【正文】 的計(jì)算機(jī)更聰明 ， 能夠模擬人類的智能行為 。 知識(shí)表達(dá)技術(shù)：規(guī)則 、 邏輯 、 網(wǎng)絡(luò) 知識(shí)積累技術(shù)：知識(shí)庫 、 數(shù)據(jù)庫 知識(shí)推理：?jiǎn)l(fā)算法；學(xué)習(xí) 、 聯(lián)想 、 歸納、 演繹；證明 、 博弈 知識(shí)處理工具：智能自動(dòng)程序設(shè)計(jì) 、 自動(dòng)程序設(shè)計(jì) 專家咨詢系統(tǒng) 、 智能機(jī) 、 第五代計(jì)算機(jī) 、腦膜型 、 智能機(jī)器人 、 生產(chǎn) 、 辦公 、 家務(wù)自動(dòng)化 、 智能控制 、 管理系統(tǒng) 、 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì) 、 教學(xué) 、 實(shí)驗(yàn) 、 制造 圖 13 人工智能的學(xué)科范疇 第 1章 人工智能概述 1． 2． 2 人工智能的學(xué)科范疇 ? 1. 機(jī)器感知 ——知識(shí)獲取 ? 它研究機(jī)器如何直接或間接獲取 (自動(dòng)或半自動(dòng) )知識(shí)，輸入自然信息 (文字、圖象、聲音、語言、物景 )，如機(jī)器視覺 (文字、圖象識(shí)別、物景分析 )；機(jī)器聽覺 (聲音識(shí)別、語言理解 )；機(jī)器觸覺；機(jī)器嗅覺；以及其他機(jī)器感覺 (力感覺、平衡感覺等 )。依據(jù)推理規(guī)則，從前提和公理中可以推出許多定理，如果待證的定理恰在其中，則定理得證。具體來講，就是只要人給出關(guān)于某程序要求的非常高級(jí)的描述，計(jì)算機(jī)就會(huì)自動(dòng)生成一個(gè)能完成這個(gè)要求目標(biāo)的具體程序。 模式獲取是利用變換器 、 傳感器等檢驗(yàn)器件將信息源中模擬數(shù)據(jù)收集起來作為待識(shí)別的模式信號(hào)； ? 給計(jì)算機(jī)配感覺器官 （ 如攝象機(jī) 、 送話器等 ） → 電信號(hào)系列 → 進(jìn)行預(yù)處理 → 抽出特征模式 → 與標(biāo)準(zhǔn)模式進(jìn)行比較 → 分類識(shí)別 。它是當(dāng)模式樣本的類概率密度函數(shù)已知，或者從提供的作為設(shè)計(jì)分類器用的訓(xùn)練樣本能估計(jì)出類概率密度函數(shù)的近似表達(dá)式的情況下使用的一種模式識(shí)別方法。60年代只注重語法； 70年代出現(xiàn)了理解程序； 73年涉及到語言的語法、語義、概念。 ? 自然語言接口：用戶直接采用自然語言 ， 如英語 、漢語等同大型數(shù)據(jù)庫或?qū)＜易稍兿到y(tǒng)對(duì)話 第 1章 人工智能概述 ⑺ 博弈 ? 是一個(gè)有關(guān)對(duì)策和斗智問題的領(lǐng)域。主要研究目標(biāo)是使計(jì)算機(jī)具有通過二維圖像認(rèn)知三維環(huán)境信息的能力，這種能力不僅包括對(duì)三維環(huán)境中物體形狀、位置、姿態(tài)、運(yùn)動(dòng)等幾何信息的感知，而且還包括對(duì)這些信息的描述、存儲(chǔ)、識(shí)別與理解。 第 1章 人工智能概述 ⑾ 智能檢索 ? 智能檢索就是利用分詞詞典、同義詞典，同音詞典改善檢索效果，還可在知識(shí)層面或者說概念層面上輔助查詢，通過主題詞典、上下位詞典、相關(guān)同級(jí)詞典，形成一個(gè)知識(shí)體系或概念網(wǎng)絡(luò)，給予用戶智能知識(shí)提示，最終幫助用戶獲得最佳的檢索效果。因此，近年來各種智能算法，如模糊算法、神經(jīng)算法、遺傳算法的探索也形成了智能建模與仿真中的一些研究熱點(diǎn)。 第 1章 人工智能概述 ⒆ 人工生命 ? 旨在用計(jì)算機(jī)和精密機(jī)械等人工媒介生成或構(gòu)造出能夠表現(xiàn)自然生命系統(tǒng)行為特征的仿真系統(tǒng)或模型系統(tǒng)。 ? ⑷ 機(jī)器推理 ——就是計(jì)算機(jī)推理，也稱自動(dòng)推理。 ? ⑷ 智能機(jī)器人系統(tǒng) ——是融合了感知、視覺、聽覺、思考、人機(jī)通訊和執(zhí)行等功能的綜合系統(tǒng)。 第 1章 人工智能概述 3. 