人工智能.ppt

方贤进, Ph.D Associate Prof. Email: xjfang@ /~xjfang MSN: xj.fang@ References: 《智能技术》，曹承志、王楠编著，清华大学出版社； 《计算智能》，张军、詹志辉编著，清华大学出版社； Computational Intelligence, Concepts to Implementations; 《高级人工智能》, 史忠植, 科学出版社, 1998; What is AI? 人工智能(Artificial Intelligence,AI),它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。 人工智能是计算机科学的一个分支，它企图了解智能的实质，并生产出一种新的能以人类智能相似的方式做出反应的智能机器或智能系统。 What is AI? 除了计算机科学以外, 人工智能还涉及信息论、控制论、自动化、仿生学、生物学、心理学、数理逻辑、语言学、医学和哲学等多门学科。 What is AI? 研究范畴：自然语言处理，知识表现，智能有哪些信誉好的足球投注网站，推理，规划，机器学习，知识获取，组合调度问题，感知问题，模式识别，逻辑程序设计，软计算，不精确和不确定的管理，人工生命，神经网络，复杂系统，遗传算法、人工免疫系统、人类思维方式。 What is CI? 计算智能(Computational Intelligence, CI) 是受到大自然智慧和人类智慧的启发而设计出的一类算法的统称。这些算法或模仿生物界的进化过程，或模仿生物的生理构造和身体机能，或模仿动物的群体行为，或模仿人类的思维、语言和记忆过程的特性，或模仿自然界的物理现象，希望通过模拟大自然和人类的智慧实现对问题的优化求解，在可接受的时间内求解出可以接受的解。这些算法共同组成了计算智能优化算法。 What is CI? 计算智能(Computational Intelligence)主要包括： 神经网络 模糊逻辑与模糊推理 遗传算法 蚁群优化算法 粒子群优化算法 人工免疫算法 分布估计算法 Memetic算法 模拟退火与禁忌有哪些信誉好的足球投注网站 Differences between AI CI? (1)计算智能（Computational Intelligence，CI）是借助自然界（生物界）规律的启示，根据其规律，设计出求解问题的算法。物理学、化学、数学、生物学、心理学、生理学、神经科学和计算机科学等学科的现象与规律都可能成为计算智能算法的基础和思想来源。从关系上说，计算智能属于人工智能（Artificial Intelligence，AI）的一个分支。 Differences between AI CI? (2)计算智能算法主要包括神经计算、模糊计算和进化计算三大部分。典型的计算智能算法包括神经计算中的人工神经网络算法，模糊计算中的模糊逻辑，进化计算中的遗传算法、蚁群优化算法、粒子群优化算法、免疫算法、分布估计算法、Memetic算法和单点有哪些信誉好的足球投注网站技术例如模拟退火算法、禁忌有哪些信誉好的足球投注网站算法，等等。 Differences between AI CI? (3)计算智能算法都有一个共同的特征就是通过模仿人类智能的某一个（某一些）方面而达到模拟人类智能，实现将生物智慧、自然界的规律计算机程序化，设计最优化算法的目的。然而计算智能的这些不同研究领域各有其特点，虽然它们具有模仿人类和其他生物智能的共同点，但是在具体方法上存在一些不同点。例如：人工神经网络模仿人脑的生理构造和信息处理的过程，模拟人类的智慧；模糊逻辑（模糊系统）模仿人类语言和思维中的模糊性概念，模拟人类的智慧；进化计算模仿生物进化过程和群体智能过程，模拟大自然的智慧。 Differences between AI CI? (4)计算智能的发展也面临严峻的挑战，其中一个重要原因就是计算智能目前还缺乏坚实的数学基础，还不能像物理、化学、天文等学科那样自如地运用数学工具解决各自的计算问题。虽然神经网络具有比较完善的理论基础，但是像进化计算等重要的计算智能技术还没有完善的数学基础。计算智能算法的稳定性和收敛性的分析与证明还处于研究阶段。通过数值实验方法和具体应用手段检验计算智能算法的有效性和高效性是研究计算智能算法的重要方法。 What is intelligence? 智能可表达为知识的获取能力、知识处理能力和知识的应用能力。 人类智能的特征： 感知能力——知识的获取； 记忆和思维能力——知识的存储与处理（分析、计算、比较、判断、推理、联想和决策等）； 学习和自适应能力——积累知识，适应环境变化； 行为能力——知识的运用。 History of Artificial intelligence 人工智能作为一个新兴学科，其已经成为人类科