教學(xué)第七章-人工智能與教育課件2

第七章人工智能與教育人工智能概述人工智能的研究領(lǐng)域人工智能教育應(yīng)用概述人工智能被譽(yù)為20世紀(jì)的三大尖端科技成就之一。有預(yù)言家說：“說掌握了人工智能，說就能征服整個(gè)世界。”第七章人工智能與教育人工智能概述人工智能被譽(yù)為20世紀(jì)1第一節(jié)人工智能的概述人工智能（ArtificialIntelligence,AI）是當(dāng)前科學(xué)技術(shù)發(fā)展中的一門前沿學(xué)科。人工智能是在計(jì)算機(jī)科學(xué)、控制論、信息論、神經(jīng)心理學(xué)、哲學(xué)等多種學(xué)科研究的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。無人駕駛飛機(jī)、掃雷機(jī)器人、衛(wèi)星評(píng)估糧食產(chǎn)量、醫(yī)學(xué)專家系統(tǒng)、、購物籃分析、信息過濾、人臉的識(shí)別、人機(jī)搏弈、機(jī)器人足球、……第一節(jié)人工智能的概述人工智能（ArtificialIn2一、什么是人工智能談到人工智能的定義，首先需要指出以下兩點(diǎn)：第一，人工智能和其他許多新興學(xué)科一樣，至今尚無一個(gè)統(tǒng)一的定義，所謂人工智能的定義，只能是人工智能學(xué)者根據(jù)對(duì)它的已有認(rèn)識(shí)所作的一些不同解釋。第二，人工智能的定義依賴于智能的定義。因此，要定義人工智能，首先應(yīng)該定義智能。一、什么是人工智能談到人工智能的定義，首先需要指出以下兩點(diǎn)3通俗地說，智能是一種認(rèn)識(shí)客觀事物和運(yùn)用知識(shí)解決問題的綜合能力。至于其確切定義，還有待于對(duì)人腦奧秘的徹底揭示。

(一)什么是智能通俗地說，智能是一種認(rèn)識(shí)客觀事物和運(yùn)用知識(shí)解決問題的綜合能力4為了區(qū)分機(jī)器是否會(huì)“思考”，有必要給出“智能”的定義。究竟“會(huì)思考”到什么程度才叫智能？人工智能專家面臨的最大挑戰(zhàn)之一是如何構(gòu)造一個(gè)系統(tǒng)，可以模仿由上百億個(gè)神經(jīng)元組成的人腦的行為，去思考宇宙中最復(fù)雜的問題。為了區(qū)分機(jī)器是否會(huì)“思考”，有必要給出“智能”的定義。究竟“51.智能的層次結(jié)構(gòu)人類的智能總體上可分為高、中、低三個(gè)層次，不同層次智能的活動(dòng)由不同的神經(jīng)系統(tǒng)來完成。高層智能以大腦皮層為主，主要完成記憶和思維等活動(dòng)；中層智能以丘腦為主，主要完成感知活動(dòng)；低層智能以小腦、脊髓為主，主要完成動(dòng)作反應(yīng)。1.智能的層次結(jié)構(gòu)人類的智能總體上可分為高、中、低三個(gè)層次6智能是一種綜合能力。具體地說，它包含的各種能力如下:①智能具有感知能力②智能具有記憶與思維能力③智能具有學(xué)習(xí)和自適應(yīng)能力④智能具有行為能力

2.智能所包含的能力智能是一種綜合能力。具體地說，它包含的各種能力如下:2.智能7綜合各種不同的人工智能觀點(diǎn)，可以從“能力”和“學(xué)科”兩個(gè)方面對(duì)人工智能進(jìn)行定義。從能力的角度來看，人工智能是相對(duì)于人的自然智能而言的，所謂人工智能是指用人工的方法在機(jī)器（計(jì)算機(jī)）上實(shí)現(xiàn)的智能；從學(xué)科的角度來看，人工智能是作為一個(gè)學(xué)科名稱來使用的，所謂人工智能是一門研究如何構(gòu)造智能機(jī)器或智能系統(tǒng)，使它能模擬、延伸和擴(kuò)展人類智能的學(xué)科。(二)什么是人工智能綜合各種不同的人工智能觀點(diǎn)，可以從“能力”和“學(xué)科”兩個(gè)方面8

