人工智能的歷史、現(xiàn)狀、前景(33張)課件

1、人工智能的歷史、現(xiàn)狀、前景狹義人工智能、廣義人工智能、智能科學(xué)技術(shù)涂序彥TuXuyanChineseAssociationforArtificialIntelligence中國人工智能學(xué)會(huì)SchoolofInformationEngineering,UniversityofScienceandTechnologyBeijing1第1頁，共34頁。 目錄 引言1.人工智能的歷史：狹義人工智能 功能學(xué)派、結(jié)構(gòu)學(xué)派、行為學(xué)派2. 人工智能的現(xiàn)狀：廣義人工智能 多學(xué)派、多層次、多智體人工智能 3. 人工智能的前景：智能科學(xué)技術(shù) 自然智能、人工智能、集成智能 、協(xié)同智能 結(jié)論 主要參考文獻(xiàn)8/8/202

2、22第2頁，共34頁。 引言 * 什么是“計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)”的前沿？ “人工智能”是“計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)”的前沿！ * 什么是“人工智能”？ “人工智能”是“自然智能”（特別是“人的智能”）的模擬、延伸或擴(kuò)展。 “人工智能”研究：“機(jī)器智能” 與“智能機(jī)器”. * “人工智能”與“計(jì)算機(jī)”的關(guān)系如何？ “計(jì)算機(jī)” 寶刀、寶劍 “人工智能” 高明的、靈巧的刀法、劍法 8/8/20223第3頁，共34頁。1人工智能的歷史：狹義人工智能 1.1人工智能的歷史背景國內(nèi)：指南車的定向“機(jī)關(guān)人”，司辰、擊鼓、 報(bào)時(shí)的“機(jī)關(guān)人”，會(huì)跳舞的“人形舞姬”，能捕鼠的木制“鐘馗”，會(huì)化緣的“木僧人”，等等.國際：英國科學(xué)

3、家圖靈于1936 年提出“理論計(jì)算機(jī)”模型，被稱之為“圖靈機(jī)”( Turing Machine ) ，創(chuàng)立了“自動(dòng)機(jī)理論”。 1950 年，圖靈發(fā)表了著名論文 計(jì)算機(jī)能思維嗎？，明確地提出了“機(jī)器能思維”的觀點(diǎn)。1943 年，美國科學(xué)家麥卡洛克（W. S. McCulloch）、匹茨（W. H. Pitts）研制出世界上第一個(gè)人工神經(jīng)細(xì)胞模型，被稱之為“MP模型”。從仿生學(xué)觀點(diǎn)，以結(jié)構(gòu)模擬方法，探討人工智能的途徑。 1948年，美國科學(xué)家維納等創(chuàng)立了“控制論” （Cybernetics）, 研究動(dòng)物與機(jī)器中的控制和通訊的共同規(guī)律，在生物科學(xué)與工程技術(shù)之間架起了學(xué)術(shù)橋梁，開拓了從行為模擬觀點(diǎn)研究

4、人工智能的園地。 8/8/20224第4頁，共34頁。1人工智能的歷史：狹義人工智能1.1人工智能的歷史背景1956 年夏季， 在美國達(dá)特摩斯（Dartmouth）大學(xué)，由麥卡賽（J.McCarthy）、明斯基（M.L.Minsky），香農(nóng)等發(fā)起，由西蒙（H.A.Simon）、塞繆爾（A.L.Samuel）、紐厄爾（A.Newell）等參加，舉行了關(guān)于“如何用機(jī)器模擬人的智能”的學(xué)術(shù)研討會(huì)，第一次正式采用“人工智能”（Artificial Intelligence）的術(shù)語。這次具有歷史意義的、為期兩個(gè)月之久的學(xué)術(shù)會(huì)議，標(biāo)志著“人工智能”新學(xué)科的誕生。1969 年，國際人工智能聯(lián)合會(huì)（Inter

5、national Joint conference on Artificial Intelligence）成立，簡稱IJCAI 。1970 年，IJCAI 主辦的會(huì)刊創(chuàng)刊。 1981 年，中國人工智能學(xué)會(huì)（Chinese Association of Artificial Intelligence) 成立，簡稱CAAI 。8/8/20225第5頁，共34頁。1人工智能的歷史：狹義人工智能1.2啟發(fā)程序?qū)＜蚁到y(tǒng)（功能學(xué)派）啟發(fā)程序 (Heuristic program）:國際第一個(gè)啟發(fā)程序是“邏輯理論機(jī)”(Logic Theroy Machine ) ，簡稱為“LT ”。 1956年由美國紐厄爾

