第1章 人工智能概述00419.pptVIP

人工智能 第一章 人工智能概述第1章 人工智能概述1.1 什么是人工智能1.2 人工智能的研究意义、目标和策略1.3 人工智能的学科范畴1.4 人工智能的研究内容1.5 人工智能的研究途径与方法1.6 人工智能的基本技术1.7 人工智能的应用1.8 人工智能的分支领域与研究方向1.9 人工智能的发展概况1.1 什么是人工智能◆人工智能（Artificial Intelligence”，AI） 1.1.1 人工智能概念的一般描述◆部分学者对人工智能概念的描述：—— 人工智能是那些与人的思维相关的活动，诸如决策、问题求解和学习等的自动化（Bellman, 1978）； —— 人工智能是一种计算机能够思维，使机器具有智力的激动人心的新尝试（Haugeland, 1985）；——人工智能是研究如何让计算机做现阶段只有人才能做得好的事情（Rich and Knight,1991）； —— 人工智能是那些使知觉、推理和行为成为可能的计算的研究（Winston, 1992）； —— 广义地讲，人工智能是关于人造物的智能行为，而智能行为包括知觉、推理、学习、交流和在复杂环境中的行为（Nilsson，1998）。 —— Stuart Russell和Peter Norvig则把已有的一些人工智能定义分为4类：像人一样思考的系统、像人一样行动的系统、理性地思考的系统、理性地行动的系统（2003）。 人工智能人工智能（Artificial Intelligence）简称AI，主要研究如何用人工的方法和技术，使用各种自动化机器或智能机器（主要指计算机）模仿、延伸和扩展人的智能，实现某些机器思维或脑力劳动自动化。 1.1.2 图灵测试和中文屋子◆ 图灵测试”（Turing Test,1950） ◆约翰.西尔勒(John Searle，1980)的 “中文屋子” 1.1.3 脑智能和群智能 脑（主要指人脑）的宏观心理层次的智能表现称为脑智能（Brain Intelligence, BI）。 由群体行为所表现出的智能称为群智能（Swarm Intelligence, SI）(生物神经元)。 脑智能和群智能是属于不同层次的智能： 脑智能是一种个体智能（Individual Intelligence, II）； 群智能是一种社会智能（Social Intelligence, SI）， 或者说系统智能（System Intelligence, SI）。  微观生理层次上的低级神经元的群智能形成了宏观层次上高级的脑智能。 智能 基于人脑的智能从内涵上讲，应该是知识＋思维。 从外延上讲，就是发现规律、运用规律的能力和分析问题、解决问题的能力(或者说获取知识、处理知识、运用知识的能力) 。 1.1.4 符号智能和计算智能 1. 符号智能符号智能就是符号人工智能，它是模拟脑智能的人工智能，也就是所说的传统人工智能或经典人工智能。符号智能以符号形式的知识和信息为基础，主要通过逻辑推理，运用知识进行问题求解。符号智能的主要内容包括： 知识工程（Knowledge Engineering, KE）） 知识获取（knowledge acquisition） 知识表示（knowledge representation） 知识组织与管理和知识运用 基于知识的智能系统2. 计算智能计算智能就是计算人工智能，它是模拟群智能的人工智能。计算智能以数值数据为基础，主要通过数值计算，运用算法进行问题求解。计算智能的主要内容包括： 神经计算（Neural Computation， NC） 进化计算（亦称演化计算，Evolutionary Computation，EC) 遗传算法（Genetic Algorithm，GA） 进化规划（Evolutionary Planning，EP） 进化策略（Evolutionary Strategies，ES） 免疫计算（immune computation） 粒群计算（Particle Swarm Algorithm，PSA） 蚁群算法（Ant Colony Algorithm，ACA） 自然计算（Natural Computation，NC） 人工生命（Artificial Life，AL） 1.2 人工智能的研究意义、目标和策略 1.2.1 为什么要研究人工智能 普通计算机智能低下，不能满足社会需求。 研究人工智能也是当前信息化社会的迫切需求。 智能化是自动化发展的必然趋势。 研究人工智能，对人类自身智能的奥秘也提供有益帮助。 1.2.2 人工智能的研究目标和策略 远期目标人工智能的远期目标是要制造智能机器。具体讲就是使计算机具有看、听、说、写等感知和交互能力，具有联想、学习、推理、理解、学习等高级思维能力，还要有