圖靈測試如何衡量機(jī)器是否具有智能？（請參看教科書134頁）

圖靈測試如何衡量機(jī)器是否具有智能？（請參看教科書134頁9測試過程：讓一個(gè)程序與一個(gè)人進(jìn)行5分鐘對(duì)話,然后人猜測交談對(duì)象是程序還是人？如果在30%測試中程序成功地欺騙了詢問人，則通過了測試圖靈期待最遲2000年出現(xiàn)這樣的程序，但是到目前為止，面對(duì)訓(xùn)練有素的鑒定人，沒有一個(gè)程序接近30%的標(biāo)準(zhǔn)測試過程：讓一個(gè)程序與一個(gè)人進(jìn)行5分鐘對(duì)話,然后人猜測交談10要想程序通過圖靈測試，還需要做大量工作，這些技能包括：自然語言處理,使機(jī)器可以用人類語言交流知識(shí)表示,存儲(chǔ)機(jī)器獲得的各種信息自動(dòng)推理,運(yùn)用知識(shí)來回答問題和提取新結(jié)論機(jī)器學(xué)習(xí),適應(yīng)新環(huán)境并檢測和推斷新模式以及(為了完全圖靈測試)計(jì)算機(jī)視覺,機(jī)器感知物體機(jī)器人技術(shù),操縱和移動(dòng)物體要想程序通過圖靈測試，還需要做大量工作，這些技能包括：11二、人工智能的產(chǎn)生與發(fā)展

人工智能這個(gè)術(shù)語自1956年正式提出，并作為一個(gè)新興學(xué)科的名稱被使用以來，已經(jīng)有四十多年的歷史了?；仡櫰洚a(chǎn)生與發(fā)展過程，可大致分為四個(gè)階段。孕育期形成期知識(shí)應(yīng)用期綜合集成期二、人工智能的產(chǎn)生與發(fā)展人工智能這個(gè)術(shù)語自1956年正式12（1）古希臘偉大的哲學(xué)家和思想家亞里斯多德（Aristotle）創(chuàng)立了演繹法。（2）英國哲學(xué)家和自然科學(xué)家培根（F.Bacon）創(chuàng)立了歸納法。（3）德國數(shù)學(xué)家和哲學(xué)家萊布尼茨（G.W．Leibnitz）把形式邏輯符號(hào)化，奠定了數(shù)理邏輯的基礎(chǔ)。使人們可以對(duì)人的思維進(jìn)行運(yùn)算和推理。（4）法國物理學(xué)家和數(shù)學(xué)家帕斯卡（B.Pascal）制造成功了世界上第一臺(tái)加法器。1.孕育期（1956年之前）（1）古希臘偉大的哲學(xué)家和思想家亞里斯多德（Aristotl132.形成期（1956年-1969年）人工智能誕生于一次歷史性的聚會(huì)。1O位杰出年輕科學(xué)家在美國達(dá)特莫斯大學(xué)舉行了一次為期兩個(gè)月的夏季學(xué)術(shù)研討會(huì)，共同學(xué)習(xí)和探討了用機(jī)器模擬人類智能的有關(guān)問題。由麥卡錫提議正式采用了“人工智能AI（ArtifcialIntelligence）”這一術(shù)語。從而，一個(gè)以研究如何用機(jī)器來模擬人類智能的新興學(xué)科——人工智能誕生了。

2.形成期（1956年-1969年）人工智能誕生于一次143.知識(shí)應(yīng)用期（1970年-80年代末）人工智能遇到了許多麻煩：（l）在博弈方面，塞繆爾的下棋程序在與世界冠軍對(duì)弈時(shí)，5局中敗了4局。