6、、西蒙、肖合作研制，證明38條定理。1960年，華裔美國邏輯學(xué)家王浩提出了命題邏輯的機(jī)器定理證明的新算法，用計(jì)算機(jī)證明了集合論的300 多條定理。1965 年，羅濱遜提出了“消解原理” ，簡化了判定步驟，推動(dòng)了基于謂詞邏輯的機(jī)器定理證明的進(jìn)展。1977 年， 我國人工智能學(xué)家吳文俊提出了初等幾何判定問題的機(jī)器定理證明方法，并推廣到初等微分幾何、非歐幾何領(lǐng)域，被稱為“吳氏方法”。 專家系統(tǒng) (Expert System) ：國際第一個(gè)化學(xué)分析專家系統(tǒng)DENDRAL 1968年由美國人工智能學(xué)家費(fèi)根鮑姆1968年等研制成功，可用于化學(xué)分析。醫(yī)療專家系統(tǒng)MYCIN 由斯坦福大學(xué)肖特利夫等，1976年

7、研制成，可用于血液感染病的診斷、治療和咨詢。地質(zhì)勘探專家系統(tǒng)（PROSPECTOR）， 1981 年由斯坦福研究所（SRI）杜達(dá)等研制，成功應(yīng)用于地質(zhì)勘測數(shù)據(jù)分析，探查礦床的類型、蘊(yùn)藏量、分布。 我國第一個(gè)專家系統(tǒng)“中醫(yī)關(guān)幼波肝炎診斷治療程序” ，由中國科學(xué)院自動(dòng)化研究所涂序彥、郭榮江等與北京市中醫(yī)院合作，1977年研制成功，應(yīng)用于肝炎門診，這也國際第一個(gè)中醫(yī)專家系統(tǒng)。 8/8/20226第6頁，共34頁。1人工智能的歷史：狹義人工智能1.3 人工神經(jīng)細(xì)胞人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（結(jié)構(gòu)學(xué)派）人工神經(jīng)細(xì)胞 (Artificial Neural Cell） 1943 年，麥卡洛克、匹茨研制的“MP”模型，是人

8、工神經(jīng)細(xì)胞模型的奠基性成果，是從腦細(xì)胞結(jié)構(gòu)原型,探討人工智能的開創(chuàng)性工作。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)” (Artificial Neural Network) ：1957 年羅森勃拉特等研制“感知機(jī)”，1969 年，明斯基出版了專著：Perceptron1982 年，荷普菲爾德提出Hopfield型的網(wǎng)絡(luò)，成功地求解了計(jì)算復(fù)雜度為NP完全的“旅行商”問題1986 年，魯姆哈特等研制出新一代的多層感知機(jī)，稱之為“反向傳播神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（Back- Bropagation ) ，簡稱“BP ”網(wǎng)絡(luò)1987年，首屆國際人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)術(shù)大會(huì)在美國的圣迭戈舉行，成立了“國際神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)協(xié)會(huì)”（International Neu

9、ral Network Society）簡稱INNS。1980年，涂序彥、郭榮江等出版生物控制論 ，研究人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和神經(jīng)控制論。1991年，首屆中國人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)術(shù)大會(huì)在北京舉行。8/8/20227第7頁，共34頁。1人工智能的歷史：狹義人工智能1.4 控制論動(dòng)物智能機(jī)器人（行為學(xué)派）控制論動(dòng)物 (Cybernetic Animal） 1952年，信息論創(chuàng)始人香農(nóng)研制的機(jī)器老鼠，模擬老鼠在“迷宮”中尋找通路的反射行為和學(xué)習(xí)功能，稱為“香農(nóng)老鼠”，是第一個(gè)著名的控制論動(dòng)物。是“自學(xué)習(xí)機(jī)器”先驅(qū)。 智能機(jī)器人 (Intelligent Robot ) ：1968年，麥卡錫（J. McCarthy

