第8章：人工智能与专家系统92.pptVIP

第8章　人工智能与专家系统 本章主要内容 人工智能的基本原理 专家系统原理与产生式规则专家系统 遗传算法的决策支持 一、人工智能的基本原理 什么是智能? 请说出3种你身边或你所知道的智能化事物 什么是智能? 智能（Intelligence)即智力功能，是人类大脑所具有的感知、认识、学习、理解、分析、综合、判断、推理、创造……等局部功能的总和与它们的有机综合的统称；因此，完善的智能中还应包含有人类的情感、意识、意志等这种高级因素。 计算机与智能 例子：IBM超级计算机 通常我们用计算机，不仅要告诉计算机，要做什么，还必须详细地、正确地告诉计算机怎么做。也就是说，人们要根据任务的要求，以适当的计算机语言，编制针对该任务的应用程序，才能应用计算机完成此项任务。这样实际上是人完全控制计算机完成的，是谈不上计算机有真正的“智能”。 一个例子---IBM超级计算机“深蓝” 1997年5月11日，世界国际象棋棋王卡斯帕罗夫与美国IBM公司的RS／6000（深蓝）计算机系统进行了六局“人机大战”，结果“深蓝”以3.5比2.5的总比分获胜。 一个例子---IBM超级计算机“沃森” 2011年，IBM超级计算机Watson在《危险边缘》竞赛节目中击败了该节目历史上最成功的两位人类选手，继“深蓝”之后，聪明的人脑再一次败给了智慧程序。 视频 /v_show/id_XMjY5ODIwODg4.html 2、什么是人工智能(AI, Artificial Intelligence )？ 就是研究怎样让计算机做一些通常认为需要智能才能做的事情，又称机器智能。 虽然是计算机科学的一个分支，但并不只涉及到计算机科学，而且还涉及到脑科学、神经生理学、心理学、语言学、逻辑学、认知（思维）科学、行为科学和数学以及信息论、控制论和系统论等许多学科领域。 21世纪三大尖端技术 基因工程 纳米科学 人工智能 关于人工智能问题 是一个古老的但又十分新颖的研究课题 各国在人工智能的研究上都已经获得巨大的进展 各种传统的或新颖的智能模型迄今还不能完全而圆满地对大脑思维活动的过程进行解释和模拟 人们还不十分了解信息在大脑中的底层结构和编码方法； 象人们的概念、意识、情感和创造性思维过程等，还根本无从着手； 在哲学上、自然科学以及社会学科上还有很大的争论，还不能得到一致认同。 谷歌无人驾驶汽车 谷歌无人驾驶汽车的构造示意图及其描绘的3D地形图 关于无人驾驶汽车的争议话题 如果无人驾驶汽车因为避让行人而损害了其他车辆或给车内人员带来危险，它应该避让吗？ 为什么要研究人工智能？ People like to make machines that can do what we can. Because we are curious Because we are lazy Because we are not so able 人工智能研究的目标 如果说现在有一台电脑，其运算速度非常快、记亿容量和逻揖单元的数目也超过了人脑，而且还为这台电脑编写了许多智能化的程序，并提供了合适种类的大量数据，使这台电脑能够做一些人性化的事情，如简单地听或说。回答某些问题等。那么，我们是否就能说这台机器具有思维能力了呢?或者说，我们怎样才能判断一台机器是否具存了思维能力呢? 1950年英国数学家图灵（A.M.Turing,1912—1954）发表了”计算机与智能”的论文中提出著名的“图灵测试”，形象地提出人工智能应该达到的智能标准。 图灵测试 即一个人在不接触对方的情况下，通过一种特殊的方式，和对方进行一系列的问答，如果在相当长时间内，他无法根据这些问题判断对方是人还是计算机，那么，就可以认为这个计算机具有同人相当的智力，即这台计算机是能思维的。 图灵测试－－示范性问题 　问： 请给我写出有关“第四号桥”主题的十四行诗。答：不要问我这道题，我从来不会写诗。问：34957加70764等于多少？答：（停30秒后）105721问：你会下国际象棋吗？答：是的。问：我在我的K1处有棋子K；你仅在K6处有棋子K，在R1处有棋子R。现在轮到你走，你应该下那步棋？答：（停15秒钟后）棋子R走到R8处，将军！ 从表面上看，要使机器回答按一定范围提出的问题似乎没有什么困难，可以通过编制特殊的程序来实现。然而，如果提问者并不遵循常规标准，编制回答的程序是极其困难的事情。 图灵测试的示范性问题－－不按常规的提问(1) 问：你会下国际象棋吗？答：是的。问：你会下国际象棋吗？答：是的。问：请再次回答，你会下国际象棋吗？答：是的。 图灵测试的示范性问题－－不按常规的提问(2) 问： 你会下国际象棋吗？答：是的。问：你会下国际象棋吗？答：是的，我不是已