（2）在機(jī)器翻譯方面，原來人們以為只要有一本雙解字典和一些語法知識(shí)就可以實(shí)現(xiàn)兩種語言的互譯，但后來發(fā)現(xiàn)并不那么簡單，甚至?xí)[出笑話。（3）在神經(jīng)生理學(xué)方面，研究發(fā)現(xiàn)人腦有1011以上的神經(jīng)元，在現(xiàn)有技術(shù)條件下用機(jī)器從結(jié)構(gòu)上模擬人腦是根本不可能的。3.知識(shí)應(yīng)用期（1970年-80年代末）人工智能遇到了許多15（4）在人工智能的本質(zhì)、理論、思想及機(jī)理方面，人工智能受到了來自哲學(xué)、心理學(xué)、神經(jīng)生理學(xué)等社會(huì)各界的責(zé)難、懷疑和批評(píng)。（4）在人工智能的本質(zhì)、理論、思想及機(jī)理方面，人工智能受到了16以知識(shí)為中心的研究：專家系統(tǒng)悄悄開始孕育，使得人工智能在后來出現(xiàn)的困難和挫折中能很快找到前進(jìn)方向，迅速地再度興起。

專家系統(tǒng)（ExpertSystem，簡寫為ES）是一個(gè)具有大量的專門知識(shí)，并能夠利用這些知識(shí)去解決特定領(lǐng)域中需要由專家才能解決的那些問題的計(jì)算機(jī)程序。專家系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了人工智能從理論研究走向?qū)嶋H應(yīng)用，從一般思維規(guī)律探討走向?qū)ｉT知識(shí)運(yùn)用的重大突破，是人工智能發(fā)展史上的一次重要轉(zhuǎn)折。以知識(shí)為中心的研究：專家系統(tǒng)悄悄開始孕育，使得人工智能17

1972年，費(fèi)根鮑姆在繼化學(xué)專家系統(tǒng)DENDRAL之后，又領(lǐng)導(dǎo)他的研究小組開始研究其他的項(xiàng)目。1976年，斯坦福大學(xué)國際人工智能中心杜達(dá)（R.D.Duda）等人開始研制地質(zhì)勘探專家系統(tǒng)PROSPECTOR。MIT1971年研制成功并投入使用數(shù)學(xué)專家系統(tǒng)MACSYMA。美國拉特格爾（Rutger）大學(xué)于1978年研制成功用于青光眼診斷和治療的專家系統(tǒng)CASNET。1972年，費(fèi)根鮑姆在繼化學(xué)專家系統(tǒng)DENDRAL之后18在這一時(shí)期，與專家系統(tǒng)同時(shí)發(fā)展的重要領(lǐng)域還有計(jì)算機(jī)視覺和機(jī)器人，自然語言理解與機(jī)器翻譯等。此外，在知識(shí)表示、不精確推理、人工智能語言等方面也有重大進(jìn)展。在這一時(shí)期，與專家系統(tǒng)同時(shí)發(fā)展的重要領(lǐng)域還有計(jì)算機(jī)視覺和機(jī)器191977年，在第五屆國際人工智能聯(lián)合會(huì)議上，費(fèi)根鮑姆正式提出了知識(shí)工程（KnowledgeEngineering，簡稱KE）的概念。

整個(gè)2O世紀(jì)8O年代知識(shí)工程和專家系統(tǒng)在全世界得到了迅速發(fā)展，其應(yīng)用范圍也擴(kuò)大到了人類社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域，并產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。

專家系統(tǒng)的成功，說明了知識(shí)在智能系統(tǒng)中的重要性，使人們更清楚地認(rèn)識(shí)到人工智能系統(tǒng)應(yīng)該是一個(gè)知識(shí)處理系統(tǒng)，而知識(shí)表示、知識(shí)獲取、知識(shí)利用是人工智能系統(tǒng)的三個(gè)基本問題。1977年，在第五屆國際人工智能聯(lián)合會(huì)議上，費(fèi)根鮑姆正式提出20隨著專家系統(tǒng)應(yīng)用的不斷深入和計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，專家系統(tǒng)本身所存在的問題逐漸暴露出來：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)據(jù)庫

