【正文】 06 AI 的歷史與現(xiàn)狀 AI 的四個(gè)發(fā)展階段 知識(shí)工程時(shí)代 知識(shí)工程的目標(biāo)是建造 基于知識(shí)的系統(tǒng) ， 或稱知識(shí)基系統(tǒng) (KnowledgeBased Systems)， 其最具有代表性的產(chǎn)物是： 專家系統(tǒng) (Expert Systems, ES) 從某種意義上說(shuō) ， 知識(shí)工程就是建造專家系統(tǒng)的工程 。 Ruan Xiaogang Institute of Artificial Intelligence Robots Beijing University of Technology 六十年代末 ， 七十年代初 ， 第一個(gè)專家系統(tǒng)問(wèn)世以來(lái) ， 有影響的專家系統(tǒng)： DENDRAL [Feigenbaum 1965－ ] 世界上第一個(gè)專家系統(tǒng) ， 幫助化學(xué)家解釋和設(shè)計(jì)化學(xué)結(jié)構(gòu)式 。 MYCIN [Shortliffe 1973] 世界上最有影響的專家系統(tǒng) ， 幫助醫(yī)生診斷抗菌性感染病 ， 并推薦治療方案 。 167。 06 AI 的歷史與現(xiàn)狀 AI 的四個(gè)發(fā)展階段 知識(shí)工程時(shí)代 Ruan Xiaogang Institute of Artificial Intelligence Robots Beijing University of Technology 六十年代末 ， 七十年代初 ， 第一個(gè)專家系統(tǒng)問(wèn)世以來(lái) ， 有影響的專家系統(tǒng)： PIP [Pauker 1976] 模擬腎臟病專家推斷腎臟病人病史的活動(dòng) 。 PROSPECTOR [Hart 1979] 幫助地質(zhì)學(xué)家評(píng)價(jià)儲(chǔ)礦地點(diǎn) ， 尋找潛在的礦藏資源 。 167。 06 AI 的歷史與現(xiàn)狀 AI 的四個(gè)發(fā)展階段 知識(shí)工程時(shí)代 Ruan Xiaogang Institute of Artificial Intelligence Robots Beijing University of Technology 167。 06 AI 的歷史與現(xiàn)狀 AI 的四個(gè)發(fā)展階段 知識(shí)工程時(shí)代 知識(shí)工程使人工智能有了成就感 。 七十年代 ， 知識(shí)工程使人工智能的研究達(dá)到了一個(gè)高潮 。 正如 我國(guó) 人工智能專家張鈸所說(shuō)： ? 專家系統(tǒng)的問(wèn)世 ， 使智能在實(shí)驗(yàn)室中擺弄游戲程序的 AI， 一夜之間成為解決實(shí)際問(wèn)題的能手 。 ? 作為知識(shí)工程的代表 ， 專家系統(tǒng)已成為人工智能的研究熱點(diǎn)之一 。 七十年代的專家系統(tǒng)研究熱潮至今仍在延續(xù) 。 Ruan Xiaogang Institute of Artificial Intelligence Robots Beijing University of Technology 專家系統(tǒng)的成就使人們看到了知識(shí)工程的前景 。專家系統(tǒng)解決實(shí)際問(wèn)題的能力展現(xiàn)了智能系統(tǒng)的商用價(jià)值 ， 由此 ， 智能產(chǎn)業(yè)在八十年代初期開始形成 。 僅管全球的智能產(chǎn)業(yè)在 1981 年只有 1 億美元 ，但人們對(duì)信息領(lǐng)域發(fā)展的預(yù)測(cè)仍然樂(lè)觀地認(rèn)為 ， 二十一世紀(jì)初 ， 全球的智能產(chǎn)業(yè)將超過(guò) 2500 億美元 。 167。 06 AI 的歷史與現(xiàn)狀 AI 的四個(gè)發(fā)展階段 知識(shí)工業(yè)時(shí)代 Ruan Xiaogang Institute of Artificial Intelligence Robots Beijing University of Technology 面對(duì)人工智能大好的發(fā)展形式 ， Machlup 等人在知識(shí)工程概念的基礎(chǔ)上 ， 提出了一個(gè)更具感召力的概念： “ 知識(shí)工業(yè) ” (Knowledge Industry) 167。 06 AI 的歷史與現(xiàn)狀 AI 的四個(gè)發(fā)展階段 知識(shí)工業(yè)時(shí)代 Ruan Xiaogang Institute of Artificial Intelligence Robots Beijing University of Technology 八十年代初 ， 智能產(chǎn)業(yè)光明的前景 ， 以及智能科學(xué)作為尖端科學(xué)所具有的戰(zhàn)略意義 ， 促使各國(guó)政府紛紛將知識(shí)工程納入其經(jīng)濟(jì)計(jì)劃 。 如： 美國(guó)的 SDI 計(jì)劃 英國(guó)的 ALVEY 計(jì)劃 法國(guó)的 UNIKA 計(jì)劃 歐共體的 ESPRIT 計(jì)劃 167。 