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人工智能 清华大学 计算机系 智能技术与系统国家重点实验室 马少平 2007年5月19日 课程背景 人类一直幻想着制造出具有智能的机器 人工智能在计算机科学的发展史上，具有举足轻重的地位 今后计算机应用技术的发展，完全得益于人工智能技术的发展 课程背景（2） 2001年IEEE和ACM共同制定的计算机专业本科生教学体系中（《Computing Curricula 2001》），把人工智能的内容列入重要地位 中国计算机学会和清华大学出版社共同规划的“21世纪大学本科计算机专业系列教材”中，《人工智能》被列在首批出版之中 课程背景（3） 很多学校在本科中设立了人工智能专业 清华大学计算机应用方向，主要以人工智能相关方向组成 北京大学成立了智能科学系 中国人工智能学会专门成立了人工智能教育指导委员会 课程背景（4） 清华大学从上世纪70年代末开设人工智能课程 1988年出版教材《人工智能导论》，仍在印刷出版中 2004年作为“21世纪大学本科计算机专业系列教材”之一，出版了《人工智能》一书，该书被北京市评为精品教材 “人工智能导论”被清华大学列为校精品课 课程特点 交叉学科，内容广泛 发展过程中，随时产生新的理论和方法 被公认人难讲的课程之一 如何看待人工智能 神秘？ 就那么回事？ 前言中的一段话 究竟什么是人工智能，以及人工智能是否能够实现，一直是一个具有争议的问题。由于对智能本身研究的不够充分，人们对智能往往神秘话。当IBM的深蓝第一次战胜国际象棋世界冠军卡斯帕罗夫的时候，人们先是惊叹人工智能的发展，继而当人们对深蓝的原理有所了解之后，又有很多人提出这样的疑问：这就是智能吗？人类下棋可不是这样的。 机器智能是对人类智能的一种模仿，是功能上的模仿，而不是机理上的模仿。由于我们对人类智能的了解远远不够，因此从机理上模仿人类的智能，至少在近期内是不可能的。而且也不一定就是成功的。当年莱特兄弟成功地制造了飞机，是因为他们模仿了鸟的飞行吗？相反，正是由于他们制造的飞机不是像鸟那样，依靠翅膀的煽动而飞行的，才取得了成功。可以想象，如果当时人们制造的是翅膀可以煽动的飞机的话，也许到现在飞机也不能成为一个常用的交通工具。因此，在研究人工智能的过程中，不必追求她的机理是否与人类一致，我们所追求的是她的功能。 通俗的讲，人工智能就是一些方法，依靠这些方法，计算机可以比较好的求解问题，能够帮助人类做许多以前需要人类的智能才能完成的工作。 人工智能发展至今，已经形成了一整套的理论和方法，这些理论和方法已经在专家系统、自然语言处理、模式识别、人机交互、智能信息处理、信息检索、图像处理、数据挖掘和机器人技术等各个人工智能的应用领域发挥着巨大的作用。 人工智能目前仍处于发展时期，很多问题解决的还不够好，甚至不能求解。很多问题的求解还需要一定的条件。人工智能毕竟是依靠机器实现的。与人类相比，机器是相对呆板的、不够灵活的。因此人工智能应该是一个人机协调的系统。为了机器处理的方便，人类应该做一些让步，为机器提供一定的条件，以便机器发挥其优势。这就像火车一样。火车拉的多，跑的快，但火车离不开铁路，一旦离开了铁路，火车将一事无成。修建铁路就是人类对火车的让步。人工智能的应用，也许同样需要人类修建一条能让人工智能在其上面“跑”的“铁路”。 指导思想 深度与广度的统一 重点掌握 一般介绍 理论与实践的结合 课堂主要讲方法和原理 充分利用编程题和大作业 指导思想（2） 深入浅出，循环渐进 问题是什么？ 难点在哪里？ 如何解决的？ 利用网络手段，加强交流 网络学堂 Email 教学内容 教学内容的组织至关重要 与其他课程的关系 确立“以‘搜’为主，兼讲别样”的方针 精讲与范讲相结合 教学内容（2） 绪论 什么是人工智能 图灵测试 中文屋子问题 人工智能发展史 人工智能的研究目标 人工智能研究的问题 人工智能界的大师 …… 教学内容（3） 产生式系统 有哪些信誉好的足球投注网站问题 与或图与博弈树的有哪些信誉好的足球投注网站 谓词演算与应用 高级有哪些信誉好的足球投注网站 人工智能必威体育精装版进展 教学内容（4） 编程实现 编程练习的重要性 人工智能程序设计的特殊性 精心设计了5个编程练习题 提供了7个大作业（任选一个） 通过网络学堂进行指导 通过练习掌握人工智能程序设计方法 其他可扩展的内容 知识表示 语义网络 框架 脚本 过程 … 其他可扩展的内容 不确定推理 什么是不确定推理 贝叶斯网络 确定性方法 证据理论 … 其他可扩展的内容 机器学习 实例学习 解释学习 决策树 神经网络 … 启发式教学 问题是什么？ 以往的方法存在什么不足？ 需要在哪些方面加以改进？ 如果要改进，需要解决哪些问题？ 要解决这些问题难点在哪里？ 是如何解决的？ 进一步的问题是什么（思考题）？ 与科研的结合 汉字识别后处理 拼音整句输入法 编程题