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人工智能技术课程综述

1人工智能的定义与发展

1.1人工智能的定义

40多年来，人工智能获得了很大的发展，已引起了众多学科和不同专业背

景学者们的日益重视，成为一门广泛的交叉和前言学科。进十年来，现代计算机

的发展已能够存储及其大量的信息，进行快速信息处理，软件功能和硬件实现军

取得长足进步，使人工智能获得进一步的应用。

人工智能（ArtificialIntelligence），英文缩写为AI。目前的“人工智能”一词

是指用计算机模拟或实现的一种智能。同时人工智能又是一个学科名称，作为一

个学科，人工智能研究的如何使机器（计算机）具有智能的科学和技术，特别是

自然智能如何在计算机上实现或再现的科学技术。从科学的角度讲，人工智能是

计算机科学的一个分支，它企图了解智能的实质，并生产出一种新的能以人类智

能相似的方式作出反应的智能机器，该领域的研究包括机器人、语言识别、图像

识别、自然语言处理和专家系统等。

“人工智能”一词最初是在1956年Dartmouth学会上提出的。从那以后，研

究者们发展了众多理论和原理，人工智能的概念也随之扩展。人工智能是一门极

富挑战性的科学，从事这项工作的人必须懂得计算机知识，心理学和哲学。人工

智能是包括十分广泛的科学，它由不同的领域组成，如机器学习，计算机视觉等

等，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。但不同的时代、不同的人对这种“复杂工作”的理解

是不同的。例如繁重的科学和工程计算本来是要人脑来承担的，现在计算机不但

能完成这种计算，而且能够比人脑做得更快、更准确，因之当代人已不再把这种

计算看作是“需要人类智能才能完成的复杂任务”，可见复杂工作的定义是随着时

代的发展和技术的进步而变化的，人工智能这门科学的具体目标也自然随着时代

的变化而发展。它一方面不断获得新的进展，一方面又转向更有意义、更加困难

的目标。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史联系在

一起的。除了计算机科学以外，人工智能还涉及信息论、控制论、自动化、仿生

学、生物学、心理学、数理逻辑、语言学、医学和哲学等多门学科。人工智能学

科研究的主要内容包括：知识表示、自动推理和有哪些信誉好的足球投注网站方法、机器学习和知识获取、

知识处理系统、自然语言理解、计算机视觉、智能机器人、自动程序设计等方面。

1.2人工智能的研究发展

对于人工智能的发展来说，20世纪30年代和40年代的智能界，发现了两

件最重要的事：数理逻辑和关于计算的新思想。而人工智能的总体发展阶段大致

可以分为以下五大阶段：

第一阶段：50年代人工智能的兴起和冷落。人工智能概念首次提出后，相

继出现了一批显著的成果，如机器定理证明、跳棋程序、通用问题s求解程序、

LISP表处理语言等。但由于消解法推理能力的有限，以及机器翻译等的失败，

使人工智能走入了低谷。这一阶段的特点是：重视问题求解的方法，忽视知识重

要性。

第二阶段：60年代末到70年代，专家系统出现，使人工智能研究出现新高

潮。DENDRAL化学质谱分析系统、MYCIN疾病诊断和治疗系统、PROSPECTIOR

探矿系统、Hearsay-II语音理解系统等专家系统的研究和开发，将人工智能引向

了实用化。并且，1969年成立了国际人工智能联合会议（InternationalJoint

ConferencesonArtificialIntelligence即IJCAI）。

第三阶段：80年代，随着第五代计算机的研制，人工智能得到了很大发展。

日本1982年开始了”第五代计算机研制计划”，即”知识信息处理计算机系统

KIPS”，其目的是使逻辑推理达到数值运算那么快。虽然此计划最终失败，但它

的开展形成了一股研究人工智能的热潮。

第四阶段：80年代末，神经网络飞速发展。1987年，美国召开第一次神经

网络国际会议，宣告了这一新学科的诞生。此后，各国在神经网络方面的投资逐

渐增加，神经网络迅速发展起来。

第五阶段：90年代，人工智能出现新的研究高潮。由于网络技术特别是国际

互连网的技术发展，人工智能开始由单个智能主体研究转向基于网络环境下的分

布式人工智能研究。不仅研究基于同一目标的分布式问题求解，而且研究多个智

能主体的多目标问题求解，将人工智能更面