06 AI 的歷史與現(xiàn)狀 AI 的四個(gè)發(fā)展階段 知識(shí)工業(yè)時(shí)代 Ruan Xiaogang Institute of Artificial Intelligence Robots Beijing University of Technology 中國(guó)九十年代中期開展的計(jì)算機(jī)輔助制造系統(tǒng) (Computer Industry Manufacture Systems, CIMS) 研究計(jì)劃 ， 即 CIMS 研究計(jì)劃就是 ? 知識(shí)工業(yè) ?的產(chǎn)物 。 知識(shí)工業(yè)在中國(guó)的產(chǎn)物 167。 06 AI 的歷史與現(xiàn)狀 AI 的四個(gè)發(fā)展階段 知識(shí)工業(yè)時(shí)代 Ruan Xiaogang Institute of Artificial Intelligence Robots Beijing University of Technology 1981 年 10 月 ， 日本政府向全世界宣布了它的第五代機(jī)計(jì)算機(jī)計(jì)劃： 十年內(nèi)研制出第五代計(jì)算機(jī) ， 即人工智能計(jì)算機(jī) ， 具有與人類同樣的 ，甚至超過(guò)人類的思維能力的超級(jí)計(jì)算機(jī) 。 日本的第五代計(jì)算機(jī)計(jì)劃 167。 06 AI 的歷史與現(xiàn)狀 AI 的四個(gè)發(fā)展階段 知識(shí)工業(yè)時(shí)代 Ruan Xiaogang Institute of Artificial Intelligence Robots Beijing University of Technology (4050s) 電子管 的 第一代電子計(jì)算機(jī)： (6070s) 晶體管 的 第二代電子計(jì)算機(jī)： (7080s) 集成電路 的 第三代電子計(jì)算機(jī)： (8090s) 超大規(guī)模集成電路 的 第四代電子計(jì)算機(jī)： 第一代至第四代電子計(jì)算機(jī)都是 馮 ? 諾依曼 (Von Neumman) 型計(jì)算機(jī) 。 回顧計(jì)算機(jī)的發(fā)展 167。 06 AI 的歷史與現(xiàn)狀 AI 的四個(gè)發(fā)展階段 知識(shí)工業(yè)時(shí)代 Ruan Xiaogang Institute of Artificial Intelligence Robots Beijing University of Technology 關(guān)于 Von Neumann 型計(jì)算機(jī) 167。 06 AI 的歷史與現(xiàn)狀 AI 的四個(gè)發(fā)展階段 知識(shí)工業(yè)時(shí)代 馮?諾依曼型計(jì)算機(jī)的體系結(jié)構(gòu) 馮 ? 諾依曼型計(jì)算機(jī)以串性方式運(yùn)行 。 Ruan Xiaogang Institute of Artificial Intelligence Robots Beijing University of Technology “ 第五代計(jì)算機(jī)將拋棄馮 ? 諾依曼型計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu) ， 或大大改進(jìn)這種結(jié)構(gòu) 。 將會(huì)有新的體系結(jié)構(gòu) ，即非 馮 ? 諾依曼型計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu) ， 新的存儲(chǔ)組織 ，新的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言 ， 可以處理符號(hào)而不僅僅處理數(shù)字的新的操作方法 。 ” ─ 摘自 Feigenbaum 1983 年撰寫的《第五代計(jì)算機(jī)：人工智能和日本計(jì)算機(jī)對(duì)世界的挑戰(zhàn)》 Feigenbaum 筆下的第五代計(jì)算機(jī) 167。 06 AI 的歷史與現(xiàn)狀 AI 的四個(gè)發(fā)展階段 知識(shí)工業(yè)時(shí)代 Ruan Xiaogang Institute of Artificial Intelligence Robots Beijing University of Technology “ 第五代計(jì)算機(jī)將是與眾不同的 ， 這不僅僅因?yàn)樗捎玫募夹g(shù) ， 而且還因?yàn)樗诟拍钌虾凸δ苌吓c世人所了解的前四代電子計(jì)算機(jī)不同 。 這種新的機(jī)器叫做知識(shí)信息處理系統(tǒng) (Knowledge Information Processing Systems)， 縮寫為 KIPS。 ” ─ 摘自 Feigenbaum 1983 年撰寫的《第五代計(jì)算機(jī)：人工智能和日本計(jì)算機(jī)對(duì)世界的挑戰(zhàn)》 Feigenbaum 筆下的第五代計(jì)算機(jī) 167。 06 AI 的歷史與現(xiàn)狀 AI 的四個(gè)發(fā)展階段 知識(shí)工業(yè)時(shí)代 Ruan Xiaogang Institute of Artificial Intelligence Robots Beijing University of Technology ─ 摘自 Feigenbaum 1983 年撰寫的《第五代計(jì)算機(jī)：人工智能和日本計(jì)算機(jī)對(duì)世界的挑戰(zhàn)》 “ 日本人正在計(jì)劃生產(chǎn)出奇跡般的產(chǎn)品 。 