人工智能發(fā)展史

1、XXX XXX XXX人工智能發(fā)展史The history of artificial intelligenceCONTENTS目錄1.人工智能是一門交叉學(xué)科。2.目前還沒有統(tǒng)一的定義。3.一般解釋：人工智能就是用人工的方法在機(jī)器（計(jì)算機(jī)）上實(shí)現(xiàn)的智能，或稱機(jī)器智能、計(jì)算機(jī)智能。一、何為人工智能？一、何為人工智能？廣義地講：廣義地講：人工智能是關(guān)于人造物的智能行為人工智能是關(guān)于人造物的智能行為, , 而智能行為而智能行為包括知覺、推理、學(xué)習(xí)、交流和在復(fù)雜環(huán)境中的行為包括知覺、推理、學(xué)習(xí)、交流和在復(fù)雜環(huán)境中的行為(Nilsson, (Nilsson, 19981998年年) )。Stuart R

2、ussellStuart Russell和和Peter NorvigPeter Norvig把已有的一些人工智能把已有的一些人工智能定義分為定義分為4 4類類: : 像人一樣思考的系統(tǒng)、像人一樣思考的系統(tǒng)、 像人一樣行動(dòng)的系統(tǒng)、像人一樣行動(dòng)的系統(tǒng)、 理性地思考的系統(tǒng)、理性地思考的系統(tǒng)、 理性地行動(dòng)的系統(tǒng)理性地行動(dòng)的系統(tǒng)(2003(2003年年) )。廣義分類二、人工智能的幾種定義 智能機(jī)器是一種能夠呈現(xiàn)人類智智能機(jī)器是一種能夠呈現(xiàn)人類智能行為的機(jī)器。能行為的機(jī)器。02040503012.智能機(jī)器（Intelligent Machine）人工智能人工智能(學(xué)科學(xué)科)是計(jì)算機(jī)科學(xué)是計(jì)算機(jī)科學(xué)中涉及

3、研究、設(shè)計(jì)和應(yīng)用智能中涉及研究、設(shè)計(jì)和應(yīng)用智能機(jī)器的一個(gè)分支。它的近期主機(jī)器的一個(gè)分支。它的近期主要目標(biāo)在于研究用機(jī)器來模仿要目標(biāo)在于研究用機(jī)器來模仿和執(zhí)行人腦的某些智力功能，和執(zhí)行人腦的某些智力功能，并開發(fā)相關(guān)理論和技術(shù)。并開發(fā)相關(guān)理論和技術(shù)。 4.人工智能(學(xué)科) 人的智能是他們理解和學(xué)習(xí)事人的智能是他們理解和學(xué)習(xí)事務(wù)的能力。智能務(wù)的能力。智能是思考和理解能思考和理解能力而不是本能的做事能力。力而不是本能的做事能力。1. 智能（Intelligent ）人工智能是關(guān)于知識(shí)的科學(xué)人工智能是關(guān)于知識(shí)的科學(xué)（知識(shí)的表示、知識(shí)的獲?。ㄖR(shí)的表示、知識(shí)的獲取以及知識(shí)的運(yùn)用）。以及知識(shí)的運(yùn)用）。 3.

4、人工智能（Nilsson）人工智能人工智能(能力能力)是智能機(jī)器所執(zhí)行的是智能機(jī)器所執(zhí)行的通常與人類智能有關(guān)的智能行為，通常與人類智能有關(guān)的智能行為，如判斷、推理、證明、識(shí)別、感知如判斷、推理、證明、識(shí)別、感知、理解、通信、設(shè)計(jì)、思考、規(guī)劃、理解、通信、設(shè)計(jì)、思考、規(guī)劃、學(xué)習(xí)和問題求解等思維活動(dòng)。、學(xué)習(xí)和問題求解等思維活動(dòng)。5.人工智能(能力)二、人工智能的幾種定義馬文明斯基(Marvin Minsky):“人工智能就是讓機(jī)器來完成那些如果由人來做則需要智能的事情的科學(xué)”u“人工智能之父” u1927 u 1969年獲圖靈獎(jiǎng),u獲此殊榮的第一位人工智能學(xué)者 u 1969年獲圖靈獎(jiǎng), 1991年

