人工智能及專(zhuān)家系統(tǒng)(課件全集)第1章-人工智能概述

敖志剛

編制第1章人工智能概述

第1章人工智能概述

1．1人工智能的根本概念1．1．1智能1．1．2人類(lèi)智能1．1．3人工智能1．1．4人工智能的爭(zhēng)論目標(biāo)1．2人工智能的科學(xué)體系與分支1．2．1人工智能的科學(xué)體系1．2．2人工智能的學(xué)科范疇1．2．3人工智能的應(yīng)用領(lǐng)域第1章人工智能概述1．3工智能的技術(shù)方案與途徑1．3．1人工智能的根本技術(shù)1．3．2人工智能的爭(zhēng)論內(nèi)容1．3．3人工智能的爭(zhēng)論途徑與方法1．4人工智能的產(chǎn)生與進(jìn)展1．4．1人工智能的孕育期1．4．2人工智能的根底技術(shù)爭(zhēng)論與形成期1．4．3人工智能的進(jìn)展與應(yīng)用期(1970年以后1．4．4人工智能在我國(guó)的進(jìn)展?fàn)顩r1．4．5人工智能的進(jìn)展趨勢(shì)與展望1．1人工智能的根本概念1．1．1智能“智力”：是運(yùn)用學(xué)問(wèn)解決問(wèn)題的力量“智能”：是指學(xué)問(wèn)的集合與智力的綜合(或總和)，是靜態(tài)的學(xué)問(wèn)和動(dòng)態(tài)的智力綜合所表達(dá)的一種力量。智能具有收集、集合、選擇、理解和感覺(jué)信息的功能。智能過(guò)程：感覺(jué)、記憶、回憶、思維、語(yǔ)言、自適應(yīng)、行為的整個(gè)過(guò)程。智能的概念是廣義的。廣義智能包括:人類(lèi)智能、人工智能和集成智能。集成智能：是人類(lèi)智能與人工智能相結(jié)合的人-機(jī)系統(tǒng)。

廣義智能信息系統(tǒng)論智能信息論廣義智能論智能系統(tǒng)論感知信息論思維信息論行為信息論智能普存論智能層次論智能進(jìn)化論感知系統(tǒng)論思維系統(tǒng)論行為系統(tǒng)論智能的共性⑴智能的根本要素是“學(xué)問(wèn)”。⑵智能是普遍存在的。人、動(dòng)物、機(jī)器都可能有智能。⑶智能是多層的。高層智能(思維)、中層智能(感知)、基層智能(行為)。⑷智能是進(jìn)化的。先天進(jìn)化(遺傳、變異)、后天進(jìn)化(學(xué)習(xí)、學(xué)問(wèn)推理)。⑸智能是相對(duì)的。不同的主體、客體、時(shí)間、空間、環(huán)境、條件有不同智能水平。⑹智能是智能系統(tǒng)的整體功能。1．１．２人類(lèi)智能

人類(lèi)智能通常表現(xiàn)為感知力、觀看力、記憶力、思維力量、語(yǔ)言表達(dá)力量、正確行動(dòng)的力量等等，根本過(guò)程是：感覺(jué)→分析→推斷→決策→行動(dòng)。它是指人在生疏與改造客觀世界的活動(dòng)中，由思維過(guò)程和腦力活動(dòng)所表達(dá)出的力量。包括思維力量、感知力量和行為力量思維力量人們通過(guò)腦的思維活動(dòng)(如:記憶、聯(lián)想、推理、計(jì)算、分析、比較、推斷、決策、規(guī)劃、學(xué)習(xí)、探究等)，對(duì)各種信息進(jìn)展加工處理，將感性學(xué)問(wèn)上升為理性學(xué)問(wèn)。進(jìn)一步積存與總結(jié)閱歷，形成概念、建立方法、制訂打算、作出決策的力量；通過(guò)推理、論證或分析、計(jì)算，求解問(wèn)題、作出結(jié)論的力量；通過(guò)學(xué)習(xí)、教育或訓(xùn)練、實(shí)踐，從而增長(zhǎng)學(xué)問(wèn)、豐富閱歷、促進(jìn)工作的力量。思維的構(gòu)造模型

圖1-1思維的結(jié)構(gòu)模型外部表象初級(jí)處理感覺(jué)表象初級(jí)處理外部表象形象源語(yǔ)言形象思維抽象思維輸入記憶處理輸出感知力量人們通過(guò)視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)系統(tǒng)等，感知客觀世界，獵取感性學(xué)問(wèn)的力量。例如，由眼、耳等感覺(jué)器官承受各種信息(如:文字、圖象、物景、聲音、語(yǔ)言等)，產(chǎn)生相應(yīng)的沖動(dòng)，沿外周神經(jīng)傳入中樞神經(jīng)——腦，通過(guò)視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)中樞等，進(jìn)展信息處理、模式識(shí)別、語(yǔ)言理等的智能活動(dòng)的力量。行為力量人們通過(guò)效應(yīng)器官(如:手、足以及發(fā)音器官等)，對(duì)外界刺激(輸入信息)作出反響(輸出信息),實(shí)行行動(dòng)的力量。例如，依據(jù)儀表的顯示信息，進(jìn)展手動(dòng)操作，或者對(duì)用戶提出的問(wèn)題作出答復(fù)或解釋等。行為的智能特性表現(xiàn)在反響的敏捷性與適應(yīng)性。１．１．３人工智能