10、）等研究了智能機(jī)器人的視覺和聽覺，利用斯坦福大學(xué)的“手一眼”機(jī)器人進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，可根據(jù)紅、黃、綠、白四種顏色，將積木進(jìn)行分類識(shí)別，裝卸、堆放。1991年，在國際人工智能聯(lián)合會(huì)（I JCAI），麻省理工學(xué)院的布魯克斯 表演了新型智能機(jī)器人，能在未知的動(dòng)態(tài)環(huán)境中漫游。1977年，中國科學(xué)院自動(dòng)化研究所在國內(nèi)率先開展了 “智能控制”理論方法和技術(shù)的研究；80年代，我國高等院校和研究機(jī)構(gòu)在智能機(jī)器人的研究開發(fā)方面，取得了豐碩的成果。8/8/20228第8頁，共34頁。1人工智能的歷史：狹義人工智能1.5 人工智能的學(xué)派分支 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)啟 發(fā) 程 序人工神經(jīng)細(xì)胞功 能 學(xué)派行 為 學(xué)派人 工 智 能結(jié)

11、構(gòu)學(xué)派控制論動(dòng)物專 家 系 統(tǒng)智能機(jī)器人 圖l , 人工智能的學(xué)派與進(jìn)展 （連接主義）（符號(hào)主義）（行為主義）8/8/20229第9頁，共34頁。2. 人工智能的現(xiàn)狀：廣義人工智能2.1 “廣義人工智能”的概念涵義 “人工智能”學(xué)科已從學(xué)派分歧的、不同層次的、傳統(tǒng)的“狹義人工智能”，走向多學(xué)派兼容、多層次結(jié)合、多智體協(xié)同的、現(xiàn)代的“廣義人工智能” 。 “廣義人工智能”GAI 的涵義如下： GAI = MSAI + MLAI + MAAI MSAI - 多學(xué)派人工智能 兼容功能學(xué)派、結(jié)構(gòu)學(xué)派、行為學(xué)派的人工智能MLAI - 多層次人工智能 思維層、感知層、行為層結(jié)合的人工智能MAAI - 多智體

12、人工智能 基于“多智體”(Multi-Agent)的、網(wǎng)絡(luò)的、群體的、分布式人工智能8/8/202210第10頁，共34頁。2. 人工智能的現(xiàn)狀：廣義人工智能2.2 “廣義人工智能”的學(xué)科體系 GAIMSAIDAIMLAIMIIMBMTMPMMBMTMPP RE SMGR MA BI R研究對(duì)象學(xué)科內(nèi)容學(xué)科分支CVTPI CI IANIMNLUKENLGISICINMAAI圖2 廣義人工智能GAI學(xué)科體系8/8/202211第11頁，共34頁。2.2 “廣義人工智能”的學(xué)科體系 MSAI多學(xué)派人工智能, MLAI多層次人工智能，MAAI多智體人工智能。 MI - 機(jī)器智能 MP 機(jī)器感知 ,

13、MT 機(jī)器思維 , MB 機(jī)器行為 IM - 智能機(jī)器 PM 感知機(jī)器 , TM 思維機(jī)器 , BM 行為機(jī)器 MP 機(jī)器感知 CV計(jì)算機(jī)視覺 , PR模式識(shí)別 , NLU自然語言理解 MT 機(jī)器思維 ES專家系統(tǒng) , KE知識(shí)工程 , TP定理證明 MB 機(jī)器行為 MG 機(jī)器博奕 , IC智能控制 , NLG自然語言生成 PM 感知機(jī)器 I I 智能儀表 , RM 識(shí)別機(jī)器, IS工程感覺裝置 TM 思維機(jī)器， AN 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) , ICM智能計(jì)算機(jī) ,AB人工腦 BM 行為機(jī)器 IR智能機(jī)器人 , IMM智能操作機(jī) , ICM智能控制器8/8/202212第12頁，共34頁。2.3 “廣

14、義人工智能”的理論基礎(chǔ) 8/8/202213第13頁，共34頁。2.3 “廣義人工智能”的理論基礎(chǔ)廣義人工智能的理論基礎(chǔ)是廣義智能信息系統(tǒng)論包括： 1，廣義智能論包括: 智能普存論、智能層次論、智能進(jìn)化論，研究廣義智能的普存性、層次性、進(jìn)化性的理論和方法，是廣義人工智能研究和開發(fā)的前提條件。 2，智能信息論包括: 感知信息論、思維信息論、行為信息論，研究感知、思維、行為活動(dòng)過程，如，文字、圖象、聲音、語言等多媒體信息的感知，聯(lián)想、學(xué)習(xí)、推理等思維過程，說話、行走、運(yùn)動(dòng)、操作過程，廣義信息獲取、存儲(chǔ)、傳遞、變換、處理的理論和方法。3，智能系統(tǒng)論包括: 感知系統(tǒng)論、思維系統(tǒng)論、行為系統(tǒng)論，研究感知