5、獲IJCAI終身成就獎(jiǎng)。他在人工智能、認(rèn)知心理學(xué)、數(shù)學(xué)、計(jì)算語言學(xué)、機(jī)器人學(xué)等領(lǐng)域都做出了杰出貢獻(xiàn)。他創(chuàng)建了MIT的AI實(shí)驗(yàn)室、還是MIT的Media實(shí)驗(yàn)室奠基人。 一、孕育時(shí)期01公元前384-322 亞里士多德（Aristotle） 形式邏輯 三段論 1956年前02數(shù)理邏輯、維納弗雷治、羅素等為代表對(duì)發(fā)展數(shù)理邏輯學(xué)科的貢獻(xiàn)丘奇(Church)、圖靈和其它一些人關(guān)于計(jì)算本質(zhì)的思想，為人工智能的形成產(chǎn)生了重要影響 20世紀(jì)3040年代 03麥卡洛克和皮麥卡洛克和皮茨茨 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型模型 連接主連接主義學(xué)派義學(xué)派1943年04 維納維納 控制論控制論 行為主義學(xué)行為主義學(xué)派派 1948

6、年年二、形成時(shí)期（19561976年）1956年人類歷史上第一次人工智能研討會(huì)在美國的達(dá)特茅斯大學(xué)舉行，標(biāo)志著人工智能學(xué)科的誕生。1965年 1969年1970年Feigenbaum 專家系統(tǒng) DENDRAL召開了第一屆國際人工智能聯(lián)合會(huì)議，此后每兩年召開一次。人工智能國際雜志(International Journal of AI)創(chuàng)刊。 三、暗淡時(shí)期（19661974年）010203機(jī)器翻譯，定理證明、跳棋程序、機(jī)器翻譯，定理證明、跳棋程序、模式識(shí)別、通用解題程序（模式識(shí)別、通用解題程序（GPS）2000年機(jī)器智能超過人類年機(jī)器智能超過人類神經(jīng)元數(shù)目神經(jīng)元數(shù)目10 的的10次方次方暗淡時(shí)期

7、盲目樂觀盲目樂觀 預(yù)言預(yù)言巨大的困難巨大的困難四 、知識(shí)應(yīng)用期（ 19701988 年）專家系統(tǒng)1三大問題2新的新的問題問題3實(shí)現(xiàn)了實(shí)現(xiàn)了人工智能從理論研究走向?qū)ｉT知識(shí)應(yīng)用人工智能從理論研究走向?qū)ｉT知識(shí)應(yīng)用，是，是AI發(fā)展史上的一次發(fā)展史上的一次重重要突破與轉(zhuǎn)折。要突破與轉(zhuǎn)折。1972-1976年，費(fèi)根鮑姆研制年，費(fèi)根鮑姆研制MYCIN專家系統(tǒng)專家系統(tǒng)，用于協(xié)助內(nèi)科醫(yī)生診斷，用于協(xié)助內(nèi)科醫(yī)生診斷細(xì)菌感染疾病，并提供最佳處方。細(xì)菌感染疾病，并提供最佳處方。1976年，斯坦福大學(xué)的杜達(dá)等人研制年，斯坦福大學(xué)的杜達(dá)等人研制地質(zhì)勘探專家系統(tǒng)地質(zhì)勘探專家系統(tǒng)PROSPECTOR。在開發(fā)專家系統(tǒng)過程中，許

8、多研究者獲得在開發(fā)專家系統(tǒng)過程中，許多研究者獲得共識(shí)，即人工智能系統(tǒng)是一個(gè)知識(shí)處理系共識(shí)，即人工智能系統(tǒng)是一個(gè)知識(shí)處理系統(tǒng)，統(tǒng)，而知識(shí)獲取、知識(shí)表示和知識(shí)利用則而知識(shí)獲取、知識(shí)表示和知識(shí)利用則成為人工智能系統(tǒng)的三大基本問題。成為人工智能系統(tǒng)的三大基本問題。專家系統(tǒng)本身所存在的應(yīng)用領(lǐng)域狹窄、缺乏常識(shí)性知識(shí)、知識(shí)專家系統(tǒng)本身所存在的應(yīng)用領(lǐng)域狹窄、缺乏常識(shí)性知識(shí)、知識(shí)獲取困難、推理方法單一、沒有分布式功能、不能訪問現(xiàn)存數(shù)獲取困難、推理方法單一、沒有分布式功能、不能訪問現(xiàn)存數(shù)據(jù)庫等問題被逐漸暴露出來。據(jù)庫等問題被逐漸暴露出來。五、 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的復(fù)興：的復(fù)興：- 1982年，年，Hopfield模

