人工智能第一章課件

人工智能吳杰芳wjf557@163.com人工智能1956年誕生ArtificialIntelligence；簡(jiǎn)稱AI人工智能吳杰芳人工智能1956年誕生ArtificialI計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展趨向1、基于網(wǎng)絡(luò)（普適計(jì)算）2、并行化3、智能化（以知識(shí)為中心）4、人性化計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展趨向1、基于網(wǎng)絡(luò)（普適計(jì)算）開課的目的和意義了解人工智能的發(fā)展概況和主要應(yīng)用領(lǐng)域；掌握人工智能的基本概念和基本原理熟練掌握知識(shí)表示、推理方法、搜索策略。掌握機(jī)器學(xué)習(xí)，自然語(yǔ)言理解，專家系統(tǒng)及人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的基本概念及基本技術(shù)。為從事人工智能的進(jìn)一步研究上打下基礎(chǔ)。開課的目的和意義了解人工智能的發(fā)展概況和主要應(yīng)用領(lǐng)域；AI為專業(yè)拓展課考查課平時(shí)成績(jī)：30%（含一次實(shí)驗(yàn)報(bào)告）期末成績(jī)：70%AI為專業(yè)拓展課考查課第1章人工智能概述AI的定義及其研究目標(biāo)AI的產(chǎn)生與發(fā)展AI研究的基本內(nèi)容AI研究的不同學(xué)派AI的主要研究和應(yīng)用領(lǐng)域第1章人工智能概述AI的定義及其研究目標(biāo)1.1AI的定義一、智能智能是生物個(gè)體有目的的行為、合理的思維，以及有效地適應(yīng)環(huán)境的綜合能力。通俗地講，智能是個(gè)體認(rèn)識(shí)客觀事物、客觀世界和運(yùn)用知識(shí)解決問題的能力。人類個(gè)體的智能是一種綜合性能力，具體地講，可包括：1）感知與認(rèn)識(shí)事物、客觀世界與自我能力；2）通過學(xué)習(xí)取得經(jīng)驗(yàn)、積累知識(shí)的能力；3）理解知識(shí)、運(yùn)用知識(shí)和運(yùn)用經(jīng)驗(yàn)分析問題和解決問題的能力；4）聯(lián)想、推理、判斷、決策的能力；5）運(yùn)用語(yǔ)言進(jìn)行抽象、概括的能力；1.1AI的定義6）發(fā)現(xiàn)、發(fā)明、創(chuàng)造、創(chuàng)新的能力；7）實(shí)時(shí)地、迅速地、合理地應(yīng)付復(fù)雜環(huán)境的能力；8）預(yù)測(cè)、洞察事物發(fā)展變化的能力。注：智能是相對(duì)的、發(fā)展的。離開特定時(shí)間說智能是困難的、沒有意義的。6）發(fā)現(xiàn)、發(fā)明、創(chuàng)造、創(chuàng)新的能力；2.人工智能人工智能的基本概念（人工智能=人工+智能）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。學(xué)科方面的定義：是一門研究如何構(gòu)造智能機(jī)器或智能系統(tǒng)，以模擬、延伸和擴(kuò)展人類智能的學(xué)科。Turing測(cè)試能分辨出人和機(jī)器的概率小于50%2.人工智能人工智能的基本概念（人工智能=人工+智能）英國(guó)科學(xué)家圖靈被稱為人工智能之父，圖靈不僅創(chuàng)造了一個(gè)簡(jiǎn)單的通用的非數(shù)字計(jì)算模型，而且直接證明了計(jì)算機(jī)可能以某種被理解為智能的方法工作。給人工智能下了定義，而且論證了人工智能的可能性。AlanTuring(1912-1954)英國(guó)科學(xué)家圖靈被稱為人工智能之父，圖靈不僅創(chuàng)造了一個(gè)簡(jiǎn)單的通機(jī)器具有智能的標(biāo)準(zhǔn)----Turing測(cè)試測(cè)試主持人A被測(cè)機(jī)器B被測(cè)人C小于50%？測(cè)試方式：A向B和C提出相同的智能性問題,但不能詢問物理特征。B,C在回答問題時(shí),盡量讓A相信自己是“人”.測(cè)試環(huán)境：A與B，A與C均不可見，可以理解成B,C在一個(gè)黑箱子里，A并不知道回答他的是誰(shuí)。測(cè)試結(jié)論：無論如何更換測(cè)試者A和被測(cè)人C，測(cè)試者能正確分辨出人和機(jī)器的概率都小于50%，則認(rèn)為該機(jī)器具有了智能機(jī)器具有智能的標(biāo)準(zhǔn)----Turing測(cè)試測(cè)試主持人A被測(cè)機(jī)世界國(guó)際象棋棋王卡斯帕羅夫與美國(guó)IBM公司的RS/6000SP（深藍(lán)）計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與97年5月3日—5月11日進(jìn)行了六局的“人機(jī)大戰(zhàn)”，最終“深藍(lán)”以3.5比2.5擊敗卡斯帕羅夫。世界國(guó)際象棋棋王卡斯帕羅夫與美國(guó)IBM公司的RS/6000S詢問者:你的14行詩(shī)的首行為“你如同夏日”，你不覺得“春日”更好嗎？智者:他不合韻。詢問者:“冬日”任何？他完全合韻。智者:它確實(shí)合韻的，但沒有人愿被比為“冬日”。詢問者:你不是說過匹克威克先生讓你想起圣誕節(jié)嗎？智者:是的。詢問者:圣誕節(jié)是冬天的一個(gè)節(jié)日，我想匹克威克先生對(duì)這個(gè)比喻不會(huì)介意吧。智者:我認(rèn)為你不夠嚴(yán)謹(jǐn)，“冬日”指的是一般的冬天的日子，而不是某個(gè)特別的日子，如圣誕節(jié)。詢問者:你的14行詩(shī)的首行為“你如同夏日”，你不覺得“春日”1.2AI的產(chǎn)生與發(fā)展人工智能是在1956年作為一門新興學(xué)科而正式提出的。在進(jìn)50年的發(fā)展中，他經(jīng)歷了萌芽期、形成期和發(fā)展期三個(gè)階段。1.2AI的產(chǎn)生與發(fā)展人工智能是在1956年作