人工智能(AI)是一門(mén)爭(zhēng)論機(jī)器智能和智能機(jī)器的新型的、綜合性的、具有強(qiáng)大生命力的邊緣學(xué)科，它爭(zhēng)論怎樣讓計(jì)算機(jī)或智能機(jī)器〔包括硬件和軟件〕仿照、延長(zhǎng)和擴(kuò)展人腦從事推理、規(guī)劃、計(jì)算、思考、學(xué)習(xí)、等思維活動(dòng)，解決迄今為止需要人類(lèi)專(zhuān)家才能處理好的簡(jiǎn)單問(wèn)題。。人工智能程序和通常程序的比較人工智能程序通常計(jì)算機(jī)程序主要是符號(hào)處理主要是數(shù)字處理啟發(fā)式搜尋依靠算法掌握構(gòu)造和學(xué)問(wèn)域相分別信息和掌握聯(lián)結(jié)在一起易于修改、更新和轉(zhuǎn)變難以修改允許不正確的答案要求正確的答案人工智能的爭(zhēng)論內(nèi)容1．機(jī)器思維與思維機(jī)器機(jī)器思維，如:啟發(fā)式程序、專(zhuān)家系統(tǒng)、學(xué)問(wèn)工程、機(jī)器學(xué)習(xí)、機(jī)器證明、機(jī)器博弈等。思維機(jī)器，如:智能計(jì)算機(jī)，學(xué)習(xí)機(jī)、推理機(jī)、博弈機(jī)、規(guī)律機(jī)、自動(dòng)機(jī)，神經(jīng)細(xì)胞模型、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、腦模型等。2．機(jī)器感知與感知機(jī)器機(jī)器感知，如:文字、圖象、物景、聲音等模式識(shí)別與自然語(yǔ)言理解；計(jì)算機(jī)視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)等。感知機(jī)器，如:文字、圖象、聲音、語(yǔ)言的識(shí)別機(jī)、感知機(jī);觸覺(jué)感知器，平衡感知器，各種智能傳感器等。3．機(jī)器行為與行為機(jī)器機(jī)器行為，如:自適應(yīng)、自鎮(zhèn)靜、自尋優(yōu)等智能掌握、治理、決策行為，機(jī)器人在不確定的、動(dòng)態(tài)環(huán)境中的“漫游”行為等。行為機(jī)器，如:智能掌握器、智能效應(yīng)器、智能執(zhí)行機(jī)構(gòu)、智能機(jī)械手、智能機(jī)器人等。人工智能計(jì)算機(jī)即第五代計(jì)算機(jī)，它是一種具有直接感知文字、圖象、理解自然語(yǔ)言、進(jìn)展學(xué)問(wèn)推理和規(guī)律推斷的計(jì)算機(jī)，具有能聽(tīng)、能說(shuō)、能看、能寫(xiě)、能計(jì)算、會(huì)規(guī)劃、會(huì)設(shè)計(jì)、會(huì)思考、會(huì)推理、會(huì)學(xué)習(xí)等功能。需配備機(jī)器視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、感覺(jué)與智能電腦。人工智能的困難在于對(duì)腦的了解，人腦僅重1500克，神經(jīng)元1011與銀河系中的星星差不多，記憶1015比特信息。對(duì)腦的模擬爭(zhēng)論、在于對(duì)腦的功能模擬和思維模擬。人工智能的爭(zhēng)論目標(biāo)索羅門(mén)的人工智能目標(biāo):①對(duì)智能行為有效解釋的理論分析；②解釋人類(lèi)智能；③構(gòu)造智能的人工制品。李艾特和費(fèi)根鮑姆的人工智能目標(biāo):即①理解人類(lèi)的生疏，②有效的自動(dòng)化，③有效的智能拓展，④超人的智力，⑤通用問(wèn)題求解，⑥連貫性交談，⑦自治，⑧學(xué)習(xí)，⑨儲(chǔ)存信息。人工智能的爭(zhēng)論目標(biāo)遠(yuǎn)期目標(biāo)是要制造智能機(jī)器，使現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)更聰明，能夠模擬人類(lèi)的智能行為。具體來(lái)講，就是要使計(jì)算機(jī)具有看、聽(tīng)、說(shuō)、寫(xiě)等感知和交互功能，具有聯(lián)想、推理、思考、分析、決策、猜測(cè)、理解、規(guī)劃、設(shè)計(jì)和學(xué)習(xí)等高級(jí)思維力量，還要有分析問(wèn)題、解決問(wèn)題和制造制造的力量。近期目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)機(jī)器智能，即先局部地或某種程度地實(shí)現(xiàn)機(jī)器的智能，從而使現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)更敏捷、更好用和更有用，成為人類(lèi)的智能化信息處理工具。1．2．1人工智能的科學(xué)體系一、人工智能的位置基礎(chǔ)科學(xué)交叉科學(xué)：系統(tǒng)科學(xué)、思維科學(xué)、人體科學(xué)人工智能指導(dǎo)科學(xué)

圖科學(xué)體系

哲學(xué)

數(shù)學(xué)