9、型提出。模型提出。1984年，年， J. Hopfield設(shè)計(jì)研制了設(shè)計(jì)研制了Hopfield網(wǎng)的電路，網(wǎng)的電路，較好地解決了著名的較好地解決了著名的 TSP（TravellingSalesmanProblem ）問題，）問題，引起了較大的轟動(dòng)。引起了較大的轟動(dòng)。- 1986年，年， Rumelhart, Hinton 提出多層感提出多層感知機(jī)與反向傳播知機(jī)與反向傳播(BP) 學(xué)習(xí)算法，該方法學(xué)習(xí)算法，該方法克服了感知器非線性不可分類問題，給克服了感知器非線性不可分類問題，給神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)研究帶來了新的希望。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)研究帶來了新的希望。美國加州理工學(xué)院美國加州理工學(xué)院物理學(xué)家物理學(xué)家J. J. Ho

10、pfield教授教授五、進(jìn)入新世紀(jì)1956年夏出席達(dá)特茅斯會(huì)議的部分代表于50年后重逢2006，AI 50周年會(huì)議（美國）莫爾，麥卡錫，明斯基，塞爾夫里奇，索羅蒙夫 五、 人工智能在中國的發(fā)展19811981年中國人工智能學(xué)會(huì)在長沙艱難成立，其后長期年中國人工智能學(xué)會(huì)在長沙艱難成立，其后長期得不到國內(nèi)科技界的認(rèn)同，只能掛靠中國社會(huì)科學(xué)院得不到國內(nèi)科技界的認(rèn)同，只能掛靠中國社會(huì)科學(xué)院哲學(xué)研究所，直到哲學(xué)研究所，直到20042004年，才得以年，才得以“返祖歸宗返祖歸宗”，掛，掛靠到中國科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)?？康街袊茖W(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)。19851985年前，人工智能在西方國家得到重視和發(fā)展，而年前，人工智能在西

11、方國家得到重視和發(fā)展，而在蘇聯(lián)卻受到批判；我國人工智能也與在蘇聯(lián)卻受到批判；我國人工智能也與“特異功能特異功能”一起受到質(zhì)疑，人工智能學(xué)科群專著不能公開出版。一起受到質(zhì)疑，人工智能學(xué)科群專著不能公開出版。希望的曙光l1986年清華大學(xué)校務(wù)委員會(huì)經(jīng)過長期和三次討論后，決定同意在清華大學(xué)出版社出版人工智能著作。l我國首部人工智能、機(jī)器人學(xué)和智能控制著作分別于1987年、1988年和1990年在清華大學(xué)出版社、中南工業(yè)大學(xué)出版社和電子工業(yè)出版社問世。 破土而出 據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，現(xiàn)在全國已編著出版了50多部人工智能、40多部智能控制和近50部機(jī)器人學(xué)的教材/專著。 從1987年到1999年五、五、 人工

12、智能在中國的發(fā)展人工智能在中國的發(fā)展五、 人工智能在中國的發(fā)展 從 2000年到 2006年五、五、 人工智能在中國的發(fā)展人工智能在中國的發(fā)展從從 2007年到年到 2010年年五、 人工智能在中國的發(fā)展 人工智能研究起步較晚人工智能研究起步較晚 1978年把“智能模擬”納入國家研究計(jì)劃。1984年召開了智能計(jì)算機(jī)及其系統(tǒng)學(xué)術(shù)討論會(huì)智能計(jì)算機(jī)及其系統(tǒng)學(xué)術(shù)討論會(huì)。1986年起把智能計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、智能機(jī)器人和智能信息處理等重大項(xiàng)目列入國家高技術(shù)研究計(jì)劃。1993年起，把智能控制和智能自動(dòng)化等項(xiàng)目列入國家科技攀登計(jì)劃。進(jìn)入21世紀(jì)后，已有更多的人工智能與智能系統(tǒng)研究獲得各種基金計(jì)劃支持，并與國家國民經(jīng)

13、濟(jì)國家國民經(jīng)濟(jì)和科技發(fā)展的重大需求相結(jié)合，和科技發(fā)展的重大需求相結(jié)合，力求做出更大貢獻(xiàn)。五、 人工智能在中國的發(fā)展 進(jìn)入新世紀(jì) 出現(xiàn)新動(dòng)向出現(xiàn)新動(dòng)向 “我深信，以人工智能和模式識(shí)別為帶頭的這門新學(xué)科，將為人類邁進(jìn)智能自動(dòng)化時(shí)期做出奠基性貢獻(xiàn)?！?宋健（1988）AI仍屬于計(jì)算機(jī)科學(xué)的一個(gè)分支 ？是否已形成“智能科學(xué)”新學(xué)科？一、符號(hào)主義符號(hào)主義又稱：邏輯主義、心理學(xué)派或計(jì)又稱：邏輯主義、心理學(xué)派或計(jì)算機(jī)學(xué)派算機(jī)學(xué)派原理：物理符號(hào)系統(tǒng)假設(shè)和有限原理：物理符號(hào)系統(tǒng)假設(shè)和有限合理性原理合理性原理起源：源于數(shù)理邏輯起源：源于數(shù)理邏輯學(xué)派代表：紐厄爾、西蒙和尼爾學(xué)派代表：紐厄爾、西蒙和尼爾遜等遜等認(rèn)為人

