第2章 智能信息处理基础精要.ppt

智能信息处理简介-反思 1969年Minsky,Papert: 感知机,对计算智能的反思 80年代末对符号智能的反思 (1) 知识与概念化是否是人工智能的核心？ (2) 认知能力能否与载体分开来研究？ (3) 认知的轨迹是否可用类自然语言来描述？ (4) 学习能力能否与认知分开来研究？ (5) 所有的认知是否有一种统一的结构？ 90年代末对智能研究的反思 智能不仅要功能仿真, 而且要机理仿真 智能不仅要运用推理, 自顶向下,而且要通过学习,由底向上,两者并存. 脑的感知部分不仅具有输入/输出通道的功能，而且对思维活动有直接贡献 符号计算新机制 问题之一:神经活动的理论 问题之一:神经活动的基本过程 突 触 可 塑 性 问题之二: 知觉理论 感知信息如何表达? 感知过程是从哪里开始的？ 外在物理世界的那些变量具有心理学的知觉意义？ 作为知觉的计算模型计算的对象是什么？ Gibson生态学理论 “光阵列(Optic array)”包含全部必需的信息 知觉是直接的，没有任何推理步骤、中介变量或联想 从生态学的观点来看，知觉是环境向知觉者显露的过程，神经系统并非建构知觉，而是萃取它们 Bruner 知觉理论 提出建构主义理论认为: 所有感知都受到人们的经验和期望的影响. Gestalt 知觉理论 整体不等于部分之和 意识不等于感觉元素的集合 行为不等于反射弧的循环 问题之三: 学习 ?揭示学习的神经机制 理解感性认识与理性认识的相互关系 外界环境 知识库 内省学习机 执行单元 观察学习机 问题之四: 记忆 ? 记忆在智能活动中占有突出的位置，记忆能力也是智能水平的重要标志之一。 在内容上，记忆可分为陈述性记忆（包括情景记忆和语义记忆等）和非陈述性记忆（包括启动效应、运动技巧、习惯等） 在时间上，记忆又可分为感知记忆、短时记忆和长时记忆 工作记忆是一种短时记忆，它的功能是短时间“在线”式地保存和处理信息，是多种高级认知功能的核心环节。 问题之五: 语言认知 ①运动性语言中枢: 额下回后部 (44.45) ②听觉性语言中枢 颞上回后部(22) ③书写中枢: 额中回后部(8) ④视觉性语言中枢: 角回（39） 脑语言处理 问题之六: 思维 ? 思维是具有意识的人脑对于客观现实的本质属性、内部规律性的自觉的、间接的和概括的反映。 F不同形式思维的机理 脑的感知部分对思维的作用 思维如何分层 问题之七:智力发展 旧模式 新经验 同化 平衡 失衡 调节 內在驱动力 问题之八: 脑功能成像数据库 ? (1)?超大规模脑功能成像数据的快速存取技术； (2)?脑功能区划分（segmentation）的方法和技术； (3)?基于内容的层次型脑功能成像数据库体系结构； (4)? 脑功能区的动态变化的跟踪、演示与存储。 问题之九: 情感智能 问题之十: 免疫系统 ? (1)识别和清除侵入机体的微生物、异体细胞或大分子物质（抗原） (2)监护机体内部的稳定性，清除表面抗原发生变化的细胞（肿瘤细胞和病毒感染的细胞等）。 问题之十一: 意识 ? 意识是人脑对外部世界和自身心理、生理活动等客观事物的觉知和控制。意识问题是对当代科学的巨大挑战。 F 1879年现代心理学建立以来，意识就成为心理学的主要研究对象。James认为，心理学是研究意识的科学。 F 20世纪20年代兴起的行为主义心理学，不承认意识的存在。 F 50年代出现的认知心理学重新提出意识问题 意识模型 认知系统 感知 记忆 学习 思维 工作 记忆 注意 意识 目的 感知 知觉 问题之十二: 符号计算 智能科学 符 号 计 算 自 然 智 能 反思总结 智能形式至少包括： 感知、学习、推理、对策、决策、预 测、增殖、联想、直觉顿悟（灵感） 现有主义都各有侧重和不足 智能模拟的机制、模型和方法上都应是丰富多彩的 智能模拟需要集成和综合 钱学森：大成智慧工程 戴汝为：综合集成厅 全智能集成 大家们在思考，我们只能做事。 提醒我们：去解决问题—技术路线的设计是关键 二、智能信息处理的机制与方法 智能信息处理系统的组成 （1）从智能模拟角度 符号子系统-〉集成智能?环境（交互） 进化子系统 神经子系统 免疫子系统 内分泌子系统 二、智能信息处理的机制与方法 智能信息处理系统的组成 （2）从知识处理角度 知识源 知识表示 知识处