社會(huì)科學(xué)自然科學(xué)人工智能是規(guī)律學(xué)、思維學(xué)、生理學(xué)、心理學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)，電子學(xué)、語(yǔ)言學(xué)、教育、圖學(xué)、光學(xué)、聲學(xué)、工業(yè)自動(dòng)化、空間爭(zhēng)論、物理學(xué)、程序設(shè)計(jì)學(xué)等多學(xué)科相互滲透的結(jié)果。人工智能是在掌握論、信息論與系統(tǒng)論根底之上誕生的，也必定隨著突變論、耗散構(gòu)造理論、協(xié)同論的進(jìn)展而進(jìn)入到新的階段。人工智能的根底學(xué)科包括：數(shù)學(xué)理論〔離散數(shù)學(xué)、模糊數(shù)學(xué)〕、思維科學(xué)理論〔論知心理學(xué)、規(guī)律和抽象思維學(xué)、形象和直觀思維學(xué)〕和計(jì)算機(jī)工程技術(shù)〔硬件和軟件技術(shù)〕。

人工智能機(jī)知器識(shí)感獲知取機(jī)問(wèn)器題思求維解機(jī)知器識(shí)思應(yīng)維用機(jī)視覺(jué)器聽(tīng)覺(jué)知問(wèn)識(shí)題推求理解智能機(jī)器系統(tǒng)模式識(shí)別：文字圖象識(shí)別、景物分析、聲音識(shí)別。人機(jī)對(duì)話：自然語(yǔ)言理解、自然語(yǔ)言生成。知識(shí)表達(dá)技術(shù)：規(guī)則、邏輯、網(wǎng)絡(luò)知識(shí)積累技術(shù)：知識(shí)庫(kù)、數(shù)據(jù)庫(kù)知識(shí)推理：?jiǎn)l(fā)算法；學(xué)習(xí)、聯(lián)想、歸納、演繹；證明、博弈知識(shí)處理工具：智能自動(dòng)程序設(shè)計(jì)、自動(dòng)程序設(shè)計(jì)專(zhuān)家咨詢(xún)系統(tǒng)、智能機(jī)、第五代計(jì)算機(jī)、腦膜型、智能機(jī)器人、生產(chǎn)、辦公、家務(wù)自動(dòng)化、智能控制、管理系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、教學(xué)、實(shí)驗(yàn)、制造圖1-3人工智能的學(xué)科范疇1．2．2人工智能的學(xué)科范疇

1.機(jī)器感知——學(xué)問(wèn)獵取它爭(zhēng)論機(jī)器如何直接或間接獵取(自動(dòng)或半自動(dòng))學(xué)問(wèn)，輸入自然信息(文字、圖象、聲音、語(yǔ)言、物景)，如機(jī)器視覺(jué)(文字、圖象識(shí)別、物景分析)；機(jī)器聽(tīng)覺(jué)(聲音識(shí)別、語(yǔ)言理解)；機(jī)器觸覺(jué)；機(jī)器嗅覺(jué)；以及其他機(jī)器感覺(jué)(力感覺(jué)、平衡感覺(jué)等)。其中最重要的是機(jī)器視覺(jué)。2．機(jī)器思維——學(xué)問(wèn)處理這涉及到在機(jī)器中如何表示學(xué)問(wèn)；積存與存儲(chǔ)學(xué)問(wèn)；組織與治理學(xué)問(wèn)；進(jìn)展學(xué)問(wèn)推理和問(wèn)題求解；如機(jī)器記憶、聯(lián)想、學(xué)習(xí)、推理和解題等機(jī)器思維的工程技術(shù)方法。學(xué)問(wèn)表達(dá)技術(shù)學(xué)問(wèn)積存技術(shù)學(xué)問(wèn)推理技術(shù)學(xué)問(wèn)處理工具3．機(jī)器行為——學(xué)問(wèn)運(yùn)用機(jī)器行為是指運(yùn)用機(jī)器所獵取的學(xué)問(wèn)，通過(guò)學(xué)問(wèn)信息處理，作出反響，付諸行動(dòng)，發(fā)揮學(xué)問(wèn)的效用的問(wèn)題，以及各種智能機(jī)器和智能系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法和工程實(shí)現(xiàn)技術(shù)。如基于學(xué)問(wèn)庫(kù)的專(zhuān)家系統(tǒng)，智能掌握與智能治理系統(tǒng)，進(jìn)展學(xué)問(wèn)信息處理的、具有人——機(jī)靈能接口的第五代計(jì)算機(jī)或新一代的智能機(jī)，能夠自行制訂行動(dòng)規(guī)劃，具有機(jī)器視覺(jué)與聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)的智能機(jī)器人，自然語(yǔ)言理解與生成及人機(jī)對(duì)話系統(tǒng)，具有AI的計(jì)算機(jī)幫助設(shè)計(jì)、教學(xué)、試驗(yàn)、制造系統(tǒng)，以及生產(chǎn)自動(dòng)化、辦公室自動(dòng)化、家務(wù)治理自動(dòng)化系統(tǒng)等。1．2．3人工智能的應(yīng)用領(lǐng)域

