書式設定,書式設定,第 2,第 3,第 4,第 5：,*,第 1 章 人工智能概述,第1章 人工智能概述,1956,年正式提出人工智能,（artificial intelligence,AI）,這個術語并把它作為一門新興科學的名稱。,20,世紀三大科學技術成就：,空間技術,原子能技術,人工智能,2,第1章 人工智能概述,1.1 人工智能的基本概念,1.2 人工智能的發(fā)展簡史,1.3 人工智能研究的基本內容,1.4 人工智能的主要研究領域,3,第1章 人工智能概述,1.1 人工智能的基本概念,1.2 人工智能的發(fā)展簡史,1.3 人工智能研究的基本內容,1.4 人工智能的主要研究領域,4,1.1.1 智能的概念,自然界四大奧秘：物質的本質、宇宙的起源、生命的本質、智能的發(fā)生。,對智能還沒有確切的定義，主要流派有：,（1）思維理論：智能的核心是思維,（2）知識閾值理論：智能取決于知識的數量及一般化程度,（3）進化理論：用,控制取代知識的表示,智能是,知識,與,智力,的總和,知識是一切智能行為的基礎,獲取知識并應用知識求解問題的能力,5,感知能力：,通過視覺、聽覺、觸覺、嗅覺等感覺器官感知外部世界的能力。,80%以上信息通過視覺得到，10%信息通過聽覺得到。,1.1.2 智能的特征,存儲由感知器官感知到的外部信息以及由思維所產生的知識,對記憶的信息進行處理,2.,記憶與思維能力,6,（1）邏輯思維（抽象思維）,依靠邏輯進行思維。,思維過程是,串行,的。,容易,形式化,。,思維過程具有嚴密性、可靠性,。,1.1.2 智能的特征,（2）形象思維（直感思維）,依據直覺。,思維過程是,并行協(xié)同式,的。,形式化困難。,在信息變形或缺少的情況下仍有可能得到比較滿意的結果。,7,4.行為能力（表達能力）,1.1.2 智能的特征,（3）頓悟思維（靈感思維）,不定期的突發(fā)性。,非線性,的獨創(chuàng)性及模糊性。,穿插于形象思維與邏輯思維之中。,3.學習能力,學習既可能是自覺的、有意識的，也可能是不自覺的、無意識的；既可以是有教師指導的，也可以是通過自己實踐的。,人們的感知能力：用于信息的輸入。,行為能力：信息的輸出,。,8,人工智能,：用人工的方法在機器（計算機）上實現的智能；或者說是人們使機器具有類似于人的智能。,1.1.3 人工智能,人工智能學科,：一門研究如何構造智能機器（智能計算機）或智能系統(tǒng)，使它能模擬、延伸、擴展人類智能的學科。,圖靈測試,：1950年圖靈發(fā)表的計算機與智能中設計了一個測試，用以說明人工智能的概念。,9,第1章 人工智能概述,1.1 人工智能的基本概念,1.2 人工智能的發(fā)展簡史,1.3 人工智能研究的基本內容,1.4 人工智能的主要研究領域,10,1.2,人,人,工,工智,能,能的,發(fā),發(fā)展,簡,簡史,1.2.1,孕,孕,育,育（1956,年,年之,前,前）,公元,前,前，,亞,亞里,斯,斯多,德,德（Aristotle）,：,：三,段,段論,培根,（,（F.Bacon）,：,：歸,納,納法,萊布,尼,尼茨,（,（G.W.Leibnitz）,：,：萬,能,能符,號,號、,推,推理,計,計算,布爾,（,（G.Boole）,：,：用,符,符號,語,語言,描,描述,思,思維,活,活動,的,的基,本,本推,理,理法,則,則,1936,年,年，,圖,圖靈,：,：圖,靈,靈機,1943,年,年，,麥,麥克,洛,洛奇,（,（W.McCulloch）,、,、匹,茲,茲(W.Pitts)：MP模,型,型,11,1.2,人,人,工,工智,能,能的,發(fā),發(fā)展,簡,簡史,1.2.1,孕,孕,育,育（1956,年,年之,前,前）,美國,愛,愛荷,華,華州,立,立大,學,學的,阿,阿塔,納,納索,夫,夫教,授,授和,他,他的,研,研究,生,生貝,瑞,瑞在1937,年,年至1941,年,年間,開,開發(fā),的,的世,界,界上,第,第一,臺,臺電,子,子計,算,算機,“,“阿,塔,塔納,索,索夫,貝,瑞,瑞計,算,算機,（,（Atanasoff-BerryComputer，ABC）,”,”為,人,人工,智,智能,的,的研,究,究奠,定,定了,物,物質,基,基礎,。