人工智能又面臨著一次考驗(yàn)。出路何在？人工智能需要走綜合集成發(fā)展的道路。隨著專家系統(tǒng)應(yīng)用的不斷深入和計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，專21在專家系統(tǒng)方面，從2O世紀(jì)8O年代末開始逐步向多技術(shù)、多方法的綜合集成與多學(xué)科、多領(lǐng)域的綜合應(yīng)用型發(fā)展。大型專家系統(tǒng)開發(fā)采用了多種人工智能語言（如LISP、Prolog和C十十等）、多種知識(shí)表示方法（如產(chǎn)生式規(guī)則、框架、邏輯、語義網(wǎng)絡(luò)、面向?qū)ο蟮龋?、多種推理機(jī)制（如演繹推理、歸納推理、非精確推理和非單調(diào)推理等）和多種控制策略（如正向、逆向和雙向等）相結(jié)合的方式，并開始運(yùn)用各種專家系統(tǒng)外殼、專家系統(tǒng)開發(fā)工具和專家系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境等。4.綜合集成期（80年代末至今）在專家系統(tǒng)方面，從2O世紀(jì)8O年代末開始逐步向多技術(shù)、多22目前，人工智能技術(shù)正在向大型分布式人工智能、大型分布式多專家協(xié)同系統(tǒng)、廣義知識(shí)表達(dá)、綜合知識(shí)庫（即知識(shí)庫、方法庫、模型庫、方法庫的集成）、并行推理、多種專家系統(tǒng)開發(fā)工具、大型分布式人工智能開發(fā)環(huán)境和分布式環(huán)境下的多智能體（Agent）協(xié)同系統(tǒng)等方向發(fā)展。

盡管如此，但從目前來看，人工智能仍處于學(xué)科發(fā)展的早期階段，其理論、方法和技術(shù)都不太成熟，人們對(duì)它的認(rèn)識(shí)也比較膚淺，甚至連人工智能能否歸結(jié)、如何歸結(jié)為一組基本原理也還是個(gè)問號(hào)。目前，人工智能技術(shù)正在向大型分布式人工智能、大型分布23AI成功的例子(1)博弈：IBM公司的“深藍(lán)”成為第一個(gè)在國際象棋比賽中戰(zhàn)勝世界冠軍的計(jì)算機(jī)程序1997年，一次公開賽中3.5/2.5比分戰(zhàn)勝卡斯帕羅夫，他說從棋盤對(duì)面感到了“一種新智能”（但是，連“深藍(lán)”的設(shè)計(jì)者也不認(rèn)為用了什么人工智能技術(shù)）24AI成功的例子(1)博弈：IBM公司的“深藍(lán)”成為第一個(gè)在國AI成功的例子(2)自主控制：CMU研制的ALVINN計(jì)算機(jī)視覺系統(tǒng)安置在NAVLAB計(jì)算機(jī)控制微型汽車中，用于汽車導(dǎo)航行駛在高速公路上全程2850英里(約4586.5公里),其中98%時(shí)間由這個(gè)系統(tǒng)掌握方向盤,2%時(shí)間由人駕駛,幾乎都在高速公路出入口處25AI成功的例子(2)自主控制：CMU研制的ALVINN計(jì)算機(jī)AI成功的例子(3)后勤規(guī)劃：1991年海灣戰(zhàn)爭中美國軍隊(duì)配備了一個(gè)動(dòng)態(tài)分析和重規(guī)劃工具DART,用于自動(dòng)后勤規(guī)劃與運(yùn)輸調(diào)度。該系統(tǒng)同時(shí)涉及50000個(gè)車輛、貨物和人，而且要考慮起點(diǎn)、目的地、路徑，解決所有參數(shù)之間的沖突。使用AI技術(shù)使規(guī)劃在幾小時(shí)內(nèi)完成，而傳統(tǒng)方法需要幾個(gè)星期DARPA稱就此一項(xiàng)投資足以補(bǔ)償DARPA在AI方面30年的投資26AI成功的例子(3)后勤規(guī)劃：1991年海灣戰(zhàn)爭中美國軍隊(duì)配第七章人工智能與教育人工智能概述人工智能的研究領(lǐng)域人工智能教育應(yīng)用概述人工智能被譽(yù)為20世紀(jì)的三大尖端科技成就之一。有預(yù)言家說：“說掌握了人工智能，說就能征服整個(gè)世界?！钡谄哒氯斯ぶ悄芘c教育人工智能概述人工智能被譽(yù)為20世紀(jì)27第一節(jié)人工智能的概述人工智能（ArtificialIntelligence,AI）是當(dāng)前科學(xué)技術(shù)發(fā)展中的一門前沿學(xué)科。人工智能是在計(jì)算機(jī)科學(xué)、控制論、信息論、神經(jīng)心理學(xué)、哲學(xué)等多種學(xué)科研究的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。無人駕駛飛機(jī)、掃雷機(jī)器人、衛(wèi)星評(píng)估糧食產(chǎn)量、醫(yī)學(xué)專家系統(tǒng)、、購物籃分析、信息過濾、人臉的識(shí)別、人機(jī)搏弈、機(jī)器人足球、……第一節(jié)人工智能的概述人工智能（ArtificialIn28一、什么是人工智能談到人工智能的定義，首先需要指出以下兩點(diǎn)：第一，人工智能和其他許多新興學(xué)科一樣，至今尚無一個(gè)統(tǒng)一的定義，所謂人工智能的定義，只能是人工智能學(xué)者根據(jù)對(duì)它的已有認(rèn)識(shí)所作的一些不同解釋。第二，人工智能的定義依賴于智能的定義。因此，要定義人工智能，首先應(yīng)該定義智能。一、什么是人工智能談到人工智能的定義，首先需要指出以下兩點(diǎn)29通俗地說，智能是一種認(rèn)識(shí)客觀事物和運(yùn)用知識(shí)解決問題的綜合能力。至于其確切定義，還有待于對(duì)人腦奧秘的徹底揭示。