：難題求解、自動(dòng)定理證明、自動(dòng)程序設(shè)計(jì)、自動(dòng)翻譯、模式識(shí)別、自然語(yǔ)言理解、博弈、計(jì)算機(jī)視覺(jué)、智能掌握、智能治理、智能決策、智能通信、智能仿真、智能CAD、智能CAI等⑴難題求解主要指那些沒(méi)有算法解，或雖有算法解但在現(xiàn)有機(jī)器上無(wú)法實(shí)施或無(wú)法完成的困難問(wèn)題。例如：路徑規(guī)劃、運(yùn)輸調(diào)度、電力調(diào)度、地質(zhì)分析、測(cè)量數(shù)據(jù)解釋、天氣預(yù)報(bào)、市場(chǎng)猜測(cè)、股市分析、疾病診斷、故障診斷、軍事指揮、機(jī)器人行動(dòng)規(guī)劃、機(jī)器博弈等等。⑵自動(dòng)定理證明把人證明數(shù)學(xué)定理和日常生活中的演繹推理變成一系列能在計(jì)算機(jī)上自動(dòng)實(shí)現(xiàn)的符號(hào)演算的過(guò)程和技術(shù)，稱(chēng)為自動(dòng)定理證明，也就是機(jī)器定理證明，其方法主要有四類(lèi)：①自然演繹法。依據(jù)推理規(guī)章，從前提和公理中可以推出很多定理，假設(shè)待證的定理恰在其中，則定理得證。②判定法。即對(duì)一類(lèi)問(wèn)題找出統(tǒng)一的計(jì)算機(jī)上可實(shí)現(xiàn)的算法解。③定理證明器。它爭(zhēng)論一切可判定問(wèn)題的證明方法。④計(jì)算機(jī)幫助證明。它是以計(jì)算機(jī)為幫助工具，幫助人完成手工證明中難以完成的大量計(jì)算、推理和窮舉。⑶自動(dòng)程序設(shè)計(jì)就是讓計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)程序。具體來(lái)講，就是只要人給出關(guān)于某程序要求的特別高級(jí)的描述，計(jì)算機(jī)就會(huì)自動(dòng)生成一個(gè)能完成這個(gè)要求目標(biāo)的具體程序。它通過(guò)規(guī)劃過(guò)程，生成所需的程序。自動(dòng)程序設(shè)計(jì)包括兩方面的內(nèi)容：程序綜合與程序自動(dòng)驗(yàn)證。程序綜合即實(shí)現(xiàn)自動(dòng)編程，只要告知計(jì)算機(jī)“做什么”，而不用說(shuō)“如何做”，計(jì)算機(jī)就可以自動(dòng)地把程序設(shè)計(jì)出來(lái)。程序自動(dòng)驗(yàn)證是指自動(dòng)證明所設(shè)計(jì)程序的正確性。⑷自動(dòng)翻譯即機(jī)器翻譯，是在沒(méi)有人工翻譯參與的狀況下，利用最新技術(shù)生成的翻譯。也就是完全用計(jì)算機(jī)作為兩種語(yǔ)言之間的翻譯?！?〕模式識(shí)別模式識(shí)別的一般過(guò)程可描述為：所謂模式識(shí)別〔PatternRecognition〕就是是利用計(jì)算機(jī)對(duì)各種符號(hào)、文字、圖形、語(yǔ)言、聲音等進(jìn)展分析、推斷、分類(lèi)的學(xué)科，分為三類(lèi)：即模式獵取、模式分析和模式分類(lèi)。模式獵取是利用變換器、傳感器等檢驗(yàn)器件將信息源中模擬數(shù)據(jù)收集起來(lái)作為待識(shí)別的模式信號(hào)；給計(jì)算機(jī)配感覺(jué)器官〔如攝象機(jī)、送話器等〕→電信號(hào)系列→進(jìn)展預(yù)處理→抽出特征模式→與標(biāo)準(zhǔn)模式進(jìn)展比較→分類(lèi)識(shí)別。模式識(shí)別常常承受的方法有模板匹配法、統(tǒng)計(jì)模式法、句法模式法、模糊模式法和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法。下面分別對(duì)這些方法作以簡(jiǎn)潔介紹:①統(tǒng)計(jì)模式法統(tǒng)計(jì)模式法是利用概率統(tǒng)計(jì)的方法進(jìn)展模式識(shí)別。它把模式看成是三維空間的一些點(diǎn)，先對(duì)樣本模式進(jìn)展學(xué)習(xí)，通過(guò)樣本特征建立起判別函數(shù)，以此對(duì)識(shí)別事物進(jìn)展分類(lèi)識(shí)別。信息空間信息空間模式空間特征空間分類(lèi)空間學(xué)習(xí)局部統(tǒng)計(jì)判決系統(tǒng)框圖模式獲取預(yù)處理特征提取分類(lèi)判決特征選擇模式樣本學(xué)習(xí)教練②構(gòu)造〔句法〕模式法該方法把模式分成假設(shè)干個(gè)簡(jiǎn)潔元素，然后用特殊的文法規(guī)章描述這些元素之間的構(gòu)造關(guān)系。不同的模式對(duì)應(yīng)著不同的語(yǔ)句。構(gòu)造法識(shí)別系統(tǒng)如下圖。

