人工智能課件第一次課42(編輯修改稿)
2025-01-28 01:23 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 庫），以及擁有類似于專家解決實(shí)際問題的推理機(jī)制（組成推理系統(tǒng)）。系統(tǒng)能對輸入信息進(jìn)行處理，并運(yùn)用知識(shí)進(jìn)行推理，做出決策和判斷，其解決問題的水平達(dá)到專家的水準(zhǔn)，因此能起到專家的作用或成為專家的助手。 專家系統(tǒng)的開發(fā)和研究是人工智能研究中面向?qū)嶋H應(yīng)用的課題，受到人們的極大重視。已開發(fā)的系統(tǒng)數(shù)以百計(jì)，應(yīng)用領(lǐng)域涉及化學(xué)、醫(yī)療、地質(zhì)、氣象、交通、教育、軍事等，可以說只要有專家工作的場合，就可以開發(fā)專家系統(tǒng)。 目前專家系統(tǒng)主要采用基于規(guī)則的演繹技術(shù)，開發(fā)專家系統(tǒng)的關(guān)鍵問題是知識(shí)表示、應(yīng)用和獲取技術(shù)，困難在于許多領(lǐng)域中專家的知識(shí)往往是瑣碎的，不精確的或不確定的，因此目前研究仍集中在這一核心課題。 對專家系統(tǒng)開發(fā)工具的研制發(fā)展也很迅速。 主要的應(yīng)用領(lǐng)域 ? 4. 定理證明（ Theorem Proving） 數(shù)學(xué)領(lǐng)域中對臆測的定理尋求一個(gè)證明，一直被認(rèn)為是一項(xiàng)需要智能才能完成的任務(wù)。證明定理時(shí)，不僅需要有根據(jù)假設(shè)進(jìn)行演繹的能力，而且需要有某些直覺的技巧。例如數(shù)學(xué)家在求證一個(gè)定理時(shí)，會(huì)熟練地運(yùn)用他豐富的專業(yè)知識(shí)，猜測應(yīng)當(dāng)先證明哪一個(gè)引理，精確判斷出已有的哪些定理將起作用，并把主問題分解為若干子問題，分別獨(dú)立進(jìn)行求解。因此人工智能研究中機(jī)器定理證明很早就受到注視，并取得不少成果。 例如使用謂詞邏輯語言，其演繹過程的形式體系研究，幫助人們更清楚地理解推理過程的各個(gè)組成部分。 因此機(jī)器定理證明的研究具有普遍意義。 主要的應(yīng)用領(lǐng)域 ? 5. 博弈（ Game Playing） 博弈被認(rèn)為是智能的活動(dòng)，人工智能中主要是研究下棋程序，在六十年代就出現(xiàn)了很有名的西洋跳棋和國際象棋的程序，并達(dá)到了大師的水平。進(jìn)入 90年代， IBM公司以其雄厚硬件基礎(chǔ)，支持開發(fā)后來被稱之為“深藍(lán)”的國際象棋系統(tǒng)，并為此開發(fā)了專用的芯片，以提高計(jì)算機(jī)的搜索速度。 1996年 2月，與國際象棋世界冠軍卡斯帕羅夫進(jìn)行了第一次比賽，經(jīng)過六個(gè)回合的比賽之后，“深藍(lán)”以 2： 4告負(fù)。 1997年 5月，系統(tǒng)經(jīng)過改進(jìn)以后，“深藍(lán)”又第二次與卡斯帕羅夫交鋒，并最終以： ，在世界范圍內(nèi)引起了轟動(dòng)。 博弈問題為搜索策略、機(jī)器學(xué)習(xí)等問題的研究課題提供了很好的實(shí)際背景，所發(fā)展起來的一些概念和方法對其他人工智能問題也很有用。 主要的應(yīng)用領(lǐng)域 ? 6. 機(jī)器人學(xué)（ Robotics） 由于自動(dòng)裝配、海洋開發(fā)、空間探索等實(shí)際問題的需要，對機(jī)器的智能水平提出了更高的要求。特別是危險(xiǎn)環(huán)境，人們難以勝任的場合更迫切需要機(jī)器人，從而推動(dòng)了智能機(jī)器的研究。 機(jī)器人學(xué)的研究推動(dòng)了許多人工智能思想的發(fā)展，有一些技術(shù)可在人工智能研究中用來建立世界狀態(tài)模型和描述世界狀態(tài)變化的過程。關(guān)于機(jī)器人動(dòng)作規(guī)劃生成和規(guī)劃監(jiān)督執(zhí)行等問題的研究，推動(dòng)了規(guī)劃方法的發(fā)展。此外由于智能機(jī)器是一個(gè)綜合性的課題，除機(jī)械手和步行機(jī)構(gòu)外，還要研究機(jī)器視覺、觸覺、聽覺等傳感技術(shù)，以及機(jī)器人語言和智能控制軟件等?？梢钥闯鲞@是一個(gè)涉及精密機(jī)械、信息傳感技術(shù)、人工智能方法、智能控制以及生物工程等學(xué)科的綜合技術(shù)。 主要的應(yīng)用領(lǐng)域 ? 7. 自動(dòng)程序設(shè)計(jì)（ Automatic Programming） 自動(dòng)程序設(shè)計(jì)的任務(wù)是設(shè)計(jì)一個(gè)程序系統(tǒng)，它接受關(guān)于所設(shè)計(jì)的程序要求實(shí)現(xiàn)某個(gè)目標(biāo)的非常高級的描述作為其輸入，然后自動(dòng)生成一個(gè)能完成這個(gè)目標(biāo)的具體程序。在某種意義上來說，編譯程序?qū)嶋H就是去做 自動(dòng)程序設(shè)計(jì) 的工作。編譯程序接受一段有關(guān)干某件事情的源碼說明（源程序），然后轉(zhuǎn)換成一個(gè)目標(biāo)碼程序（目的程序）去完成這件事情。而這里所說的自動(dòng)程序設(shè)計(jì)相當(dāng)于一種 超級編譯程序 ，它要求能對高級描述進(jìn)行處理，通過規(guī)劃過程，生成得到所需的程序。因而自動(dòng)程序設(shè)計(jì)所涉及的基本問題與定理證明和機(jī)器人學(xué)有關(guān)，要用到人工智能方法來實(shí)現(xiàn)，它也是軟件工程和人工智能相結(jié)合的課題。 自動(dòng)編制出一份程序來獲得某種指定結(jié)果的任務(wù)同論證一份給定的程序?qū)@得某種指定結(jié)果的任務(wù)是緊密相關(guān)的，前者也稱程序綜合，后者稱為程序驗(yàn)證。許多自動(dòng)程序設(shè)計(jì)系統(tǒng)將產(chǎn)生一份輸出程序的驗(yàn)證作為額外的收益。 自動(dòng)程序設(shè)計(jì)研究的重大貢獻(xiàn)之一是把程序調(diào)試的概念作為問題求解的策略來使用。實(shí)踐已經(jīng)
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