15、系統(tǒng)、思維系統(tǒng)、行為系統(tǒng)的建模、分析和設(shè)計(jì)的理論和方法。如，視覺、聽覺、嗅覺、觸覺系統(tǒng)及多感知系統(tǒng)的多媒體信息融合及情景協(xié)同；邏輯思維、形象思維、創(chuàng)新思維及群體思維系統(tǒng)的協(xié)同解題與智能集成；機(jī)器人的行動(dòng)規(guī)劃、運(yùn)動(dòng)控制，語言生成系統(tǒng)及其相互配合與協(xié)調(diào)控制。8/8/202214第14頁，共34頁。2.4 廣義人工智能的科學(xué)方法 1，多學(xué)科協(xié)同 廣義人工智能是跨學(xué)科的綜合性邊緣學(xué)科，需要采取信息科學(xué)、系統(tǒng)科學(xué)、思維科學(xué)、生物科學(xué)、行為科學(xué)等多學(xué)科協(xié)同的科學(xué)方法。 2，多途徑結(jié)合 廣義人工智能是對(duì)廣義自然智能的模擬、延伸和擴(kuò)展，需要采取功能模擬、結(jié)構(gòu)模擬、行為模擬等定性研究與定量分析，綜合集成的多途徑

16、結(jié)合的科學(xué)方法。 3，多學(xué)派兼容 廣義人工智能的研究開發(fā)，應(yīng)當(dāng)也需要采取符號(hào)主義，聯(lián)結(jié)主義，行為主義等多學(xué)派兼容的科學(xué)方法。8/8/202215第15頁，共34頁。3. 人工智能的前景：智能科學(xué)技術(shù)3.1 智能科學(xué)技術(shù)的概念涵義“智能科學(xué)技術(shù)”協(xié)同地、綜合地 研究“自然智能”、“人工智能”，開發(fā)人機(jī)“集成智能”、群體“協(xié)同智能”的理論方法和實(shí)現(xiàn)技術(shù)， 有助于生物科學(xué)技術(shù)與工程科學(xué)技術(shù)的相互滲透、交流合作，推動(dòng)信息科學(xué)技術(shù)、系統(tǒng)科學(xué)技術(shù)、計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)、自動(dòng)化科學(xué)技術(shù)的新發(fā)展?！爸悄芸茖W(xué)技術(shù)”研究開發(fā)具有重大的科學(xué)意義和廣泛的應(yīng)用價(jià)值，如：1，為研究“人工智能”提供新思想，新啟迪； 2，為研究“

17、自然智能”提供新模型，新方法；3，為研究開發(fā)人機(jī)“集成智能”提供新方法，新技術(shù)；4，研究開發(fā)群體“協(xié)同智能” 提供新理論，新方法8/8/202216第16頁，共34頁。3.2 智能科學(xué)技術(shù)的學(xué)科體系智能科學(xué)技術(shù)IST = IS + IT廣義智能GI=NI,AI,II,CI自然智能科學(xué)技術(shù)NIST=NIS+NIT人工智能科學(xué)技術(shù)AIST=AIS+AIT集成智能科學(xué)技術(shù)IIST=IIS+IIT協(xié)同智能科學(xué)技術(shù)CIST=CIS+CIT8/8/202217第17頁，共34頁。3.3 智能科學(xué)技術(shù)的理論基礎(chǔ) “智能科學(xué)技術(shù)”(Intelligence Science & Technology) ,簡稱I

