第1章 人工智能概述.pptxVIP

人工智能基础

第1章人工智能概述

学习目标1.了解人工智能的基本概念和历史。2.了解人工智能的研究内容。3.熟悉人工智能的常见应用领域。4.熟悉智能计算系统的相关知识。

1.1人工智能简介

1.1.1人工智能的基本概念人工智能（ArtificialIntelligence），英文缩写为AI，自诞生以来就受到广泛关注。不同学者对于人工智能的定义也不尽相同，目前比较公认的一种定义是：人工智能是研究和开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术以及应用系统的一门新的技术科学。人类四次工业革命的发展

1.1.2人工智能的历史1.图灵测试1950年，图灵（Turing）发表了一篇题为《计算机与智能》的论文，文中预言了创造出具有真正智能的机器的可能性。由于注意到“智能”这一概念难以确切定义，他提出了著名的图灵测试（TuringTest）：测试者与被测试者（一个人和一台机器）在隔开的情况下，通过一些装置（如键盘）向被测试者随意提问，进行多次测试后，如果机器让平均超过30%的参与者做出误判，不能辨别出其机器身份，那么这台机器就通过了测试，并被认为具有人类智能。图灵

1.1.2人工智能的历史2.达特茅斯会议1956年，麦卡锡、明斯基、香农、纽厄尔、西蒙、塞弗里奇、所罗门诺夫、罗彻斯特、塞缪尔和莫尔，在美国达特茅斯学院召开了一次为期两个月的“人工智能夏季研讨会”，从不同学科角度探讨了人类各种学习和其他智能特征的基础，以及用机器模拟人类智能等问题，并首次提出人工智能的术语。达特茅斯会议部分当事人于2006年重聚（左起：莫尔、麦卡锡、明斯基、塞弗里奇、所罗门诺夫）

1.1.2人工智能的历史3.人工智能的发展历程

1.1.3人工智能的学派1.符号主义学派符号主义又称为逻辑主义、心理学派或计算机学派。符号主义认为人工智能源于数理逻辑。符号主义学者在1956年首先采用“人工智能”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20世纪80年代取得重大发展。符号主义学派代表人物有纽厄尔、西蒙和尼尔逊等。符号主义学派认为人工智能的研究方法应为功能模拟方法，即通过分析人类认知系统所具备的功能和机能，然后用计算机模拟这些功能，实现人工智能。

1.1.3人工智能的学派2.连接主义学派连接主义又称为仿生学派或生理学派。连接主义认为人工智能源于仿生学，特别是对人脑模型的研究。霍普菲尔德在1982年和1984年发表两篇重要论文，提出用硬件模拟神经网络。1986年，鲁梅尔哈特等人提出多层网络中的反向传播（BP）算法，使多层感知机的理论模型有所突破。从2010年开始，神经网络、深度学习成为人工智能行业主导，标志着AI经过短暂消沉期后彻底复苏，如今最热的AI概念均出自“连接主义”学派。

1.1.3人工智能的学派3.行为主义学派行为主义又称为进化主义或控制论学派。行为主义认为人工智能源于控制论。维纳和麦克洛克等人提出的控制论和自组织系统以及钱学森等人提出的工程控制论和生物控制论，影响了许多领域。行为主义是20世纪末才以人工智能新学派的面孔出现的，引起许多人兴趣。行为主义学派的代表作品首推布鲁克斯的6足行走机器人，它被看作新一代的“控制论动物”，是一个基于感知-动作模式模拟昆虫行为的控制系统。

1.1.4习题与实践1.简答题（1）请简述什么是人工智能。（2）请简述人工智能的发展历史。（3）三大人工智能学派的认知观分别是什么？他们各自的代表性研究成果是什么？2.思考题（1）有学者认为达特茅斯会议标志着人工智能的诞生，因此麦卡锡才是真正的“人工智能之父”，你怎么看待这个问题？（2）随着人工智能技术的不断发展，你觉得人工智能在未来有可能超越人类智能吗？（3）人工智能与物联网、大数据、虚拟现实等技术如何互相促进？

1.2人工智能研究内容

1.2.1知识工程知识工程（KnowledgeEngineering）是在计算机上建立专家系统的技术。图灵奖获得者、知识工程的建立者费根鲍姆（Feigenbaum）将知识工程定义为：将知识集成到计算机系统从而完成只有特定领域专家才能完成的复杂任务。知识工程包括了知识表示（knowledgerepresentation）、知识获取（knowledgeacquisition）、知识推理（knowledgereasoning）、知识集成（knowledgeintegration）和知识存储（knowledgestorage）等多个活动。费根鲍姆

1.2.2机器感知机器感知（MachineCognition）是一连串复杂程序所组成的大规模信息处理系统，信息通常由很多常规传感器采集，经过这些程序的处理后，会得到一些非基本感官能得到的结果。机器感知就