1.萌芽期（1956年以前）

自遠(yuǎn)古以來，人類就有用機(jī)器代替人們腦力勞動(dòng)的幻想：公元前900多年我國(guó)有歌舞機(jī)器人的傳說記載；公元前850年古希臘有制造機(jī)器人幫助人們勞動(dòng)的傳說

公元前322—384年，哲學(xué)家亞里士多德在他的名著《工具論》中提出了形式邏輯的一些主要定律。還提出了三段論，（三段論在人中智能中非常重要），三段論至今仍是演繹推理的基本依據(jù)。美國(guó)哲學(xué)家培根，在1561—1626曾系統(tǒng)地提出了歸納法，（數(shù)學(xué)有演繹和歸納兩大方法），并提出了“知識(shí)就是力量”的警句。1.萌芽期（1956年以前）自遠(yuǎn)古以來，人類

德國(guó)數(shù)學(xué)家萊布尼茨在1646—1716提出了萬能符號(hào)和推理計(jì)算的想法，這種想法為后期的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)奠定了數(shù)理邏輯的基礎(chǔ)。美國(guó)邏輯學(xué)家布爾，在1815—1864年創(chuàng)立了布爾代數(shù)。英國(guó)數(shù)學(xué)家圖靈，在1936年創(chuàng)立了自動(dòng)機(jī)理論，自動(dòng)機(jī)理論亦稱圖靈機(jī)，是一個(gè)理論計(jì)算機(jī)模型。美國(guó)數(shù)學(xué)家莫克利與他的研究生?？颂睾献?，于1946年研制成功了世界上第一臺(tái)通用電子計(jì)算機(jī)ENIAC。德國(guó)數(shù)學(xué)家萊布尼茨在1646—1716提出了萬能符號(hào)美國(guó)神經(jīng)生理學(xué)家麥克洛奇(W.McCulloch)和皮茲(W.Pitts)在1943年建成了第一個(gè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型(M-P模型)。美國(guó)著名數(shù)學(xué)家、控制論創(chuàng)始人維納在1948年創(chuàng)立了控制論?？刂普撓蛉斯ぶ悄艿臐B透，形成了行為主義學(xué)派。圖靈又于1950年，發(fā)表題為《計(jì)算機(jī)能思維嗎？》的著名論文，明確提出了“機(jī)器能思維”的觀點(diǎn)?？梢?，在人工智能誕生之前，一些著名科學(xué)家就已經(jīng)創(chuàng)立了數(shù)理邏輯、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型和控制論，并發(fā)明了通用電子數(shù)字計(jì)算機(jī)。為人工智能的誕生準(zhǔn)備了必要的思想、理論和物質(zhì)技術(shù)條件。美國(guó)神經(jīng)生理學(xué)家麥克洛奇(W.McCulloch)和皮茲(W2.形成期（1956--1970年）