14、的認(rèn)知基元是符號(hào)，認(rèn)為人的認(rèn)知基元是符號(hào)，認(rèn)知過程即符號(hào)操作過程。認(rèn)知過程即符號(hào)操作過程。認(rèn)為人是一個(gè)物理符號(hào)系統(tǒng)，計(jì)認(rèn)為人是一個(gè)物理符號(hào)系統(tǒng)，計(jì)算機(jī)也是一個(gè)物理符算機(jī)也是一個(gè)物理符 號(hào)系統(tǒng)，因號(hào)系統(tǒng)，因此，能用計(jì)算機(jī)來模擬人的智能此，能用計(jì)算機(jī)來模擬人的智能行為。行為。認(rèn)為知識(shí)是信息的一種形式，是認(rèn)為知識(shí)是信息的一種形式，是構(gòu)成智能的基礎(chǔ)。人構(gòu)成智能的基礎(chǔ)。人 工智能的核工智能的核心問題是知識(shí)表示、知識(shí)推理。心問題是知識(shí)表示、知識(shí)推理。二、連接主義原理：神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)間的連接機(jī)制與學(xué)習(xí)算法。起源：源于仿生學(xué)，特別是人腦模型的研究。學(xué)派代表：卡洛克、皮茨、Hopfield、魯梅爾哈特等。連

15、結(jié)主義基本理論：認(rèn)為思維基元是神經(jīng)元，而不是符號(hào)處理過程。認(rèn)為人腦不同于電腦，并提出連結(jié)主義的大腦工作模 式，用于取代符號(hào)操作的電腦工作模式。三、行為主義又稱：又稱：進(jìn)化主義或控制論學(xué)派原理：原理：控制論及感知?jiǎng)幼餍涂刂葡到y(tǒng)起源：起源：源于控制論學(xué)派代表作：學(xué)派代表作：布魯克斯(Brooks)的六足行走機(jī)器人，一個(gè)基于感 知-動(dòng)作模式的模擬昆蟲行為的控制系統(tǒng)行為主義基本理論行為主義基本理論u 認(rèn)為智能取決于感知和行動(dòng)認(rèn)為智能取決于感知和行動(dòng)( (所以被稱為行為主所以被稱為行為主義義) )，提出智能行，提出智能行 為的為的“感知感知?jiǎng)幼鲃?dòng)作”模式；模式；u 認(rèn)為智能不需要知識(shí)、不需要表示、不需要

16、推理；認(rèn)為智能不需要知識(shí)、不需要表示、不需要推理；人工智能可以人工智能可以 象人類智能一樣逐步進(jìn)化象人類智能一樣逐步進(jìn)化( (所以稱所以稱為進(jìn)化主義為進(jìn)化主義) )；智能行為只能在；智能行為只能在 現(xiàn)實(shí)世界中與周現(xiàn)實(shí)世界中與周圍環(huán)境交互作用而表現(xiàn)出來。圍環(huán)境交互作用而表現(xiàn)出來。四、三大學(xué)派的綜合集成符號(hào)主義連接主義行為主義隨著研究和應(yīng)用的深入，人們又逐步認(rèn)識(shí)到，三個(gè)學(xué)派各有隨著研究和應(yīng)用的深入，人們又逐步認(rèn)識(shí)到，三個(gè)學(xué)派各有所長，各有所短，應(yīng)相互結(jié)合、取長補(bǔ)短，綜合集成。所長，各有所短，應(yīng)相互結(jié)合、取長補(bǔ)短，綜合集成。不同學(xué)派間的爭論進(jìn)一步促進(jìn)了人工智能的發(fā)展一、研究內(nèi)容Cognition m

17、odeling (認(rèn)知建模)Knowledge Representation(知識(shí)表示)Knowledge Reasoning(知識(shí)推理)Knowledge Application(知識(shí)應(yīng)用)Machine Perception(機(jī)器感知)Machine thinking(機(jī)器思維)Machine learning(機(jī)器學(xué)習(xí)機(jī)器學(xué)習(xí))Machine behavior(機(jī)器行為機(jī)器行為)Intelligent system constructing(智能系統(tǒng)構(gòu)建智能系統(tǒng)構(gòu)建) I二、研究方法Function simulation (功能模擬法)Construction simulation (結(jié)構(gòu)模擬法）結(jié)構(gòu)模擬法） Beh