18、ST.其學(xué)科包括：智能科學(xué)IS、智能技術(shù)IT兩個(gè)層次. “廣義智能學(xué)”（Generalized Intelligenics）提出和研究之目的在于:為“智能科學(xué)技術(shù)”的發(fā)展提供寬廣的理論基礎(chǔ)。 “廣義智能學(xué)” 對(duì)自然智能與人工智能進(jìn)行協(xié)同研究： 探討自然智能與人工智能的共性及其轉(zhuǎn)化規(guī)律； 研究“人的智能”與“人工智能”相互結(jié)合的人機(jī)“集成智能”； 開發(fā)“個(gè)體智能”群體協(xié)調(diào)涌現(xiàn)的 “協(xié)同智能”. 8/8/202218第18頁，共34頁。3.4 “廣義智能學(xué)”的基本概念：“廣義智能學(xué)”的基本概念是“廣義智能觀”，其主要觀點(diǎn)如下： “智能”富于“內(nèi)涵”：智慧能力，理智才能 “智能”基于“信息”：信息知

19、識(shí)智能 “智能”源于“混沌”：混沌（自組織） 智能 “智能”寓于“系統(tǒng)”：智能是系統(tǒng)的功能 “智能”善于“協(xié)調(diào)”： 人人協(xié)調(diào)，人機(jī)協(xié)調(diào)，機(jī)機(jī)協(xié)調(diào) “智能”需于“進(jìn)化”：智能需要與時(shí)俱進(jìn) “智能”待于“開拓”：低智高智，弱智強(qiáng)智，無智有智 “智能”度于“相對(duì)”： 智能具有相對(duì)性，智商測試，圖靈測試 “智能”伴于“情感”：人的行為受理智、情感雙重控制。8/8/202219第19頁，共34頁。3.5 “廣義智能學(xué)”的研究對(duì)象 “廣義智能”是“自然智能”、“人工智能”、“集成智能” 、“協(xié)同智能”的概括，可表示為四元組集合，如式（1）所示 ：In formula (1): GI-Generalized

20、 Intelligence (廣義智能) NI-Natural Intelligence (自然智能) AI-Artificial Intelligence (人工智能) I I-Integrated Intelligence (集成智能) CI-Cooperative Intelligence(協(xié)同智能)GI = NI, AI, I I ,CI (1)8/8/202220第20頁，共34頁。3.5 “廣義智能學(xué)”的研究對(duì)象 （1）自然智能包括：人的智能、其它生物智能。 （2）人工智能如：計(jì)算機(jī)智能、機(jī)器人智能等。 （3）集成智能指“自然智能”與“人工智能”通過協(xié)調(diào)配合所集成的智能，主要是“人

21、的智能”與“機(jī)器智能”協(xié)調(diào)配合而形成的人機(jī)系統(tǒng)的“集成智能”，如式（4）所示：HI + MI I I （4）在式（4）中： HI人的智能（Human Intelligence） MI機(jī)器智能（Machine Intelligence） 例如：計(jì)算機(jī)、控制器、機(jī) 器人的智能等 II集成智能（Integrated Intelligence） 例如，人機(jī)和諧的智能CAD系統(tǒng)，人機(jī)協(xié)調(diào)的智能駕駛系統(tǒng)等。8/8/202221第21頁，共34頁。3.5 “廣義智能學(xué)”的研究對(duì)象（4）協(xié)同智能 “協(xié)同智能”，指“個(gè)體智能”相互協(xié)調(diào)所涌現(xiàn)的群體智能，即由智能個(gè)體所組成的群體的協(xié)同智能，如式（5）所示：PiI

22、+ PjI CI （5）在式（5）中： PiI，PjI個(gè)體智能（Personal Intelligence）,i, j, = 1, 2,n CI協(xié)同智能（Cooperative Intelligence） 例如，國際體育團(tuán)體競標(biāo)賽中的籃球隊(duì)、排球隊(duì)、足球隊(duì)的人群協(xié)同智能；蟻群、蜂群、鳥群的協(xié)同智能；計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分布式協(xié)同人工智能、國際機(jī)器人足球賽中的機(jī)器人團(tuán)隊(duì)的協(xié)同機(jī)器智能等。8/8/202222第22頁，共34頁。3.3 “廣義智能學(xué)”的學(xué)科體系根據(jù)“廣義智能學(xué)”的研究對(duì)象，“廣義智能學(xué)”的學(xué)科體系，如圖3所示:廣 義 智 能自然智能集成智能人工智能廣 義 智 能 學(xué)演繹+歸納宏觀+微觀定性

