人工智能與機器人

1、江西藍天學(xué)院人工智能與機器人系別：機械系班級：09熱動本（1）班姓名：艾立強人工智能最近看了電影終結(jié)者，對其中的科幻生活有了憧憬，然而現(xiàn)在的世界是否會如電影中一樣呢？人工智能的神話是否會發(fā)生在當(dāng)前社會中的呢 ？人類正向信息化的時代邁進，信息化是當(dāng)前時代的主旋律。信息抽象結(jié)晶為知識，知識構(gòu)成智能的基礎(chǔ)。因此，信息化到知識化再到智能化，必將成為人類社會發(fā)展的趨勢。人工智能已經(jīng)并且廣泛而有深入的結(jié)合到科學(xué)技術(shù)的各門學(xué)科和社會的各個領(lǐng)域中，它的概念，方法和技術(shù)正在各行各業(yè)廣泛滲透。人工智能是研究使計算機來模擬人的某些思維過程和智能行為（如學(xué)習(xí)、推理、思考、規(guī)劃等）的學(xué)科，主要包括計算機實現(xiàn)智能的原理、

2、制造類似于人腦智能的計算機，使計算機能實現(xiàn)更高層次的應(yīng)用。人工智能將涉及到計算機科學(xué)、心理學(xué)、哲學(xué)和語言學(xué)等學(xué)科?？梢哉f幾乎是自然科學(xué)和社會科學(xué)的所有學(xué)科，其范圍已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了計算機科學(xué)的范疇，人工智能與思維科學(xué)的關(guān)系是實踐和理論的關(guān)系，人工智能是處于思維科學(xué)的技術(shù)應(yīng)用層次，是它的一個應(yīng)用分支。從思維觀點看，人工智能不僅限于邏輯思維，要考慮形象思維、靈感思維才能促進人工智能的突破性的發(fā)展，數(shù)學(xué)常被認(rèn)為是多種學(xué)科的基礎(chǔ)科學(xué)，數(shù)學(xué)也進入語言、思維領(lǐng)域，人工智能學(xué)科也必須借用數(shù)學(xué)工具，數(shù)學(xué)不僅在標(biāo)準(zhǔn)邏輯、模糊數(shù)學(xué)等范圍發(fā)揮作用，數(shù)學(xué)進入人工智能學(xué)科，它們將互相促進而更快地發(fā)展。當(dāng)前人工智能的發(fā)展方向可

3、以分為兩種：一種是由知識工程師將有關(guān)的知識歸納、整理，并且表示為計算機可以接受、處理的方式輸入計算機。另一種是使計算機本身有獲得知識的能力，它可以學(xué)習(xí)人類已有的知識，并且在實踐過程中不總結(jié)、完善。人工智能并不像很多人想象的是幾個科學(xué)家的工作，而是隨著社會各學(xué)科發(fā)展而默默發(fā)展的。在智能領(lǐng)域里，最關(guān)鍵的問題之一，就是機器學(xué)習(xí)的問題。一旦機器有了學(xué)習(xí)的能力，誰還（敢）預(yù)測未來呢？人類的社會發(fā)展其實也是在不斷積累中發(fā)展而來，人的智能也就是事實依據(jù)庫+推理機制所構(gòu)成了的。當(dāng)所有領(lǐng)域的定律都能用特定的公式推理出來，終結(jié)者的實現(xiàn)就要到來了。研究人工智能的目的，一方面是要創(chuàng)造出具有智能的機器，另一方面是要弄清

4、人類智能的本質(zhì)，因此，人工智能既屬于工程的范疇，又屬于科學(xué)的范疇。通過研究和開發(fā)人工智能，可以輔助，部分替代甚至拓寬人類的智能，使計算機更好的造福人類。目前，人工智能的研究是與具體領(lǐng)域相結(jié)合進行的?；旧嫌腥缦骂I(lǐng)域；一、專家系統(tǒng)專家系統(tǒng)是依靠人類專家已有的知識建立起來的知識系統(tǒng)，目前專家系統(tǒng)是人工智能研究中開展較早、最活躍、成效最多的領(lǐng)域，廣泛應(yīng)用于醫(yī)療診斷、地質(zhì)勘探、石油化工、軍事、文化教育等各方面。它是在特定的領(lǐng)域內(nèi)具有相應(yīng)的知識和經(jīng)驗的程序系統(tǒng)，它應(yīng)用人工智能技術(shù)、模擬人類專家解決問題時的思維過程，來求解領(lǐng)域內(nèi)的各種問題，達到或接近專家的水平。二、機器學(xué)習(xí)機器學(xué)習(xí)的研究，主要在以下三個方

5、面進行：一是研究人類學(xué)習(xí)的機理、人腦思維的過程；和機器學(xué)習(xí)的方法；以及建立針對具體任務(wù)的學(xué)習(xí)系統(tǒng)。機器學(xué)習(xí)的研究是在信息科學(xué)、腦科學(xué)、神經(jīng)心理學(xué)、邏輯學(xué)、模糊數(shù)學(xué)等多種學(xué)科基礎(chǔ)上的。依賴于這些學(xué)科而共同發(fā)展。目前已經(jīng)取得很大的進展，但還沒有能完全解決問題。三、模式識別模式識別是研究如何使機器具有感知能力，主要研究視覺模式和聽覺模式的識別。如識別物體、地形、圖象、字體（如簽字）等。在日常生活各方面以及軍事上都有廣大的用途。近年來迅速發(fā)展起來應(yīng)用模糊數(shù)學(xué)模式、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模式的方法逐漸取代傳統(tǒng)的用統(tǒng)計模式和結(jié)構(gòu)模式的識別方法。 特別神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法在模式識別中取得較大進展。四、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