AI誕生于一次歷史性的聚會(huì)時(shí)間：1956年夏季發(fā)起人:麻省理工學(xué)院的麥卡錫、明斯基，IBM公司信息研究中心負(fù)責(zé)人洛切斯特，貝爾實(shí)驗(yàn)室的香農(nóng)。參加人：IBM公司的莫爾、塞繆爾，麻省理工學(xué)院的塞爾夫里奇、索羅蒙夫，蘭德公司的紐厄爾，卡內(nèi)基大學(xué)的西蒙。地點(diǎn)：達(dá)特莫斯大學(xué)目的：為使計(jì)算機(jī)變得更“聰明”，使計(jì)算機(jī)具有智能會(huì)議結(jié)果：正式采用了“ArtificialIntelligence”這一術(shù)語(yǔ)，標(biāo)志了一個(gè)新學(xué)科的誕生。2.形成期（1956--1970年）AI誕生于一次歷史性

在機(jī)器學(xué)習(xí)方面1956年，塞繆爾研制出具有自學(xué)習(xí)、自組織和自適應(yīng)能力的西洋跳棋程序。這個(gè)程序可以從棋譜中學(xué)習(xí)，也可以在下棋過程中積累經(jīng)驗(yàn)、提高棋藝。通過不斷學(xué)習(xí)，該程序1959年擊敗了塞繆爾這個(gè)跳棋程序的設(shè)計(jì)者，1962年又擊敗了一個(gè)州的冠軍。

在問題求解方面1957年，紐厄爾和西蒙等人在總結(jié)了心理學(xué)試驗(yàn)的基礎(chǔ)上。編制了通用問題求解(GeneralProblemSolving)程序。該程序當(dāng)時(shí)可以解決11種不同類型的問題，如不定積分、三角函數(shù)、代數(shù)方程、猴子摘香蕉、河內(nèi)梵塔、人—羊過河等在機(jī)器學(xué)習(xí)方面在專家系統(tǒng)方面1965年，美國(guó)斯坦福大學(xué)的費(fèi)根鮑姆研究化學(xué)專家系統(tǒng)DENDRAL。在人工智能語(yǔ)言方面1960年，麥卡錫研制了人工智能語(yǔ)言LISP語(yǔ)言在專家系統(tǒng)方面3.發(fā)展時(shí)期（1970年以后）1972年,法國(guó)馬賽大學(xué)的科邁瑞爾提出了PROLOG語(yǔ)言。1976年費(fèi)根鮑姆研究成功MYCIN專家系統(tǒng)。1976年，斯坦福大學(xué)的杜達(dá)研制地質(zhì)勘探專家系統(tǒng)PROSPECTOR。新的問題：

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)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(kù)等問題被逐漸暴露出來。3.發(fā)展時(shí)期（1970年以后）1972年,法國(guó)馬賽大學(xué)的科在博弈方面，塞繆爾的下棋程序在與世界冠軍對(duì)弈時(shí)，5局?jǐn)×?局。在定理證明方面，發(fā)現(xiàn)魯賓遜歸結(jié)法的能力有限。當(dāng)用歸結(jié)原理證明兩個(gè)連續(xù)函數(shù)之和還是連續(xù)函數(shù)時(shí)，推了10萬步也沒證出結(jié)果。在問題求解方面,對(duì)于不良結(jié)構(gòu),會(huì)產(chǎn)生組合爆炸問題。在機(jī)器翻譯方面，發(fā)現(xiàn)并不那么簡(jiǎn)單，甚至?xí)[出笑話。例如，把“心有余而力不足”的英語(yǔ)句子翻譯成俄語(yǔ)，再翻譯回來時(shí)竟變成了“酒是好的，肉變質(zhì)了”在神經(jīng)生理學(xué)方面,研究發(fā)現(xiàn)人腦有1011-12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。在其它方面，人工智能也遇到了不少問題。在英國(guó)，劍橋大學(xué)的詹姆教授指責(zé)“人工智能研究不是騙局，也是庸人自擾”。從此，形勢(shì)急轉(zhuǎn)直下，在全世界范圍內(nèi)人工智能研究陷入困境、落入低谷。

