【正文】 if 該動(dòng)物是哺乳動(dòng)物 and 是食肉類動(dòng)物 and 是黃褐色 and 身上有暗斑點(diǎn) then 該動(dòng)物是金錢豹 r10： if 該動(dòng)物是哺乳動(dòng)物 and 是食肉類動(dòng)物 and 是黃褐色 and 身上有黑色條紋 then 該動(dòng)物是虎 r11： if 該動(dòng)物是有蹄類動(dòng)物 and 有長(zhǎng)脖子 and 有長(zhǎng)腿 and 身上有暗斑點(diǎn) then 該動(dòng)物是長(zhǎng)頸鹿 r12： if 該動(dòng)物是有蹄類動(dòng)物 and 身上有黑色條紋 then 該動(dòng)物是斑馬 r13： if 該動(dòng)物是鳥 and 有長(zhǎng)脖子 and 有長(zhǎng)腿 and 不會(huì)飛 then 該動(dòng)物是鴕鳥 r14： if 該動(dòng)物是鳥 and 會(huì)游泳 and 不會(huì)飛 and 有黑白兩色 then 該動(dòng)物是企鵝 r15： if 該動(dòng)物是鳥 and 善飛 then 該動(dòng)物是信天翁 專家系統(tǒng)實(shí)例之一 1965年， 在斯坦福大學(xué)化學(xué)專家的配合下，費(fèi)根鮑姆研制的第一個(gè)專家系統(tǒng) DENDRAL是化學(xué)領(lǐng)域的“專家”。 諾依曼機(jī) 我們知道，從用電子管制作的 ENIAC， 直到用超大規(guī)模集成電路設(shè)計(jì)的微型電腦，都毫無(wú)例外遵循著 40年代馮 第五代計(jì)算機(jī) 1982年夏天，日本“新一代計(jì)算機(jī)技術(shù)研究所”（ ICOT）， 40位年輕人 在 淵一博 帶領(lǐng)開始了新一代計(jì)算機(jī)機(jī)的研究。 第五代計(jì)算機(jī) 1992年 6月，就在“五代機(jī)”計(jì)劃實(shí)施整整 10年之際， ICOT展示了它研制的五代機(jī)原型試制機(jī)，由64臺(tái)處理器實(shí)現(xiàn)了并行處理，已初步具備類似人的左腦 的先進(jìn)功能，可以對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行高精度分析，已經(jīng)在基因研究中發(fā)揮了作用。但是，對(duì)于什么是“模式”，或者什么是機(jī)器（也包括人）能夠辨認(rèn)的模式，迄今尚無(wú)確切的定義。人類大腦有 140多億個(gè)腦神經(jīng)細(xì)胞，每個(gè)細(xì)胞都與另外 5萬(wàn)個(gè)其他細(xì)胞相互連結(jié)。右腦的功能不可替代，只能靠人自己培養(yǎng)和發(fā)揮。 一位作家則說(shuō)：“從本質(zhì)上講，‘你’不是肉體，而是你的記憶。 電腦與人腦相連接 德國(guó)科學(xué)家已經(jīng)在硅芯片上培植成功一種與人類神經(jīng)細(xì)胞極為相似的老鼠神經(jīng)細(xì)胞，并且可以把神經(jīng)細(xì)胞發(fā)出的電子脈沖信號(hào)傳送到特制傳感器上。一旦動(dòng)物做對(duì)了，可以給一定食物獎(jiǎng)勵(lì)。幾個(gè)月之后，它將具有天才的智力，再過(guò)幾個(gè)月，它的智力將無(wú)以倫比。在軸突的末端形成了許多很細(xì)的分枝，這些分支叫神經(jīng)末梢 . 每一條神經(jīng)末梢可以與其它神經(jīng)元形成 功能性接觸 ，該接觸部位稱為 突觸 。在突觸表面有許多形狀各異的小凸芽，調(diào)節(jié)其形狀變化可以改變接觸間隙，并影響傳遞效率。 細(xì) 胞 體突觸軸 突樹突圖 1 2 . 2 生 物 神 經(jīng) 元 功 能 模 型輸入輸出信 息 處 理電 脈 沖形 成傳 輸黑箱 人工神經(jīng)元的結(jié)構(gòu) θ … x1 x2 xn w1 w2 wn y 下圖是一個(gè) MP神經(jīng)元模型 MP 模型將神經(jīng)元看作二進(jìn)制閾值元件的簡(jiǎn)單模型，圖中的nxxx , 21 ?表示某一神經(jīng)元的n個(gè)輸入；iw表示第i個(gè)輸入的連接強(qiáng)度，稱為連接權(quán)值；?為神經(jīng)元的閾值；y為神經(jīng)元的輸出。 信息的分布表示 記憶在大量元中，每個(gè)元存在許多信息的部分內(nèi)容，信息在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中的記憶反映在神經(jīng)元間的突觸連接強(qiáng)度上（ weights）。感知機(jī)雖然比較簡(jiǎn)單，卻已具有神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的一些基本性質(zhì)，如分布式存貯、并行處理、可學(xué)習(xí)性、連續(xù)計(jì)算等。