6、是在研究人腦的奧秘中得到啟發(fā)，試圖用大量的處理單元（人工神經(jīng)元、處理元件、電子元件等）模仿人腦神經(jīng)系統(tǒng)工程結(jié)構(gòu)和工作機理。在人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中，信息的處理是由神經(jīng)元之間的相互作用來實現(xiàn)的，知識與信息的存儲表現(xiàn)為網(wǎng)絡(luò)元件互連間分布式的物理聯(lián)系，網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)和識別取決于和神經(jīng)元連接權(quán)值的動態(tài)演化過程。人工智能研究的近期目標(biāo)；是使現(xiàn)有的計算機不僅能做一般的數(shù)值計算及非數(shù)值信息的數(shù)據(jù)處理，而且能運用知識處理問題，能模擬人類的部分智能行為。按照這一目標(biāo)，根據(jù)現(xiàn)行的計算機的特點研究實現(xiàn)智能的有關(guān)理論、技術(shù)和方法，建立相應(yīng)的智能系統(tǒng)。例如目前研究開發(fā)的專家系統(tǒng)，機器翻譯系統(tǒng)、模式識別系統(tǒng)、機器學(xué)習(xí)系統(tǒng)、機器人等。

7、隨著社會的發(fā)展，技術(shù)的進步，人工智能的發(fā)展是任何人都無法想象的，但是，正如科學(xué)畫報所預(yù)測的一樣，人工智能發(fā)展將在四個階段中不斷發(fā)展，進步：一、應(yīng)用階段（1980年至今）：在這一階段里，人工智能技術(shù)在軍事、工業(yè)和醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域中的應(yīng)用顯示出了它具有明顯的經(jīng)濟效益潛力。適合人們投資的這一新天地浮出了水面。二、融合階段（20102020年）：1、在某些城市，立法機關(guān)將主要采用人工智能專家系統(tǒng)來制定新的法律。2、人們可以用語言來操縱和控制智能化計算機、互聯(lián)網(wǎng)、收音機、電視機和移動電話，遠(yuǎn)程醫(yī)療和遠(yuǎn)程保健等遠(yuǎn)程服務(wù)變得更為完善。3、智能化計算機和互聯(lián)網(wǎng)在教育中扮演了重要角色，遠(yuǎn)程教育十分普及。4、隨著信息技

8、術(shù)、生物技術(shù)和納米技術(shù)的發(fā)展，人工智能科學(xué)逐漸完善。5、許多植入了芯片的人體組成了人體通信網(wǎng)絡(luò)（以后甚至可以不用植入任何芯片）。比如，將微型超級計算機植入人腦，人們就可通過植入的芯片直接進行通信。 6、量子計算機和 DNA 計算機會有更大發(fā)展，能夠提高智能化水平 的新型材料會不斷問世。 7、抗病毒程序可以防止各種非自然因素引發(fā)災(zāi)難。 8、隨著人工智能的加速發(fā)展，新制定的法律不僅可以用來更好地 保護人類健康，而且能大幅度提高全社會的文明水準(zhǔn)。比如，法律可 以保護人們免受電磁煙霧的侵害，可以規(guī)范家用機器人的使用，可以 更加有效地保護數(shù)據(jù)， 可以禁止計算機合成技術(shù)在一些文化和藝術(shù)方 面的應(yīng)用（比如禁

9、止合成電視名人） ，可以禁止編寫具有自我保護意 識的計算機程序。 三、自我發(fā)展階段（20202030 年） ： 1、 智能化計算機和互聯(lián)網(wǎng)既能自我修復(fù)， 也能自行進行科學(xué)研究， 還能自己生產(chǎn)產(chǎn)品。 2、一些新型材料的出現(xiàn)，促使智能化向更高層次發(fā)展。 3、用可植入芯片實現(xiàn)人類、計算機和鯨目動物之間的直接通信， 在以后的發(fā)展中甚至不用植入芯片也可實現(xiàn)此項功能。 4、制定“機器人法”等新的法律來約束機器人的行為，使人們不 受機器人的侵害。 5、 高水準(zhǔn)的智能化技術(shù)可以使火星表面環(huán)境適合人類居住和發(fā)展。 四、升華階段（20302040 年） ： 1、信息化的世界進一步發(fā)展成全息模式的世界。 2、人工智能系統(tǒng)可從環(huán)境中采集全息信息，身處某地的人們可 以更容易地了解和知曉其他地方的情況。 3、人們對一些目前無法解釋的自然現(xiàn)象會有更清楚的認(rèn)識和更 完善的解釋，并將這些全新的知識應(yīng)用在醫(yī)療、保健和安全等領(lǐng)域。 4、人工智能可以模仿人類的智能，因此會出現(xiàn)有關(guān)法律來規(guī)范 這些行為。 人類經(jīng)過五十年的發(fā)展進入了基于知識的“知識經(jīng)濟”。 人類社 會空前地高速發(fā)展。知識是智能的基礎(chǔ)，知識只有轉(zhuǎn)化為智能才能發(fā) 揮作用， 知識無限的積累， 智能也就將在人類社會起越來越大的作用， 更有人提出：知識經(jīng)濟的進一步發(fā)展將是“智能經(jīng)濟”。“智能經(jīng)濟”