人工智能第一章課件AI成功的標(biāo)志：IBM的“深藍(lán)”和“小深”1.IBM公司的“深藍(lán)”對(duì)弈情況：時(shí)間：北京時(shí)間1997年5月12日凌晨4點(diǎn)50分對(duì)手：IBM的“深藍(lán)”超級(jí)計(jì)算機(jī)國(guó)際象棋世界冠軍卡斯帕羅夫結(jié)局：2勝1負(fù)3平,總比分3.5:2.5,“深藍(lán)”獲勝技術(shù)指標(biāo)32個(gè)CPU，每個(gè)CPU有12個(gè)協(xié)處理器，每個(gè)CPU有256M內(nèi)存，每個(gè)CPU的處理速度為200萬步/秒。對(duì)弈的實(shí)質(zhì)機(jī)器智能與人類智能的較量AI成功的標(biāo)志：IBM的“深藍(lán)”和“小深”1.IBM公司的2.“小深”對(duì)弈情況：時(shí)間：北京時(shí)間2003年1月26日至2月7日對(duì)手：比“深藍(lán)”功能強(qiáng)大的“小深”超級(jí)計(jì)算機(jī)國(guó)際象棋世界冠軍卡斯帕羅夫結(jié)局：1勝1負(fù)4平，平局啟示：計(jì)算機(jī)可以有智能；計(jì)算機(jī)要完全戰(zhàn)勝人類象棋大師并非易事2.“小深”我國(guó)從1978年開始人工智能課題的研究，主要在定理證明、漢語(yǔ)自然語(yǔ)言理解、機(jī)器人及專家系統(tǒng)方面，并取得了一些初步成果。1990年，我國(guó)召開了第一屆中國(guó)人工智能聯(lián)合會(huì)，簡(jiǎn)稱CJCI，標(biāo)志著我國(guó)人工智能的研究。目前，一個(gè)以人工智能為核心，以自然智能、人工智能、集成智能為一體的新的智能科學(xué)技術(shù)學(xué)科正在逐步興起，并引起了人們的極大關(guān)注。我國(guó)從1978年開始人工智能課題的研究，主要在定理證1.3AI研究的目標(biāo)和基本內(nèi)容1.近期與遠(yuǎn)期目標(biāo)(1)近期目標(biāo)使現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)更聰明，更有用，使它不僅能做一般的數(shù)值計(jì)算及非數(shù)值信息的數(shù)據(jù)處理，而且能運(yùn)用所具有的知識(shí)處理問題，能模擬人類的部分智能行為。(2)遠(yuǎn)期目標(biāo)揭示人類智能的根本機(jī)理，用智能機(jī)器去模擬、延伸和擴(kuò)展人類的智能。（構(gòu)造根本上的智能計(jì)算機(jī)）涉及到腦科學(xué)、認(rèn)知科學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、系統(tǒng)科學(xué)、控制論等多種學(xué)科，并依賴于它們的共同發(fā)展。1.3AI研究的目標(biāo)和基本內(nèi)容1.近期與遠(yuǎn)期目標(biāo)2.人工智能研究的基本內(nèi)容(1)機(jī)器感知就是要讓計(jì)算機(jī)具有類似于人的感知能力，如視覺、聽覺。

機(jī)器視覺（或叫計(jì)算機(jī)視覺）：就是給計(jì)算機(jī)配上能看的視覺器官，如攝像機(jī)等，使它可以識(shí)別并理解文字、圖像、景物等.