模糊邏輯可以比較自然地處理人的概念，它是一種通過(guò)模仿人的思維方式來(lái)表示和分析不確定、不精確信息的方法和工具 . ?模糊邏輯突破了傳統(tǒng)邏輯的思維模式，對(duì)于深刻研究人類的認(rèn)識(shí)能力具有舉足輕重的作用。 ?這些方法。它主要用來(lái)處理現(xiàn)實(shí)世界中因模糊而引起的不確定性。雖然 Hebb學(xué)習(xí)規(guī)則在人們研究神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的初期就已提出，但是其基本思想至今在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的研究中仍發(fā)揮著重要作用。它反映的是神經(jīng)元的飽和特性 . 分段線性強(qiáng)飽和型 (Linear Saturation) S型 (Sibmoid) 這種模型又稱為偽線性，其輸入 /輸出之間在一定范圍內(nèi)滿足線性關(guān)系，一直延續(xù)到輸出為最大值 1為止。 神經(jīng)元產(chǎn)生信號(hào) 靜止膜電位： 當(dāng)沒(méi)有輸入信號(hào)時(shí)的膜電位成為靜止膜電位，通常為 70mv 當(dāng)外部有輸入信號(hào)時(shí)，將使膜電位發(fā)生變化，倘若使膜電位升高，比靜止膜電位高 15mv以上，即超過(guò) 55mv（閾值），神經(jīng)元被激活，內(nèi)部電位急劇上升至 100mv左右，并維持約 1ms，然后急劇下降。其次是突觸傳遞物質(zhì)質(zhì)量的變化，包括比例成分的變化所引起傳遞效率的變化。 ?與之形成對(duì)比的是，聯(lián)接主義 (神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) )的研究蓬勃發(fā)展，在理論和應(yīng)用上均取得了令人矚目的成就，占據(jù)人工智能的主導(dǎo)地位。這樣的機(jī)器能讀懂莎士比亞的著作，會(huì)給汽車上潤(rùn)滑油，會(huì)玩弄政治權(quán)術(shù)，能講笑話，會(huì)爭(zhēng)吵。經(jīng)過(guò)訓(xùn)練的動(dòng)物可以根據(jù)這些信號(hào)執(zhí)行一些簡(jiǎn)單的指令，而一個(gè)復(fù)雜的動(dòng)作可由一系列簡(jiǎn)單的動(dòng)作來(lái)完成。人不就可以永生不死！ 電腦與人腦相連接 人工智能的泰斗明斯基教授想用另外的辦法，即把微電腦嵌入人的大腦，以便使“我們能設(shè)計(jì)出我們的‘思維兒童’ ，他們思考問(wèn)題的速度比我們現(xiàn)在快 100萬(wàn)倍。 信息的輸入 ?聽覺(jué)（耳）、視覺(jué)（眼）、嗅覺(jué)（鼻）、觸（皮）覺(jué)、味覺(jué)（嘴） ?計(jì)算機(jī)（鍵盤、鼠標(biāo)， 0和 1） 人腦與電腦 從以上這些數(shù)字看，人類的大腦不啻于世界上最復(fù)雜、最高級(jí)、最有效、儲(chǔ)存容量最大的超級(jí)計(jì)算機(jī)。 人腦與電腦 ?左腦的功能是抽象概括思維，這種思維必須借助于語(yǔ)言和其他符號(hào)系統(tǒng)，主管“說(shuō)話”、“寫字”、“計(jì)算”、“分析”等 . ?右腦的功能是感性直觀思維，這種思維不需要語(yǔ)言的參加，比如掌管“音樂(lè)”、“美術(shù)”、“立體感覺(jué)”等。 語(yǔ)音合成技術(shù) ?至于“會(huì)說(shuō)話”的電腦，目前基本上有兩種解決方案，其一是“真人發(fā)聲”，即事先錄制好人說(shuō)的話語(yǔ)，再由電腦來(lái)“鸚鵡學(xué)舌”，這當(dāng)然只能局限為某些特定的話語(yǔ)；其二是語(yǔ)音合成，早期電腦合成的語(yǔ)音聽起來(lái)就像在“念字”、“說(shuō)詞”而不是“說(shuō)話”，無(wú)法做到抑揚(yáng)頓挫、聲情并茂的誦讀。 人們看到一臺(tái)電腦正在分辨人用點(diǎn)頭或搖頭表示 YES和 NO的動(dòng)作，還有電腦跟蹤人眼的指向，在眼睛的指揮下，下了一盤“三子棋”。 只需要告訴作什么而不需要告訴怎么做！ 第五代計(jì)算機(jī) ―五代機(jī)”的命運(yùn)是悲壯的。 縱觀人類科學(xué)技術(shù)發(fā)展歷史，當(dāng)一門科學(xué)技術(shù)的各組成部分，分別發(fā)展到一定階段時(shí)，總是需要有人出來(lái)作綜合工作，將分散的理論與實(shí)踐成果集成為系統(tǒng)。