人工智能發(fā)展史-文檔資料

1、XXX XXX XXX人工智能發(fā)展史人工智能發(fā)展史The history of artificial intelligence1CONTENTS目錄目錄231.人工智能是一門人工智能是一門交叉交叉學(xué)科。學(xué)科。2.目前還沒有統(tǒng)一的定義。目前還沒有統(tǒng)一的定義。3.一般解釋：人工智能就是用一般解釋：人工智能就是用人工人工的方法在機器（計算機）上實現(xiàn)的的方法在機器（計算機）上實現(xiàn)的智能智能，或稱機器智能、計算機智能。，或稱機器智能、計算機智能。一、何為人工智能？一、何為人工智能？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, ,

2、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 RussellStuart 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)、 像人一樣行動的系統(tǒng)、像人一樣行動的系統(tǒng)、 理性地思考的系統(tǒng)、理性地思考的系統(tǒng)、 理性地行動的系統(tǒng)理性地行動的系統(tǒng)(2003(2003年年) )。廣義廣義分類分類二、人工智能的幾種定義二、人工智能的

3、幾種定義 智能機器是一種能夠呈現(xiàn)人類智智能機器是一種能夠呈現(xiàn)人類智能行為的機器。能行為的機器。02040503012.智能機器（智能機器（Intelligent Machine）人工智能人工智能(學(xué)科學(xué)科)是計算機科學(xué)是計算機科學(xué)中涉及研究、設(shè)計和應(yīng)用智能中涉及研究、設(shè)計和應(yīng)用智能機器的一個分支。它的近期主機器的一個分支。它的近期主要目標(biāo)在于研究用機器來模仿要目標(biāo)在于研究用機器來模仿和執(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.人工智能人工智能(學(xué)科學(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

4、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（智能（Intelligent ）人工智能是關(guān)于知識的科學(xué)人工智能是關(guān)于知識的科學(xué)（知識的表示、知識的獲?。ㄖR的表示、知識的獲取以及知識的運用）。以及知識的運用）。 3.人工智能（人工智能（Nilsson）人工智能人工智能(能力能力)是智能機器所執(zhí)行的是智能機器所執(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、識別、感知如判斷、推理、證明、識別、感知、理解、通信、設(shè)計、思考、規(guī)劃、理解、通信、設(shè)計、思考、規(guī)劃、學(xué)習(xí)和問題求解等思維活動。、學(xué)習(xí)和問題求解等思維活動。5.人工智

5、能人工智能(能力能力)二、人工智能的幾種定義二、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,u獲此殊榮的第一位人工智能學(xué)者 u 1969年獲圖靈獎, 1991年獲IJCAI終身成就獎。他在人工智能、認知心理學(xué)、數(shù)學(xué)、計算語言學(xué)、機器人學(xué)等領(lǐng)域都做出了杰出貢獻。他創(chuàng)建了MIT的AI實驗室、還是MIT的Media實驗室奠基人。8 一、孕育時期一、孕育時期01公元前公元前384-322 亞里士多德亞里士多德（Aristotle） 形式邏輯形式邏輯 三段三段論論 1

6、956年前年前02數(shù)理邏輯、維納弗數(shù)理邏輯、維納弗雷治、羅素等為代雷治、羅素等為代表對發(fā)展數(shù)理邏輯表對發(fā)展數(shù)理邏輯學(xué)科的貢獻學(xué)科的貢獻丘奇丘奇(Church)、圖、圖靈和其它一些人關(guān)靈和其它一些人關(guān)于計算本質(zhì)的思想，于計算本質(zhì)的思想，為人工智能的形成為人工智能的形成產(chǎn)生了重要影響產(chǎn)生了重要影響 20世紀(jì)世紀(jì)3040年代年代 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年年二、形成時期二、形成時期（19561976年）年）1956年年人類歷史上第一次人工智能研討會人類歷史上第一次人

