智能計(jì)算與自然計(jì)算(存儲(chǔ)版)
【正文】 蟲行為的控制器 ? 基本思想 （ 1）智能是一個(gè)系統(tǒng)行為，智能行為可以通過與周圍環(huán)境的的交互作用表現(xiàn)出來 （ 2）智能的基礎(chǔ)是“感知 動(dòng)作”模式，類似于心理學(xué)的“刺激 反應(yīng)”，它也決定系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和參量 （ 3）系統(tǒng)的智能行為決定于系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和參量 （ 4）自組織、自學(xué)習(xí)、自適應(yīng)是智能系統(tǒng)得基本特征 （ 5）理論基礎(chǔ)是控制論、系統(tǒng)科學(xué)和心理學(xué) 行為主義 續(xù) ? 智能表示 （ 1）系統(tǒng)模型、模型結(jié)構(gòu)和參量 隱式表示方法 （ 2）學(xué)習(xí)就是一次又一次地從外界接受條件和結(jié)果，即 “ 感知 動(dòng)作 ” ，積累知識(shí)的過程 （ 3）自學(xué)習(xí)是指：當(dāng)一個(gè)新的輸入條件決定后，能根據(jù)經(jīng)驗(yàn)的積累，給出相應(yīng)結(jié)果的過程，或者當(dāng)一個(gè)新的條件和結(jié)果給出后，能夠調(diào)整結(jié)構(gòu)和參量的過程 ? 智能控制與智能機(jī)器人 — 典型代表 （ 1）建立系統(tǒng)模型 （ 2）行為（ 感知 動(dòng)作） 模擬，積累知識(shí)，形成基本控制策略 （ 3）學(xué)習(xí)與自學(xué)習(xí)進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)整與優(yōu)化，形成新的控制策略 ? 學(xué)習(xí)算法 自適應(yīng)、自學(xué)習(xí)、自組織、自尋優(yōu)等智能化方法 面臨困境 ? 源于復(fù)雜性 知識(shí)的復(fù)雜性，知識(shí)表示的組合爆炸 不完整知識(shí)的表達(dá)問題 推理的時(shí)空爆炸性 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復(fù)雜 學(xué)習(xí)、訓(xùn)練低效 難以全局收斂 能力限制 復(fù)雜行為模擬 不能用精確的數(shù)學(xué)模型描述的問題 信息時(shí)代的呼喚 ?工業(yè)時(shí)代 能量資源 創(chuàng)造動(dòng)力的工具 獲得能量 ?物理學(xué)、化學(xué) 創(chuàng)造動(dòng)力工具的理論基礎(chǔ) ?信息時(shí)代 信息資源 創(chuàng)造智能的工具 獲得智能 ?智能計(jì)算理論 創(chuàng)造智能工具的理論基礎(chǔ) 智能計(jì)算 回歸自然 ? 自下而上的研究思路 傳統(tǒng)人工智能研究思路是自上而下 ， 現(xiàn)代智能計(jì)算方法強(qiáng)調(diào)通過計(jì)算實(shí)現(xiàn)生物內(nèi)在的智能行為 ， 也稱為計(jì)算智能 ? 從簡單到復(fù)雜的演化進(jìn)程 智能的獲得不是一蹴而就 ， 是漸進(jìn)式的積累過程 ， 簡單中孕育復(fù)雜 ， 平凡中蘊(yùn)含智慧 ? 在傳統(tǒng)學(xué)科中尋找算法 如 生命科學(xué) （ 遺傳算法 ） 、 物理學(xué) （ 模擬退火算法 ） 和化學(xué)（ DNA計(jì)算 ） 等 ? 從自然與社會(huì)系統(tǒng)中獲得靈感 如 螞蟻算法 、 禁忌搜索和粒子群優(yōu)化方法 ， 模糊計(jì)算及模糊系統(tǒng) 、 粗造集及其系統(tǒng) 相互關(guān)系 計(jì)算智能與人工智能的界限并非十分明顯， 1992年 Bezdek給出了一個(gè)有趣的關(guān)系圖，其中 NN— 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)， PR— 模式識(shí)別， I— 智能 ? A－ Artificial， 表示人工的（非生物的），即人造的 ? B－ Biological， 表示物理的＋化學(xué)的＋（？？）＝生物的 ? C－ Computational， 表示數(shù)學(xué)＋計(jì)算機(jī) ABC的關(guān)系圖 計(jì)算智能是一種智力方式的低層認(rèn)知，傳統(tǒng)人工智能是中層認(rèn)知，中層系統(tǒng)含有知識(shí)，當(dāng)一個(gè)智能計(jì)算系統(tǒng)以非數(shù)值方式加上知識(shí)值，則為人工智能系統(tǒng) 自然計(jì)算 ? 自然計(jì)算的含義 學(xué)習(xí)、運(yùn)用自然規(guī)律，模擬自然系統(tǒng)乃至社會(huì)系統(tǒng)的演變過程的智能計(jì)算方法，借鑒自然科學(xué)學(xué)科的原理和理論進(jìn)行問題的求解方法 ? 自然計(jì)算方法 演化計(jì)算、蟻群算法、粒子群優(yōu)化方法、人工免疫系統(tǒng)、模糊計(jì)算 遺傳算法 ? 遺傳算法（ Geic Algorithm）模擬達(dá)爾文的遺傳選擇和自然淘汰的生物進(jìn)化過程 ? 1975 年首先由 Holland提出用于自然和人工系統(tǒng)的自適應(yīng)行為研究 (A
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