第1-共章-人工智能ppt丁世飞PPT课件下载推荐.ppt

1、将一将一个人与一台机器置于一间房间中，而与另外一个人分个人与一台机器置于一间房间中，而与另外一个人分隔开来，并把后一个人称为询问者。询问者不能直接隔开来，并把后一个人称为询问者。询问者不能直接见到屋中任一方，也不能与他们说话，因此，他不知见到屋中任一方，也不能与他们说话，因此，他不知道到底哪一个实体是机器，只可以通过一个类似终端道到底哪一个实体是机器，只可以通过一个类似终端的文本设备与他们联系。的文本设备与他们联系。然后然后,让询问者仅根据通过这个仪器提问收到的答让询问者仅根据通过这个仪器提问收到的答案辨别出哪个是计算机，哪个是人。如果询问者不能区案辨别出哪个是计算机，哪个是人。如果询问者不能

2、区别出机器和人，那么根据图灵的理论，别出机器和人，那么根据图灵的理论，就可以认为这就可以认为这个机器是智能的。个机器是智能的。1.1 什么是人工智能什么是人工智能一台机器要通过图灵测试，它需要有下面一台机器要通过图灵测试，它需要有下面的能力：的能力：1.自然语言处理自然语言处理:实现用自然语言与计算机进行交实现用自然语言与计算机进行交流流;2.知识表示知识表示:存储它知道的或听到的、看到的；3.自动推理：能根据存储的信息回答问题，并提出自动推理：能根据存储的信息回答问题，并提出新的结论；新的结论；4.机器学习：能适应新的环境，并能检测和推断新机器学习：能适应新的环境，并能检测和推断新的模式；的

3、模式；5.计算机视觉：可以感知物体；计算机视觉：6.机器人技术：可以操纵和移动物体。机器人技术：1.1 什么是人工智能什么是人工智能图灵测试的重要特征图灵测试的重要特征：1.它给出了一个客观的智能概念，也就是根据对一系它给出了一个客观的智能概念，也就是根据对一系列特定问题的反应来决定是否是智能体的行为。这列特定问题的反应来决定是否是智能体的行为。这为判断智能提供了一个标准，从而避免了有关部门为判断智能提供了一个标准，从而避免了有关部门智能：智能：“真正真正”特征的必然争论。特征的必然争论。2.这项实验使我们免于受到诸如以下目前无法回答的这项实验使我们免于受到诸如以下目前无法回答的问题的牵制：计

4、算机使用的内部处理方法是否恰当问题的牵制：计算机使用的内部处理方法是否恰当或者机器是否是否真的意识到其动作。或者机器是否是否真的意识到其动作。3.通过使询问者只关注回答问题的内容，消除了有利通过使询问者只关注回答问题的内容，消除了有利于生物体的偏置。于生物体的偏置。1.1 什么是人工智能什么是人工智能 人工智能（AI）是一门正在发展中的综合性前沿学科，它由计算机科学、控制论、信息论、神经生理学、心理学、语言学等多种学科相互渗透而发展起来。人工智能研究的近期目标：是使现有的计算机不仅能做一般的数值计算及非数值信息的数据处理，而且能运用知识处理问题，能模拟人类的部分智能行为。人工智能的最终目标是建

5、立关于智能的理论和让智能机器达到人类的智能水平（人工智能体）。1.2人工智能的人工智能的发展展图图灵灵于于19361936年年提提出出了了一一种种理理想想计计算算机机的的数数学学模模型型，后后世世通通称称之之为为图图灵灵机机。现现已已公公认认，所所有有可可计计算算函函数数都都能能用用图图灵灵机机计计算算，这这就就是是所所谓谓C Church-Turinghurch-Turing论论题题。TuringTuring的的这这项工作为后来出现的电子计算机建立了理论根据。项工作为后来出现的电子计算机建立了理论根据。19501950年年1010月月，图图灵灵发发表表了了题题为为“机机器器能能思思考考吗吗？

6、”的的论论文文，在在计计算算机机科科学学界界引引起起巨巨大大震震撼撼，为为人人工工智智能能的的创创立立奠定了基础。奠定了基础。人工智能的孕育期人工智能的孕育期1.2人工智能的人工智能的发展展McCullochMcCulloch，美美国国神神经生生理理学学家家。他他和和PittsPitts一一起起，在在19431943年年建建成成了了第第一一个个神神经经网网络络数数学学模模型型。McCullochMcCulloch和和PittsPitts的的理理论论开创了微观人工智能，即用模拟人脑来实现智能的研究。开创了微观人工智能，即用模拟人脑来实现智能的研究。Wiener（Wiener（维纳），美美国国数数

7、学学家家。他他于于19481948年年发发表表的的控控制制论（CyberneticsCybernetics或或动物物与与机机器器中中的的控控制制与与通通信信）论文文，不不但但开开创了了近近代代控控制制论，而而且且为人人工工智智能能的的行行为主主义学学派派树立立了了信信息息的的里程碑。里程碑。Shannon（Shannon（香香农农），美美国国数数学学家家。他他于于19481948年年发发表表了了通通讯讯的的数数学学理理论论，这这是是一一个个标标志志，代代表表了了一一门门新新学学科科信信息息论论的的诞诞生生。信信息息论论对对心心理理学学产产生生了了很很大大的的影影响响，而而心心理理学学又又是是人

