人工智能讲稿..doc

《人工智能》 Artificial Intelligence – AI 第一章：概述 产业革命成功地实现了用机器来替代人类长期从事的一些笨重、危险的体力劳动，可以说人类的体能在力量和速度上被机器放大了。机器甚至能完成人类手工不能完成的许多工作，机器使人类从繁重的体力劳动中解放出来。 人类很早就开始了智能问题的研究和探索，到20世纪50年代（1950），随着数字计算机的发明和快速发展，被日益广泛的应用于替代人类进行数字运算处理，极大的提高了数字运算的速度和效率。人们自然联想到能否用这样的“机器”来替代人类非数字运算的其它智力劳动，放大人类的智能。许多学科的一大批科学家和工程技术人员投入到这一领域的研究和开发。人工智能经过长期的孕育过程，终于诞生了。 人工智能是当前科学技术发展中的一门前言学科；是一门新思想、新观念、新理论、新技术不断出现的科学，正在迅速发展的学科。它是在计算机科学、控制论、信息论、神经心理学、哲学、语言学等众多学科的基础上发展起来的，是一门综合性的边缘学科。 1.1 什么是人工智能 1.1.1 智能 （ Intelligence ） 什么是智能？智能的本质是什么？是古今中外许多科学家至今仍在努力探索的问题，一直没有完全解决。 智能问题被列为四大自然奥秘之一： 智能的发生、物质的本质、宇宙的起源、生命的本质。 一、关于智能的理论 目前人们通常基于对人的大脑的已有认识，将其与智能的外在表现结合起来，从不同角度、不同侧面、用不同的方法对智能进行研究，提出的观点和得出的结论也不相同。很难给出一个统一的、科学的智能定义。其中比较有影响的思维理论、知识阈值理论、进化理论等。 1． 思维理论 认为智能的核心是思维，人的一切智慧或智能都来自于大脑的思维活动，人的一切知识都是人们思维的产物，因而通过对思维规律和方法的研究可望揭示智能的本质。 2． 知识阈值理论 强调知识对于智能的重要性和作用。认为智能行为取决于知识的数量及其一般化程度，一个系统之所以具有智能是因为它具有可运用的知识。将智能定义为：智能就是在巨大搜索空间中找到满意解的能力。 这一理论在人工智能发展史上有着重要的影响，知识工程、专家系统等都是在这一理论影响下发展起来的。 3． 进化理论 有 MIT 的 R.A.Brook 教授提出，1991年提出“没有表达的智能”，1992年提出“没有推理的智能”。 认为人的本质能力是在动态环境中的对外界事物的感知能力、行动能力、维持生命的能力和繁衍生息的能力等，正是这些能力为智能的发展提供了基础。 这个理论的核心是用控制取代表式，从而去消概念、模型、及显示表示的知识，否定抽象对于智能及智能模拟的必要性，强调分层结构对于智能进化的可能性和必要性。尚未形成完整的理论体系。 二、智能的特征 1． 具有感知能力 通过视觉、听觉、触觉、味觉、嗅觉等感知器官获取外界环境信息，经过大脑加工为知识。人类感知的信息80%通过视觉、10%通过听觉。 2． 具有记忆及思维能力 记忆和思维是人脑的重要功能，是人类具有智能的根本原因之所在。 记忆 – 存储感知的环境信息和有思维产生的值是。 思维 – 对记忆的信息进行处理，即利用已有知识对信息进行分析、计算、比较、判断、推理、决策等。思维是一个动态的过程，是获取知识和运用知识求解问题的根本途径。 三种思维方式： 逻辑思维（抽象思维） 形象思维（直感思维） 顿悟思维（灵感思维） 3． 具有学习能力和自适应能力 学习是人的本能，每个人随时随地都在学习。自觉的、有意识的学习；不自觉、无意识的学习；有教师指导的学习；通过自身实践的学习。 人类通过和环境的相互作用，不断的进行学习、积累知识、增长能力，适应环境的变化。 由于人类个体所出的环境不同、条件不同，学习的效果不同，体现出个体智能的差异性。 4． 具有行为能力 响应感知的环境输入信息，自觉或下意识的做出动作行为。 1.1.2 人工智能 Artificial Intelligence 1． 智能机器 能够在各种环境下，自主地或交互地执行各种拟人任务的机器。 2． 人工智能学科 是计算机科学中涉及研究、设计和使用智能机器的一个分支。它的近期目标在于研究用机器来模仿和执行人脑的某些功能，并开发相关理论和技术。 3． 人工智能能力 智能机器执行的通常与人类智能有关的功能，如感知、分析、判断、推理、证明、识别、理解、设计、思考、规划、学习和问题求解等思维活动。 4． 人工智能是计算机科学的一个分支，是研究使用计算机来完成能表现人类智能任务的科学。主要包括计算机实现智能的原理，制造类似人脑的智能计算机，以及使计算机更巧妙地实现更高级的应用。它涉及到计算机科学、心理学、哲学和语言学等。总的目标是扩展人类的智能活动。