第1章080917-赵晖.ppt

1、1，人工智能artificial intelligence: ai，人工智能诞生52年1956 - 2008，2，1，课是什么？课程特性和学习方法，是书吗？课程是怎么产生的？人工智能是什么过程？3，狭义含义：电脑科学的一个分支是智能电脑系统(思维科学)智能3360牙齿人的智力相似或相似(语言理解、学习、推理)，广义的人类智能行为规律、智能理论方面的研究。人工智能课程的特点，4，学习要求，上课积极参与阅读文献，扩大视野，5，人工智能的基本内容，知识表示，推理搜索，计划，计算智能：人工生命：分布智能：数据挖掘，机器视觉，听觉，自然语言理解机器识别机器推理第1章：人工智能概述第2章：知识表达方法第3

2、章：确定性推理第4章：搜索策略第5章：计算智能第6章：不确定性推理第7章：机器学习第8章：理解自然语言第9章：分布智能第10章：高级专家系统，第1，2章它的研究目标是什么？人工智能的概念，人工智能的发展历史，人工智能的现在和未来，人工智能的主要研究和应用领域人工智能的最新发展方向我国智能科学技术教育体系，人工智能的发展历史人工智能的基本研究内容人工智能的其他学派，8，1.1人工智能的定义和研究目标，1，智能是什么？对智力的不同观点、思维理论、知识阈值理论、进化理论、智能是认识客观事物、利用知识解决问题的综合能力。9，从智力的层次上认识智力，高层智能，中层智能，低层智能，10，从智力反映的能力上

3、认识智力，认识能力，记忆思维能力，学习和适应性，行动能力，通过机关认识外部能力的能力，对信息存储和信息本质属性的认识过程，知识，机器对智力的认识。Turing测试任何人区分人和机器的概率不到50%，就认为机器有智能。Turing测试中存在的问题只反映结果的比较，没有规定参与思考过程的人有多高的智商。人工智能是通过研究如何构建智能机器或智能系统来模拟、扩展和扩展人类智能的学科。12，- Turing测试，测试主持人，正在测试的机器，测试的人，低于50%？13，3，人工智能的研究目标，未来目标，最近目标，14，1.2 AI的发生和发展，孕育期1956年前，形成期19561970，知识应用机1970

4、1990，在学派上综合19902000，15，15为了寻找探索性的搜索，还允许使用启发式的不准确、模糊、甚至错误的推理方法。人类的思维过程，16，图灵：英国数学家，1936年创建了自动机理论，理论电脑模型。莫克利3360美国数学家，1946年世界上第一台通用电子计算机ENIAC McCloch:美国神经生理学家在1943年创建了第一个神经网络模型。在人工智能诞生之前，一些著名科学家创立了数学逻辑、神经网络模型和控制论，并发明了通用电子数字计算机。为人工智能的诞生准备了必要的思想理论物质技术条件。孕育期1956年前，为人工智能的诞生准备了必要的思想、理论和物质技术条件，17，AI是历史性的聚会时

5、间1956年夏天的地点：达特摩斯大学的目的：使计算机更聪明，或使计算机更聪明的发起人：麦卡锡，明斯基等结果：麦卡锡于1957年IBM工程团队成功开发了具有自学、自组织和适应能力的跳棋计划。牙齿程序可以从棋谱中学习，也可以在下棋的过程中积累经验，提高技艺。形成期19561970，18，失败的预言：60年代初，西蒙预言计算机将在10年内成为世界冠军，证明未发现的数学定理，写出优秀作曲家水平的乐曲，大部分心理学理论将在计算机上形成。挫折和教训在定理证明方面发现鲁滨逊归根法的能力有限。用归结原理证明两个连续函数的和仍然是连续函数时，推10万步也没有证明结果。在机器翻译方面，发现没有那么简单，甚至可以说

6、笑话。例如，将“心有余而力不足”的英语句子翻译成俄语后再翻译的时候，在“酒好，肉变质了”的神经生理学方面，人脑有1011-12个以上的神经元，在现有的技术条件下，用机器构造模拟人脑是完全不可能的。知识应用程序19701990，19，人工智能研究随着人工神经网络的重新出现和布鲁克的机器虫的出现，人工智能研究形成了象征主义、连接主义、行为主义三大学派。象征主义学派认为知识可以用符号来表达，认识可以通过符号运算来实现。连接主义学派是指神经网络学派。行为主义学派是指进化主义学派。在行动模拟方面，MIT的布鲁克教授于1991年成功开发了一种能在未知动态环境下漫游的六腿机器虫。随着三大学派的综合集成，研究

7、和应用的深入，人们逐渐认识到三大学派各有优点，各有不足，要徐璐结合，取长补短，综合集成。从学派到综合19902000，20，目前以人工智能为核心，以自然智能、人工智能、集成智能为一体的新智能科学技术学科逐渐兴起，引起了极大的关注。牙齿科系研究的主要特征如下：(1)在对人工智能的单一研究中，将自然智能、人工智能、综合智能融为一体的合作研究。(2)在人工智能学科的独立研究中，重视与脑科学、认知科学、等学科的交叉研究。(3)从多学派的独立研究走向多学派的综合研究(4)从个人、集中智力的研究走向集体、分布智能的研究。智能科学技术学科兴起2000年后，21，1.3 AI研究的基本内容，人工智能的基本研究