機(jī)器聽覺（或叫計(jì)算機(jī)聽覺）：就是給計(jì)算配上能聽的聽覺器官，如話筒等，使計(jì)算機(jī)能夠識(shí)別并理解語(yǔ)言、聲音等。機(jī)器感知相當(dāng)于智能系統(tǒng)的輸入部分。

機(jī)器感知的專門的研究領(lǐng)域：計(jì)算機(jī)視覺、模式識(shí)別、自然語(yǔ)言理解2.人工智能研究的基本內(nèi)容(1)機(jī)器感知

月球自主車

月球卡車月球卡車人工智能第一章課件

醫(yī)學(xué)圖像分析

肝器重建醫(yī)學(xué)圖像分析肝器重建檢測(cè)系統(tǒng)生產(chǎn)過程監(jiān)控系統(tǒng)檢測(cè)系統(tǒng)生產(chǎn)過程監(jiān)控系統(tǒng)(2)機(jī)器思維讓計(jì)算機(jī)能夠?qū)Ω兄降耐饨缧畔⒑妥约寒a(chǎn)生的內(nèi)部信息進(jìn)行思維性加工—知識(shí)的表達(dá)、組織、推理、各種啟發(fā)式搜索及控制策略、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。(3)機(jī)器學(xué)習(xí)

讓計(jì)算機(jī)能夠像人那樣自動(dòng)地獲取新知識(shí)，并在實(shí)踐中不斷地完善自我和增強(qiáng)能力。機(jī)器學(xué)習(xí)方法：機(jī)械學(xué)習(xí)、類比學(xué)習(xí)、歸納學(xué)習(xí)、發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)、遺傳學(xué)習(xí)和連接學(xué)習(xí)等(2)機(jī)器思維(4)機(jī)器行為

讓計(jì)算機(jī)能夠具有像人那樣地行動(dòng)和表達(dá)能力，如走、跑、拿、說、唱、寫、畫等。

相當(dāng)于智能系統(tǒng)的輸出部分。(5)智能系統(tǒng)與智能機(jī)器

無論是人工智能的近期目標(biāo)還是遠(yuǎn)期目標(biāo)，都需要建立智能系統(tǒng)或構(gòu)造智能機(jī)器需要開展對(duì)系統(tǒng)模型、構(gòu)造技術(shù)、構(gòu)造工具及語(yǔ)言環(huán)境等研究(4)機(jī)器行為1.4AI研究中的不同學(xué)派

人工智能經(jīng)過50多年的發(fā)展，形成了許多學(xué)派。不同的學(xué)派的學(xué)術(shù)背景、研究方法、學(xué)術(shù)觀點(diǎn)、研究重點(diǎn)有所不同。這里主要介紹三種學(xué)派。符號(hào)主義學(xué)派基于物理符號(hào)系統(tǒng)假設(shè)和有限合理性原理連接主義學(xué)派基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及其間的連接機(jī)制與學(xué)習(xí)算法行為主義學(xué)派基于控制論及感知—?jiǎng)幼餍涂刂葡到y(tǒng)1.4AI研究中的不同學(xué)派人工智能經(jīng)過50多年的符號(hào)主義(Symbolicism)學(xué)派

又稱：邏輯主義、心理學(xué)派、計(jì)算機(jī)學(xué)派代表人物：紐厄爾、肖、西蒙和尼爾遜等

主要觀點(diǎn)：AI起源于數(shù)理邏輯，人類認(rèn)知的基元是符號(hào)，認(rèn)知過程是符號(hào)表示上的一種運(yùn)算

代表性成果：紐厄爾和西蒙等人研制的稱為邏輯理論機(jī)的數(shù)學(xué)定理證明程序LT

符號(hào)主義(Symbolicism)學(xué)派連接主義(Connectionism)學(xué)派又稱：仿生學(xué)派、心理學(xué)派代表人物:麥克洛奇和皮茲、霍普菲爾德、魯梅爾哈特主要觀點(diǎn)：AI起源于仿生學(xué)，特別是人腦模型，（就是說AI的研究首先要模擬出人腦的結(jié)構(gòu)）人類認(rèn)知的基元是神經(jīng)元，認(rèn)知過程是神經(jīng)元的連接活動(dòng)過程代表性成果：由麥克洛奇和皮茲創(chuàng)立的腦模型，即MP模型連接主義(Connectionism)學(xué)派又稱：仿生學(xué)派行為主義(Actionism)學(xué)派