8、人工工智能研究的重要支柱。智能研究的重要支柱。人工智能的孕育期人工智能的孕育期1.2人工智能的人工智能的发展展人工智能的摇篮期人工智能的摇篮期1956年夏季，人工智能（AI）作为一门独立的学科正式诞生在达特茅斯大学召开的世界上第一次人工智能大会。经McCarthy提议，在会上正式决定使用人工智能一词来概括这个研究方向。McCarthy人工智能之父会议参加者：Minsky（哈佛大学数学神经学家）Rochester（IBM公司信息研究中心负责人）Shannon（香农）（贝尔实验室信息部数学研究员）T.Moore（摩尔）和A.Samuel（塞缪尔）（IBM公司）A.Newell（艾伦.纽厄尔）H.A

9、.Simon（西蒙）1.2人工智能的人工智能的发展展 自这次会议之后的10多年间，人工智能的研究取得了许多引人注目的成就。1956年，NeweIl和Simon等人首先取得突破，他们编制的程序Logic Theorist证明了数学原理第二章中的38条定理。后来经过改进，又于1963年证明了该章中的全部52条定理。这一工作受到了人们的高度评价，被认为是计算机模拟人的高级思维活动的一个重大成果，是人工智能的真正开端。从1957年开始，Newell，Shaw和Simon等人就开始研究一种不依赖于具体领域的通用解题程序，称为GPS（General Problem Solver）。GPS的研究前后持续了1

10、0年，最后的版本发表于1969年。人工智能的摇篮期人工智能的摇篮期1.2人工智能的人工智能的发展展人工智能的形成期人工智能的形成期在逻辑学方面，鲁滨逊（JARobinson）发表了使用逻辑表达式表示的公理，机械地证明给定的逻辑表达式的方法，它被称为归结原理，对后来的自动定理证明和问题求解的研究产生了很大的影响。现在有名的程序设计语言PROLOG也是以归纳原理为基础的。1.2人工智能的人工智能的发展展人工智能的形成期人工智能的形成期在这个时期最大的人工智能研究成果是涉及语义处理的自然语言处理（英语）的研究。MIT的研究生威诺格拉德（TWinograd）开发了能够在机器人世界进行会活的自然语言系统

11、SHRDLU。它不仅能分析语法，而且能够分析语义解释不明确的句子，对提问通过推理进行回答。恰好在第一届人工智能国际会议召开之际，人工智能作为一个学术领域得到了承认。MIT、斯坦福大学和CMU被称为人工智能和计算机科学的三大中心。1.2人工智能的人工智能的发展展人工智能的发展期人工智能的发展期1972年，法国马赛大学A.Cohermer和他领导的研究小组研制成功第一个PROLOG系统，成为了继LISP语言之后的另一种重要的人工智能程序语言；1972年，斯坦福大学的E.H.Shortliffe研制了用于诊断和治疗感染性疾病的专家系统MYCIN。1974年，Minsky提出了框架理论；Shortli

12、ffe于1975年提出并在IMYCIN中应用了不精确推理；Duda于1976年提出并在PROSPECTOR中应用的贝叶斯方法等等。1977年，第 五 届 国 际 人 工 智 能 联 合 会（5thIJCAI）上，Feigenbaum教授在一篇题为人工智能的艺术：知识工程课题及实例研究的特约文章中，系统地阐述了专家系统的思想，并提出了知识工程（Knowledge Engineering）的概念。1.2人工智能的人工智能的发展展他说；“人工智能研究的知识表示和知识利用的理论，不能直接地用于解决复杂的实际问题。知识工程师必须把专家的知识变换成易于计算机处理的形式加以存储。计算机系统通过利用知识进行推

13、理来解决实际问题。”从此之后，处理专家知识的知识工程和利用知识工程的应用系统（专家系统）大量涌现。专家系统可以预测在一定条件下某种解的概率。由于当时计算机已有巨大容量，专家系统有可能从数据中得出规律。专家系统的市场应用很广。十年间，专家系统被用于股市预测，帮助医生诊断疾病，以及指示矿工确定矿藏位置等。这一切都因为专家系统存储规律和信息的能力而成为可能。人工智能的发展期人工智能的发展期1.2人工智能的人工智能的发展展人工智能的实用期人工智能的实用期 进入20世纪80年代后，专家系统的开发已经走出实验室，成为软件产业的一个新分支：知识产业。有人估计，这方面的专业公司正以差不多每周新开张一个的速度发展着。现在，大多数人工智能专家都承认，知识工程是20世纪七八十年代人工智能研究中最有成就的分支之一，它在恢复和推进人工智能的社会形象方面起了很大的作用。1.2人工智能的人工智能的发展展作为典型的人工智能产品最早要数LISP机。其作用是用高速专用工作站把以往在大型计算机上运行的人工智能语言LISP加以实现。在M