【正文】 RonoSimian的設(shè)計(jì)初衷是，趕赴人類難以進(jìn)入的危險(xiǎn)災(zāi)害區(qū)，如倒塌的建筑物或者被毀的核反應(yīng)堆執(zhí)行任務(wù)。谷歌搜索背后運(yùn)用的計(jì)算，或者快速瀏覽亞馬遜網(wǎng)站，計(jì)算機(jī)軟件一直在學(xué)習(xí)如何快速有效地作出反應(yīng)。一些學(xué)者建議把人工智能和自然智能結(jié)合起來(lái)，形成威力更大的智能組合，這個(gè)想法是有益的，可行的，而且事實(shí)上科學(xué)家們?cè)缫验_(kāi)始這樣做了。庫(kù)茨魏爾 ： “大約在 2023年，一臺(tái) 1000美元的個(gè)人電腦可以擁有人腦的基本計(jì)算能力，包括 1000億個(gè)神經(jīng)元和 100萬(wàn)億個(gè)神經(jīng)連接物。 1990年 1月 29日，美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室宣布研制出世界第一臺(tái)光計(jì)算機(jī)。 （七）基于模型的診斷 ? CDIAG （ Loiez， Taillibert， 1997） ： 一個(gè)對(duì)不同類型電路（包括模擬電路）進(jìn)行診斷的已經(jīng)商品化的系統(tǒng) .在航空領(lǐng)域， Aerospatiale系統(tǒng)將 CDIAG用于對(duì)模擬電路和混合電路的自動(dòng)測(cè)試裝置中 .Console和 Dressler認(rèn)為： CDIAG應(yīng)該能應(yīng)用于其它領(lǐng)域 . ? 燃?xì)廨啓C(jī)診斷系統(tǒng)（ Trave Massuyes， Milne，1997）：在進(jìn)行 TIGER項(xiàng)目（歐盟基金項(xiàng)目）的研究中產(chǎn)生的，已商品化的系統(tǒng) . ? ROCKWELL（ Provan， 1998）：基于模型診斷在航空領(lǐng)域應(yīng)用的較成功的系統(tǒng)，用于對(duì)火箭發(fā)動(dòng)機(jī)模型化并基于模型進(jìn)行診斷 . （七）基于模型的診斷 ? IDEA（ Cascio，Sanseverino， 1997）：由菲亞特公司開(kāi)發(fā)的系統(tǒng)，用于對(duì)汽車內(nèi)的 80多種不同類型的子系統(tǒng)進(jìn)行 MBD. 已被意大利附近的 1500多個(gè)汽車修理中心使用 . ? MDS：由戴姆勒 克萊斯勒公司開(kāi)發(fā)的汽車診斷系統(tǒng)，成為商品 . ? AUTOSTEVE（ Price，1998）：已被福特和美洲虎使用的汽車診斷系統(tǒng)，能夠自動(dòng)生成 FMEA. ? VMBD項(xiàng)目：將基于模型的診斷技術(shù)既應(yīng)用于在生產(chǎn)車間內(nèi)的汽車，又應(yīng)用于正在行駛的汽車。這個(gè)植入胳膊的芯片可以接受外界傳來(lái)的信號(hào)，能探測(cè)體內(nèi)信號(hào)，并能向外發(fā)射信號(hào)。清華大學(xué)風(fēng)神隊(duì)在所參加的兩次世界杯和三次全國(guó)競(jìng)賽中，均獲得仿真組冠軍。 ? 每個(gè)機(jī)器人：小車、控制器、視覺(jué)、通信、決策等幾個(gè)子系統(tǒng)構(gòu)成。 蛟龍?zhí)栞d人潛水器 ? 長(zhǎng)、寬、高分別是 、 ； ? 空重不超過(guò) 22噸，最大荷載是 240公斤； ? 最大速度為每小時(shí) 25海里，巡航每小時(shí) 1海里； ? “蛟龍?zhí)枴碑?dāng)前最大下潛深度 ； ? 最大工作設(shè)計(jì)深度為 7000米，理論上它的工作范圍可覆蓋全球 %海洋區(qū)域 玉兔號(hào) — 中國(guó)首輛月球車 ? 2023年 12月 15日登月 ? 設(shè)計(jì)質(zhì)量 140千克， ? 能源為太陽(yáng)能， ? 能夠耐受月球表面真空、強(qiáng)輻射、攝氏零下180度到零上 150度極限溫度等極端環(huán)境。 2023年，日本開(kāi)發(fā)出一款機(jī)器人嬰兒“陽(yáng)太郎”，希望通過(guò)這機(jī)器人，讓年輕人體會(huì)育兒的樂(lè)趣，借以提高日本的生育率。 