信息的智能加工

1、信息的智能加工,何兆君 淮阴师范学院,体验人工智能的独特魅力，了解其应用价值 客观认识人工智能技术对社会的影响，培养正确的科学技术应用观,列子.汤问中记载，公元前900多年前的西周时期，周穆王曾在路上遇到一个叫偃师的匠人。他献给周穆王一个“机器人”。该“机器人“能走路、唱歌、跳舞，致使周穆王误以为是个真人。,一、揭开人工智能的神秘面纱,根据史书列子汤问的记载，早在4000多年前，我国夏、商、西周时期，就已经出现了结构精细、技术高超的机器人。史书上是这样记载的：一天，周穆王到西部打猎，途中遇到了偃师。他身边带了一个能歌善舞的倡优，穆王休息的时候，偃师便让他给穆王助兴。倡优的歌喉优美，舞姿翩翩，看

2、得出来，他是一个训练有素的人。周穆王非常欣赏他的表演，看得津津有味。周穆王的妃子很漂亮，倡优在表演的时候看到了，就一步步往她身边凑，弄得她只好往后躲。穆王大怒，把酒杯一摔，下令把偃师杀了。偃师害怕了，拔出剑先把倡优杀了，并请穆王过目。周穆王一看，原来那倡优并不是真的，而是用皮革、木块、胶漆等东西做成的！“原来是个假人，免偃师一死。”周穆王下令。,1997年5月11日，向来自傲于自身智慧的最高级灵长类动物人类突然感到自己“万物之灵”的地位受到了从来没有过的威胁。从美国曼哈顿传来的一则新闻：“1997年5月11日，星期一，早晨4时50分，一台名叫“深蓝”的超级电脑将棋盘上的一个兵走到C4的位置时，

3、人类有史以来最伟大的棋手不得不沮丧地承认自己输了。世纪末的一场 人机大战终于以计算机的 微弱优势取胜。”,被誉为“人类最伟大的棋手”的是前苏联国际象棋世界冠军卡斯帕洛夫，出生于前苏联的阿塞拜疆，从小就表现出对国际象棋的痴迷和特殊的才能。卡斯帕洛夫在年仅13岁的时候就夺得全苏少年国际象棋大赛的冠军，17岁便戴上“特级大师”的桂冠，多次击败世界上几乎所有的特级大师。 深蓝能够取胜的原因是什么？,“深蓝”重达1.4吨，是一台RS/6000SP型超级计算机，共装有32个并行处理器， 每秒能分析2亿步棋。“深蓝”对每步棋作出决定前，有四个主要考虑，包括： (1)棋 子，每只棋子各有价值，但在不同位置和棋

4、局的不同阶段，价值会相对调整； (2) 位 置，电脑就棋子周围能够作安全攻击的四方格数目估值。控制愈多四方格，愈处于优 势； (3)步调，力求每一步皆有助于操作棋局；,(4)保王，电脑替王所处的位置的安全 性估值，以作出防卫棋步。 同时，“深蓝”内存贮了几乎世界上所有的棋谱，对于棋王过去下过的每一局棋 都了如指掌，而且心无旁骛。它能根据卡氏过去的棋局进行程序优化。包装后的“深 蓝”也可以在下棋过程中由人改变程序，根据棋面及时调整战略战术，表现出人性化 的某些智能性。,人工智能的实质是人造的智能，它主要是对人脑思维机理的模拟。 1人工智能是计算机科学的一个分支，是一门研究运用计算机模拟和延伸人脑

5、功能的综合性学科。 2人工智能是一门涉及数学、计算机科学、控制论、信息学、心理学、哲学等学科的交叉和边缘学科。 3人工智能研究处于信息技术的前沿，它的研究、应用和发展在一定程序上决定着计算机技术的发展方向。 4人工智能研究的领域：自然语言理解、模式识别、机器学习、数据挖掘、智能检索、机器人技术、人工神经网络,一、揭开人工智能的神秘面纱,人工智能（AI） 概念：利用计算机来模拟或实现人类智能。 诞生时间：1956年，美国的一批来自数学、心理学、神经学、信息论和计算机科学等方面的专家学者，在达特莫斯大学召开了一次研讨会，正式提出了“人工智能”这一术语。 人工智能的实质是人造的智能，它主要是对人脑思

6、维机理的模拟。 人工智能的研究方法：结构模拟、功能模拟和行为模拟。 人工智能是计算机科学的一个分支，是一门研究运用计算机模拟和延伸人脑功能的综合性学科；是一门涉及数学、计算机科学、控制论、信息学、心理学、哲学等学科的交叉和边缘学科；研究处于信息技术的前沿，它的研究、应用和发展在一定程序上决定着计算机技术的发展方向。,一、揭开人工智能的神秘面纱,为何需要人工智能？ 研究人工智能成了当前信息化社会的迫切需求 智能化也是自动化发展的必然趋势 研究人工智能也有助于探索人类自身的奥秘 人工智能的目标 近期目标：实现机器智能（部分地或者在一定程序上实现机器的智能） 远期目标：制造智能机器（使计算机具有看、

