【正文】 ?傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)僅限于對(duì)數(shù)據(jù)的查詢和檢索，不能從中提取知識(shí)。要從根本上了解人腦的結(jié)構(gòu)和功能，實(shí)現(xiàn)人工智能的研究目標(biāo)，還需要尋找和建立更新的人工智能框架和理論體系。 ?不足之處： ?在用符號(hào)表示知識(shí)的概念時(shí)，有效性很大程度上取決于符號(hào)表示的正確性和準(zhǔn)確性； ?將知識(shí)概念轉(zhuǎn)換成符號(hào)時(shí)，可能丟失一些重要信息； ?難于對(duì)含噪信息、不確定性信息和不完全性信息進(jìn)行處理。 ?美國(guó)心理學(xué)家浩斯頓 (Houston)等人把認(rèn)知?dú)w納為以下 5種主要類型： – (1) 認(rèn)知是信息的處理過程； – (2) 認(rèn)知是心理上的符號(hào)運(yùn)算； – (3) 認(rèn)知是問題求解； – (4) 認(rèn)知是思維； – (5) 認(rèn)知是一組相關(guān)的活動(dòng)，如知覺、記憶、思維、判斷、推理、問題求解、學(xué)習(xí)、想象、概念形成及語言使用等。 西安電子科技大學(xué) 內(nèi)容提要 第一章：緒論 西安電子科技大學(xué) 人類智能與人工智能 ?智能信息處理系統(tǒng)：人類 計(jì)算機(jī) 生 理 過 程初 級(jí) 信 息 處 理思 維 決 策計(jì) 算 機(jī) 硬 件計(jì) 算 機(jī) 語 言計(jì) 算 機(jī) 程 序人 類計(jì) 算 機(jī)神經(jīng)系統(tǒng) 視覺、聽覺、觸覺 …… 智能思維和智能決策 物理符號(hào)系統(tǒng) 計(jì)算機(jī)博弈、定理證明、語言翻譯 … 計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)語言 神經(jīng)計(jì)算機(jī)、量子計(jì)算機(jī) 西安電子科技大學(xué) 人類智能與人工智能 ?一個(gè)完善的物理符號(hào)系統(tǒng)的六種基本功能： ?輸入符號(hào) —— Input； ?輸出符號(hào) —— Output； ?存儲(chǔ)符號(hào) —— Storage； ?復(fù)制符號(hào) —— Copy； ?建立符號(hào)結(jié)構(gòu)：通過找出各個(gè)符號(hào)之間的關(guān)系，在符號(hào)系統(tǒng)中形成一種結(jié)構(gòu)，即：符號(hào)結(jié)構(gòu)（ Symbol Structure）； ?條件性遷移（ Conditional transformation）：根據(jù)已有符號(hào)，完成活動(dòng)過程，即某種形式的推理過程 西安電子科技大學(xué) 人類智能與人工智能 ?物理符號(hào)系統(tǒng)的假設(shè) ?任何一個(gè)系統(tǒng)，如果它能表現(xiàn)出智能，那么它就必定能夠執(zhí)行上述 6種功能。 ? 隨著研究和應(yīng)用的深入，人們又逐步認(rèn)識(shí)到，三個(gè)學(xué)派各有所長(zhǎng)，各有所短，應(yīng)相互結(jié)合、取長(zhǎng)補(bǔ)短，綜合集成。 1984年， J. Hopfield設(shè)計(jì)研制了 Hopfield網(wǎng)的電路，較好地解決了著名的 TSP問題，引起了較大的轟動(dòng)。從應(yīng)用角度看，它能協(xié)助內(nèi)科醫(yī)生診斷細(xì)菌感染疾病，并提供最佳處方。在英國(guó)，劍橋大學(xué)的詹姆教授指責(zé)“人工智能研究不是騙局，也是庸人自擾” 。 西安電子科技大學(xué) 人工智能的起源與發(fā)展 ?3. 暗淡期（ 1966 1974年） ?失敗的預(yù)言給人工智能的聲譽(yù)造成重大傷害 ? 60年代初，西蒙預(yù)言： 10年內(nèi)計(jì)算機(jī)將成為世界冠軍、將證明一個(gè)未發(fā)現(xiàn)的數(shù)學(xué)定理、將能譜寫出具有優(yōu)秀作曲家水平的樂曲、大多數(shù)心理學(xué)理論將在計(jì)算機(jī)上形成。 – 通過不斷學(xué)習(xí)，該程序 1959年擊敗了塞繆爾本人 – 1962年又擊敗了一個(gè)州的冠軍。控制論 研究系統(tǒng)的信息變換和控制過程 ，為人工智能的 行為主義學(xué)派 的形成奠定了基礎(chǔ)。從而能夠?qū)θ说乃季S進(jìn)行運(yùn)算和推理。 ?兩千多年前的偵察機(jī)： 據(jù) 《 墨子 ?問：請(qǐng)?jiān)俅位卮穑銜?huì)下國(guó)際象棋嗎？ ?答：是的。 西安電子科技大學(xué) 什么是智能？ ?智能（ Intelligence）： ?智能是知識(shí)與智力的總和 ?知識(shí)是智能行為的基礎(chǔ) ?智能是獲取知識(shí)、運(yùn)用知識(shí)的能力，它來自于人腦的思維活動(dòng) ?對(duì)外界事物的感知能力是智能的重要基礎(chǔ)及組成部分 ?人類大腦是如何實(shí)現(xiàn)智能的？ ? 兩大難題之一：宇宙起源、人腦奧秘 ? 目前對(duì)人腦奧秘知之甚少 西安電子科技大學(xué) 智能的特征？ ?智能有哪些具體特征？ ?具有感知能力（系統(tǒng)輸入） : 機(jī)器視覺，機(jī)器聽覺，圖像語音識(shí)別 …… ?具有記憶與思維能力： 思維是智能的根本原因，思維是一個(gè)動(dòng)態(tài)的過程。通過對(duì) 思維規(guī)律與思維方法的研究 可望揭示智能的本質(zhì)。 西安電子科技大學(xué) 什么是人工智能？ ?人工智能（ AI）的定義 ?人工智能是那些與人的思維、決策、問題求解和學(xué)習(xí)等有關(guān)活動(dòng)的自動(dòng)化（ Bellman,1978） ?人工智能是一種使計(jì)算機(jī)能夠思維，使機(jī)器具有智力的激動(dòng)人心的新嘗試（ Haugeland,1985） ?人工智能是用計(jì)算模型研究智力行為（ Charniak和McDermott,1985） ?人工智能是一種能夠執(zhí)行需要人的智能的創(chuàng)造性機(jī)器的技術(shù)（ Kurzwell,1990） ?人工智能是一門通過計(jì)算過程力圖理解和模仿智能行為的學(xué)科（ Schalkoff,1990） 西安電子科技大學(xué) 什么是人工智能？ ?人工智能（ AI）的定義 ?人工智能研究如何使計(jì)算機(jī)做事讓人過得更好（ Rick和Knight,1991） ?人工智能是研究那些使理解、推理和行為成為可能的計(jì)算（ Winston,1992） ?人工智能是計(jì)算機(jī)科學(xué)中與智能行為的自動(dòng)化有關(guān)的一個(gè)分支（ Luger和 Stubblefield,1993） ?…… 西安電子科技大學(xué) 圖靈測(cè)試 ? Turing測(cè)試： 1950年圖靈提出了著名的“圖靈測(cè)試”，一種測(cè)試機(jī)器是不是具備人類智能的方法。 ?1. 孕育期（ 1956年以前） ?2. 形成期（ 19561970年） ?3. 暗淡期（ 1966 1974年） ?4. 知識(shí)應(yīng)用期（ 1970 1988年） ?5. 集成發(fā)展期（ 1986年以來） 西安電子科技大學(xué) ?（ 1956年以前） ?我國(guó)古代先人對(duì)智能機(jī)器的遐想和創(chuàng)造 ?三千多年前的古代機(jī)器人： 據(jù) 《 列子 ?弗蘭西斯 ?麥克洛奇 ()和皮茲 ()： 美國(guó)神經(jīng)生理學(xué)家，于 1943年建成了第一個(gè) 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型 (MP模型 )，還提出適當(dāng)?shù)?網(wǎng)絡(luò)能夠?qū)W習(xí) 。因此， GPS是第一個(gè)實(shí)現(xiàn)了“像人一樣思考”方法的程序 。 ? 1969年召開了第一屆國(guó)際人工智能聯(lián)合會(huì)議（ International Joint Conference on AI， IJCAI），標(biāo)志著人工智能作為一門獨(dú)立學(xué)科登上了國(guó)際學(xué)術(shù)舞臺(tái)。 ? 在機(jī)器翻譯方面： 發(fā)現(xiàn)并不那么簡(jiǎn)單，甚至?xí)[出笑話。 ? 結(jié)構(gòu)局限性： 用于產(chǎn)生智能行為的人工智能系統(tǒng)或程序在一些基本結(jié)構(gòu)上嚴(yán)重局限，如沒有考慮不良結(jié)構(gòu)，無法處理組合爆炸問題，因而只能用于解決比較簡(jiǎn)單的問題，影響到人工智能系統(tǒng)的推廣應(yīng)用。 ? 在開發(fā)專家系統(tǒng)過程中，許多研究者獲得共識(shí)，即人工智能系統(tǒng)是一個(gè)知識(shí)處理系統(tǒng)，而 知識(shí)表示、知識(shí)利用和知識(shí)獲取則成為人工智能系統(tǒng)的三大基本問題 。該系統(tǒng)是一種多策略知識(shí)發(fā)現(xiàn)平臺(tái)，能夠提供快捷有效的數(shù)據(jù)挖掘解決方案，提供多種知識(shí)發(fā)現(xiàn)方法。 ?布魯克基于 控制論 提出了無需知識(shí)表示的智能、無需推理的智能 。 ?推論三： 既然人是一個(gè)物理符號(hào)系統(tǒng)，計(jì)算機(jī)也是一個(gè)物理符號(hào)系統(tǒng)，那么就能夠用計(jì)算機(jī)來模擬人的活動(dòng)。 根據(jù)人腦的心理模型，把問題或知識(shí)表示為某種邏輯結(jié)構(gòu)，運(yùn)用符號(hào)演算，實(shí)現(xiàn)表示、推理和學(xué)習(xí)等功能，從宏觀上模擬人腦思維，實(shí)現(xiàn)人工智能功能。 智能不取決于符號(hào)和神經(jīng)元，而取決于感知和行動(dòng)，智能行為只能在現(xiàn)實(shí)世界中與周圍環(huán)境交互作用而表現(xiàn)出來。假設(shè) *先走 西安電子科技大學(xué) 人工智能應(yīng)用領(lǐng)域 ? 計(jì)算智能： ?以數(shù)據(jù)位