人工智能-向北航行.ppt

人 工 智 能 导 论 本课程目的 开阔眼界，扩大视野； 了解人工智能常用的成熟技术； 学习科学研究方法。 通过本课程学习了解 为什么要研究人工智能，其主要用于解决什么类型的问题。 人工智能（机器智能）程序与普通的软件程序主要有什么不同。 教材及有关参考文献 教材: 《人工智能基础》,绍军力等编著，电子工业出版社，2000年3月。北航教材发行科购买。 主要参考文献： 《人工智能导论》，林绕瑞等编著，清华大学出版社，1987； 《人工智能》，陆汝钤编著，科学出版社，1989 《人工智能教程》，王士同主编，电子工业出版社，2001年。 教材涉及的主要内容 重点内容： 1 - 5章, 11章，17章 第 一 章： 绪 论 本章重点掌握内容 人工智能的研究目标 主要研究领域 主要研究途径 几个重要研究阶段及研究学派 几种主要的知识表示方法 第一章 人工智能概论 人工智能与人类智能（关系及研究目标） 人工智能的主要研究内容及研究途径 人工智能研究历史 人工智能研究进展、难点及发展趋势 研究人工智能的必要性 信息技术： 感测技术： 获取信息的技术； 通信技术： 传输信息的技术； 计算机技术：处理信息的技术； 控制技术： 应用信息的技术。 研究人工智能的必要性 信息技术的发展方向是智能化 – 智能信息技术 研究人工智能的必要性 智能控制技术例： 复杂系统：智能机器人（足球、智能机器宠物）、通信网管系统、工业过程控制等 控制对象不确定 – 模型结构未知、参数非线性变化， 控制任务复杂 - 机器人任务、行为、路径的动态自行规划。 研究人工智能的必要性 第一章 人工智能概论 人工智能与人类智能（关系及研究目标） 人工智能的主要研究内容及研究途径 人工智能研究历史 人工智能研究进展、难点及发展趋势 何为人工智能 Prof. P.H.Winston (M.I.T): AI是研究如何使计算机去做过去只有人才能做的工作。 Prof. N.J.Nilsson (Univ. of Stanford): AI 是关于知识的科学，即怎样表示知识，怎样获取知识和怎样使用知识的科学。 Prof. E.A.Feigenbaum (Univ. of Stanford): AI是一个知识处理系统。 何为人工智能 就其本质而言：人工智能主要研究如何用机器模拟人脑所能从事的感觉、认知、记忆、学习、联想、计算、推理、判断、决策、抽象、概括等思维活动，解决人类专家才能处理的复杂问题的有关理论和技术。最终目标是构造智能机算机。 何为人工智能 需要研究人类智能，以便为人工智能： 建立学科体系； 界定研究范围 确定研究内容。 何为人工智能 智能是人类在认识客观世界和改造世界的活动中，表现出来的解决实际问题的能力： 何为人工智能 可表示为 AI( Info, K, S, Exe / E, P, G ) 人工智能研究目标 远期研究目标： 研究智能的理论，解释人类的智能行为及其构件，制造具有人类智能的系统和机器，使得系统或机器具有看、听、说、写等感知和交互功能，具有联想、推理、理解、学习等高级思维能力，具有分析问题、解决问题和发明创造的能力以及有自动获取知识和利用知识的能力，能够象人一样自动发现规律和利用规律，从而可用以扩展和延伸人的智能。 近期研究目标： 先部分地或在某种程度地实现机器智能，使现有的计算机更灵活、更好用和更有用，成为人类进行信息智能化处理的工具。 何为人工智能 是一门综合性的边缘交叉学科。不仅限于计算机科学范围之内，还涉及脑科学、神经生理学、心理学、语言学、逻辑学、认知科学、行为科学等学科； 第一章 人工智能概论 研究人工智能的必要性 AI基础研究：认知科学中有逻辑思维学、形象思维学及神经生理学等；数学包括离散数学、应用逻辑学、模糊学及突变论等 人工智能的主要研究领域 问题求解 - 计算机为解决问题自动寻找一个合适的操作步骤序列 自然语言求解 - 计算机进行声音文字识别、自动文摘及机器翻译等 自动定理证明 - 谓词演算、几何证明、信息检索等的自动化。 机器视觉 - 计算机进行图片、图像处理与解释以及景物分析等 专家系统 - 计算机代替领域专家完成部分或全部专家的工作 机器学习 - 死记硬背、概念归纳、数据挖掘等 博 弈 – “ 深蓝 ” 计算机进行国际象棋对弈 人工神经网络 - 根据生物神经系统分布式存储和处理特征，构造的低层次的智能系统 模式识别 - 对物体、图像、语音、字符的信息模式进行机器识别 。。。。。。 人工智能的主要研究途径 联接主义途径（Connectionism)-