演化计算讲义1.pdf

演化计算概述 郭钊侠郭钊侠 zxguo@scu.edu.cn 研究生楼3-119 2:002:00-5:35pm, Tues.5:35pm, Tues. 1 目 录 目录  人人工智能的基本概念智能的基本概念  计算智能的基本概念  人工智能与计算智能的关系  演化计算概述 2013-11-29 2 人工智能的基本概念 丰富多彩的智能世界丰富多彩的智能世界： 人类智能、生物智能、智能机器人、生物信息 系统系统；；人工智能人工智能、、计算智能计算智能、、机器学习机器学习、、智能智能 仪器、智能机器人、机器翻译、人机对弈、人 工生命工生命、、人工免疫系统人工免疫系统、、人造昆虫人造昆虫、、机器人足机器人足 球赛…。 智能智能学学： 研究生物智能、人类智能以及人造智能的科学。 人工智能的基本概念  什么是智能？  能感知能感知、能学习能学习、能思维能思维、能记忆能记忆、能决策能决策、能能 行动……，智能的核心是思维。  霍布斯霍布斯:: 一切思维不过就是计算切思维不过就是计算。 机器具有智能—计算机科学家的梦想 人工智能的基本概念 定义:  John McCarthy, who coined the term in 1955, defines it as the science and engineeringengineering ofof makingmaking intelligentintelligent machines.  用人工的方法和技术用人工的方法和技术，模仿模仿、延伸和扩展人的延伸和扩展人的 智能智能,, 实现机器智能实现机器智能。。 人工智能的基本概念  学科交叉 与生命科学与生命科学、认知科学认知科学、物理学等众多学科高度交叉物理学等众多学科高度交叉， 共同研究智能行为的基本理论和实现技术。  三大学派 符号主义符号主义 （（SSymbbolilism））、连接主义连接主义(C(Connectitioniism)) 、行为主义（Behaviorism）——从不同侧面模拟人的智能 和智能行为。 人工智能的基本概念 符号主义(Symbolism)  基本思想 （1）认知的本质就是计算，可称为认知可计算主义— 与图灵机理论一脉相承 （2）思维的基本单元是符号，智能的核心是利用知识 以及知识推理进行问题求解 （3）智能活动的基础是物理符号运算，人脑和电脑都 是物理符号系统 （（44））人的智能可以通过建了基于符号逻辑的智能理论人的智能可以通过建了基于符号逻辑的智能理论 体系模拟 （（55））理论基础是符号数学理论基础是符号数学、谓词演算和归结原理谓词演算和归结原理 人工智能的基本概念  知识工程与专家系统—典型代表 （1）产生式规则表示知识 （2）产生式规则系统将领域专家的知识进行整理、存 储构建知识库 （（33））专家系统运用知识库进行推理专家系统运用知识库进行推理、问题求解等智能问题求解等智能 活动  推理方法 知识表示与推理、归纳推理、基于事例的推理等 人工智能的基本概念 连接主义  基本思想 本 想 （1）人类认知活动主要基于大脑神经元的活动，人类 思维的基本单元是神经元而不是符号思维的基本单元是神经元而不是符号，智能是互连神经智能是互连神经 元竞争与协作的结果 （（22））模拟人的智能要依靠仿生学模拟人的智能要依靠仿生学，特别是模拟人脑特别是模拟人脑， 建立脑