12-人工智能的诞生与发展.ppt

1.2 人工智能的诞生及发展The birth and development of AI 1.2.1 孕育期(1956年以前的时期) (Gestation period, before 1956） 虽然人工智能是一个年轻的领域，但是它继承了数学、哲学、语言学、计算机科学、认知科学等许多其它学科的思想、观点和技术。因此，说到人工智能的历史，不能只从这门学科本身形成的时候算起，而应该上溯几千年，追溯历史上一些伟大的科学家和思想家所作的贡献。他们创造的精神财富和物质财富为今天的人工智能研究作了长足和充分的准备。 他的主要贡献是为形式逻辑奠定了基础。形式逻辑是一切推理活动的最基本的出发点。他的代表作是《工具论》，共六篇。在这些著作中，他最早给出了形式逻辑的一些基本规律，如矛盾律、排中律，并且实际上已经提到了同一律和充足理由律。 Aristotle的最著名的创造应该是现人都熟悉的三段论法，它是演绎法的第一个逻辑体系，给思维过程形式化作了开端，因而也给作为一门科学的形式逻辑作了开端。 Bacon 培根(1561-1626) 他的主要贡献比较全面而详细地提出了归纳法，成为和Aristotle的演绎法相辅相成的思维法则。 培根认为，科学的任务就是发现和发展新的东西，所以逻辑学应当成为发明的逻辑，发现的逻辑。他认为亚里士多德《工具论》没有完成这个任务，因而他写了《新工具》一书。但是Bacon本人有点走极端，否认演绎法的作用。 Bacon的另一个功绩是强调了知识的作用，著名的警句“知识就是力量”是他提出的。 他的主要贡献是制成了世界第一台会演算的机械加法器并获得实际应用。 帕斯卡亦曾与其他的数学家建立了概率论和组合论的基础。 著名的Pascal程序设计 语言就是为了纪念这位 学者而命名的。 他改进了Pascal的加法器，做出了能作四则运算的手摇计算器，在计算工具的历史上占有一席位置。提出了他认为是和中国的“先天八卦”相吻合的二进制，影响到后代计算技术的发展。 Leibnitz最主要的贡献(这里所说的贡献均指对AI的发展而言)还是他提出的关于数理逻辑的思想。把形式逻辑符号化，从而能对 人的思维进行运算和推理。 这是一个伟大的思想 ，后来 的数理逻辑的产生和发展， 基本上走了他提出的道路 。 他的主要贡献是初步实现了Leibnitz关于思维符号化和数学化的思想。 他的逻辑著作有《逻辑的数学分析：论演绎推理的演算法》（1847）和《思维规律研究》（1854）。提出了一种崭新的抽象代数系统，被后世称为布尔代数。凡是传统逻辑能处理的问题，布尔代数都能处理，而某些能用布尔代数处理的问题，用传统逻辑处理却极其困难。 他在耶那大学期间构造了命题逻辑的第一个公理系统，从而形成了完整的命题逻辑。 他又首先使用量词，创建了谓词逻辑。他是最早提出通过把算术建立在逻辑基础上使算术形式化的人，奠定了数学证明论中的基础。 弗雷格还是语义学的前驱，他首先指出应该把“意义”和“指称”区别开来。 G?del 歌德尔（1906－1978） 他研究数理逻辑中一些带根本性的问题，即形式系统的完备性和可判定性问题 。 他在1930年证明了一阶谓词演算的完备性定理。接着又在1931年证明了：任何包含初等数论的形式系统，如果它是无矛盾的，那末一定是不完备的。他的第二条不完备性定理是：如果这种形式系统是无矛盾的那末这种无矛盾性一定不能在本系统中得到证明。 G?del的这两条定理彻底摧毁了Hilbert(希尔伯特)的建立无矛盾数学体系的纲领，它们对人工智能研究的意义在于，指出了把人的思维形式化和机械化的某些极限，在理论上证明了有些事情是做不到的。 他于1936年提出了一种理想计算机的数学模型，后世通称之为图灵机。现已公认，所有可计算函数都能用图灵机计算，这就是所谓Church--Turing论题。Turing的这项工作为后来出现的电子计算机建立了理论根据。 1950年10月，图灵发表了题为“机器能思考吗？”的论文，在计算机科学界引起巨大震撼，为人工智能的创立奠定了基础。 图灵还设计了著名的“模仿游戏试验”，后人称之为“图灵测试(Turing test)”。1954年，图灵自杀身亡。 1966年设立ACM图灵奖，计算机界的最高国际奖。 *:Association for Computing Machinery，美国计算机学会。 他和Eckert等人共同发明了电子数字计算机。这项划时代的成果为人工智能研究奠定了物质基础。 电子计算机的研制成功是许多代人坚持不懈 地努力的结果。从1642年Pascal的加法器， 到1673年的Leibnitz的四则运算器，从1832 年Babbage