又稱：進(jìn)化主義、控制論學(xué)派

代表人物：Brooks教授

代表性成果：Brooks教授研制的機(jī)器蟲

主要觀點(diǎn)：AI起源于控制論，智能取決于感知和行為，取決于對(duì)外界復(fù)雜環(huán)境的適應(yīng)，而不是推理。行為主義(Actionism)學(xué)派又稱：進(jìn)化主1.5AI的主要研究與應(yīng)用領(lǐng)域?qū)＜蚁到y(tǒng)機(jī)器學(xué)習(xí)模式識(shí)別自然語(yǔ)言理解自動(dòng)定理證明機(jī)器人學(xué)機(jī)器感知智能檢索人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)組合調(diào)度問題分布式人工智能博弈1.5AI的主要研究與應(yīng)用領(lǐng)域?qū)＜蚁到y(tǒng)機(jī)器感知1.5.1專家系統(tǒng)專家系統(tǒng)是最活躍、最有成效的一個(gè)研究領(lǐng)域。主要用在醫(yī)療診斷、地質(zhì)勘探、化工、數(shù)學(xué)、軍事等方面。專家系統(tǒng)是一種具有特殊領(lǐng)域內(nèi)大量知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)的程序系統(tǒng)，該系統(tǒng)存儲(chǔ)有某個(gè)專門領(lǐng)域中經(jīng)事先總結(jié)，并按某種格式表示的專家知識(shí)，以及擁有類似于專家解決實(shí)際問題的推理機(jī)制。系統(tǒng)能對(duì)輸入信息進(jìn)行處理，并運(yùn)用知識(shí)進(jìn)行推理，做出決策和判斷，其解決問題的水平達(dá)到了專家的水準(zhǔn)，起到專家的作用或稱為專家的助手。專家系統(tǒng)主要基于規(guī)則的演繹技術(shù)，開發(fā)專家系統(tǒng)的關(guān)鍵問題是知識(shí)的表示、應(yīng)用和獲取技術(shù)。1.5.1專家系統(tǒng)專家系統(tǒng)是最活躍、最有成效1.5.2機(jī)器學(xué)習(xí)機(jī)器學(xué)習(xí)就是使計(jì)算機(jī)具有知識(shí)。使計(jì)算機(jī)具有知識(shí)一般有兩種方法：1、人們把有關(guān)知識(shí)歸納、整理，用計(jì)算機(jī)可接受、處理的方式輸入到計(jì)算機(jī)中去。2、使計(jì)算機(jī)自身具有學(xué)習(xí)能力，向書本、老師、實(shí)踐學(xué)習(xí)，自我完善。我們稱2為機(jī)器學(xué)習(xí)。機(jī)器學(xué)習(xí)包含三方面研究

人類學(xué)習(xí)機(jī)理的研究學(xué)習(xí)方法的研究建立面向具體任務(wù)的學(xué)習(xí)系統(tǒng)機(jī)器學(xué)習(xí)是一個(gè)難度較大的研究領(lǐng)域與腦科學(xué)、神經(jīng)心理學(xué)、計(jì)算機(jī)視覺、聽覺聯(lián)系密切。1.5.2機(jī)器學(xué)習(xí)機(jī)器學(xué)習(xí)就是使計(jì)算機(jī)具有知識(shí)。使1.5.3模式識(shí)別模式識(shí)別的概念：是指讓計(jì)算機(jī)能夠?qū)o定的事務(wù)進(jìn)行鑒別，并把它歸入與其相同或相似的模式中。主要含視覺模式，聽覺模式的識(shí)別。被鑒別的事物可以是物理的、化學(xué)的、生理的，也可以是文字、圖像、聲音等。模式：對(duì)一個(gè)物體或某些感興趣實(shí)體定量、結(jié)構(gòu)的描述。模式類：具有某些共同屬性的模式集合。模式識(shí)別的方法主要有：統(tǒng)計(jì)模式識(shí)別結(jié)構(gòu)模式識(shí)別模糊模式識(shí)別神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模式識(shí)別1.5.3模式識(shí)別模式識(shí)別的概念：是指讓計(jì)算機(jī)能夠?qū)o定的1.5.4自然語(yǔ)言理解概念：主要研究如何使計(jì)算機(jī)能夠理解和生成自然語(yǔ)言。理解的語(yǔ)言類型：聲音語(yǔ)言、書面語(yǔ)言。主要步驟：語(yǔ)音分析、詞法分析、句法分析、語(yǔ)義分析、語(yǔ)用分析。姬鵬飛到機(jī)場(chǎng)迎接客人。1.5.4自然語(yǔ)言理解概念：主要研究如何使計(jì)算機(jī)能夠理解自然語(yǔ)言理解的意義該研究不僅對(duì)智能人機(jī)接口有著重要的實(shí)際意義，而且對(duì)不確定人工智能的研究也具有重大的理論價(jià)值。