(一)什么是智能通俗地說，智能是一種認(rèn)識(shí)客觀事物和運(yùn)用知識(shí)解決問題的綜合能力30為了區(qū)分機(jī)器是否會(huì)“思考”，有必要給出“智能”的定義。究竟“會(huì)思考”到什么程度才叫智能？人工智能專家面臨的最大挑戰(zhàn)之一是如何構(gòu)造一個(gè)系統(tǒng)，可以模仿由上百億個(gè)神經(jīng)元組成的人腦的行為，去思考宇宙中最復(fù)雜的問題。為了區(qū)分機(jī)器是否會(huì)“思考”，有必要給出“智能”的定義。究竟“311.智能的層次結(jié)構(gòu)人類的智能總體上可分為高、中、低三個(gè)層次，不同層次智能的活動(dòng)由不同的神經(jīng)系統(tǒng)來完成。高層智能以大腦皮層為主，主要完成記憶和思維等活動(dòng)；中層智能以丘腦為主，主要完成感知活動(dòng)；低層智能以小腦、脊髓為主，主要完成動(dòng)作反應(yīng)。1.智能的層次結(jié)構(gòu)人類的智能總體上可分為高、中、低三個(gè)層次32智能是一種綜合能力。具體地說，它包含的各種能力如下:①智能具有感知能力②智能具有記憶與思維能力③智能具有學(xué)習(xí)和自適應(yīng)能力④智能具有行為能力

2.智能所包含的能力智能是一種綜合能力。具體地說，它包含的各種能力如下:2.智能33綜合各種不同的人工智能觀點(diǎn)，可以從“能力”和“學(xué)科”兩個(gè)方面對(duì)人工智能進(jìn)行定義。從能力的角度來看，人工智能是相對(duì)于人的自然智能而言的，所謂人工智能是指用人工的方法在機(jī)器（計(jì)算機(jī)）上實(shí)現(xiàn)的智能；從學(xué)科的角度來看，人工智能是作為一個(gè)學(xué)科名稱來使用的，所謂人工智能是一門研究如何構(gòu)造智能機(jī)器或智能系統(tǒng)，使它能模擬、延伸和擴(kuò)展人類智能的學(xué)科。(二)什么是人工智能綜合各種不同的人工智能觀點(diǎn)，可以從“能力”和“學(xué)科”兩個(gè)方面34

