱动力。智能一般包括感知能力、记忆与思维能力、学习与自适应能力、行为决策能力等。智能化通常也可定义为:使对象具备灵敏准确的感知功能、正确的思维与判断功能、自适应的学习功能、行之有效的执行功能等。新一代人工智能技术发展1959—1976年是基于人工表示知识和符号处理的阶段,产生了在一些领域具有重要应用价值的专家系统;1976—2007年是基于统计学习和知识自表示的阶段,产生了各种各样的神经网络系统;近年来,随着基于环境自适应、自博弈、自进化、自学习的研究的深入和发展,正在形成人工智能发展的新阶段——元学习或方法论学习阶段,这构成新一代人工智能。新一代人工智能技术组成新一代人工智能主要包括大数据智能、群体智能、跨媒体智能、人机混合增强智能和类脑智能等。从人工智能1.0到2.0人工智能1.01956年,达特茅斯会议首次提出了人工智能(Artificial,Intelligence,AI)概念,标志着人工智能作为一门正式学科的起点,开始进入1.0时代,这一时期的人工智能是基于单台计算机的,用机器和算法对人的智能进行模拟,研究如何更好地进行知识的获取、表示和使用。从人工智能1.0到2.0人工智能1.0人工智能1.0时代大致分为以下几个阶段：在这段时间内,计算机被用于解决代数应用题、证明几何定理、学习和使用英语等。这个时代,ListProcessing编程语言形成,搜索式推理被提出,神经网络研究更为深入,大量有效的人工智能程序和新的研究方向不断涌现。(1)人工智能概念提出阶段(1956—1974年)从人工智能1.0到2.0人工智能1.0本阶段人工智能在解决问题方面的能力十分有限,且受制于当时计算机的内存和处理速度,无法解决需要进行复杂计算的实际问题。(2)计算能力受限导致的低潮期(1974—1980年)

从人工智能1.0到2.0人工智能1.0

20世纪80年代初,知识工程和专家系统引领发展。斯坦福大学开发出世界上第一个专家系统程序,卡内基-梅隆大学设计了名为XCON的专家系统,每年节省数千万美元的费用。各国政府也纷纷加大人工智能领域的投入,例如,日本拨款8.5亿美元支持第五代计算机(智能计算机)项目。神经网络研究有了新进展,发现具有学习能力的Hopfield、反向传播等算法,神经网络被用于文字图像识别和语音识别,为人工智能2.0时代打下了第一块地基。(3)专家系统提出阶段(1980—1987年)从人工智能1.0到2.0人工智能1.0专家系统显露不足,台式机性能不断提升,人们的关注点和投资方向开始转向了个人计算机及互联网产业。各国逐渐停止向人工智能领域投入资金,当时日本声势浩大的第五代计算机项目也以失败告终。(4)专家系统后的低谷期(1987—1993年)从人工智能1.0到2.0人工智能1.0在摩尔定律下,计算机运算处理能力不断取得突破,互联网技术,尤其是神经网络技术迅猛发展,人们对人工智能开始抱有客观理性的认知,促使人工智能技术进一步走向实用化,人工智能迎来第三个高潮。(5)算力和算法突破期(1993—2006年)1995年,出现了聊天机器人程序Alice,它能够利用互联网不断扩大自身的数据集和优化内容。1997年,IMB的计算机DeepBlue战胜了国际象棋世界冠军卡斯帕罗夫。从人工智能1.0到2.0人工智能1.01.0时代的人工智能主要是面向特定任务的专用人工智能系统。1.0时代是人工智能的探索期,虽然人工智能未得到规模化的普及及应用,但这一时期奠定了基本的理论与算法基础,部分方法至今仍然具有较强的生命力,甚至成为当今时代的核心技术之一,为人工智能2.0时代的到来奠定了基础。从人工智能1.0到2.0人工智能2.0互联网、移动终端、传感器的普及使人类掌握的数据有了爆发式增长。与此同时,信息技术不断创新发展,计算机的计算能力也有了极大提高,二者与其他先进技术交织融合,推动着人工智能1.0不断发展演变,向人工智能2.0迈进。从人工智能1.0到2.0人工智能2.0人工智能2.0的发展分为三个阶段：人工智能2.0的起源可以追溯至2006年,Hinton教授一年之内连续发表了三篇关于深度学习的重磅论文,大家的关注目光重新回到了神经网络这一技术路径,深度学习开始改变整个人工智能理论的格局,驱动人工智能向2.0时代迈进。(1)理论创新期(2006—2008年)从人工智能1.0到2.0人工智能2.0自深度学习算法被提出后,谷歌研究院和微软研究院的研究者先后将深度学习算法应用到语音识别、图像识别、视觉识别等的研究,使识别错误率大幅下降。IBMWatson聊天机器人首次通过图灵测试……一系列的验证型成果证明人工智能2.0时代的来临。(2)学术验证期(2008—2015年)人工智能2.0的发展分为三个阶段：从人工智能1.0到2.0人工智能2.0人工智能2.0以2016年AlphaGO战胜世界围棋冠军李世石为契机迎来高潮。谷歌也不断推出语音助手、机器阅读理解模型等实用性成果,自然语言处理的新时代被开启。人工智能2.0的发展分为三个阶段：(3)渗透赋能期(2015年至今)

人工智能2.0由理论、实验阶段初步走向实用化阶段,开始改变人们的生产、生活。从人工智能1.0到2.0人工智能2.0

伴随理论技术、应用技术、工程条件的逐步提升,未来,人工智能2.0将推动实现整个智能化水平的跃升。从人工智能1.0到2.0我国人工智能发展现状

在人工智能总体发展水平上,我国已步入全球第一梯