人工智能概论【DOC精选】.docVIP

从表现形式的角度 机器智能，能够在各类环境中，自主地或者交互地执行各种拟人任务(anthropomorphic tasks)的机器 从科学发展的角度 人工智能，是计算机科学中涉及研究、设计和应用智能机器的一个分支，其近期主要目标是用机器来模仿和执行人脑的某些智能功能，并开发相关理论和技术。 从实用主义的角度 智能计算，研究智能信息处理技术，以使机器具有与人类智能相类似的行为，如：判断、推理、证明、识别、感知、理解、通信、设计、思考、规划、学习和问题求解等思维活动。 人工智能的发展进程 人工智能的发展是以硬件与软件为基础。它的发展经历了漫长的发展历程。 早在亚里士多德(公元前384-322年)在着手解释和编注他称之为三段论的演绎推理时就迈出了向人工智能发展的早期步伐，可以看作为原始的知识表达规范。 1、 孕育时期 20世纪30年代和40年代，两件最重要的事：数学逻辑(维纳，罗素等)和关于计算的新思想（图灵等） 20世纪40年代，贝尔实验室M系列继电器计算机 1946年2月15日，世界上第一台电子计算机“埃尼亚克”(ENIAC)研制成功 2、 形成期（1956-1970） 1956年夏，美国达特矛斯大学第一次人工智能研讨会(1stInt. Symp. on AI @Univ. of Dartmouth.)，标志着人工智能学科的诞生。 3、 发展期 ?进一步研究AI基本原理、方法和技术 进行实用化研究 专家系统与知识工程 智能机器人 智能控制 人工神经网络 DNA计算 人工免疫系统从“一枝独秀”到“百花齐放” 生物智能与人工智能 人，是一种智能信息处理系统。 信息处理系统又可以看成是一种符号操作系统（Symbol Operation System），或物理符号系统（Physical Symbol System）符号，就是模式（Pattern）。 物理符号系统的六种基本功能（Functions）： 输入符号——Input；输出符号——Output；存储符号——Storage；复制符号——Copy； 认知行为的不同层次 认知生理学 研究认知行为的生理过程；主要研究人的神经系统（神经元、中枢神经系统和大脑）的活动；认知科学研究的底层。 认知心理学 研究认知行为的心理活动；主要研究人的思维策略；是认知科学研究的顶层。 认知信息学 研究人的认知行为在人体内的初级信息处理；主要研究人的认知行为如何通过初级信息自然处理，由生理活动变为心理活动及其逆过程，即由心理活动变为生理行为；这是认知活动的中间层，承上启下。 认知工程学 研究认知行为的信息加工处理；主要研究如何通过以计算机为中心的人工信息处理系统，对人的各种认知行为（如知觉、思维、记忆、语言、学习、理解、推理、识别等）进行信息处理；这是研究认知科学和认知行为的工具，应成为现代认知心理学和现代认知生理学的重要研究手段。 人工智能的各种认知观 符号主义（Symbolicism） ? 逻辑主义(Logicism)、心理学派(Psychlogism)或计算机学派(Computerism)； ? 其原理主要为物理符号系统(即符号操作系统)假设和有限合理性原理。 连接主义（Connectionism） ? 又称为仿生学派(Bionicsism)或生理学派(Physiologism)；其原理主要为神经网络及神经网络间的连接机制与学习算法。 行为主义（Actionism） ? 又称进化主义(Evolutionism)或控制论学派(Cyberneticsism)；其原理为控制论及感知—动作型控制系统。 人工智能的基本技术 状态空间法 问题求解技术主要涉及两个方面： 1.问题的表示 2.求解的方法 状态空间法 1.状态（Statetate） 2.算符（Operator Operator） 3. 状态空间方法 （Method on State Space） 问题状态描述 定义 状态：描述某类不同事物间的差别而引入的一组最少变量的有序集合。 算符：使问题从一种状态变化为另一种状态的手段。 操作符可为走步、过程、规则、数学算子、运算符号或逻辑符号等。 节点(node)：图形上的汇合点，用来表示状态、事件和时间关系的汇合，也可用来指示通路的汇合； 弧线(arc)：节点间的连接线； 有向图(directed graph)：一对节点用弧线连接起来，从一个节点指向另一个节点。 后继节点(descendant node)与父辈节点(parent node)：如果某条弧线从节点ni指向节点nj，那么节点nj就叫做节点ni的后继节点或后裔，而节点ni叫做节点nj的父辈节点或祖先。 状态空间举例表示 在一个房间内有一只猴子(可把这只猴子看做一个机器人)、