人工智能导论述0.ppt

欢迎大家学习《人工智能导论》 清华大学 计算机系 马少平 自我介绍 姓名：马少平 单位：智能技术与系统 国家重点实验室 电话：6278 3191 E-mail： msp@tsinghua.edu.cn 网上课堂： learn.tsinghua.edu.cn 绪 论 很早人类就有制造机器人的幻想 黄帝的“指南车” 诸葛亮的“木牛流马” 亚里士多德的形式逻辑 布莱尼茨的关于数理逻辑的思想 “机器人”一词的来源 现代人工智能的兴起 现代人工智能（Artificial Intelligence，简称AI），一般认为起源于美国1956年的一次夏季讨论（达特茅斯会议），在这次会议上，第一次提出了“Artificial Intelligence”这个词。 什么是人工智能？ 至今没有统一的定义 从“计算”到“算计” 图灵测试 如何知道一个系统是否具有智能呢？ 1950年，计算机科学家图灵提出了著名的“图灵测试”。 图灵测试的反应用 希尔勒的中文屋子 罗杰?施安克的故事理解程序（举例） 机器是否真的理解了呢？ 希尔勒的中文屋子 问题：通过了图灵测试就具有了智能吗？ 思考题：如何理解希尔勒的中文屋子？ 故事理解程序举例 “一个人进入餐馆并订了一份汉堡包。当汉堡包端来时发现被烘脆了，此人暴怒地离开餐馆，没有付帐或留下小费。” “一个人进入餐馆并订了一份汉堡包。当汉堡包端来后他非常喜欢它，而且在离开餐馆付帐之前，给了女服务员很多小费。” 作为对“理解”故事的检验，可以向计算机询问，在每一种情况下，此人是否吃了汉堡包。 AI的本质问题 研究如何制造出人造的智能机器或系统，来模拟人类智能活动的能力，以延伸人们智能的科学。 AI的历史回顾 第一阶段（40年代中～50年代末） 神经元网络时代 双层网络 M-P模型 、感知器模型等 问题：XOR问题不能解决 AI的历史回顾（续1） XOR问题（异或问题） AI的历史回顾（续2） Minsky的著作：《Perceptions》（感知器） 从理论上证明了二层神经元网络不可能解决XOR问题 如果要求解XOR问题，神经元网络必须是3层或3层以上的结构 对于3层或3层以上的神经元网络，难于找到一个通用的学习算法 AI的历史回顾（续3） 第二阶段（50年代中～60年代中） 通用方法时代 物理符号系统 主要研究的问题：GPS、游戏、翻译等 对问题的难度估计不足，陷入困境 AI的历史回顾（续4） 一个笑话（英俄翻译）： The spirit is willing but the flesh is weak. （心有余而力不足） The vodka is strong but meat is rotten. （伏特加酒虽然很浓，但肉是腐烂的） AI的历史回顾（续5） 出现这样的错误的原因： Spirit： 1）精神 2）烈性酒 结论： 必须理解才能翻译，而理解需要知识 AI的历史回顾（续6） 知识就是力量——培根 知识蕴涵着力量——费根鲍姆 AI的历史回顾（续7） 第三阶段（60年代中～80年代初） 知识工程时代 专家系统 知识工程 知识工程席卷全球 各国发展计划： 美国星球大战计划 英国ALVEY计划 法国UNIKA 计划 日本五代机计划 中国“863”计划 AI的历史回顾（续8） 遇到的困难： 知识获取的瓶颈问题 AI的历史回顾（续9） 第四阶段（80年代中～90年代初） 新的神经元网络时代 BP网（算法），解决了多层网的学习问题 Hopfield网，成功求解了旅行商问题 存在问题： 理论依据 解决大规模问题的能力 新的动向——构造化方法 螺旋线分类问题 AI的历史回顾（续10） 第五阶段（90年代初～现在） 海量信息处理与网络时代 网络给AI带来无限的机会 知识发现与数据挖掘 AI走向实用化 AI的研究内容 有哪些信誉好的足球投注网站技术 知识表示 规划方法 机器学习 认知科学 AI的研究内容（续1） 自然语言理解与机器翻译 专家系统与知识工程 定理证明 博弈 机器人 数据挖掘与知识发现 AI的研究内容（续2） 多Agent系统 复杂系统 足球机器人 人机交互技术 人工智能取得的一些成果 四十多年来，人工智能的研究虽然步履艰难，但也取得了一些很突出的成绩。下面列举一些实例。 定理证明 50年代中期，世界上最早的启发式程序“逻辑理论家”，证明了数学名著《数学原理》中的38个定理。经改进后，62年证明了该书中全部的52个定理。被认为是用计算机探讨人类智力活动的第一个真正的成果