7、工智能研討會在美國的達特茅斯大學(xué)舉行，標(biāo)志在美國的達特茅斯大學(xué)舉行，標(biāo)志著人工智能學(xué)科的誕生。著人工智能學(xué)科的誕生。1965年年 1969年年1970年年Feigenbaum 專家系統(tǒng)專家系統(tǒng) DENDRAL召開了第一屆國際人工智能聯(lián)合召開了第一屆國際人工智能聯(lián)合會議，此后每兩年召開一次。會議，此后每兩年召開一次。人工智能國際雜志人工智能國際雜志(International Journal of AI)創(chuàng)刊創(chuàng)刊。 三、三、暗淡時期（暗淡時期（19661974年）年）010203機器翻譯，定理證明、跳棋程序、機器翻譯，定理證明、跳棋程序、模式識別、通用解題程序（模式識別、通用解題程序（GPS）2

8、000年機器智能超過人類年機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次方次方暗淡暗淡時期時期盲目樂觀盲目樂觀 預(yù)言預(yù)言巨大的困難巨大的困難四四 、知識應(yīng)用期（、知識應(yīng)用期（ 19701988 年）年）專家專家系統(tǒng)系統(tǒng)1三大三大問題問題2新的新的問題問題3實現(xiàn)了實現(xiàn)了人工智能從理論研究走向?qū)ｉT知識應(yīng)用人工智能從理論研究走向?qū)ｉT知識應(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，費根鮑姆研制年，費根鮑姆研制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)生診斷細菌感染疾病，并提供最佳處方。細菌感染疾病，并提供最佳處方。197

9、6年，斯坦福大學(xué)的杜達等人研制年，斯坦福大學(xué)的杜達等人研制地質(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，即人工智能系統(tǒng)是一個知識處理系共識，即人工智能系統(tǒng)是一個知識處理系統(tǒng)，統(tǒng)，而知識獲取、知識表示和知識利用則而知識獲取、知識表示和知識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、缺乏常識性知識、知識專家系統(tǒng)本身所存在的應(yīng)用領(lǐng)域狹窄、缺乏常識性知識、知識獲取困難、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

10、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、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模型提出。模型提出。1984年，年， J. Hopfield設(shè)計研制了設(shè)計研制了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。引起了較大的轟動。- 1986年，年， Rumelhart, Hinton 提出多層感提出多層感知機與反向傳播知機與反向傳播(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

11、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. Hopfield教授教授五、進入新世紀(jì)五、進入新世紀(jì)1956年夏出席達特茅斯會議的部分代表于50年后重逢2006，AI 50周年會議（美國）莫爾，麥卡錫，明斯基，塞爾夫里奇，索羅蒙夫 五、五、 人工智能在中國的發(fā)展人工智能在中國的發(fā)展19811981年中國人工智能學(xué)會在長沙艱難成立，其后長期年中國人工智能學(xué)會在長沙艱難成立，其后長期得不到國內(nèi)科技界的認同，只能掛靠中國社會科學(xué)院得不到國內(nèi)科技界的認同，只能掛靠中國社會科學(xué)院哲學(xué)研究所，直到哲學(xué)研究所，直到200

12、42004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?？康街袊茖W(xué)技術(shù)協(xié)會。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

13、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，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部機器人學(xué)的教材/專著。 從1987年到1999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 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、五、 人工智能在中國的發(fā)展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”納入國家研究計劃。1984年召開了智能計算機及其系統(tǒng)學(xué)術(shù)討論會智能計算機及其系統(tǒng)學(xué)術(shù)討論會。1986年