23、+定量類比+聯(lián)想分析+綜合黑箱+白箱研究對(duì)象協(xié)同智能智能普存論智能層次論智能系統(tǒng)論智能協(xié)調(diào)論智能信息論智能生成論智能進(jìn)化論智能測度論智能開拓論基本內(nèi)容研究方法圖3 “廣義智能學(xué)”的學(xué)科體系8/8/202223第23頁，共34頁。3.3 “廣義智能學(xué)”的學(xué)科體系（1）自然智能學(xué)“自然智能學(xué)”（Natural Intelligenics）在心理學(xué)、生理學(xué)、行為學(xué)、社會(huì)學(xué)與生物控制論、生物信息學(xué)等學(xué)科基礎(chǔ)上,研究“人的智能”及其他“生物智能”的“個(gè)體智能” 、“群體智能” 的基本概念和特性，存在性、層次性、相對(duì)性, 產(chǎn)生形成、協(xié)調(diào)協(xié)同、進(jìn)化開拓、評(píng)價(jià)測度、信息處理、系統(tǒng)構(gòu)成的機(jī)制和理論。（2）人工智

24、能學(xué)“人工智能學(xué)”（Artificial Intelligenics）在“廣義智能信息系統(tǒng)論”、“全信息”、“泛邏輯”、“可拓學(xué)”的基礎(chǔ)上，研究兼容：“功能派人工智能”，“結(jié)構(gòu)派人工智能”，“行為派人工智能”，包括：機(jī)器智能與智能機(jī)器二方面，思維、感知、行為三層次的“廣義人工智能”的基本概念和特性，分析設(shè)計(jì)、協(xié)調(diào)協(xié)同、進(jìn)化開拓、評(píng)價(jià)測度、信息處理、系統(tǒng)構(gòu)成、管理控制的理論和方法。 （3）集成智能學(xué)“集成智能學(xué)”（Integrated Intelligenics）在“協(xié)調(diào)學(xué)”、“工程心理學(xué)”、“人機(jī)系統(tǒng)”的基礎(chǔ)上，研究“自然智能”與“人工智能”，主要是“人的智能”與“機(jī)器智能”如何協(xié)調(diào)配合、取長

25、補(bǔ)短、合理分工、智能結(jié)合，形成“集成智能”、構(gòu)成人機(jī)和諧“集成智能”系統(tǒng)的基本理論和方法。（4）協(xié)同智能學(xué)“協(xié)同智能學(xué)”（Cooperative Intelligenics）在“協(xié)調(diào)學(xué)”、“大系統(tǒng)控制論”、“分布人工智能”、“社會(huì)學(xué)”的基礎(chǔ)上，研究“智能個(gè)體”如何相互協(xié)調(diào)、友好協(xié)商、分工協(xié)作，組成“智能群體”，“個(gè)體智能”相互協(xié)調(diào)，涌現(xiàn)群體“協(xié)同智能”、組成分布式網(wǎng)絡(luò)群體“協(xié)同智能”系統(tǒng)的基本理論和方法。8/8/202224第24頁，共34頁。3.4 “廣義智能學(xué)”的基本內(nèi)容 1,“智能普存論”研究： 生物智能的存在模式與特性機(jī)器智能的存在模式與特性生物智能與機(jī)器智能的共性與差異 2,“智能層

26、次論”研究： 思維層、感知層、行為層智能活動(dòng)的模式與特征；多層智能的相互關(guān)系與協(xié)調(diào)作用；同層智能活動(dòng) （如：邏輯思維、形象思維、創(chuàng)新思維）的相互關(guān)系與協(xié)調(diào)作用。 3，“智能系統(tǒng)論”研究：群體智能與個(gè)體智能的相互關(guān)系;個(gè)體智能的協(xié)調(diào)方法與協(xié)調(diào)特性;群體智能的組織結(jié)構(gòu)與分布特性8/8/202225第25頁，共34頁。3.4 “廣義智能學(xué)”的基本內(nèi)容(4) 智能信息論“智能信息論”（Intelligence Information Theory），簡稱IIT。研究“廣義信息”，即“全信息”（包括：語法信息、語義信息、語用信息）的理論和方法?！皬V義智能”意味著“全信息”的獲取、處理、利用的理智和才能，