有學(xué)者指出：人工智能如果不能用自然語(yǔ)言作為其知識(shí)表示基礎(chǔ)，建立起不確定人工智能的理論和方法，人工智能也就永遠(yuǎn)實(shí)現(xiàn)不了跨越的夢(mèng)想。自然語(yǔ)言理解的意義1.5.5自動(dòng)定理證明自動(dòng)定理證明念：實(shí)質(zhì)是對(duì)前提P和結(jié)論Q，證明P→Q的永真性，常采用反證法，這方面魯賓遜（歸結(jié)原理）和海伯倫是卓有成效的。對(duì)于一個(gè)數(shù)學(xué)定理，給出嚴(yán)格的數(shù)學(xué)證明，當(dāng)然是一項(xiàng)需要很高智能的工作，他不但需要人們具有很強(qiáng)的推理能力，而且需要人們有著深刻的洞察力，能夠遇見出證明主要定理之前，應(yīng)該先證明哪些引理，做好必要的準(zhǔn)備，最后證明主要定理。取得了一定的成果，如四色問題，醫(yī)療診斷，信息檢索。1.5.5自動(dòng)定理證明自動(dòng)定理證明念：實(shí)質(zhì)是對(duì)前富蘭克林等數(shù)學(xué)家們只證明了50國(guó)一下的地圖符合四色定理。1976年7月，美國(guó)的阿佩爾等人長(zhǎng)達(dá)130多年之久的難題用三臺(tái)大型計(jì)算機(jī)，花去1200小時(shí)CPU時(shí)間對(duì)中間結(jié)果進(jìn)行人為反復(fù)修改500多處。圖用四種顏色標(biāo)注不同的地區(qū)四色定理的自動(dòng)證明對(duì)地圖進(jìn)行著色,無論地圖多大,地圖上的國(guó)家有多少,最少用四種顏色就可以把相鄰的兩個(gè)不同的國(guó)家區(qū)分開來富蘭克林等數(shù)學(xué)家們只證明了50國(guó)一下的地圖符合四色定理。191.5.6機(jī)器人學(xué)沈陽(yáng)自動(dòng)化所的機(jī)器人研究中心承擔(dān)了國(guó)家大量機(jī)器人的研究制造。機(jī)器人(Robots)和機(jī)器人學(xué)：機(jī)器人是一種可再編程的多功能操作裝置。機(jī)器人學(xué)是在電子學(xué)、人工智能、控制論、系統(tǒng)工程、精密機(jī)械、信息傳感、仿生學(xué)、心理學(xué)等多種學(xué)科技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)上形成的一種綜合性技術(shù)學(xué)科機(jī)器人學(xué)是與20世紀(jì)60年代，經(jīng)歷了三代第一代：程序控制機(jī)器人（起源于日本的造船業(yè)）程序由人根據(jù)工作流程編制程序，并將它輸入到機(jī)器人的存儲(chǔ)器中。示教—再現(xiàn)拿取、安放、拆卸、安裝、翻轉(zhuǎn)、抖動(dòng)，目前國(guó)際上商品化、實(shí)用化的機(jī)器人大都屬于這類。