14、起把智能計算機系統(tǒng)、智能機器人和智能信息處理等重大項目列入國家高技術(shù)研究計劃。1993年起，把智能控制和智能自動化等項目列入國家科技攀登計劃。進入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劃支持，并與國家國民經(jīng)濟國家國民經(jīng)濟和科技發(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。五、五、 人工智能在中國的發(fā)展人工智能在中國的發(fā)展 進入新世紀(jì) 出現(xiàn)新動向出現(xiàn)新動向 “我深信，以人工智能和模式識別為帶頭的這門新學(xué)科，將為人類邁進智能自動化時期做出奠基性貢獻。” 宋?。?988）AI仍屬于計算機科學(xué)的一個分支 ？是否已形成“智能科學(xué)”新學(xué)科？22一、符號主義一、符號

15、主義符號符號主義主義又稱：邏輯主義、心理學(xué)派或計又稱：邏輯主義、心理學(xué)派或計算機學(xué)派算機學(xué)派原理：物理符號系統(tǒng)假設(shè)和有限原理：物理符號系統(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為人的認知基元是符號，認為人的認知基元是符號，認知過程即符號操作過程。認知過程即符號操作過程。認為人是一個物理符號系統(tǒng)，計認為人是一個物理符號系統(tǒng)，計算機也是一個物理符算機也是一個物理符 號系統(tǒng)，因號系統(tǒng)，因此，能用計算機來模擬人的智能此，能用計算機來模擬人的智能行為。行為。認為知識是信息的一種形式，是認為知識是信息的一種形式，

16、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表示、知識推理。心問題是知識表示、知識推理。二、二、連接主義連接主義原理原理：神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)間的連接機制與學(xué)習(xí)算法。起源起源：源于仿生學(xué)，特別是人腦模型的研究。學(xué)派代表學(xué)派代表：卡洛克、皮茨、Hopfield、魯梅爾哈特等。連結(jié)主義基本理論：連結(jié)主義基本理論：認為思維基元是神經(jīng)元，而不是符號處理過程。認為人腦不同于電腦，并提出連結(jié)主義的大腦工作模 式，用于取代符號操作的電腦工作模式。三三、行為主義行為主義又稱：又稱：進化主義或控制論學(xué)派原理：原理：控制論及感知動作型控制系統(tǒng)起源：起源：源于控制論學(xué)派代表作：學(xué)派代表作：

17、布魯克斯(Brooks)的六足行走機器人，一個基于感 知-動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 認為智能取決于感知和行動認為智能取決于感知和行動( (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“感知感知動作動作”模式；模式；u 認為智能不需要知識、不需要表示、不需要推理；認為智能不需要知識、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化象人類智能一樣逐步進化( (所以稱所以稱為進化主義為進化主義) )；智能行為只能在；智能行為只能在 現(xiàn)實世界中與周現(xiàn)實世界中與周圍環(huán)境交互作用而表現(xiàn)出來。圍環(huán)境交互作用而表

18、現(xiàn)出來。四、四、三大學(xué)派的綜合集成三大學(xué)派的綜合集成符號主義符號主義連接主義連接主義行為主義行為主義隨著研究和應(yīng)用的深入，人們又逐步認識到，三個學(xué)派各有隨著研究和應(yīng)用的深入，人們又逐步認識到，三個學(xué)派各有所長，各有所短，應(yīng)相互結(jié)合、取長補短，綜合集成。所長，各有所短，應(yīng)相互結(jié)合、取長補短，綜合集成。不同學(xué)派間的爭論進一步促進了人工智能的發(fā)展27一、研究內(nèi)容一、研究內(nèi)容Cognition modeling (認知建模)Knowledge Representation(知識表示)Knowledge Reasoning(知識推理)Knowledge Application(知識應(yīng)用)Machine Perception(機器感知)Machine thinking(機器思維)Machine learning(機器學(xué)習(xí)機器學(xué)習(xí))Machine behavior(機器行為機器行為)Intelligent system constructing(智能系統(tǒng)構(gòu)建智能系統(tǒng)構(gòu)建) I二、研究方法二、研究方法Function simulation (功能模擬法功能模擬法)Construction simulation (結(jié)構(gòu)模擬法）結(jié)構(gòu)模擬法） Behavior simulation (行為模擬法行為模擬法)Integ