27、研究基于“全信息”的智能信息論?！爸悄堋被凇靶畔ⅰ薄?知識(shí)”，基于信息和知識(shí)的獲取、變換、傳輸、處理、加工及利用過程，思維層智能基于信息和知識(shí)的處理與加工，感知層智能基于信息和知識(shí)的獲取、變換、傳輸，行為層智能基于信息和知識(shí)的傳輸及利用。(5) 智能協(xié)調(diào)論“智能協(xié)調(diào)論”（Intelligence Coordination Theory）, 簡稱ICT。在“協(xié)調(diào)學(xué)”、“大系統(tǒng)控制論”的基礎(chǔ)上，研究：“人的智能”與“機(jī)器智能”如何協(xié)調(diào)配合、取長補(bǔ)短、合理分工、智能結(jié)合 ，形成人機(jī)“集成智能”；“個(gè)體智能” 如何相互協(xié)調(diào)、友好協(xié)商、分工協(xié)作，涌現(xiàn)出群體“協(xié)同智能”的理論和方法；研究多學(xué)派智能、多層

28、次智能的協(xié)調(diào)理論和方法，是“集成智能學(xué)”與“協(xié)同智能學(xué)”的理論基礎(chǔ)。另一方面，“智能協(xié)調(diào)論”，還研究如何應(yīng)用“人的智能”和“人工智能”，實(shí)現(xiàn)“人機(jī)協(xié)調(diào)”、“群體協(xié)調(diào)”；避免“人機(jī)失調(diào)”、“群體失調(diào)”的理論和方法。(6) 智能生成論“智能生成論”（Intelligence Generation Theory），簡稱IGT。 研究“智能”的起源、產(chǎn)生、形成的理論和方法。如：自然智能，包括：人的智能及其它生物智能的起源、產(chǎn)生、形成的機(jī)制和理論；人工智能，包括：計(jì)算機(jī)智能及其它機(jī)器智能的產(chǎn)生、形成的理論和方法；人機(jī)集成智能、群體協(xié)同智能的產(chǎn)生、形成的理論和方法。研究如何將自然智能的生成機(jī)制引用于開發(fā)人

29、工智能，如何用人工智能系統(tǒng)模擬、仿真自然智能的生成機(jī)理，研究“信息知識(shí)智能”演化理論。8/8/202226第26頁，共34頁。(7) 智能進(jìn)化論“智能進(jìn)化論”（Intelligence Evolution Theory），簡稱IET。 研究：自然智能，特別是人的智能，包括：“先天智能”，基于遺傳、變異的自然進(jìn)化的機(jī)制；“后天智能”基于學(xué)習(xí)，訓(xùn)練的進(jìn)化理論和方法；將自然智能進(jìn)化的機(jī)制借鑒于研究人工智能的人工進(jìn)化理論和方法，開發(fā)自進(jìn)化的人工智能系統(tǒng)，研究人機(jī)集成智能、群體協(xié)同智能的協(xié)同進(jìn)化理論與方法，開發(fā)協(xié)同進(jìn)化的人機(jī)集成智能系統(tǒng)、群體協(xié)同智能系統(tǒng)、分布式網(wǎng)絡(luò)智能系統(tǒng)。另一方面，將人工智能理論、方

30、法用于研究人的智能進(jìn)化機(jī)制，開發(fā)智能教學(xué)系統(tǒng)與協(xié)同智能教學(xué)系統(tǒng)。(8) 智能測度論 “智能測度論”（Intelligence Measurement Theory），簡稱IMT。在“人的智能”的“智商測試”理論和方法、“人工智能”的“圖靈測試”理論和方法的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步研究智能的相對(duì)性 、可測性，開發(fā)適用于多層次、多類型、多方面“廣義智能”，包括：自然智能、人工智能、協(xié)同智能與集成智能的測度理論與測試方法。為廣義智能系統(tǒng)的多種智能特性的測試與智能水平的評(píng)估，提供科學(xué)的測度理論與定量化的測試方法。(9) 智能開拓論“智能開拓論”（Intelligence Opening Theory）簡稱IOT

