第一章篇 人工智能概述.pptVIP

（廉师友 编制）  人工智能技术简明教程 计算机科学系 李艳 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和方法 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） 人工智能的诞生 1956年夏季，美国一些从事数学、心理学、计算机科学、信息论和神经学研究的年轻学者汇聚在达特茅斯（Dartmouth）大学，举办了一次长达两个月的学术讨论会，认真热烈的讨论了用机器模拟人类智能的问题。 贡献：第一次使用了“人工智能”这个术语，表示有关机器智能这一研究方向。 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 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） 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 知识获取 知识表示 知识组织与管理 知识运用等技术 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， vbv遗传算法（Genetic Algorithm，GA） 进化规划（Evolutionary Planning，EP） 进化策略（Evolutionary Strategies，ES）等） 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）等。 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 ■ 使当前的电脑更好用，更有用，以扩大和延伸人类智能； ■ 信息化社会的迫切要求； ■ 自动化发展的必然趋势； ■ 有益于探索人类自身智能的奥秘。 1.2.2 人工智能的研究目标和策略 研究目标就是制造智能机器和智能系统，实现智能化社会。具体来讲，就是要使计算机不仅具有脑智能和群智能，还要具有看、听、说、写等感知和交流能力。 研究策略则是先部分地或某种程度地实现机器的智能，并运用智能技术解决各种实际问题特别是工程问题，从而使现