智能科学导论第2章[上课].ppt

讨论题;1、辅人律;2、拟人律;考察历史可以发现，整个科学技术发展的过程就是从扩展人类体质能力（材料科学技术，大体从古代的农业时代开始），走向扩展人类的体力能力（能量科学技术，大体从近代的工业时代开始）再走向扩展人类的智力能力（信息科学技术，大体从现代的信息时代开始）。 ;3、共生律;2.1 智能，自然智能，人工智能;1、 智能的概念;（1）智能的定义;对智能还没有确切的定义，主要流派有： （1）思维理论：智能的核心是思维; （2）知识阈值理论：智能取决于知识的数量及一般化程度； （3）进化理论：用控制取代知识的表示。; 智能是知识与智力的总和。;具体指：给定问题、约束、目标的条件下，有针对性地获取相关信息、从中提取必要的知识、生成正确的策略、成功地解决问题、满足给定约束、达到预定目的的能力。 ;新环境-新问题-新目标;感知能力：通过视觉、听觉、触觉、嗅觉等感觉器官感知外部世界的能力，是人类获得外界信息的基本途径。 80%以上信息通过视觉得到，10%信息通过听觉得到。;对感知到的外界信息和由思维产生的内部知识的存储过程 ; 逻辑思维（抽象思维）：根据逻辑规则对信息和知识进行处理的理性思维方式。 例如，逻辑推理等 特点：思维过程是串行的。 容易形式化。 思维过程具有严密性、可靠性。;形象思维（直感思维）基于形象概念，根据感性形象认识材料对客观现象进行处理的一种思维方式。例如，图像、景物识别等。 特点：依据直觉。 ;顿悟思维（灵感思维）：是一种显意识和潜意识相互作用的思维方式。例如，因灵感而顿时开窍。 特点 不定期的突发性。 独创性及模糊性。 穿插于形象思维与逻辑思维之中。 ;学习能力：是一个具有特定目的的知识获取过程是人的一种本能。不同人的学习方法、能力不同。;④ 行为能力（表达能力） ;自然智能：指人类和一些动物所具有的智力和行为能力。 人类的自然智能（简称智能）：指人类在认识客观世界中，由思维过程和脑力活动所表现出的综合能力。 ;智能(自然智能)问题： 1、人是怎样思考问题的？ 例如：树上还有几只鸟？（常识推理） 2、人是怎样横穿马路的？ （常识推理和逻辑问题的形象处理） 3、人是怎样识别景物的？ 例如：小孩的妈妈是谁？（形象思维） 4、人是怎样实现感知、学习、思维等的？ （神经系统的心智活动） 5、人是怎样产生情绪、情感的？ （神经系统的心理过程） …;自然智能系统，指：自然进化所造就的智能系统。 ;人类;3、人工智能（Artificial Intelligence ，AI）;2006年人机中国象棋大战; 2007年台北国际发明暨技术交易展览上，第三代智能机器人DOC 现场表演下棋。 ;人工智能的定义;类人思维方法也称为认知模型方法，它是一种基于人类思维工作原理来定义智能的方法。 典型代表是贝尔曼（Bellman）于1978年提出的定义：人工智能是那些与人的思维、决策、问题求解和学习等有关活动的自动化。 ;认知科学，研究人类感知和思维信息处理过程，它把来自人工智能的计算机模型和来自心理学的实验技术结合起来，试图创立一种精确而且可检测的人脑思维过程的工作模型。 ;如果能把上述所得到关于思维的足够精确的模型用计算机程序表示出来，并且该程序的输入/输出和实时行为能够与人类相一致，那就说明该程序的某些机制可能是按照人脑思维模式运行的。 ;（2）类人行为方法;按照图灵测试要求，一台计算机要能够通过，至少应该具有以下能力： ①自然语言处理：实现用自然语言与计算机的交流。 ②知识表示：存储它所知道的或听到的知识或信息。 ③自动推理：运用存储的知识或信息来回答问题，并提取新的结论。 ④机器学习：能适应新的环境，并能自我获取新的知识。 ;如果还需要测试被测对象利用视频信号的感知能力和传递接受物体的行为能力，即所谓的完全图灵测试，则计算机还应该具有如下能力： ⑤计算机视觉：可以感知物体。 ⑥机器人技术：可以操纵和移动物体。;类人行为方法;（3） 理性思维方法;计算模型主要是指能“正确思维”的逻辑学模型。古希腊哲学家亚里士多德（Aristotle）是首先严格定义“正确思维”的人之一，他将其定义为“不能辩驳的推理过程”。 例如，三段论推理方法。 理性思维方法正是人工智能领域中所谓的逻辑主义观点，他们希望通过编制逻辑程序来建造智能系统。 ;这种方法存在两个主要问题：第一，非形式的知识用形式的逻辑符号表示不易实现，尤其是对不确定的知识；第二，原则上可以解决的问题与实际解决问题之间存在较大差异，需要考虑推理过程的控制。;（4）理性行为方法;理性行为方法与理性思维方法的关系：;;再其次，理性行为不一定要依据理性思维进行。例如，对有些事情，即使理性思维无法证明哪些行为是正确的，而其它