根據(jù)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的劃分 ? ⑴ 智能操作系統(tǒng) ——是一類基于知識(shí)處理、問題求解、現(xiàn)場(chǎng)感應(yīng)、環(huán)境適應(yīng)并且能產(chǎn)生人類智能行為的操作系統(tǒng) ? ⑵ 智能多媒體系統(tǒng) ——是一種多媒體播放系統(tǒng)，支持終端模式下大規(guī)模用戶的多媒體應(yīng)用，支持點(diǎn)播和組播等多種播放方式。 第 1章 人工智能概述 智能計(jì)算機(jī)要達(dá)到的目標(biāo) ? 1． 執(zhí)行 1——10億邏輯推理 ， 1邏輯推理 100——1000步； ? 2． 知識(shí)庫容量 1000億 ——100000億字節(jié) ， 在幾秒鐘內(nèi)搜索得到結(jié)果； ? 3． 智能接口系統(tǒng) ——以自然語言方式對(duì)話 ， 提供機(jī)器翻譯 10000個(gè)基本詞 ， 1000條語法規(guī)則 ， 分析精度達(dá) 99%； ? 4． 核心語言 ——Prolog語言； ? 5． 不學(xué)就會(huì)用； ? 6． 高度的精確推理和學(xué)習(xí)； ? 7． 程序自動(dòng)生成； ? 8． 高可靠性和保密 。 第 1章 人工智能概述 1． 3． 1 人工智能的基本技術(shù) ? 5. 聯(lián)想技術(shù)和歸納技術(shù)：聯(lián)想是指感知或回憶某一事物時(shí) ， 連帶想起其他的有關(guān)事物的過程 。 ? 1. 啟發(fā)方法依靠啟發(fā)推理，利用啟發(fā)程序，進(jìn)行問題求解。 ? 3． 著名的英國邏輯學(xué)家和哲學(xué)家喬治 第 1章 人工智能概述 ? 怎樣才能說機(jī)器（計(jì)算機(jī)）擁有了智能？ – 1950年，圖靈提出了著名的“圖靈實(shí)驗(yàn)”： 讓一個(gè)人和一臺(tái)計(jì)算機(jī)分處兩個(gè)不同的房間，另有一主持人向他們提出問題，如果主持人通過聽取對(duì)問題的回答分辨不出哪個(gè)是人的回答，哪個(gè)是計(jì)算機(jī)的回答，便認(rèn)為被實(shí)驗(yàn)的計(jì)算機(jī)有了智能。 ? 7． 1946年由美國人莫克利 (Mauchly)和埃克特 (Eckert)在賓夕法尼亞大學(xué)摩爾電工學(xué)院研制成功世界上第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī) ENIAC(Electronic Numerical Integrator And Computer)。 ? 2． 1956年 ， 美國的紐厄爾 、 肖和賽蒙合作編制了一個(gè)名為邏輯理論機(jī) (Logic Theory Machine， LT)的計(jì)算機(jī)程序系統(tǒng) 。 ? 8． 1960年美國生產(chǎn)了第一批商用工業(yè)機(jī)器人 UNIMATE和 VERSATRAN。 ? 在知識(shí)表示、不精確推理、人工智能語言等方面也有重大進(jìn)展。 如 :模糊技術(shù) 。 第 1章 人工智能概述 在我國的發(fā)展情況 ? 我國開發(fā)的 AI產(chǎn)品包括： ? ①智能家居（智能家居中心、智能家電產(chǎn)品、智能游戲等）； ? ②智能裝置與智能系統(tǒng)（智能儀表與智能傳感器、智能檢測(cè)系統(tǒng)、智能設(shè)備、智能開發(fā)系統(tǒng)、智能制造系統(tǒng)、智能控制單元與系統(tǒng)、仿生與識(shí)別裝置、仿真設(shè)計(jì)與制造、智能教學(xué)設(shè)備、智能溫室技術(shù)與產(chǎn)品等）； ? ③智能機(jī)器人； ? ④智能建筑集成（智能場(chǎng)館、與智能建筑集成配套的技術(shù)和設(shè)備等）； ? ⑤智能交通（智能化交通設(shè)備與系統(tǒng)、智能化定位與導(dǎo)航系統(tǒng)等）； ? ⑥智能網(wǎng)絡(luò)（智能管理系統(tǒng)、智能網(wǎng)絡(luò)與終端、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視與控制系統(tǒng)以及其他智能網(wǎng)絡(luò)的平臺(tái)、系統(tǒng)等）； ? ⑦智能通信（智能通信終端設(shè)備、智能通信技術(shù)與系統(tǒng)等）； ? ⑧其他各類智能產(chǎn)品、系統(tǒng)。 第 1章 人工智能概述 2. 從整體上把握 AI的趨勢(shì)越來越明顯 ? ⑴ 多信道獲得信息。 第 1章 人工智能概述 3. AI發(fā)展研究中存在的問題 ? ⑴ 宏觀與微觀隔離 ? ⑵ 全局與局部割裂 ? ⑶ 理論和實(shí)際脫節(jié) ? 解決面臨的難題，完成 AI的研究任務(wù)，需要尋找和建立更新的 AI框架和理論體系，打下AI進(jìn)一步發(fā)展的理論基礎(chǔ)。 ? ⑶ 常識(shí)的應(yīng)用是 AI整體性的體現(xiàn)。模糊 ——神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法、進(jìn)化程序設(shè)計(jì)、混沌理論、人工生命等，而且這些理論和技術(shù)又互相滲透、互相融合。 當(dāng)今的人工智能研究與實(shí)際應(yīng)用的結(jié)合越來越緊密 ， 受應(yīng)用的驅(qū)動(dòng)越來越明顯 。 第 1章 人工智能概述 一般認(rèn)為，當(dāng)前人工智能的發(fā)展，呈現(xiàn)出如下特點(diǎn) : ? 1． 傳統(tǒng)的符號(hào)處理與神經(jīng)計(jì)算各取所長，聯(lián)合作戰(zhàn)。 ? 12． 1969年 ， 由國際上許多學(xué)術(shù)團(tuán)體共同發(fā)起成立了國際人工智能聯(lián)合會(huì)議 (International Joint Conferenceson Artificial Intelligence，簡(jiǎn)稱 IJCAI) 。 ? 4． 1957年 ， 羅森勃?jiǎng)谔?()研究制成感知機(jī) ， 具有學(xué)習(xí)功能 ， 模仿視覺 ,進(jìn)行模式分類識(shí)別 。 ? 10． 1948年英國生物學(xué)家阿希貝 （ ） 的 《 設(shè)計(jì)一個(gè)腦 》一書出版 。 馮 第 1章 人工智能概述 布爾（ Boole）（ 1815 — 1864），英國數(shù)學(xué)家、邏輯學(xué)家。 ? 2． 1821年英國數(shù)學(xué)家巴貝奇 (Babbage)發(fā)明了兩臺(tái)最先進(jìn)的差分機(jī)和分析機(jī) 。 ? 數(shù)據(jù)挖掘是指從數(shù)據(jù)庫中發(fā)現(xiàn)隱含的 、 先前不知道的 、潛在有用的信息 ， 它綜合了機(jī)器學(xué)習(xí) 、 數(shù)據(jù)庫 、 專家系統(tǒng) 、模式識(shí)別 、 統(tǒng)計(jì) 、 管理信息系統(tǒng) 、 基于知識(shí)的系統(tǒng) 、 可視化等領(lǐng)域的有關(guān)技術(shù) 。 ? 2． 搜索技術(shù)：為了達(dá)到某一目標(biāo)而連續(xù)地進(jìn)行推理的過程 。當(dāng)前，基于網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的分布式智能決策系統(tǒng)、分布專家系統(tǒng)、分布知識(shí)庫系統(tǒng)、分布智能代理技術(shù)、分布智能控制系統(tǒng)及智能網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)等的發(fā)展，也都明顯的體現(xiàn)了這種智能網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的發(fā)展趨向。 第 1章 人工智能概述 機(jī)器人的分類 ? 1． 按計(jì)劃分 ? 第一代機(jī)器人 ——固定程序機(jī)器人和遙控式機(jī)器人； ? 第二代機(jī)器人 ——可變程序機(jī)器人和示教再現(xiàn)式機(jī)器人； ? 第三代機(jī)器人 ——自適應(yīng)機(jī)器人和智能機(jī)器人 。 第 1章 人工智能概述 2. 根據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)的劃分 ⑴ 專家系統(tǒng) ——是一種模擬人類專家解決領(lǐng)域問題的計(jì)算機(jī)程序系統(tǒng)。 第 1章 人工智能概述 1． 2． 4 人工智能分支的劃分 ? 1． 根據(jù)腦功能模擬的劃分 ? ⑴ 機(jī)器學(xué)習(xí) ——就是機(jī)器自己獲取知識(shí)。 第 1章 人工智能概述 ⒄ 智能 CAI ? 就是把 AI技術(shù)引入 CAI(計(jì)算機(jī)輔助教學(xué) )領(lǐng)域。例如在通信網(wǎng)的構(gòu)建、網(wǎng)管與網(wǎng)控、轉(zhuǎn)接、信息傳輸與轉(zhuǎn)換等環(huán)節(jié)，都可實(shí)現(xiàn)智能化。智能控制系統(tǒng)是由智能機(jī)器對(duì)生產(chǎn)過程自動(dòng)控制的系統(tǒng)。 第 1章 人工智能概述 ? 1997年 ,世界國際象棋冠軍斯卡帕羅夫(Kasparow)與一為特殊的對(duì)手進(jìn)行了一次比賽。