,。,阿塔,納,納索,夫,貝瑞,12,1.,2.,2,形,形,成,成（1956,年,年1969,年,年）,1956,年,年夏,，,，當,時,時美,國,國達,特,特茅,斯,斯大,學,學數,學,學助,教,教、,現,現任,斯,斯坦,福,福大,學,學教,授,授麥卡,錫,錫和哈,佛,佛大,學,學數,學,學和,神,神經,學,學家,、,、現,任,任MIT,教,教授,明,明斯,基,基、IBM公,司,司信,息,息研,究,究中,心,心負,責,責人洛切,斯,斯特、貝,爾,爾實,驗,驗室,信,信息,部,部數,學,學研,究,究員香農共同,發(fā),發(fā)起,，,，邀,請,請普,林,林斯,頓,頓大,學,學莫,爾,爾和IBM公,司,司塞繆,爾,爾、MIT,的,的塞爾,夫,夫里,奇,奇和,索,索羅,莫,莫夫以及,蘭,蘭德,公,公司,和,和卡,內,內基,梅,隆,隆大,學,學的紐厄,爾,爾、西蒙等10名,年,年輕,學,學者,在,在達,特,特莫,斯,斯大,學,學召,開,開了,兩,兩個,月,月的,學,學術,研,研討,會,會，,討,討論,機,機器,智,智能,問,問題,。,。,會上,經,經麥,卡,卡錫,提,提議,正,正式,采,采用,“,“人,工,工智,能,能”,這,這一,術,術語,，,，標,志,志著,人,人工,智,智能,學,學科,正,正式,誕,誕生,。,。麥,卡,卡錫,因,因而,被,被稱,為,為人,工,工智,能,能之,父,父。,此后,，,，美,國,國形,成,成了,多,多個,人,人工,智,智能,研,研究,組,組織,，,，如,紐,紐厄,爾,爾和,西,西蒙,的,的CarnegieRAND,協(xié),協(xié)作,組,組，,明,明斯,基,基和,麥,麥卡,錫,錫的MIT研,究,究組,，,，塞,繆,繆爾,的,的IBM,工,工程,研,研究,組,組等,。,。,13,1.2.2,形,形,成,成（1956,年,年,19,69,年,年）,1956,年,年以,后,后，,人,人工,智,智能,的,的研,究,究在,機,機器,學,學習,、,、定,理,理證,明,明、,模,模式,識,識別,、,、問,題,題求,解,解、,專,專家,系,系統(tǒng),及,及人,工,工智,能,能語,言,言等,方,方面,都,都取,得,得了,許,許多,引,引人,矚,矚目,的,的成,就,就,。,。,1969,年,年，,成,成立,了,了國,際,際人,工,工智,能,能聯(lián),合,合會,議,議（InternationalJointConferencesonArtificialIntelligence,，,，IJCAI,）,）,。,1970,年，,創(chuàng),創(chuàng)刊,了,了國,際,際性,的,的人,工,工智,能,能雜,志,志（,ArtificialIntelligence,）。,14,1.2.3,發(fā),發(fā),展,展（1970,年,年,）,）,20,世,世紀60,年,年代,末,末，,人,人工,智,智能,研,研究,遇,遇到,困,困難,，,，如,機,機器,翻,翻譯,。,。1966年,美,美國,顧,顧問,委,委員,會,會的,報,報告,裁,裁定,：,：還,不,不存,在,在通,用,用的,科,科學,文,文本,機,機器,翻,翻譯,，,，也,沒,沒有,很,很近,的,的實,現,現前,景,景。,英,英國,、,、美,國,國中,斷,斷了,大,大部,分,分機,器,器翻,譯,譯項,目,目的,資,資助,。,。,1977,年,年，,費,費根,鮑,鮑姆,在,在第,五,五屆,國,國際,人,人工,智,智能,聯(lián),聯(lián)合,會,會議,上,上提,出,出了,“,“知,識,識工,程,程”,概,概念,，,，推,動,動了,知,知識,為,為中,心,心的,研,研究,。,。,1981,年,年，,日,日本,宣,宣布,第,第五,代,代計,算,算機,發(fā),發(fā)展,計,計劃,，,，并,在,在1991年,展,展出,了,了研,制,制的PSI3智,能,能工,作,作站,和,和由PSI3構,成,成的,模,模型,機,機系,統(tǒng),統(tǒng)。