圖構(gòu)造法識(shí)別系統(tǒng)框圖提取有關(guān)特征模式獲取預(yù)處理模式表示語(yǔ)法分析模式選擇模式樣本文法推斷③參數(shù)與非參數(shù)法參數(shù)法又稱(chēng)為參數(shù)估量法。它是當(dāng)模式樣本的類(lèi)概率密度函數(shù)，或者從供給的作為設(shè)計(jì)分類(lèi)器用的訓(xùn)練樣本能估量出類(lèi)概率密度函數(shù)的近似表達(dá)式的狀況下使用的一種模式識(shí)別方法。例如，在多數(shù)狀況下，類(lèi)概率密度函數(shù)常常用正態(tài)分布來(lái)近似，即用正態(tài)分布的均值和協(xié)方差矩陣作為估量計(jì)算判別函數(shù)的參數(shù)。參數(shù)估量中最常用的方法是最大貝葉斯估量和最大似然估量。④神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法這是一種把神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與模式識(shí)別相結(jié)合所產(chǎn)生的新方法。它在進(jìn)展識(shí)別之前，首先需要用一訓(xùn)練樣例對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)展訓(xùn)練，將連接權(quán)值確定下來(lái)，然后才能對(duì)待識(shí)別事務(wù)進(jìn)展識(shí)別。該方法適應(yīng)于對(duì)簡(jiǎn)單事物的分類(lèi)，并具有并行分布、容錯(cuò)、學(xué)習(xí)、自組織和自適應(yīng)等特點(diǎn)。⑹自然語(yǔ)言理解自然語(yǔ)言理解〔NaturalLanguageProcessing〕主要爭(zhēng)論如何使計(jì)算機(jī)能夠理解和生成自然語(yǔ)言。早期的自然語(yǔ)言理解主要針對(duì)書(shū)面語(yǔ)言進(jìn)展?fàn)幷?，即利用語(yǔ)言的句法、語(yǔ)法、語(yǔ)義、語(yǔ)用、語(yǔ)氣、語(yǔ)調(diào)等學(xué)問(wèn)，再結(jié)合有關(guān)外界信息對(duì)其進(jìn)展理解。60年月只留意語(yǔ)法；70年月消失了理解程序；73年涉及到語(yǔ)言的語(yǔ)法、語(yǔ)義、概念?，F(xiàn)在的爭(zhēng)論一般是在文字識(shí)別和語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)的協(xié)作下進(jìn)展書(shū)面語(yǔ)言和有聲語(yǔ)音的識(shí)別與理解。

