《人工智能》教案.pptVIP

Artificial Intelligence 人 工 智 能 引言 AI：起源、内容、意义、研究领域（研） 任课教师：李智勇，lzy_2000@ 学习方法：理论＋实践 考核方法：40％（作业＋实验＋到课） 60％（期末考试） 教材：《人工智能及其应用》（本科生用书） 清华大学出版社（第三版） 蔡自兴 徐光佑 参考书： （1）Nils J·Nilsson:? 人工智能（英文版），机械工业出版社 （或中文版） （2） Georgr F.Luger：人工智能：复杂问题求解的结构和策略（英文版），机械工业出版社 （或中文版） （3）张仰森：人工智能原理与应用，高等教育出版社 关于课程 面向不同阶段： 本科生必修课程：人工智能引论 硕士学位课程：人工智能 博士学位课程：智能系统原理及其应用 面向不同专业： 计算机：人工智能、模式识别、机器人 自动控制：智能控制、模式识别、机器人 信息处理：智能信息处理、数据挖掘 通信工程：图像处理与识别 土木工程：智能建筑 … 第一章 绪论 1.1 人工智能的定义和发展 1.2 人类智能和人工智能 1.3 人工智能的各种认知观 1.4 人工智能的研究与应用领域 1.5 课程概要 1.1 人工智能的定义和发展 1.1.1 人工智能的定义几种定义 智能机器（intelligent machine） 人工智能（学科） 人工智能（能力） 人工智能（拟人思维、行为 ） 人工智能（理性思维、行为 ） 1.1.2 人工智能的起源与发展 孕育期（1956年前） 数理逻辑学科（弗雷治、维纳等 ） 计算的新思想（丘奇、图灵 等） 形成期（1956--1970年） 1956年，第一次人工智能的研讨会 1969年，第一届国际人工智能联合会议 1970年，《人工智能》国际杂志创刊 发展期（1970年~） 进一步研究AI基本原理方法和技术 进行实用化研究 智力测验、下棋、机器翻译（人工智能程序） 专家系统与知识工程 智能机器人、智能控制 机器学习、计算智能、人工神经网络、行为主义 从“一枝独秀”到“百花齐放” 智能系统 智能机器人 智能信息处理（模式识别） 智能控制 吴文俊院士（几何定理证明的“吴氏方法”） 人工智能的基本技术 知识表示（Knowledge Representation） 状态空间法、问题归约法、谓词逻辑法… 推理有哪些信誉好的足球投注网站（Searching Reasoning） 启发式有哪些信誉好的足球投注网站、消解原理、不确定性推理… 计算智能（Computational Intelligence） 模糊计算、神经计算、进化计算… 构成技术（系统与语言） 产生式系统、LISP语言、Prolog语言… 1.2 人类智能和人工智能 1.2.1 智能信息处理系统的假设 人是一种智能信息处理系统 物理符号系统的六种基本功能 输入符号、输出符号、存储符号、复制符号、建立符号结构、条件性迁移 物理符号系统的假设：任何一个系统，如果具有智能，必定能执行上述6种功能；反之，任何系统如果具有上述6种功能，它就能够表现出智能。 推论一：人具有智能，人是一个物理符号处理系统；其智能是基于其自身的信息处理过程；（人类智能假设） 推论二：计算机是一个物理符号处理系统，它一定能表现出智能；（人工智能的基本条件） 推论三：既然人与计算机都是物理符号处理系统，所以可以用计算机模拟人的智能。（人工智能假设） 1.2.2 人类智能的计算机模拟 机器智能可以模拟人类智能 智能计算机 下棋 定理证明 语言翻译 新型智能计算机 神经计算机 量子计算机 1.2.3 人工智能的研究目标 近期目标 建造智能计算机代替人类的部分智力劳动 远期目标 用自动机模仿人类的思维过程和智能行为 1.3 人工智能的各种认知观 符号主义（Symbolicism） 基于物理符号系统假设和有限合理性原理 连接主义（Connectionism） 基于神经网络及其间的连接机制与学习算法 行为主义（Actionism） 基于控制论及感知—动作型控制系统 人类的认知行为具有不同层次 认知生理学（生理过程——神经系统） 认知心理学（心里活动——思维策略） 认知信息学（初级信息处理——生理??心里） 认知工程学（信息加工处理——人工信息处理系统） 1.4 AI的研究及应用领域 1.4.13 智能调度与指挥 寻找最佳调度和组合（TSP、八皇后问题） NP完全类问题的求解 应用领域：运输调度、编组与指挥、空中交通