,我國,自,自1978年,開,開始,把,把“,智,智能,模,模擬,”,”作,為,為國,家,家科,學,學技,術,術發(fā),展,展規(guī),劃,劃的,主,主要,研,研究,課,課題,。,。1981年,成,成立,了,了中,國,國人,工,工智,能,能學,會,會。,現在,，,，人,工,工智,能,能已,經,經成,為,為計,算,算機,、,、航,空,空航,天,天、,軍,軍事,裝,裝備,、,、工,業(yè),業(yè)等,眾,眾多,領,領域,的,的關,鍵,鍵技,術,術。,15,第1,章,章,人,人工,智,智能,概,概述,1.1,人,人,工,工智,能,能的,基,基本,概,概念,1.2,人,人,工,工智,能,能的,發(fā),發(fā)展,簡,簡史,1.3,人,人,工,工智,能,能研,究,究的,基,基本,內,內容,1.4,人,人,工,工智,能,能的,主,主要,研,研究,領,領域,16,1.3,人,人,工,工,智,智,能,能,研,研,究,究,的,的,基,基,本,本,內,內,容,容,知,識,識,表,表,示,示,知,識,識,表,表,示,示,：,將,將,人,人,類,類,知,知,識,識,形,形,式,式,化,化,或,或,者,者,模,模,型,型,化,化,。,。,知,識,識,表,表,示,示,方,方,法,法,：,符,符,號,號,表,表,示,示,法,法,、,、,連,連,接,接,機,機,制,制,表,表,示,示,法,法,。,。,符,號,號,表,表,示,示,法,法,：,用,用,各,各,種,種,包,包,含,含,具,具,體,體,含,含,義,義,的,的,符,符,號,號,，,，,以,以,各,各,種,種,不,不,同,同,的,的,方,方,式,式,和,和,順,順,序,序,組,組,合,合,起,起,來,來,表,表,示,示,知,知,識,識,的,的,一,一,類,類,方,方,法,法,。,。,例,例,如,如,，,，,一,一,階,階,謂,謂,詞,詞,邏,邏,輯,輯,、,、,產,產,生,生,式,式,等,等,。,。,連,接,接,機,機,制,制,表,表,示,示,法,法,：,把,把,各,各,種,種,物,物,理,理,對,對,象,象,以,以,不,不,同,同,的,的,方,方,式,式,及,及,順,順,序,序,連,連,接,接,起,起,來,來,，,，,并,并,在,在,其,其,間,間,互,互,相,相,傳,傳,遞,遞,及,及,加,加,工,工,各,各,種,種,包,包,含,含,具,具,體,體,意,意,義,義,的,的,信,信,息,息,，,，,以,以,此,此,來,來,表,表,示,示,相,相,關,關,的,的,概,概,念,念,及,及,知,知,識,識,。,。,例,例,如,如,，,，,神,神,經,經,網,網,絡,絡,等,等,。,。,17,2.,機,機,器,器,感,感,知,知,2.,機,器,器,感,感,知,知,機,器,器,感,感,知,知,：,：,使,使,機,機,器,器,（,（,計,計,算,算,機,機,）,）,具,具,有,有,類,類,似,似,于,于,人,人,的,的,感,感,知,知,能,能,力,力,。,。,以,以,機,機,器,器,視,視,覺,覺(machinevision),與,與,機,機,器,器,聽,聽,覺,覺,為,為,主,主,。,。,1.3,人,人,工,工,智,智,能,能,研,研,究,究,的,的,基,基,本,本,內,內,容,容,3.,機,器,器,思,思,維,維,機,器,器,思,思,維,維,：,：,對,對,通,通,過,過,感,感,知,知,得,得,來,來,的,的,外,外,部,部,信,信,息,息,及,及,機,機,器,器,內,內,部,部,的,的,各,各,種,種,工,工,作,作,信,信,息,息,進,進,行,行,有,有,目,目,的,的,的,的,處,處,理,理,。,。,18,2.,機,機,器,器,感,感,知,知,4.,機,器,器,學,學,習,習,機,器,器,學,學,習,習,（,（,machinelearning,）,：,：,研,研,究,究,如,如,何,何,使,使,計,計,算,算,機,機,