圖人機(jī)對(duì)話系統(tǒng)方框圖。自然語(yǔ)言理解自然語(yǔ)言生成語(yǔ)言識(shí)別語(yǔ)言理解語(yǔ)言生成語(yǔ)言發(fā)生推理解題決策話筒喇叭自然語(yǔ)言理解要到達(dá)以下一些目標(biāo)：一種語(yǔ)言翻譯成另外一種語(yǔ)言；用書(shū)本語(yǔ)言變成口頭語(yǔ)言；將口頭語(yǔ)言變成書(shū)本語(yǔ)言；修改和解釋語(yǔ)言；依據(jù)各種語(yǔ)言發(fā)出各種指令，進(jìn)展推理和問(wèn)答等；在有關(guān)專(zhuān)題中找到某種答案。自然語(yǔ)言理解的應(yīng)用：機(jī)器翻譯或機(jī)助翻譯。目前已研制出中、英、日等有用的翻譯系統(tǒng)，其翻譯的總開(kāi)銷(xiāo)是人工翻譯的30%以下。篇章理解：機(jī)器閱讀，在消化篇章內(nèi)容的根底上生成其摘要，或答復(fù)有關(guān)問(wèn)題。篇章生成：依據(jù)以某種形式語(yǔ)言存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)中的信息，生成自然語(yǔ)言。自然語(yǔ)言接口：用戶直接承受自然語(yǔ)言，如英語(yǔ)、漢語(yǔ)等同大型數(shù)據(jù)庫(kù)或?qū)＜以?xún)問(wèn)系統(tǒng)對(duì)話⑺博弈是一個(gè)有關(guān)對(duì)策和斗智問(wèn)題的領(lǐng)域。例如，下棋、打牌、戰(zhàn)斗等這一類(lèi)競(jìng)爭(zhēng)性智能活動(dòng)都屬于博弈問(wèn)題。在AI中大多以下棋為例來(lái)爭(zhēng)論博弈規(guī)律，并研制出一些很著名的博弈程序，例如塞繆爾的跳棋程序，格林布萊特等人設(shè)計(jì)的國(guó)際象棋程序等。“深藍(lán)”被稱(chēng)為世界上第一臺(tái)超級(jí)國(guó)際象棋電腦，于1997年5月3日至5月11日在美國(guó)紐約曼哈頓同當(dāng)時(shí)的國(guó)際象棋世界冠軍蘇聯(lián)人卡斯帕羅夫?qū)?局，結(jié)果“深藍(lán)”獲勝。1997年,世界國(guó)際象棋冠軍斯卡帕羅夫(Kasparow)與一為特殊的對(duì)手進(jìn)展了一次競(jìng)賽。這位特殊的對(duì)手不是人類(lèi)，而是IBM公司制造的超級(jí)計(jì)算機(jī)——深藍(lán)(Deepblue)由于第六具戲劇性的大勝，深藍(lán)以3.5比2.5的總比分迫使斯卡帕羅夫低頭認(rèn)輸。人們驚呼：電腦戰(zhàn)勝了人腦！深藍(lán)制造了歷史那么深藍(lán)又是如何做到這一點(diǎn)的呢〉⑻計(jì)算機(jī)視覺(jué)它是一門(mén)用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)或模擬人類(lèi)視覺(jué)功能，爭(zhēng)論為完成在簡(jiǎn)單的環(huán)境中運(yùn)動(dòng)和在簡(jiǎn)單的場(chǎng)景中識(shí)別物體所需要哪些視覺(jué)信息，以及如何從圖像中獵取這些信息的新興學(xué)科。前沿爭(zhēng)論領(lǐng)域包括實(shí)時(shí)并行處理,主動(dòng)式定性視覺(jué),動(dòng)態(tài)和時(shí)變視覺(jué),三維景物的建模與識(shí)別,實(shí)時(shí)圖像壓縮傳輸和復(fù)原,多光譜和彩色圖像的處理與解釋等。主要爭(zhēng)論目標(biāo)是使計(jì)算機(jī)具有通過(guò)二維圖像認(rèn)知三維環(huán)境信息的力量，這種力量不僅包括對(duì)三維環(huán)境中物體外形、位置、姿勢(shì)、運(yùn)動(dòng)等幾何信息的感知，而且還包括對(duì)這些信息的描述、存儲(chǔ)、識(shí)別與理解。計(jì)算機(jī)視覺(jué)的應(yīng)用計(jì)算機(jī)視覺(jué)已在條形碼、郵政編碼、指紋、染色體、字符等識(shí)別方面，在衛(wèi)星圖像處理、飛行器跟蹤、成像準(zhǔn)確制導(dǎo)、景物識(shí)別、目標(biāo)檢測(cè)和定位、CT圖像的臟器重建、醫(yī)學(xué)圖像分析與識(shí)別、盲人導(dǎo)航視覺(jué)、機(jī)器人對(duì)物體識(shí)別與定位、障礙識(shí)別與回避、自動(dòng)導(dǎo)航視覺(jué)、監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、生產(chǎn)過(guò)程監(jiān)控、集成電路分析檢測(cè)、鋼管焊縫檢測(cè)和彩色顯像屏熒光膜混色檢測(cè)等方面有較廣泛的應(yīng)用。⑼智能掌握。是指那種無(wú)需或盡可能少的人的干預(yù)就能獨(dú)立地驅(qū)動(dòng)智能機(jī)器實(shí)現(xiàn)其目標(biāo)的自動(dòng)掌握。智能掌握系統(tǒng)是由智能機(jī)器對(duì)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)掌握的系統(tǒng)。智能掌握系統(tǒng)的智能可歸納為以下幾方面：①先驗(yàn)智能：有關(guān)掌握對(duì)象及干擾的先驗(yàn)學(xué)問(wèn)；②反響性智能：對(duì)系統(tǒng)及環(huán)境變化的正確反響力量；③優(yōu)化智能：先驗(yàn)性?xún)?yōu)化及反響性?xún)?yōu)化；④組織與協(xié)調(diào)智能：系統(tǒng)之間的有效治理與協(xié)調(diào)。⑽智能治理是指通過(guò)智能技術(shù)進(jìn)展信息的智能過(guò)濾處理，將正確的信息在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候傳遞給適當(dāng)?shù)娜恕ＫM治理人員的社會(huì)行為及治理行為偏好，自主地獵取、檢索因特網(wǎng)上的信息，治理過(guò)載信息，擔(dān)當(dāng)信息收集者、過(guò)濾者及學(xué)問(wèn)學(xué)習(xí)者的角色。⑾智能檢索智能檢索就是利用分詞詞典、同義詞典，同音詞典改善檢索效果，還可在學(xué)問(wèn)層面或者說(shuō)概念層面上幫助查詢(xún)，通過(guò)主題詞典、上下位詞典、相關(guān)同級(jí)詞典，形成一個(gè)學(xué)問(wèn)體系或概念網(wǎng)絡(luò)，賜予用戶智能學(xué)問(wèn)提示，最終幫助用戶獲得最正確的檢索效果。