31、。在“可拓學(xué)”、“創(chuàng)新論”、“混沌論”、“突變論”等基礎(chǔ)上，研究“廣義智能”如何開拓、創(chuàng)新的理論和方法，一方面，研究“靈感”與“頓悟”等創(chuàng)新思維智能如何產(chǎn)生的機(jī)制與開拓的理論和方法，另一方面，研究如何從“無智”開拓為“有智”，從“低智”開拓為“高智”，從“弱智”開拓為“強(qiáng)智”的智能開拓理論和方法。因此，“廣義智能學(xué)”是協(xié)同研究自然智能與人工智能、集成智能和協(xié)同智能的，包括：智能普存論、智能層次論、智能系統(tǒng)論、智能信息論、智能協(xié)調(diào)論、智能生成論、智能進(jìn)化論、智能測度論、智能開拓論的基礎(chǔ)理論學(xué)科。3.4 “廣義智能學(xué)”的基本內(nèi)容8/8/202227第27頁，共34頁。3.5 “廣義智能學(xué)”的研究方

32、法（1）“類比+聯(lián)想”方法：模擬、延伸、擴(kuò)展（2）“分析+綜合”方法：系統(tǒng)元件，元件系統(tǒng)（3）“黑箱+白箱”方法：黑箱、灰箱、白箱（4）“演繹+歸納”方法：一般特殊，特殊一般（5）“宏觀+微觀”方法：宏觀、中觀、微觀（6）“定性+定量”方法 : 定性定量，定量定性8/8/202228第28頁，共34頁。3.6 “廣義智能學(xué)”的科學(xué)意義研究發(fā)展“廣義智能學(xué)”具有重要科學(xué)意義和應(yīng)用價(jià)值，如：（1）協(xié)同研究“自然智能”與“人工智能”，（2）研究開發(fā)人機(jī)“集成智能”，（3）研究開發(fā)群體“協(xié)同智能”，（4）為研究“人工智能”提供新思路，（5）為研究“自然智能”提供新方法，（6）為發(fā)展智能科學(xué)技術(shù)提供新理

33、論。“廣義智能學(xué)”協(xié)同地、綜合地研究“自然智能”、“人工智能”，開發(fā)人機(jī)“集成智能”、群體“協(xié)同智能”的基礎(chǔ)理論和方法，有助于為智能科學(xué)技術(shù)提供寬廣、深厚的理論基礎(chǔ)，促進(jìn)智能科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展與廣泛應(yīng)用。8/8/202229第29頁，共34頁。 1， “人工智能”學(xué)科已從學(xué)派分歧的、 “狹義人工智能”AI，走向多學(xué)派兼容、多層次結(jié)合的“廣義人工智能”GAI，將發(fā)展成為人機(jī)集成的、群體協(xié)同的“智能科學(xué)技術(shù)”STI。如圖 4所示： 結(jié)論圖4 人工智能的歷史、現(xiàn)狀、前景8/8/202230第30頁，共34頁。 結(jié)論2 “智能科學(xué)技術(shù)”是“計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)”的前沿！ “智能化”是“電腦化”的發(fā)展方向，“

34、電腦化”是“智能化”的基礎(chǔ) 如：計(jì)算智能、智能計(jì)算機(jī)、智能軟件、智能計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等 “智能化”已成為當(dāng)前和今后各學(xué)科、各領(lǐng)域、各部門、各行業(yè)的新方法、新技術(shù)、新產(chǎn)品的發(fā)展動(dòng)向、開發(fā)策略及顯著標(biāo)志。 如：智能控制、智能管理、智能決策、智能系統(tǒng)、智能通信、智能信息網(wǎng)絡(luò)、智能信息對(duì)抗、智能信息處理、智能自動(dòng)化、智能計(jì)算機(jī)、智能機(jī)器人、智能儀表、智能工具、智能武器、智能家電、智能游戲、智能玩具、智能交通、智能汽車、智能建筑、智能大廈、智能小區(qū) 8/8/202231第31頁，共34頁。主要參考文獻(xiàn) 11. 涂序彥，韓力群.人工智能：回顧與展望.科學(xué)出版社，2006年8/8/202232第32頁，共34頁。謝謝!8/8/202233第33頁，共34頁。1、不是井里沒有水，而是你挖的不夠深。不是成功來得慢，而是你努力的不夠多。2、孤單一人的時(shí)間使自己變得優(yōu)秀，給來的人一個(gè)驚喜，也給自己一個(gè)好的交代。3、命運(yùn)給你一個(gè)比別人低的起點(diǎn)是想告訴你，讓你用你的一生去奮斗出一個(gè)絕地反擊的故事，所以有什么理由不努力!