[信息與通信]ai的主要研究與應用領域(編輯修改稿)
2025-02-10 08:46 本頁面
【文章內容簡介】 理能力 ， 能夠根據(jù)已知的信息或知識 ， 演繹出所需要的答案； ? (3) 系統(tǒng)應擁有一定的常識性知識 ， 以補充學科范圍的專業(yè)知識 。 系統(tǒng)根據(jù)這些常識 ， 將能演繹出更一般詢問的一些答案 。 3 機器行為 智能機器人 ? 機器人 (Robots)和機器人學：機器人 (Robots)是一種可再編程的多功能操作裝置 。 機器人學是在電子學 、 人工智能 、 控制論 、 系統(tǒng)工程 、 精密機械 、 信息傳感 、 仿生學 、 以及心理學等多種學科或技術發(fā)展的基礎上形成的一種綜合性技術學科 。 ? 機器人研究的意義：機器人既是人工智能的研究對象 ， 同時又是人工智能的試驗場地 ，人工智能的所有技術幾乎都可以在這個領域得到應用 。 3 機器行為 智能機器人 ? 機器人的發(fā)展過程： 經(jīng)歷了遙控 、 程序 、 自適應 、 智能機器人 、 情感機器人 。 人工智能的主要研究對象是智能機器人和情感機器人 。 ? 智能機器人具有的能力：感知能力 、 思維能力和行為能力的機器人 。 這種機器人能夠主動的適應外界環(huán)境變化 ， 并能夠通過學習豐富自己的知識 、 提高自己的工作能力 。 ? 情感機器人：是一種具有情感 （ 愛 、 恨 … ） 和情緒 (喜 、 怒 、 哀 、 樂 … )功能新一代機器人 。 MIT研究的情感機器人 4 計算智能 ? 計算智能 （ Computational Intelligence，CI） 是借鑒仿生學的思想 ， 基于人們對生物體智能機理的認識 ， 采用數(shù)值計算的方法去模擬和實現(xiàn)人類的智能 。 ? 計算智能的三大基本領域包括神經(jīng)計算 、進化計算 、 模糊計算 。 4 計算智能 神經(jīng)計算 ? 神經(jīng)計算的概念：亦稱神經(jīng)網(wǎng)絡 (Neural Network， NN)， 它是通過對大量人工神經(jīng)元的廣泛并行互聯(lián)所形成的一種人工網(wǎng)絡系統(tǒng) ， 用于模擬生物神經(jīng)系統(tǒng)的結構和功能 。 ? 主要研究內容：包括人工神經(jīng)元的結構和模型 ，人工神經(jīng)網(wǎng)絡的互連結構和系統(tǒng)模型 ， 基于神經(jīng)網(wǎng)絡的聯(lián)結學習機制等 。 4 計算智能 神經(jīng)計算 ? 人工神經(jīng)元：是指用人工方法構造單個神經(jīng)元 ，它有抑制和興奮兩種工作狀態(tài) ， 可以接受外界刺激 ， 也可以向外界輸出自身的狀態(tài) ， 用于模擬生物神經(jīng)元的結構和功能 ， 是人工神經(jīng)網(wǎng)絡的基本處理單元 。 ? 人工神經(jīng)網(wǎng)絡的互連結構 （ 或稱拓撲結構 ） 是指單個神經(jīng)元之間的連接模式 ， 它是構造神經(jīng)網(wǎng)絡的基礎 。 從互連結構的角度 ， 神經(jīng)網(wǎng)絡可分為前饋網(wǎng)絡和反饋網(wǎng)絡兩種主要類型 。 4 計算智能 神經(jīng)計算 ? 網(wǎng)絡模型是對網(wǎng)絡結構 、 連接權值和學習能力的總括 。 最常用的有傳統(tǒng)的感知器模型 ， 具有誤差前向傳播功能的前向傳播網(wǎng)絡模型 ， 采用反饋連接方式的反饋網(wǎng)絡模型等 。 ? 神經(jīng)網(wǎng)絡具有自學習 、 自組織 、 自適應 、 聯(lián)想 、模糊推理等能力 ， 在模仿生物神經(jīng)計算方面有一定優(yōu)勢 。 目前 ， 神經(jīng)計算的研究和應用已滲透到許多領域 ， 如機器學習 、 專家系統(tǒng) 、 智能控制 、 模式識別等 。 4 計算智能 進化計算 ? 進化計算的概念：是一種模擬自然界生物進化過程與機制 ， 進行問題求解的自組織 、 自適應的隨機搜索技術 。 它以達爾文進化論的 “ 物竟天擇 、 適者生存 ” 作為算法的進化規(guī)則 ， 并結合孟德爾的遺傳變異理論 ， 將生物進化過程中的繁殖 、 變異 、 競爭和選擇引入到了算法中 ，是一種對人類智能的演化模擬方法 。 4 計算智能 進化計算 ? 進化計算的主要分支：遺傳算法 、 進化策略 、 進化規(guī)劃和遺傳規(guī)劃四大分支 。 其中 ， 遺傳算法是進化計算中最初形成的一種具有普遍影響的模擬進化優(yōu)化算法 。 ? 遺傳算法的基本思想： (美國密執(zhí)安大學霍蘭德教授1962提出 )是使用模擬生物和人類進化的方法來求解復雜問題 。 它從初始種群出發(fā) ， 采用優(yōu)勝略汰 、 適者生存的自然法則選擇個體 ， 并通過雜交 、 變異產(chǎn)生新一代種群 ， 如此逐代進化 ， 直到滿足目標為止 。 4 計算智能 模糊計算 ? 模糊計算亦稱模糊系統(tǒng) ， 是通過對人類處理模糊現(xiàn)象的認知能力的認識 ， 用模糊集合和模糊邏輯去模擬人類的智能行為的 。 模糊集合與模糊邏輯是美國加州大學扎德 (Zadeh)教授 1965年提出來的一種處理因模糊而引起的不確定性的有效方法 。 ? 模糊概念的定義：通常 ， 人們把那種因沒有嚴格邊界劃分而無法精確刻畫的現(xiàn)象稱為模糊現(xiàn)象 ， 并把反映模糊現(xiàn)象的各種概念稱為模糊概念
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