圖靈測試如何衡量機(jī)器是否具有智能？（請參看教科書134頁）

圖靈測試如何衡量機(jī)器是否具有智能？（請參看教科書134頁35測試過程：讓一個(gè)程序與一個(gè)人進(jìn)行5分鐘對(duì)話,然后人猜測交談對(duì)象是程序還是人？如果在30%測試中程序成功地欺騙了詢問人，則通過了測試圖靈期待最遲2000年出現(xiàn)這樣的程序，但是到目前為止，面對(duì)訓(xùn)練有素的鑒定人，沒有一個(gè)程序接近30%的標(biāo)準(zhǔn)測試過程：讓一個(gè)程序與一個(gè)人進(jìn)行5分鐘對(duì)話,然后人猜測交談36要想程序通過圖靈測試，還需要做大量工作，這些技能包括：自然語言處理,使機(jī)器可以用人類語言交流知識(shí)表示,存儲(chǔ)機(jī)器獲得的各種信息自動(dòng)推理,運(yùn)用知識(shí)來回答問題和提取新結(jié)論機(jī)器學(xué)習(xí),適應(yīng)新環(huán)境并檢測和推斷新模式以及(為了完全圖靈測試)計(jì)算機(jī)視覺,機(jī)器感知物體機(jī)器人技術(shù),操縱和移動(dòng)物體要想程序通過圖靈測試，還需要做大量工作，這些技能包括：37二、人工智能的產(chǎn)生與發(fā)展

人工智能這個(gè)術(shù)語自1956年正式提出，并作為一個(gè)新興學(xué)科的名稱被使用以來，已經(jīng)有四十多年的歷史了?；仡櫰洚a(chǎn)生與發(fā)展過程，可大致分為四個(gè)階段。孕育期形成期知識(shí)應(yīng)用期綜合集成期二、人工智能的產(chǎn)生與發(fā)展人工智能這個(gè)術(shù)語自1956年正式38（1）古希臘偉大的哲學(xué)家和思想家亞里斯多德（Aristotle）創(chuàng)立了演繹法。（2）英國哲學(xué)家和自然科學(xué)家培根（F.Bacon）創(chuàng)立了歸納法。（3）德國數(shù)學(xué)家和哲學(xué)家萊布尼茨（G.W．Leibnitz）把形式邏輯符號(hào)化，奠定了數(shù)理邏輯的基礎(chǔ)。使人們可以對(duì)人的思維進(jìn)行運(yùn)算和推理。（4）法國物理學(xué)家和數(shù)學(xué)家帕斯卡（B.Pascal）制造成功了世界上第一臺(tái)加法器。1.孕育期（1956年之前）（1）古希臘偉大的哲學(xué)家和思想家亞里斯多德（Aristotl392.形成期（1956年-1969年）人工智能誕生于一次歷史性的聚會(huì)。1O位杰出年輕科學(xué)家在美國達(dá)特莫斯大學(xué)舉行了一次為期兩個(gè)月的夏季學(xué)術(shù)研討會(huì)，共同學(xué)習(xí)和探討了用機(jī)器模擬人類智能的有關(guān)問題。由麥卡錫提議正式采用了“人工智能AI（ArtifcialIntelligence）”這一術(shù)語。從而，一個(gè)以研究如何用機(jī)器來模擬人類智能的新興學(xué)科——人工智能誕生了。

2.形成期（1956年-1969年）人工智能誕生于一次403.知識(shí)應(yīng)用期（1970年-80年代末）人工智能遇到了許多麻煩：（l）在博弈方面，塞繆爾的下棋程序在與世界冠軍對(duì)弈時(shí)，5局中敗了4局。

（2）在機(jī)器翻譯方面，原來人們以為只要有一本雙解字典和一些語法知識(shí)就可以實(shí)現(xiàn)兩種語言的互譯，但后來發(fā)現(xiàn)并不那么簡單，甚至?xí)[出笑話。（3）在神經(jīng)生理學(xué)方面，研究發(fā)現(xiàn)人腦有1011以上的神經(jīng)元，在現(xiàn)有技術(shù)條件下用機(jī)器從結(jié)構(gòu)上模擬人腦是根本不可能的。3.知識(shí)應(yīng)用期（1970年-80年代末）人工智能遇到了許多41（4）在人工智能的本質(zhì)、理論、思想及機(jī)理方面，人工智能受到了來自哲學(xué)、心理學(xué)、神經(jīng)生理學(xué)等社會(huì)各界的責(zé)難、懷疑和批評(píng)。（4）在人工智能的本質(zhì)、理論、思想及機(jī)理方面，人工智能受到了42以知識(shí)為中心的研究：專家系統(tǒng)悄悄開始孕育，使得人工智能在后來出現(xiàn)的困難和挫折中能很快找到前進(jìn)方向，迅速地再度興起。