眼前這座已經(jīng)初步成形的 塔狀模擬建筑就是飛行機(jī) 器人的“杰作”。 Boston Dynamics公司曾測(cè)試過(guò) BigDog，這只機(jī)器狗與真狗一般大小，它能夠在戰(zhàn)場(chǎng)上發(fā)揮重要作用 :為士兵運(yùn)送彈藥、食物和其他物品。會(huì)追球，會(huì)走路。 ? 第三代（智能）機(jī)器人 裝備了高靈敏度的傳感器，能對(duì)感知的信息進(jìn)行分析，控制自己的行為，處理環(huán)境發(fā)生的變化，完成交給的各種復(fù)雜、困難的任務(wù)。這種情況下，機(jī)器人該不該阻止死刑的執(zhí)行呢？顯然是不允許的，因?yàn)檫@樣就破壞了我們維持的秩序，也就是傷害了人類的整體利益。但它讓人們對(duì)家用機(jī)器人的憧憬變得更加具體。 ? 美國(guó)發(fā)明家、未來(lái)學(xué)家雷 ?科茲威爾在接受 《 赫芬頓郵報(bào) 》 采訪時(shí)預(yù)言，到 2029年機(jī)譯的質(zhì)量將達(dá)到人工翻譯的水平。對(duì)著谷歌 Android智能手機(jī)講話的用戶，幾乎能實(shí)時(shí)聽(tīng)到他們的源語(yǔ)言被翻譯成目標(biāo)語(yǔ)言 。 自然語(yǔ)言理解的挑戰(zhàn)來(lái)自自然語(yǔ)言的模糊特性。 ? 2023年，美國(guó)科學(xué)家在 《 Science》 上撰文指出：機(jī)器學(xué)習(xí)對(duì)科學(xué)研究的整個(gè)過(guò)程正起到越來(lái)越大的支持作用，該領(lǐng)域在今后的若干年內(nèi)將取得穩(wěn)定而快速的發(fā)展。 （二）專家系統(tǒng) 專家系統(tǒng)的分類 用于某一特定領(lǐng)域內(nèi)的專家系統(tǒng) ? 診斷型專家系統(tǒng) MYCIN（ 識(shí)別 51種病菌，正確使用 23種抗菌素，協(xié)助醫(yī)生診斷、治療細(xì)菌感染性血液?。? ? 解釋型專家系統(tǒng) PROSPECTOR ? 預(yù)測(cè)型專家系統(tǒng) 氣象、水文預(yù)報(bào)； 人口、經(jīng)濟(jì)形勢(shì)預(yù)測(cè) ? 設(shè)計(jì)型專家系統(tǒng) 建筑設(shè)計(jì)、機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì) ? 決策型專家系統(tǒng) 銀行貸款 ? 規(guī)劃型專家系統(tǒng) 軍事計(jì)劃的制定、機(jī)器人規(guī)劃、 旅游規(guī)劃、鐵路運(yùn)輸規(guī)劃 ? 教學(xué)型專家系統(tǒng) ? 數(shù)學(xué)專家系統(tǒng) ? 監(jiān)視型專家系統(tǒng) 機(jī)場(chǎng)監(jiān)視、森林監(jiān)視、危重病人的心臟及呼吸監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、核反應(yīng)堆的監(jiān)測(cè)系統(tǒng) （二）專家系統(tǒng) Rules Facts Inference Engine （三）機(jī)器學(xué)習(xí) ? 學(xué)習(xí)是少數(shù)高級(jí)生物具有的高級(jí)智能行為。 ) ? 非經(jīng)典推理 ?Nonomonotonic Reasoning John McCarthyMcdemot Reiter,1980 ?Modal Reasoning（ Leibnitz） ?Fuzzy Reasoning(Zadel,1981) ?Probabilistic Reasoning: Bundy(英， AI主編 ) 1985， Nilsson,1986(美 Stanford大學(xué) ) Bayesian Networks。國(guó)際著名人工智能專家Davis稱之為與歸結(jié)方法“互補(bǔ)”的自動(dòng)推理方法， Murray教授對(duì)基于該方法提出的 EPCCL理論給予很高評(píng)價(jià)。 早期研究工作重點(diǎn)是模擬人在控制過(guò)程中的智能行為和作用。 ? 