人工智能與專(zhuān)家系統(tǒng)(ppt92頁(yè))-文庫(kù)吧在線文庫(kù)
【正文】 目標(biāo)為結(jié)論的規(guī)則，并對(duì)該規(guī)則的前提進(jìn)行判斷，若該規(guī)則的前提中某個(gè)子項(xiàng)是另一規(guī)則的結(jié)論，再找此結(jié)論的規(guī)則，直到對(duì)某個(gè)規(guī)則的前提能夠進(jìn)行判斷。 ? 到目前為止 ， 產(chǎn)生式系統(tǒng)已發(fā)展成為人工智能系統(tǒng)中最典型最普遍的一種結(jié)構(gòu) 。 ? 在 1991年的海灣危機(jī)中，美國(guó)軍隊(duì)使用專(zhuān)家系統(tǒng)用于自動(dòng)的后勤規(guī)劃和運(yùn)輸日程安排。 費(fèi)根鮑姆（ Edward Feigenbaum ） ? 1968年世界上第一個(gè)專(zhuān)家系統(tǒng) DENDRAL問(wèn)世。因此，用文字表述的知識(shí)和連續(xù)形式表示的知識(shí)（如微分方程）不適合計(jì)算機(jī)處理。 ? 直接表示難以表示定量信息 （ 語(yǔ)言設(shè)計(jì)失敗 ） ? 直接表示不能描述自然世界的全部信息 ? 邏輯表示： 一階謂詞邏輯是謂詞邏輯中最直觀的一種邏輯。 能滿足這樣的要求，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(lèi)智能的水平，在目前是難以達(dá)到的！ 人工智能的應(yīng)用 ? 減少密集型勞動(dòng)強(qiáng)度，提高可靠性。 你多半會(huì)想到，面前的這位是一部笨機(jī)器 ! ? 問(wèn)： 你會(huì)下國(guó)際象棋嗎？ 答： 是的。 問(wèn)： 34957加 70764等于多少？ 答： （停 30秒后） 105721 問(wèn)： 你會(huì)下國(guó)際象棋嗎？ 答： 是的。 谷歌無(wú)人駕駛汽車(chē) 內(nèi)華達(dá)州是美國(guó)對(duì)公共道路無(wú)人駕駛立法的第一個(gè)州。 計(jì)算機(jī)與智能 ? 例子： IBM超級(jí)計(jì)算機(jī) ? 通常我們用計(jì)算機(jī)，不僅要告訴計(jì)算機(jī)，要做什么，還必須詳細(xì)地、正確地告訴計(jì)算機(jī)怎么做。 一個(gè)例子 IBM超級(jí)計(jì)算機(jī)“深藍(lán)” ? 1997年 5月 11日，世界國(guó)際象棋棋王卡斯帕羅夫與美國(guó) IBM公司的 RS／ 6000（ 深藍(lán)）計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行了六局“人機(jī)大戰(zhàn)”，結(jié)果“深藍(lán)”以 ?；卮鹉承﹩?wèn)題等。 ? 從表面上看，要使機(jī)器回答按一定范圍提出的問(wèn)題似乎沒(méi)有什么困難，可以通過(guò)編制特殊的程序來(lái)實(shí)現(xiàn)。 詢問(wèn)者： “冬日”如何？它可完全合韻的。 人工智能的應(yīng)用－人臉識(shí)別 她是誰(shuí) ? 人工智能的應(yīng)用－機(jī)器翻譯 ? 翻譯句子“ The spirit is willing but the flesh is weak ” ? 翻譯工具 ? 谷歌在線翻譯 ? 愛(ài)詞霸英語(yǔ)翻譯 ? …… 如何實(shí)現(xiàn)智能？ ? 專(zhuān)家系統(tǒng) ? 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) ? 機(jī)器學(xué)習(xí) ? 遺傳算法 ? 自然語(yǔ)言理解 ? …… 等 . 二、人工智能的基本原理 知識(shí)的分類(lèi) ? 事實(shí) ? 對(duì)客觀事物屬性的值或狀態(tài)的描述 ? 如：今天很熱、我今年 50歲、大海是藍(lán)色的等 ? 規(guī)則 ? 如果 A則 B ? 如果今天下雨，我就留在家里 ? 規(guī)律 ? 同一類(lèi)現(xiàn)象的本質(zhì)關(guān)系或本質(zhì)之間的穩(wěn)定聯(lián)系 ? 自然規(guī)律：水加熱后會(huì)變成水蒸氣 知識(shí)：是經(jīng)過(guò)提煉加工的信息，是一個(gè)或多個(gè)信息之間的關(guān)聯(lián)。 ? 如：張三與李四打網(wǎng)球（ Zhang and Li play tennis），可寫(xiě)為：play (Zhang, Li, tennis) 這里謂詞是 play，動(dòng)詞主體是 Zhang和 Li，而客體是 tennis。 ? 