1.5.6機(jī)器人學(xué)沈陽(yáng)自動(dòng)化所的機(jī)器人研究中心承擔(dān)了國(guó)家大第二代：自適應(yīng)機(jī)器人，這種機(jī)器人通過傳感器獲取環(huán)境，操作對(duì)象的簡(jiǎn)單信息，然后由計(jì)算機(jī)對(duì)獲得的信息進(jìn)行分析、處理、控制機(jī)器人的動(dòng)作。傳感器：視覺傳感器，觸覺傳感器，聽覺傳感器主要從事焊接、裝配、搬運(yùn)等工作。第二代：自適應(yīng)機(jī)器人，這種機(jī)器人通過傳感器獲取環(huán)境，操作對(duì)象第三代：智能機(jī)器人，具有感知環(huán)境的能力，配有聽、視、觸、嗅感覺器官，能從外部環(huán)境中獲取有關(guān)信息。具有思維能力，能對(duì)感知的信息進(jìn)行處理，以控制自己的行為。具有作用于環(huán)境的能力，能通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)使自己的手、腳等肢體行動(dòng)起來，正確、靈巧的執(zhí)行思維機(jī)構(gòu)下達(dá)的命令。應(yīng)用領(lǐng)域：工業(yè)、農(nóng)業(yè)、商業(yè)、旅游業(yè)、國(guó)防、空中和海洋、家庭等。第三代：智能機(jī)器人，具有感知環(huán)境的能力，配有聽、視、觸、嗅感鈦鋼合金制造，頭部有全景攝像機(jī)，可以將現(xiàn)場(chǎng)的情形傳送給指揮中心，攝像機(jī)還有探測(cè)功能，能尋找武器或?yàn)?zāi)難的受害者，能拆除炸彈，掃除威脅。美國(guó)反恐機(jī)器特警鈦鋼合金制造，頭部有全景攝像機(jī)，可以將現(xiàn)場(chǎng)的情形傳送給指揮中中國(guó)排爆機(jī)器人中國(guó)排爆機(jī)器人中國(guó)海底探測(cè)機(jī)器人中國(guó)海底探測(cè)機(jī)器人索尼2足步行式機(jī)器人索尼QRIO舞蹈表演索尼2足步行式機(jī)器人索尼QRIO舞蹈表演機(jī)器人家庭主婦機(jī)器人家庭主婦機(jī)器人研究的意義：機(jī)器人既是人工智能的研究對(duì)象，同時(shí)又是人工智能的試驗(yàn)場(chǎng)地，人工智能的所有技術(shù)幾乎都可以在這個(gè)領(lǐng)域得到應(yīng)用。機(jī)器人研究的意義：機(jī)器人既是人工智能的研究對(duì)象，同時(shí)又是人1.5.7機(jī)器感知

在人工智能研究中，已經(jīng)給計(jì)算機(jī)系統(tǒng)裝上攝像輸入以便能夠“看到”周圍的東西，或者裝上話筒以便能“聽見”外界的聲音。視覺和聽覺都是感知問題，都涉及到對(duì)復(fù)雜的問題進(jìn)行處理，實(shí)驗(yàn)表明有效的處理方法要求具有“理解”的能力，而理解則要求大量有關(guān)感覺到的事物的許多基礎(chǔ)知識(shí)。在人類感知到的外界信息中，有90%以上是通過視覺和聽覺得到的。1.5.7機(jī)器感知

在人工智能研究中，已經(jīng)給計(jì)算機(jī)系1.5.8智能檢索

智能檢索的概念：是指利用人工智能的方法從大量信息中盡快找到所需要的信息或知識(shí)。智能檢索的重要性：目前，在各種數(shù)據(jù)庫(kù)中，尤其是互聯(lián)網(wǎng)上存放著大量的、甚至是海量的信息或知識(shí)。這些信息不僅有簡(jiǎn)單的數(shù)字和字符串，還包括事實(shí)、推理規(guī)則和日常生活知識(shí)等等，面對(duì)這種信息海洋，如果還用傳統(tǒng)的人工方式進(jìn)行檢索，已很不現(xiàn)實(shí)。智能檢索系統(tǒng)的特點(diǎn)：(1)能理解自然語(yǔ)言，能理解用自然語(yǔ)言提出的各種詢問(2)具有一定的推理能力，能夠根據(jù)已知的信息或知識(shí)，演繹出所需要的答案；(3)系統(tǒng)應(yīng)擁有一定的常識(shí)性知識(shí)，以補(bǔ)充學(xué)科范圍的專業(yè)知識(shí)。系統(tǒng)根據(jù)這些常識(shí)，將能演繹出更一般詢問的一些答案。1.5.8智能檢索智能檢索的概念：是指利用人工智1.5.9人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)：是一個(gè)用大量簡(jiǎn)單處理單元經(jīng)廣泛連接而組成的人工網(wǎng)絡(luò)，用來模擬大腦神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的