這種產(chǎn)品將不是來(lái)自他們的礦山 、 油井 、 田野 ， 甚至也不是來(lái)自他們的海洋 ， 而是來(lái)自他們的頭腦 。 這個(gè)奇跡般的產(chǎn)品是知識(shí) 。 日本人正計(jì)劃象其它國(guó)家包裝和出售能源 、 食品或制成品一樣 ， 包裝和出售這種奇跡般的產(chǎn)品 。 他們打算向全世界提供下一代 ， 即第五代電子計(jì)算機(jī) 。 這種計(jì)算機(jī)將是智能機(jī)器 。 ” Feigenbaum 筆下的第五代計(jì)算機(jī) 167。 06 AI 的歷史與現(xiàn)狀 AI 的四個(gè)發(fā)展階段 知識(shí)工業(yè)時(shí)代 Ruan Xiaogang Institute of Artificial Intelligence Robots Beijing University of Technology ─ 摘自 Feigenbaum 1983 年撰寫的 《第五代計(jì)算機(jī)： 人工智能和日本計(jì)算機(jī)對(duì)世界的挑戰(zhàn)》 “ 日本人已看到遠(yuǎn)山上的黃金 ，并 且 ， 已經(jīng) 開始行動(dòng)了 。 ” Feigenbaum 筆下的第五代計(jì)算機(jī) 167。 06 AI 的歷史與現(xiàn)狀 AI 的四個(gè)發(fā)展階段 知識(shí)工業(yè)時(shí)代 Ruan Xiaogang Institute of Artificial Intelligence Robots Beijing University of Technology 人工智能的研究并不象人們一開始所期望的那樣一帆風(fēng)順 ， 成果輝煌 。 七十年代： 專家系統(tǒng)受到了懷疑和批評(píng) 人工智能學(xué)者對(duì)科學(xué)界的許諾 ， 大多未能實(shí)現(xiàn) 。 六十年代： 游戲性質(zhì)的弱方法沒(méi)有大的作為 八十年代： 日本人雄心勃勃的第五代計(jì)算機(jī)計(jì)劃以徹底地失敗而告終 五十年代： 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)隨 Perceptron 被否定 167。 06 AI 的歷史與現(xiàn)狀 AI 面臨的困難 AI 前面的路還很長(zhǎng) Ruan Xiaogang Institute of Artificial Intelligence Robots Beijing University of Technology 167。 06 AI 的歷史與現(xiàn)狀 練習(xí)與思考 112 為什么說(shuō) Wiener 的控制論思想是人工智能誕生的原動(dòng)力 ？ 111 Simon 和 Newell 的 ? 弱方法 ? 是什么 ？ 其 ? 弱 ? 的含義是什么 ？ 113 從第一部電子計(jì)算機(jī)誕生至今 ， 電子計(jì)算機(jī)經(jīng)歷了多少代 ？ 它們的特征是什么 ？ 第五代計(jì)算機(jī)與前四代有什么本質(zhì)上的不同 ？ 114 Von Neumann 機(jī) 具有什么樣的 基本結(jié)構(gòu) ？ Ruan Xiaogang Institute of Artificial Intelligence Robots Beijing University of Technology 167。 07 AI 與計(jì)算機(jī)的成就 Section 07 The Achievements of AI the Computer Ruan Xiaogang Institute of Artificial Intelligence Robots Beijing University of Technology 167。 07 AI 與計(jì)算機(jī)的成就 AI 與計(jì)算機(jī)成就之一 計(jì)算機(jī)證明四色定理 1852年 ， 畢業(yè)于倫敦大學(xué)的弗南西斯在一家科研單位負(fù)責(zé)地圖著色的工作 。 弗南西斯發(fā)現(xiàn)了一種有趣的現(xiàn)象： ? 似乎 ， 每一幅地圖都可以用四種顏色進(jìn)行著色 ， 使得有共同邊界的國(guó)家都被著上不同的顏色 。 ? Ruan Xiaogang Institute of Artificial Intelligence Robots Beijing University of Technology 167。 07 AI 與計(jì)算機(jī)的成就 AI 與計(jì)算機(jī)成就之一 計(jì)算機(jī)證明四色定理 這個(gè)現(xiàn)象能不能從數(shù)學(xué)上加以證明呢 ？ 弗南西斯和他在大學(xué)讀書的弟弟決心試一試 。 兄弟二人為證明這一問(wèn)題而使用的稿紙已經(jīng)堆成了山 ， 可是研究工作沒(méi)有進(jìn)展 。 于是 ， 弗南西斯的弟弟就這一問(wèn)題請(qǐng)教自己的老師 ， 著名數(shù)學(xué)家摩爾根 。 Ruan Xiaogang Institute of Artificial Intelligence Robots Beijing Un