8、内容：与大脑科学和认知科学的交叉研究智能模拟方法和技术研究，大脑科学，认知科学，计算机科学，控制论，系统科学，人工智能是多学科交叉学科依赖于多学科的共同发展，大脑科学也称为神经科学，大脑科学主要包括哪些基本问题？23，脑科学是人工智能的基础。脑科学的任何进展都将对人工智能研究起到积极作用。大脑科学与人工智能的关系，2)识别是什么？24，认识一般可以视为与感情、意志相对应的理性或认识过程。或为了特定目的而在特定心理结构中进行的信息处理过程。什么是认知科学？25，认知科学也是人工智能的重要理论基础，对人工智能发展起着根本作用。26，2，智能模拟方法和技术研究使计算机具有人类的识别能力，如视觉、听觉

9、、触觉、嗅觉和味觉。机器认识的研究领域包括电脑视觉、电脑听觉、模式识别、自然语言理解等。机器识别就像智能系统的输入部分。(1)机器识别，27，允许计算机对识别的外部信息和自己生成的内部信息进行思维处理。(2)机器思维，(3)机器学习，计算机像人一样自动获得新的知识，在实践中不断完善自我和能力。28，(4)机器行为，(5)智能系统和智能机器，使计算机能够像人一样移动和表达(例如，走路、跑步、导入、说话、唱歌、画画等)。对应于智能系统的输出部分。构建智能系统或构建智能机器，执行系统模型、结构技术、结构工具和语言环境研究，29，1.4 AI研究的其他学派，1，3个学派及其基本观点，符号主义学派(逻辑

10、主义、心理学派)连接主义学派(生物医学派、生理学派)，认知的基本是符号，认知的过程是符号表达的运算过程。具有代表性的成果：纽尔和西蒙的数学定理证明程序。研究方法：通过研究和模仿认知系统的功能实现人工智能。功能模拟、基本观点、31、物理系统由一组符号结构和过程组成。(2)连接主义学派(生物模仿学派、生理学学派)，知识可以用符号来表示，也可以用符号来推理。认知的基本是符号，认知的过程是符号表达的运算过程。代表性的结果：mccarlock和pitz制作了大脑模型。研究方法：结构模拟。基本观点，32，智能机器可以像人类的智能一样逐步进化。(3)行为主义学派(进化主义、控制论学派)，智力取决于认识和行动

11、，以及对外部复杂环境的适应。不同的行为表现出不同的功能和不同的控制结构；具有代表性的成果：布朗克斯的六足机器虫(150传感器，23个执行器)，研究方法：行为模拟，基本观点根据智能的本质和作用，人工智能的研究应用领域包括对机器识别、人工生命、人工情感、人工心理、智能系统、分布智能、计算智能、机器行为、机器学习、机器思维、35，1.5.1机器思维、机器思维推理、搜索、计划等的研究。，36，机器思维的主要研究内容，推理，搜索，计划，重点，基本类型，维修逻辑计划从特定状态出发，寻求目标状态的行动过程，基本概念，机器识别是机器获取外部信息的主要方法，也是机器智能的重要组成部分。机器识别的概念：机器识别的

12、作用：机器识别的主要研究内容：38，1，电脑视觉，电脑视觉概念：使用计算机实现或模拟人的视觉功能，主要研究目标是让计算机通过二维图像识别三维环境信息。对牙齿信息的说明、存储、识别和理解电脑愿景的重要性：人类认识的外部信息中80%以上是通过视觉获得的。人的视觉系统的功能通过眼睛和大脑实现，不仅包括对光信号的感情，还包括对视觉信息的收集、传送、处理、存储和理解的全过程。电脑远景的应用领域：指纹识别、人脸识别、文字识别、景物识别、目标检测、目标跟踪、医疗视频分析等。39，2，模式识别，模式识别的概念是指计算机可以验证给定的东西，并将其分类为相同或相似的模式。鉴别的可以是物理、化学、生理，也可以是文字

13、、图像、声音等。模式识别的一般过程：(1)收集要识别的事物的模式信息。(2)预处理，提取有意义的特性；(3)与机器的各种标准模式进行比较，得到识别结果。模式识别的主要方法：(1)模板匹配法：将识别事物的标准模式视为一般模板，并将要识别的事物与一般模板进行比较，以完成识别任务。(2)统计模式法：根据事物的统计特征构造有徐璐差异的样本，将要识别的事物的标准模式，使用由这些标准模式组成的决策函数对识别的事物进行分类。40，3，自然语言处理，自然语言理解概念和类型概念：研究计算机如何理解和生成自然语言。理解的语言类型：声音语言、书面语言。主要内容：语音、词汇、语法、意义、语用分析。自然语言理解的意义牙

14、齿研究不仅对智能人机界面，对不确定的人工智能的研究也具有重大的理论价值。有人指出，人工智能不能用自然语言作为知识表达的基础，如果建立不确定的人工智能的理论和方法，人工智能也决不能超越。41，1.5.3机器行为，机器行为是使计算机具有像人一样的行为和表现的能力(例如走路、跑步、带走、说话、唱歌、画画等)。机器动作可以看作是智能系统的输出部分。下面主要介绍智能控制、智能搜索、智能机器人等。42，智能控制系统，1，智能控制，智能控制的概念：指无需最小的手动干预，独立驱动智能机器实现目标的控制过程。它是人工智能技术与传统自动控制技术相结合的产物。智能控制系统：具有自学、自适应和自适应组织功能的智能系统，可执行某种控制任务。，传感