人工智能1,中国科学院大学课程.pptVIP

PaulProca(布鲁卡)通过研究大脑损伤病人的失语症，阐明了语言产生定位于大脑左半球的一部分，现在称为布鲁卡区；A1873年CamilloGolgi开发出一项染色技术，允许人们观察大脑的各个神经元；B1929年HansBerger发明脑电图记录仪；C1990年核磁共振成像为神经科学家提供了关于大脑活动的细致图像；使得以某种方式与正在进行的认知过程相符合的测量成为可能。D神经科学的贡献(2)简单细胞的集合能够导致思维、行动和意识，换句话说，大脑产生意识(西尔勒,1992)。真正令人震惊的结论是：大脑活动过程对计算机工作过程有启发。计算机和大脑如何相比?神经科学的贡献(3)计算机与大脑的比较尽管计算机在原始的转换速度上快100万倍,大脑最终在做事上比计算机快10万倍计算机人脑计算单元数存储单元数运算周期时间带宽记忆更新次数/秒1个CPU/108逻辑门1010比特RAM1011比特磁盘10-9秒1010比特/秒1091011个神经元1011个神经元1014个突触10-3秒1014比特/秒1014如何才能制造出能干的计算机?计算机工程(1940~现在)的贡献：最早的可计算的装置应该从17世纪算起；19世纪中叶，CharlesBabbage(巴贝奇,1792~1871)设计了两台机器，名为“差分机”和“分析机”，前者最终于1991年建造出来并在伦敦展出。计算机被视为智能和人工制品的结合计算机工程的贡献(1)最早的现代计算机几乎同时在二战期间分别在英国、德国和美国发明出来；1945年在宾夕法尼亚大学(UPenn)开发出来的ENIAC被公认为现代计算机最有影响的先驱，研制者包括JohnMauchly和JohnEckert；计算机硬件按照摩尔定律每18个月性能翻一番,但现在就不得不寻求新技术了。计算机工程的贡献(2)计算机软件技术为AI提供了操作系统、程序设计语言、工具软件等；AI反过来也对主流计算机科学产生了影响：分时技术、交互式编译器、窗口和鼠标的个人机、快速开发环境、链接表数据类型、自动存储管理、面向对象的编程等。计算机工程的贡献(3)人工制品怎样才能在自己的控制下运转?控制论(1948~现在)的贡献：01控制论的创始人NorbertWiener(维纳,1894~1964)的畅销书《Cybernetics》(控制论)唤醒了人们对人工制造智能机器的可能性的热情；现代控制论，特别是随机优化控制的分支，把设计出能随时间变化使目标函数最大化的系统作为其目的，也粗略符合对AI的观点。现代控制论02控制论的贡献(1)他在反馈理论上的研究认为所有人类智力的结果都是一种反馈的结果，通过不断地将结果反馈给机体而产生的动作，进而产生了智能。维纳系统地创建了《控制论：或关于在动物和机器中控制和通讯的科学》，根据这一理论，一个机械系统完全能进行运算和记忆。逻辑推理和计算工具使得AI研究者考虑语言/视觉/规划等问题，完全脱离了控制论的范围。控制论的数学工具是微积分和矩阵代数，适合于用固定的连续变量集合描述的系统，精确分析在典型情况下只对线性系统可行。AI自20世纪50年代建立以来，部分起因是寻求摆脱控制论数学方法的局限性。AI和控制论为什么是两个不同领域?控制论的贡献(2)语言和思维是怎样联系起来的?语言学(1957~现在)贡献的思想:1957年《句法结构》出版，颠覆了行为主义，认为该理论不能解释儿童怎么能理解和构造他们以前没有听到的句子，而乔姆斯基关于语法模型的理论则能够解释这个现象，并且足够形式化，乔姆斯基理论的影响一直持续到20世纪80年代末。乔姆斯基最先作出了贡献语言学的贡献(1)01计算语言学或者自然语言处理与AI差不多同时诞生，一直在发展，但是距离彻底理解语言和思维的关系尚很远。02研究语言的理解过程是人类智能研究的核心之一。语言学的贡献(2)逻辑/推理方法/智能作为一种物理系统/理性的基础哲学125,000形式表示与证明/算法/可计算性/可操作性/不确定性数学150,000智能活动的物理基础神经科学170,000复杂系统中的决策/验证环境经济学180,000各学科的贡献各学科的贡献自我平衡系统/稳定性/优化设计控制理论自适应性/感知和控制的现象心理学计算机硬件和软件系统计算机工程知识表示/语法语言学12347个历史时期：

孕育期/诞生/早期的成功

/困难期/基于知识系统的崛起

/AI成为工业/AI成为科学12人工智能简史人工智能发展的7个时期按照Russell的观点,AI六十年的发展历史可