7、听、说、写等感知交互功能，具有联想、推理、理解、学习等高级思维能力，有分析问题、解决问题和发明创造的能力）,一、揭开人工智能的神秘面纱,1、周穆王的“机器人”是人工智能的（ ）目标；“深蓝”大战在一定程序上实现人工智能的（ ）目标。 A远期 B近期,二、利用人工智能技术加工信息（人工智能技术应用）,1模式识别 （1）指纹识别 利用指纹来鉴定人的身份，可以克服证件、签字、照片、密码、钥匙、印鉴等容易假冒、丢失、遗忘等缺点。如：浙江省公安厅使用北大自动指纹识别系统，建立了100多万人的指纹库，检索一个现场只需4分钟。指纹识别结合生物扫描技术，可以识别指纹的平面图像特征，可以对指纹表皮下的毛细血管的

8、分布特征以及手指的三维图像特征进行识别。,二、利用人工智能技术加工信息（人工智能技术应用）,二、利用人工智能技术加工信息（人工智能技术应用）,1模式识别 （2）语音识别（如：Office语音识别工具、ViaVoice） 工作原理：首先在计算机中存放所有字词的读音，建立一个样本数据库，然后通过话筒将用户说话的声音输入计算机；计算机将输入的声音和数据库中的所有声音样本逐一进行对照，找出最接近的声音样本，最终确定输入的声音是哪些字或词。,1模式识别 联机手写输入 PDA是一种袖珍型电子记事本，它提供一个小型书写板和一支电子笔，可以将约会时间、地点、通讯地址、电话号码以及一些重要的数据写入PDA。比利

9、时的科学家研制出一种能认识自己主人的“智能笔”，它可以向计算机输入文字，而且是一种可靠性极高的签字笔。 光学字符识别（OCR技术） 在邮件的自动分拣中，可以使用OCR和光学条码识别、人工辅助识别等手段相结合来完成邮政编码的阅读。,二、利用人工智能技术加工信息（人工智能技术应用）,1浙江省公安厅使用北大自动指纹识别系统，这是模式识的（ ）。 A指纹识别 B语音识别 C光学字符识别 2.Handingit-Recog是一种（ ）软件，扫描仪是一种（ ）识别。 A语音识别 B光学字符识 C手写识写,2机器翻译（Machine Translation，简称MT） 利用计算机把一种自然语言转变成另一种自

10、然语言的过程。 如：金山快译、译星、万能对译等。还有一些网站也提供免费的在线翻译服务。 3智能机器人 工作原理：智能机器人可以根据感觉到的信息，进行独立 识别、推理，并做出判断和决策，不用人的参与就可以完成一 些复杂的工作。,4计算机博弈 如：国际象棋、中国象棋、围棋、五子棋、跳棋 5智能代理技术（Agent） 代表：一种具有智能的实体，这种实体具有自主性、反应性、适应性和社会性等基本特性。,1Office软件中有一个“大眼夹”，有时它翻跟头，表明它有（ ）特性；用户插入图片，它会提示信息，表明它有（ ）特性。 A自主性 B反应性 C适应性 D智能性 E社会性 F主动性 2金山杀毒软件里有一只

11、金毛狮子，它在（ ）情况下发出警报提醒用户。A自我玩耍 B睡大觉 C发现可疑病毒 D软件升级,6其他应用：智能家电电器、车辆导航系统、智能游戏程序、智能手术刀 车辆导航系统：采用了GPS全球定位技术、GIS地理信息技术、GSM短信息、现代无线通讯技术。,参考网址,中国科普博览-机器人博览： 中国机器人网： 计算机语言与机器人教学： 机器人大赛： 乐高机器人在线课堂： 逻辑电子： 学生科技网： ,智能机器人聚会东京组图,11月30日，在日本首都东京举办的2005年国际机器人展览上，几个身着和服的小机器人正翩翩起舞。这种把尖端科学技术和传统艺术结合起来的

12、机器人售价为120000日元（约1004美元）。,智能机器人聚会东京组图,12月1日，在日本东京举办的2005年国际机器人展上，一位男士与机器人共舞。,智能机器人聚会东京组图,12月1日，在日本东京举办的2005年国际机器人展上，组装机器人进行表演。,智能机器人聚会东京组图,11月30日，在日本首都东京举 办的2005年国际机器人展览上， 一名身着机器盔甲的演示人员 用双臂托起重30公斤的大米。 这套名为混合肢体辅助系统的 机器盔甲装备了很多感应器， 它们可以在人的肢体活动时感 知大脑发出的电子神经信号， 使得计算机控制盔甲帮助肢体 完成相关动作。,智能机器人聚会东京组图,11月30日，在日本首都东京举办的2005年国际机器人展览上，由大阪大学研制的六腿机器人正缓缓从网状顶棚上爬过。该款机器人可用于救援和安全检查等工作。,智能机器人聚会东京组图,一款兼具向导和地