專家系統(tǒng)（ExpertSystem，簡寫為ES）是一個(gè)具有大量的專門知識(shí)，并能夠利用這些知識(shí)去解決特定領(lǐng)域中需要由專家才能解決的那些問題的計(jì)算機(jī)程序。專家系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了人工智能從理論研究走向?qū)嶋H應(yīng)用，從一般思維規(guī)律探討走向?qū)ｉT知識(shí)運(yùn)用的重大突破，是人工智能發(fā)展史上的一次重要轉(zhuǎn)折。以知識(shí)為中心的研究：專家系統(tǒng)悄悄開始孕育，使得人工智能43

1972年，費(fèi)根鮑姆在繼化學(xué)專家系統(tǒng)DENDRAL之后，又領(lǐng)導(dǎo)他的研究小組開始研究其他的項(xiàng)目。1976年，斯坦福大學(xué)國際人工智能中心杜達(dá)（R.D.Duda）等人開始研制地質(zhì)勘探專家系統(tǒng)PROSPECTOR。MIT1971年研制成功并投入使用數(shù)學(xué)專家系統(tǒng)MACSYMA。美國拉特格爾（Rutger）大學(xué)于1978年研制成功用于青光眼診斷和治療的專家系統(tǒng)CASNET。1972年，費(fèi)根鮑姆在繼化學(xué)專家系統(tǒng)DENDRAL之后44在這一時(shí)期，與專家系統(tǒng)同時(shí)發(fā)展的重要領(lǐng)域還有計(jì)算機(jī)視覺和機(jī)器人，自然語言理解與機(jī)器翻譯等。此外，在知識(shí)表示、不精確推理、人工智能語言等方面也有重大進(jìn)展。在這一時(shí)期，與專家系統(tǒng)同時(shí)發(fā)展的重要領(lǐng)域還有計(jì)算機(jī)視覺和機(jī)器451977年，在第五屆國際人工智能聯(lián)合會(huì)議上，費(fèi)根鮑姆正式提出了知識(shí)工程（KnowledgeEngineering，簡稱KE）的概念。

整個(gè)2O世紀(jì)8O年代知識(shí)工程和專家系統(tǒng)在全世界得到了迅速發(fā)展，其應(yīng)用范圍也擴(kuò)大到了人類社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域，并產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。

專家系統(tǒng)的成功，說明了知識(shí)在智能系統(tǒng)中的重要性，使人們更清楚地認(rèn)識(shí)到人工智能系統(tǒng)應(yīng)該是一個(gè)知識(shí)處理系統(tǒng)，而知識(shí)表示、知識(shí)獲取、知識(shí)利用是人工智能系統(tǒng)的三個(gè)基本問題。1977年，在第五屆國際人工智能聯(lián)合會(huì)議上，費(fèi)根鮑姆正式提出46隨著專家系統(tǒng)應(yīng)用的不斷深入和計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，專家系統(tǒng)本身所存在的問題逐漸暴露出來：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)據(jù)庫

人工智能又面臨著一次考驗(yàn)。出路何在？人工智能需要走綜合集成發(fā)展的道路。隨著專家系統(tǒng)應(yīng)用的不斷深入和計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，專47在專家系統(tǒng)方面，從2O世紀(jì)8O年代末開始逐步向多技術(shù)、多方法的綜合集成與多學(xué)科、多領(lǐng)域的綜合應(yīng)用型發(fā)展。大型專家系統(tǒng)開發(fā)采用了多種人工智能語言（如LISP、Prolog和C十十等）、多種知識(shí)表示方法（如產(chǎn)生式規(guī)則、框架、邏輯、語義網(wǎng)絡(luò)、面向?qū)ο?/p>