⑿智能決策把AI技術(shù)引入決策過(guò)程，建立智能決策支持系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠?yàn)闆Q策者供給決策所需的數(shù)據(jù)、信息和背景材料，幫助明確決策目標(biāo)和進(jìn)展問(wèn)題的識(shí)別，建立或修改決策模型，供給各種備選方案，并且對(duì)各種方案進(jìn)展評(píng)價(jià)和優(yōu)選，通過(guò)人機(jī)交互功能進(jìn)展分析、比較和推斷，為正確決策供給必要的支持。⒀智能通信指以智能化的方式將通信嵌入到實(shí)時(shí)的系統(tǒng)運(yùn)行之中，進(jìn)而在整個(gè)系統(tǒng)范圍內(nèi)將人員和業(yè)務(wù)流程聯(lián)接在一起，在通信系統(tǒng)的各個(gè)層次和環(huán)節(jié)上實(shí)現(xiàn)智能化。例如在通信網(wǎng)的構(gòu)建、網(wǎng)管與網(wǎng)控、轉(zhuǎn)接、信息傳輸與轉(zhuǎn)換等環(huán)節(jié)，都可實(shí)現(xiàn)智能化。這樣，網(wǎng)絡(luò)就可運(yùn)行在最正確狀態(tài)，使其具有自適應(yīng)、自組織、自學(xué)習(xí)、自修復(fù)等功能。⒁智能仿真把以學(xué)問(wèn)為核心和人類(lèi)思維行為作背景的智能技術(shù)引入整個(gè)建模與仿真過(guò)程，構(gòu)造智能仿真平臺(tái)。智能仿真技術(shù)的開(kāi)發(fā)途徑是AI與仿真技術(shù)的集成化。因此，近年來(lái)各種智能算法，如模糊算法、神經(jīng)算法、遺傳算法的探究也形成了智能建模與仿真中的一些爭(zhēng)論熱點(diǎn)。⒂智能制造是指應(yīng)用智能制造技術(shù)和智能制造系統(tǒng)的制造生產(chǎn)模式，在制造的各個(gè)環(huán)節(jié)中，以一種高度柔性和高度集成的方式，通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬人類(lèi)專(zhuān)家的智能活動(dòng)，進(jìn)展分析、推斷、推理、構(gòu)思和決策，旨在取代或延長(zhǎng)制造環(huán)境中人的局部腦力勞動(dòng)，并對(duì)人類(lèi)專(zhuān)家的制造智能進(jìn)展收集、存貯、完善、共享、繼承和進(jìn)展。⒃智能CAD將AI理論與CAD(計(jì)算機(jī)幫助設(shè)計(jì))技術(shù)相結(jié)合,使計(jì)算機(jī)具有支持人類(lèi)專(zhuān)家的設(shè)計(jì)思維、推理決策及模擬人的思維方法與智能行為的力量,從而把設(shè)計(jì)自動(dòng)化推向更高層次。從目前進(jìn)展的趨勢(shì)來(lái)看，它至少涉及設(shè)計(jì)自動(dòng)化、智能交互、智能圖形學(xué)、自動(dòng)數(shù)據(jù)采集四個(gè)方面，把工程數(shù)據(jù)庫(kù)及其治理系統(tǒng)、學(xué)問(wèn)庫(kù)及其專(zhuān)家系統(tǒng)、擬人化用戶接口治理系統(tǒng)集于一體。⒄智能CAI就是把AI技術(shù)引入CAI(計(jì)算機(jī)幫助教學(xué))領(lǐng)域。它將教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)策略分開(kāi)，依據(jù)學(xué)生資料庫(kù)供給的學(xué)生模型，通過(guò)智能系統(tǒng)的搜尋與推理，動(dòng)態(tài)生成適合于個(gè)別化教學(xué)的內(nèi)容與策略，自動(dòng)生成各種問(wèn)題與練習(xí)，自動(dòng)解決問(wèn)題生成解答；通過(guò)智能診斷機(jī)制推斷學(xué)生的學(xué)習(xí)水平，分析學(xué)生產(chǎn)生錯(cuò)誤的緣由，同時(shí)向?qū)W生提出更改建議、以及進(jìn)一步需學(xué)習(xí)內(nèi)容的建議；通過(guò)對(duì)學(xué)生資料庫(kù)中全體學(xué)生消失錯(cuò)誤分布的統(tǒng)計(jì)，智能診斷機(jī)制向教師供給教學(xué)重點(diǎn)、方式、測(cè)試重點(diǎn)、方式、題型的建議；為教師供給友好的教學(xué)內(nèi)容、測(cè)試內(nèi)容維護(hù)界面，無(wú)需轉(zhuǎn)變軟件的構(gòu)造即可調(diào)整教學(xué)策略；通過(guò)對(duì)學(xué)生模型、教學(xué)內(nèi)容、測(cè)試結(jié)果的智能分析，向教學(xué)督導(dǎo)人員供給對(duì)教師教學(xué)業(yè)績(jī)?cè)u(píng)價(jià)的參考意見(jiàn)。⒅計(jì)算智能與進(jìn)化計(jì)算計(jì)算智能涉及神經(jīng)計(jì)算、模糊計(jì)算、進(jìn)化計(jì)算等爭(zhēng)論領(lǐng)域。進(jìn)化計(jì)算是指一類(lèi)以達(dá)爾文進(jìn)化論為依據(jù)來(lái)設(shè)計(jì)、掌握和優(yōu)化人工系統(tǒng)的技術(shù)和方法的總稱(chēng)，它包括遺傳算法、進(jìn)化策略和進(jìn)化規(guī)劃。⒆人工生命旨在用計(jì)算機(jī)和周密機(jī)械等人工媒介生成或構(gòu)造出能夠表現(xiàn)自然生命系統(tǒng)行為特征的仿真系統(tǒng)或模型系統(tǒng)。自然生命系統(tǒng)行為具有自組織、自復(fù)制、自修復(fù)等特征以及形成這些特征的混沌動(dòng)力學(xué)、進(jìn)化和環(huán)境適應(yīng)。人工生命所爭(zhēng)論的人造系統(tǒng)能夠演示具有自然生命系統(tǒng)特征的行為，在“生命之所能”的寬闊范圍內(nèi)深入爭(zhēng)論“生命之所知”的實(shí)質(zhì)。人工生命學(xué)科的爭(zhēng)論內(nèi)容包括生命現(xiàn)象的仿生系統(tǒng)、人工建模與仿真、進(jìn)化動(dòng)力學(xué)、人工生命的計(jì)算理論、進(jìn)化與學(xué)習(xí)綜合系統(tǒng)以及人工生命的應(yīng)用等。1．2．4人工智能分支的劃分