它的推理規(guī)則稱為“產(chǎn)生式規(guī)則”，類似于：“ IF（打噴嚏） OR（鼻塞） OR（咳嗽）， THEN（有感冒癥狀）”這種醫(yī)生診斷疾病的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，最后顯示出它“考慮”的可能性最高的病因，并以給出用藥的建議而結(jié)束。 系 統(tǒng) 運(yùn) 行時(shí) ， 綜 合 數(shù) 據(jù) 庫(kù) 建立 ， 在 當(dāng) 系 統(tǒng) 運(yùn) 行 完成 之 后 ， 綜 合 數(shù) 據(jù) 庫(kù)也 就 會(huì) 被 撤 消 。 Animal_is(X)表示該動(dòng)物的名字叫 X. 用 Prolog語(yǔ)言表示知識(shí)（ 1） It_is(“哺育動(dòng)物 ” ):positive(“有毛發(fā) ” ) It_is(“哺育動(dòng)物 ” ):positive(“產(chǎn)奶 ” ) It_is(“食肉動(dòng) 物 ” ):positive(“吃肉 ” ) It_is(“食肉動(dòng)物 ” ):positive(“有犬齒 ” ),positive(“有爪 ” ),positive(“眼視前方 ” ) Animal_is(“老虎 ” ):It_is(“哺育動(dòng)物 ” ),It_is(“食肉動(dòng)物 ” ),positive(“黃褐色 ” ),positive(“有黑色條紋 ” ) 用 Prolog語(yǔ)言表示知識(shí)（ 2） 專 家系統(tǒng)的基本 結(jié)構(gòu)圖 人機(jī)接口 推理機(jī) 解釋程序 知識(shí)獲取程序 數(shù)據(jù)庫(kù)及其管理系統(tǒng) 知識(shí)庫(kù)及其管理系統(tǒng) 專家系統(tǒng)的一般結(jié)構(gòu) 用戶 領(lǐng)域?qū)＜? 知 識(shí) 庫(kù)推 理 機(jī)解 釋 器綜 合 數(shù)據(jù) 庫(kù)人 機(jī) 接 口用 戶知 識(shí) 庫(kù) 是 用 來(lái) 存 放 專家 知 識(shí) 的 。在 AI研究里，這類知識(shí)稱之為“啟發(fā)式知識(shí)”。 專家系統(tǒng) 費(fèi)根鮑姆他具體介紹了他們開發(fā)的第一個(gè)“專家系統(tǒng)”，并提出“知識(shí)庫(kù)”、“知識(shí)表達(dá)”和“知識(shí)工程”等一系列全新的概念。十幾天后， 共耗費(fèi)1200個(gè)機(jī)時(shí)，做完 200億個(gè)邏輯判斷。 機(jī)器證明 ? 人工智能定理證明研究最有說(shuō)服力的例子， 是機(jī)器證明了困擾數(shù)學(xué)界長(zhǎng)達(dá) 100余年之久的難題 ──“四色定理”。人類求證數(shù)學(xué)定理也是一種啟發(fā)式搜索，與電腦下棋的原理異曲同工?，F(xiàn)在，對(duì)ANN的研究熱情仍然不減。 連接主義 ?認(rèn)為人工智能源于仿生學(xué)，特別是人腦模型的研究?！? 人工智能的特點(diǎn)與分支 ?特點(diǎn)：具備推理、學(xué)習(xí)和聯(lián)想 ?人工智能從一開始就形成了其中 兩 種重要的研究范式，即 符號(hào)主義和聯(lián)接主義 。 例子 1：能夠模擬人的思維，進(jìn)行博弈的計(jì)算機(jī)。 “獲得能力的能力” 智能定義 不確定的動(dòng)態(tài)環(huán)境 中作出適當(dāng)反應(yīng)的能力，這種反應(yīng)必須有助于它 (它們 ) 實(shí)現(xiàn)其最終的行為目標(biāo)。 生物智能 對(duì) 低級(jí)動(dòng)物來(lái)講，它的生存、繁衍是一種智能。 主要發(fā)起人是該校青年助教麥卡錫 (71,圖靈獎(jiǎng) ) ，此外會(huì)議發(fā)起者還有哈佛大學(xué)明斯基 (69,圖靈獎(jiǎng) )、貝爾實(shí)驗(yàn)室香農(nóng)（ ）和 IBM公司信息研究中心羅徹斯特 (Lochester），他們邀請(qǐng)了卡內(nèi)基 —梅隆大學(xué)赫伯特 TSP( Traveling salesman problem,旅行商問(wèn)題 ) B A C D E F A F E D C B A NP:推銷員旅行問(wèn)題 ? 如果有 3個(gè)城市，則有 3!=6種訪問(wèn)每個(gè)城市的次序。他發(fā)現(xiàn)了二者的相似性。 ????njijjii vwu1?)( ii ufv ???????0,00,1iii uuv wij ——代表神經(jīng)元 i與神經(jīng)元 j之間的連接強(qiáng)度 (模擬生物神經(jīng)元之間突觸連接強(qiáng)度 )，稱之為連接權(quán)； ui——代表神經(jīng)元 i的活躍值，即神經(jīng)元狀態(tài)； vi——代表神經(jīng)元 j的輸出，即是神經(jīng)元 i的一個(gè)輸入；