ch1绪论--研究生.ppt

1.3.3 智能控制技术 智能控制的基本技术 模糊控制技术 神经网络控制技术 专家控制技术 学习控制技术 分层递阶技术 安达ada是诗人拜伦的独生女儿，1833年遇见巴比奇（Babbage），他正在设计第一台机械计算机器——差分机。8岁就是数学天才的安达是当时仅有的几个能理解巴比奇眼光的人，他们开始了合作。安达为差分机编出了世界上第一个程序，还为程序设计创建了一个系统的理论。她是世界上公认的第一位软件工程师，是软件的开山鼻祖。 巴比奇，查尔斯：1792-1871，英国数学家和分析仪发明者 在1822年发明了差分机，依据的原理与现代数字计算器的原理相似。 在19世纪20、30年代，巴比奇就设计了差分机和分析机，他把机器设计成三个部分，完成两个功能：一是用来储存数据信息的“仓库（The Store）”，二是进行数据运算处理的“工场（The mill）”。 这样说起来似乎非常简单，套用一般的工厂生产程序就能够明白。但实际情况却是：如果你把所有的原材料都堆放在一个地方，那你进行大生产的时候，就不得不耗费很大的劳动力去把原材料分批搬运过来。你肯定会说解决办法很简单呀，全搬过来不就成了。但是，全搬过来的话，工场和仓库有什么区别呢？又如何能够有效地开展生产呢？那肯定会碍手碍脚的。巴比奇巧妙地在“仓库”和“工场”中设置厂一个称之为“控制桶（Control barrel）”的调度，好让“生产”能够持续有序地进行。可别小看巴比奇的这一个设计，正是它奠定了今天电脑的基本构架，说出来你就会大吃一惊：“仓库”就是今天的内存，“工场”就是计数器，而“工场”和“控制桶”则是控制计数的中央处理单元，俗称CPU。 那么，电脑能否像人脑一样思维呢？ 要讨论这个问题，必须要提到科学家：图灵，英国数学家，计算机科学家 请问：图灵最著名的贡献是什么？ 图灵的两个贡献：图灵机和图灵测验 英国科学家艾伦·图灵1937年发表著名的《论应用于解决问题的可计算数字》一文。文中提出思考原理计算机——图灵机的概念，推进了计算机理论的发展。 1945年图灵到英国国家物理研究所工作，并开始设计自动计算机。 1950年，图灵发表题为《计算机能思考吗？》的论文，设计了著名的图灵测验，通过问答来测试计算机是否具有同人类相等的智力。 让我们想象一种新型的电脑被推到市场上来，它的记忆容量和逻辑单元的数目可能超过了人脑。还假定为此机器仔细地编了程式，并提供了合适种类的大量数据。 制造者宣称这种仪器实际上在思维。他们也许还宣布它们真正是有智慧的。或许他们还走得更远，并提出该仪器实际上感到痛苦、快乐、慈悲、骄傲等等，并且自己知道以及实际上理解它们自己的所作所为。的确，它们仿佛就要被宣布是有意识的。 我们如何才能相信制造者的宣称呢？当我们通常买一台机器时，完全根据其所提供的服务来判断其价值。如果它令人满意地实行了我们规定的任务，我们就很高兴。若不是这样，就把它送回去修理或代换。为了检验该制造者所宣称的该仪器实际上具有人类的属性，我们会根据这一判据，简单地要求它在这些方面是否能和人类一样地行为。假定它令人满意地做到这些，我们就没有原因去抱怨制造者，也没有必要把这台电脑退回修理或代换。 这就为我们提供了有关这些事体的非常有效的观点。假定该电脑的动作和一个人在思维时的动作方式不能区分，我们就宣称它的确在思维（或感觉、理解等等）。 阿伦·图灵在题为《计算机和智力》的著名文章中有力地论证了这一观点。该文于1950年发表在哲学性杂志《精神》上（图灵1950）。“图灵检验”这一观念，首次在这篇文章中被描述，以检验一台机器是否能合乎情理地被说成在思维，即回答人工智能能否真正实现喜、怒、哀、乐的问题 让我们假设一台电脑确实被宣称为在思维。按照图灵试验，如图所示，该电脑和某个人类的自愿者都躲开到质问者的视线之外。质问者必须依赖向他们双方提出检验问题，来决定两者何为电脑何为人类。这些问题以及收到的回答，全部用一种非人格的模式传送，比如打印在键盘上或展现在屏幕上。质问者不允许从任何一方得到除了这种问答之外的信息。 人的主体真实地回答问题并试图说服她，他确实是人而另外的主体是一台电脑；但是该电脑已被编好了“说谎”的程序，为了试图说服质问者它是人。 如果质问者在一系列的这种检验的过程中，不能以任何一致的方式指明真正的人的主体；那么该电脑（或电脑程序、或程序员、或设计者等等）肯定是通过了这一检验。 但是，我们也可以说：这种检验对于电脑是不甚公平的。 因为如果交换一下角色，使人的主体被要求去假装成电脑，而电脑作真实的回答，那么要质问者去发现哪个是哪个就太容易了。 此时，质问者要做的只是要求人或电脑进行某些复杂的算术计算。一台好的电脑能够一下子准确地回答，而人很容易被难倒。 然而，也存在特例。有些“计算奇才”具有非常惊人的心算技