人工智能總趨勢(shì)：理論聯(lián)系實(shí)際，與其他學(xué)科交叉、逐步走向應(yīng)用，在應(yīng)用中體現(xiàn)人工智能的理念。他試圖想出幫助戴夫?qū)崿F(xiàn)他夢(mèng)想的辦法。評(píng)審者提了兩個(gè)問(wèn)題，一個(gè)是羅 德曼教授的，另一個(gè)是蒂爾博士提的。但他需要讓三個(gè)人在他論文的第一頁(yè)上簽上他們的名字， 這三個(gè)千金買的簽名能夠證明他通過(guò)了答辯。 一篇古怪的小說(shuō) 背叛 作者 Brytus1型 1998年 3月 戴夫 計(jì)算機(jī)打敗國(guó)際象棋冠軍 “深藍(lán)”與卡斯帕羅夫的對(duì)比 ── 身高 :卡斯帕羅夫 5英尺 10英寸 ,“深藍(lán)” 6英尺 5英寸； 體重 :卡斯帕羅夫 176磅， “深藍(lán)” ； 年齡：卡斯帕羅夫 34歲， “深藍(lán)” 4歲； 每秒行棋速度：卡斯帕羅夫 2步， “深藍(lán)” 2億步。此后，各國(guó)在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方面的投資逐漸增加，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)迅速發(fā)展起來(lái)。 第一階段： 50年代人工智能的興起和冷落 第一階段： 50年代人工智能的興起和冷落 ? 人工智能的低谷時(shí)期 ? 歸結(jié)方法的效率很難提高 在用歸結(jié)方法證明問(wèn)題時(shí)，稍微復(fù)雜一點(diǎn)的問(wèn)題就會(huì)因內(nèi)存全被占滿或時(shí)間長(zhǎng)的無(wú)法忍受而失敗。 ? 模式識(shí)別與計(jì)算機(jī)視覺(jué) 1956年， Selfridge研制出第一個(gè)字符識(shí)別程序，1959年他又推出了功能更強(qiáng)的模式識(shí)別程序。 Mauchly（美國(guó)數(shù)學(xué)家）和 Eckert等人共同發(fā)明了電子數(shù)字計(jì)算機(jī) ENIAC（ 1946年）。 Godel的這兩條定理徹底摧毀了 Hilbert的建立無(wú)矛盾數(shù)學(xué)體系的綱領(lǐng)，對(duì)人工智能研究的意義在于，指出了把人的思維形式化和機(jī)械化的某種極限，在理論上證明了有些事情是做不到的 。 此夢(mèng)的初步實(shí)現(xiàn)歸功于 Boole。 ? 強(qiáng)調(diào)了知識(shí)的作用：“知識(shí)就是力量” 。 ? 近期目標(biāo) 使現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)不僅能做一般的數(shù)值計(jì)算及非數(shù)值信息的數(shù)據(jù)處理，而且能運(yùn)用知識(shí)處理問(wèn)題，能模擬人類的部分智能行為。 ) 人工智能的研究目標(biāo) ? 根本目標(biāo) 要求計(jì)算機(jī)不僅能模擬而且可以延伸、擴(kuò)展人的智能 ,達(dá)到甚至超過(guò)人類智能的水平。 一 、 什么是人工智能 ？ 二、人工智能的歷史 三、人工智能的不同研究流派 四、人工智能的主要研究領(lǐng)域及其發(fā)展 五、人工智能與其它領(lǐng)域的交叉 一、什么是人工智能？ 智能 ? 智能 人類在認(rèn)識(shí)和改造世界的活動(dòng)中，由腦力勞動(dòng)表現(xiàn)出來(lái)的能力。人工智能原理 張永剛 吉林大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 Email: 課 程 內(nèi) 容 一、課程背景 二、產(chǎn)生式系統(tǒng)表示及其搜索方法 三、邏輯表示及其推理方法 第一章 人工智能簡(jiǎn)介 千古的夢(mèng)想 不斷地從自然力的束縛下解放自己 ? 古代：利用物質(zhì)資源 制造人力的工具 擴(kuò)展人的 體質(zhì) 功能 支持農(nóng)業(yè)社會(huì)的文明 ? 近代：利用能量的資源 制造動(dòng)力工具 擴(kuò)展人的 體力 功能 支持工業(yè)社會(huì)的文明 ? 現(xiàn)代：利用信息資源 制造智能工具 擴(kuò)展人的 智力 功能 導(dǎo)致信息社會(huì) 人工智能 （ Artificial Intelligence） ? 