知識(shí)和元知識(shí)能否用統(tǒng)一的形式表示 知識(shí)和元知識(shí)是屬于不同層次的知識(shí)，使用統(tǒng)一的表示方法可以使知識(shí)處理簡(jiǎn)單。 (2) 專(zhuān)家系統(tǒng)解決實(shí)際問(wèn)題時(shí) 不受周?chē)h(huán)境的影響 ，也 不可能遺漏忘記 。 海灣戰(zhàn)爭(zhēng)中的專(zhuān)家系統(tǒng) 專(zhuān)家系統(tǒng)的主要構(gòu)成 ? “系統(tǒng) ”？ ? 體系結(jié)構(gòu)？ 知識(shí)庫(kù) 結(jié)果解釋器 知識(shí)推理機(jī) 知識(shí)獲取器 人機(jī)接口 用戶 知識(shí)工程師 領(lǐng)域?qū)＜? 專(zhuān)家系統(tǒng)的核心部件 ? 規(guī)則是什么？ ? IF （條件） THEN （結(jié)論） ? 例子： ? IF （動(dòng)物有毛發(fā)） THEN （動(dòng)物是哺乳動(dòng)物） ? IF （動(dòng)物有奶） THEN （動(dòng)物是哺乳動(dòng)物） ? IF （動(dòng)物有羽毛） THEN （動(dòng)物是鳥(niǎo)） ? IF （動(dòng)物會(huì)飛）并且 （動(dòng)物會(huì)產(chǎn)蛋） THEN （動(dòng)物是鳥(niǎo)） 產(chǎn)生式規(guī)則表示法 ? 美國(guó)數(shù)學(xué)家 Post， 1943年提出了一種計(jì)算形式體系里所使用的術(shù)語(yǔ) 。前提條件中各子項(xiàng)，若在事實(shí)庫(kù)中不是全部存在，放棄該條規(guī)則；若在事實(shí)庫(kù)中全部存在，則執(zhí)行該條規(guī)則，把結(jié)論放入事實(shí)庫(kù)中。 ?專(zhuān)家系統(tǒng)不能由第一原理推理 ,不能抓住相似 ,缺乏普通的感知 , 所以專(zhuān)家系統(tǒng)不是一個(gè)通用的專(zhuān)家 ,不是一個(gè)問(wèn)題求解器 。 遺傳算法（ Geic Algorithm, GA） ? 遺傳算法模擬自然界中的生命進(jìn)化機(jī)制， 是具有“生存＋檢測(cè)”的迭代過(guò)程的搜索算法 ? 遺傳算法尤其適用于傳統(tǒng)方法難以實(shí)現(xiàn)的 最優(yōu)化問(wèn)題求解 ? 實(shí)踐證明，遺傳算法已經(jīng)在求解旅行商問(wèn)題、背包問(wèn)題、裝箱問(wèn)題、布局優(yōu)化、網(wǎng)絡(luò)路由等具有 NP難度的組合優(yōu)化問(wèn)題上取得了成功的應(yīng)用。 Nxpxe ii )()( ?? ?)( ixe? ???Ni ixe1)( ? ?)()(ii xex ? ? ???? Ni ixeN1)(染色體的選擇 染色體交叉 ? 交叉發(fā)生在兩個(gè)染色體之間，由兩個(gè)被稱(chēng)之為雙親的父代染色體，經(jīng)雜交以后，產(chǎn)生兩個(gè)具有雙親的部分基因的新的染色體。 ? 對(duì)比 1,2， 3代的結(jié)果，可以看出， 每一代的平均值及最大值都比前一代有了很大提高 ，說(shuō)明種群正朝優(yōu)化的方向前進(jìn) 0200400600800100012000 1 2 3最大值平均值最大適應(yīng)值、平均適應(yīng)值進(jìn)化曲線 遺傳算法的應(yīng)用 ? 遺傳算法是多學(xué)科結(jié)合與滲透的產(chǎn)物。 The End. 什么是專(zhuān)家？ ? 與領(lǐng)域相關(guān) ? 有豐富知識(shí)：對(duì)該領(lǐng)域的事物精通，有豐富的知識(shí)或者說(shuō)有獨(dú)到的見(jiàn)解 ? 能進(jìn)行判斷：對(duì)該領(lǐng)域的復(fù)雜問(wèn)題能進(jìn)行獨(dú)到明確的判斷 返回 ? 1936年生于美國(guó)新澤西州 ? 1952年進(jìn)入卡耐基梅隆大學(xué)電氣工程系學(xué)習(xí)，師從西蒙，獲博士學(xué)位 ? 1965在斯坦福大學(xué)發(fā)明世界上第一個(gè)專(zhuān)家系統(tǒng) DENDRAL ? 1977年在 IJCAI上在世界上第一次提出知識(shí)工程的概念。 返回 序號(hào) 群體 適應(yīng)值 選擇概率（％） 選中次數(shù) 1 01101 169 1 2 11000 576 2 3 01000 64 0 4 10011 361 1 計(jì)算個(gè)體被選
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