智能計算與自然計算-文庫吧
2025-04-22 19:16 本頁面
【正文】 ? 學科交叉 與生命科學、認知科學、物理學等眾多學科高度交叉，共同研究智能行為的基本理論和實現(xiàn)技術。 ? 三大學派 符號主義（ Symbolism）、連接主義 (Connectionism)、 行為主義（ Behaviorism） —— 從不同側面模擬人的智能和智能行為。 符號主義 ? 代表人物 1956年，美國 Dartmouth會議，幾個年輕的美國學者 McCarthy、Simon、 Minsky、 Newell等首次提出人工智能的術語 ? 基本思想 （ 1）認知的本質就是計算，可稱為認知可計算主義 — 與圖靈機理論一脈相承 （ 2）思維的基本單元是符號，智能的核心是利用知識以及知識推理進行問題求解 （ 3）智能活動的基礎是物理符號運算，人腦和電腦都是物理符號系統(tǒng) （ 4）人的智能可以通過建了基于符號邏輯的智能理論體系模擬 （ 5）理論基礎是符號數(shù)學、謂詞演算和歸結原理 符號主義 續(xù) ? 智能表示 （ 1） 1959年 McCarthy開發(fā)了著名的 LISP語言（ LISt Processing Language，表處理語言），基于函數(shù)的語言，通過符號（不是數(shù)值）運算進行推理，也是邏輯程序設計語言（ Logic Programming） （ 2） 1972年 PROLOG語言（ PROgramming LOGic）問世，被稱為演繹推理機，接口豐富，非常適合于專家系統(tǒng)開發(fā)，曾有人試圖發(fā)明 PROLOG機器，以模擬人的智能，但未獲成功 ? 知識工程與專家系統(tǒng) — 典型代表 （ 1）產生式規(guī)則表示知識 （ 2）產生式規(guī)則系統(tǒng)將領域專家的知識進行整理、存儲構建知識庫 （ 3）專家系統(tǒng)運用知識庫進行推理、問題求解等智能活動 ? 推理方法 知識表示與推理、歸納推理、基于事例的推理等 連接主義 ? 代表人物 （ 1） 1943年生理學家 McCulloch和 Pitts提出神經元的數(shù)學模型，神經元模型結合成多層結構成為神經網絡 （ 2） 1959年， Rosenblatt提出感知機模型（ Perceptron)，具有輸入層、中間聯(lián)系層和效驗輸出層的三層結構 （ 3） 1982年， Hopfield提出全互連的神經網絡模型，成功求解 TSP問題，掀起神經網絡研究高潮，對符號主義也產生了巨大沖擊 （ 4） 1987年，戴維 .努梅爾哈特和杰弗里 .欣頓提出誤差反向傳播（ BackPropgation）神經網絡學習算法 ? 基本思想 （ 1）人類認知活動主要基于大腦神經元的活動，人類思維的基本單元是神經元而不是符號，智能是互連神經元競爭與協(xié)作的結果 （ 2）模擬人的智能要依靠仿生學，特別是模擬人腦，建立腦模型 （ 3）電腦模擬人腦應著重于結構模擬，即人的生理神經網絡結構，功能、結構和行為密切相關，不同的結構表現(xiàn)出不同的功能行為 （ 4）分布式信息存儲和大規(guī)模并行處理，自適應和自組織特性，學習和容錯能力 （ 5）理論基礎是神經生理學與腦科學 神經元與神經網絡 連接主義 續(xù) ? 智能表示 （ 1） 神經元狀態(tài)值、連接權值、閾值和激勵函數(shù)決定輸出值 隱式表示方法 （ 2）通過學習算法修正神經元之間的連接權值，達到更精確的知識表示，學習算法包括有導師和無導師學習算法兩類 ? 模式識別 — 典型代表 （ 1）建立樣本庫 （ 2）特征提取與特征庫 （ 3）學習算法進行神經網絡訓練，模式的聚類、分類和識別 ? 學習算法 提高學習和訓練速度，保證全局收斂，網絡結構設計和自適應調整 行為主義
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