研究如何用計(jì)算機(jī)去模擬、延伸和擴(kuò)展人的智能； 如何把計(jì)算機(jī)用得更聰明； 如何設(shè)計(jì)和建造具有高智能水平的計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)； 如何設(shè)計(jì)和制造更聰明的智能計(jì)算機(jī) ? 一門由計(jì)算機(jī)科學(xué)、控制論、信息論、語(yǔ)言學(xué)、神經(jīng)生理學(xué)、心理學(xué)、數(shù)學(xué)、哲學(xué)等多種學(xué)科相互滲透而發(fā)展起來(lái)的綜合性新學(xué)科 ? 二十世紀(jì)七十年代以來(lái)世界三大尖端技術(shù) （空間技術(shù)、能源技術(shù)、人工智能）之一 ? 二十一世紀(jì)三大尖端技術(shù)（基因工程、納米科學(xué)、人工智能）之一 ? 計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的前沿科技領(lǐng)域 人工智能 （ Artificial Intelligence） 2023年上映的電影 《 人工智能 》是未來(lái)派的科幻史詩(shī)影片，由斯皮爾伯格制作。 包括感知、理解、抽象、分析、 推理 、判斷、學(xué)習(xí)和對(duì)變化環(huán)境的適應(yīng)等等 疑問(wèn)： ? 僅限于人？一般動(dòng)物沒(méi)有嗎？ ? 為什么說(shuō)猩猩一類動(dòng)物比一般動(dòng)物智力高？ ? 若只限于人，那么機(jī)器就更不能談什么智能了，也就無(wú)人工智能可言了！ 所以，智能本身現(xiàn)在無(wú)法下精確的定義。 附：關(guān)于智能本質(zhì)的爭(zhēng)論 ? Von Neumann：計(jì)算機(jī)決不會(huì)有智能。 ? 作為工程技術(shù)學(xué)科，人工智能的目標(biāo)是提出建造人工智能系統(tǒng)的新技術(shù)、新方法和新理論，并在此基礎(chǔ)上研制出具有智能行為的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。 Socrates is a man Socrates is mortal Induction: Every man is mortal Every mortal is a man No man but Socrates is mortal Etc. 歸納推理的特點(diǎn)： 特殊 → 一般 。 ? Gee Boole （ 18151864） 英國(guó)數(shù)學(xué)家、邏輯學(xué)家 主要貢獻(xiàn)： 初步實(shí)現(xiàn)了 Leibnitz關(guān)于思維符號(hào)化和數(shù)學(xué)化的思想；提出了一種嶄新的代數(shù)系統(tǒng)，被后世稱為布爾代數(shù)。 ? A 占地面積達(dá) 170平方米，重達(dá) 30噸 ? 人工智能的開(kāi)端 Norbert Wiener ：所有人類智力的結(jié)果都是一種反饋的結(jié)果；反饋機(jī)制是有可能用機(jī)器模擬的 第一階段： 50年代人工智能的興起和冷落 ? 人工智能的問(wèn)世 1956年，“人工智能之父” McCarthy： Vermont “ Dartmouth人工智能夏季研究會(huì)”，命名 人工智能 參加者： Minsky, Rochester, Shannon, Moore, Samuel, Selfridge, Solomonff, Simon, Newell等一批數(shù)學(xué)家、信息學(xué)家、心理學(xué)家、神經(jīng)生理學(xué)家、計(jì)算機(jī)科學(xué)家。1965年， Roberts編制了可以分辨積木構(gòu)造的程序，開(kāi)創(chuàng)了計(jì)算機(jī)視覺(jué)的新領(lǐng)域。如同沒(méi)有包治百病的良藥一樣，建立適用于各個(gè)不同領(lǐng)域的通用推理程序的嘗試也失敗了。 ? 據(jù)美國(guó)每日科學(xué)網(wǎng)站 2023年 7月 20日 報(bào)道，美國(guó)科學(xué)家朝人工智能領(lǐng)域 邁出了關(guān)鍵的一步：他們使用