1.2人工智能研究资料.ppt

二. 信息处理研究的一些前沿领域 1. 人工智能研究概况 人工智能(Artificial Intelligence )，英文缩写为AI。 它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术以及应用的一门新的理论与技术科学。 它企图了解智能的实质，并生产出一种新的能以人类智能相似的方式做出反应的智能机器。 “人工智能”一词最初是在1956 年Dartmouth会议上提出的。 1. 人工智能研究概况 总的说来，人工智能研究的一个主要目标是使机器能够胜任一些通常需要人类智能才能完成的复杂工作。 目前，能够用来研究人工智能的主要物质手段以及能够实现人工智能技术的机器就是计算机，人工智能的发展历史是和计算机科学与技术的发展联系在一起的。 1. 人工智能研究概况 涉及学科： 除了计算机科学以外, 人工智能还涉及哲学和认知科学，数学，逻辑，神经生理学，心理学，信息论，控制论，不定性论，仿生学等等。 研究范畴： 知识表示与推理，专家系统，机器学习与知识挖掘，模式识别，自然语言处理，智能有哪些信誉好的足球投注网站，计算机视觉和图像处理 ，神经网络，复杂系统等等。 1. 人工智能研究概况 意识和人工智能的区别： 人工智能就其本质而言，是对人的思维的信息过程的模拟。 对于人的思维模拟可以从两条道路进行： 结构模拟：仿照人脑的结构机制，制造出“类人脑”的机器； 功能模拟：暂时撇开人脑的内部结构，而从其功能过程进行模拟。现代电子计算机的产生便是一种人类对人脑思维功能的模拟。 1. 人工智能研究概况 什么是“智能”？这涉及到诸如意识(consciousness), 自我(self), 思维(mind) 等等问题。 人唯一了解的智能是人本身的智能，这是普遍认同的观点。但是我们对我们自身智能的理解都非常有限，对构成人的智能的必要元素也了解有限，所以就很难定义什么是“人工”制造的“智能”了。 因此，人工智能的研究往往涉及对人的智能本身的研究。其它关于动物或其它人造系统的智能也普遍被认为是人工智能相关的研究课题。 1. 人工智能研究概况 人工智能的定义 ： 麦卡锡：“人工智能就是要让机器的行为看起来就象是人所表现出的智能行为一样”； 尼尔逊(斯坦福大学) ：“人工智能是关于知识的学科--怎样表示知识以及怎样获得知识并使用知识的科学”； 温斯顿(麻省理工)：“人工智能就是研究如何使计算机去做过去只有人才能做的智能工作”； 这些说法反映了人工智能学科的基本思想和基本内容。 1. 人工智能研究概况 人工智能的主要学派： (1) 符号主义(Symbolicism)学派,又称为逻辑主义或心理学派； (2) 联结主义(Connectionism)学派，又称为仿生学 派或生理学派； (3)行为主义(Actionism)学派,又称进化主义或控制论学派； 1. 人工智能研究概况 符号主义： 认为人工智能源于数理逻辑。正是这些符号主义者，早在1956年首先采用“人工智能”这个术语。后来又发展了启发式算法→专家系统→知识工程理论与技术，并在80年代取得很大发展。符号主义曾长期一枝独秀，为人工智能的发展作出重要贡献，尤其是专家系统的成功开发与应用，为人工智能走向工程应用和实现理论联系实际具有特别重要意义。 在人工智能的其它学派出现之后，符号主义仍然是人工智能的主流派。这个学派的代表有纽厄尔.肖、西蒙和尼尔逊等。 1. 人工智能研究概况 联结主义： 　　认为人工智能源于仿生学，特别是人脑模型的研究。它的代表性成果是1943年由生理学家麦卡洛克(McCulloch)和数理逻辑学家皮茨(Pitts)创立的脑模型，即MP模型。脑模型研究在70年代后期至80年代初期落入低潮。直到Hopfield教授在1982年和1984年发表两篇重要论文，提出用硬件模拟神经网络时，联结主义又重新抬头。1986年鲁梅尔哈特(Rumelhart)等人提出多层网络中的反向传播(BP)算法。 其原理主要为神经网络及神经网络间的连接机制与学习算法。 1. 人工智能研究概况 行为主义： 认为人工智能源于控制论。控制论思想早在40-50年代就成为时代思潮的重要部分，影响了早期的人工智能工作者。到60-70年代，控制论系统的研究取得一定进展，并在80年代诞生了智能控制和智能机器人系统。 行为主义是近年来才以人工智能新学派的面孔出现的，引起许多人的兴趣与研究。其原理为控制论及感知-动作型控制系统。 2. 知识处理与知识研究 人工智能主要研究用机器来模仿和执行人类的一些智力功能，而人类的智力功能又是以知识为基础。