1．依據(jù)腦功能模擬的劃分⑴機(jī)器學(xué)習(xí)——就是機(jī)器自己獵取學(xué)問(wèn)。⑵機(jī)器感知——就是機(jī)器像人一樣通過(guò)“感覺(jué)器官”直接從外界獵取信息。⑶機(jī)器聯(lián)想——就是機(jī)器具有聯(lián)想的功能。聯(lián)想是指感知或回憶某一事物時(shí)，連帶想起其他的有關(guān)事物的過(guò)程。⑷機(jī)器推理——就是計(jì)算機(jī)推理，也稱(chēng)自動(dòng)推理。所謂推理就是以一些推斷(前提)推出一個(gè)新推斷(結(jié)論)的思維過(guò)程。⑸機(jī)器理解——就是使機(jī)器能夠理解包括自然語(yǔ)言和圖形在內(nèi)的各種符號(hào)。⑹機(jī)器行為——主要指機(jī)器人行動(dòng)規(guī)劃。2.依據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)的劃分⑴專(zhuān)家系統(tǒng)——是一種模擬人類(lèi)專(zhuān)家解決領(lǐng)域問(wèn)題的計(jì)算機(jī)程序系統(tǒng)。其內(nèi)部含有大量的某個(gè)領(lǐng)域?qū)＜宜降膶W(xué)問(wèn)與閱歷，能夠利用人類(lèi)專(zhuān)家的學(xué)問(wèn)和解決問(wèn)題的方法來(lái)處理該領(lǐng)域問(wèn)題，模擬人類(lèi)專(zhuān)家的決策過(guò)程，以便解決那些需要人類(lèi)專(zhuān)家處理的簡(jiǎn)單問(wèn)題。⑵學(xué)問(wèn)庫(kù)系統(tǒng)——是以學(xué)問(wèn)庫(kù)為核心的，包含人、硬件和軟件的各種資源，用于實(shí)現(xiàn)學(xué)問(wèn)共享的系統(tǒng)。⑶智能數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)——就是在數(shù)據(jù)庫(kù)的應(yīng)用中集成了自我治理及資源調(diào)度的的功能，由數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)自己進(jìn)展錯(cuò)誤分析、可能的解決方案建議、自我修復(fù)及參數(shù)的自動(dòng)配置。⑷智能機(jī)器人系統(tǒng)——是融合了感知、視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、思考、人機(jī)通訊和執(zhí)行等功能的綜合系統(tǒng)。機(jī)器人機(jī)器人(Robot)是具有類(lèi)似某些生物器官功能、用以完成特定操作和移動(dòng)任務(wù)的、可再編程的機(jī)械電子自動(dòng)裝置。簡(jiǎn)單的機(jī)器人除機(jī)械手和腳、推動(dòng)器、旋轉(zhuǎn)器件、動(dòng)力系統(tǒng)、掌握系統(tǒng)、計(jì)算裝置、存貯裝置外，還具有多種人類(lèi)器官的功能，如：具有觸覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、嗅覺(jué)、感覺(jué)：粗造硬度、位置重量、熱導(dǎo)體、溫度、接近、外形、大小、距離的傳感器。機(jī)器人可廣泛用于生產(chǎn)自動(dòng)化、原子能利用、宇宙和海洋開(kāi)發(fā)等領(lǐng)域，例如，可讓機(jī)器人代替人在高溫、高壓、深水、單調(diào)、孤寂、狹小或帶有放射性、有害性物質(zhì)的環(huán)境中從事繁重或危急工作；另一方面，可以為人工智能理論、方法、技術(shù)爭(zhēng)論供給一個(gè)綜合試驗(yàn)場(chǎng)地，對(duì)人工智能各個(gè)領(lǐng)域的爭(zhēng)論進(jìn)展全面檢查，并反過(guò)來(lái)推動(dòng)人工智能爭(zhēng)論的進(jìn)展。機(jī)器人的分類(lèi)1．按打算分第一代機(jī)器人——固定程序機(jī)器人和遙控式機(jī)器人；其次代機(jī)器人——可變程序機(jī)器人和示教再現(xiàn)式機(jī)器人；第三代機(jī)器人——自適應(yīng)機(jī)器人和智能機(jī)器人。2．按應(yīng)用型劃分工業(yè)機(jī)器人、宇宙開(kāi)發(fā)機(jī)器人、海洋開(kāi)發(fā)機(jī)器人、玩具機(jī)器人、效勞機(jī)器人、智能機(jī)器人。3．按重量劃分機(jī)器人可分為重負(fù)荷〔50公斤以上〕機(jī)器人、中負(fù)荷〔5~50公斤〕機(jī)器人、輕負(fù)荷〔5公斤以下〕機(jī)器人。有關(guān)機(jī)器人的爭(zhēng)論內(nèi)容1．利用大規(guī)模集成電路的小型化和計(jì)算機(jī)的高性能，研制新式推斷機(jī)理的工程方法及軟件；2．爭(zhēng)論視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)等感知器，尤其是爭(zhēng)論空間識(shí)別問(wèn)題；3．研制用周密機(jī)械元件做成的手、腳等與計(jì)算機(jī)結(jié)合的方式；4．爭(zhēng)論機(jī)器人從三維空間收搜集信息的處理方式；5．爭(zhēng)論機(jī)器人識(shí)別外界環(huán)境的力量；人們正在研制在構(gòu)造上有敏捷動(dòng)作的多關(guān)節(jié)手和兩腿步行機(jī)構(gòu)，利用電視攝像機(jī)和光學(xué)測(cè)距器、超聲波等做視覺(jué)，在廣泛范圍內(nèi)對(duì)物體進(jìn)展搜尋、識(shí)別和測(cè)距，并帶有觸覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)等功能的智能機(jī)器人。3.依據(jù)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)構(gòu)造的劃分

⑴智能操作系統(tǒng)——是一類(lèi)基于學(xué)問(wèn)處理、問(wèn)題求解、現(xiàn)場(chǎng)感應(yīng)、環(huán)境適應(yīng)并且能產(chǎn)生人類(lèi)智能行為的操作系統(tǒng)⑵智能多媒體系統(tǒng)——是一種多媒體播放系統(tǒng)，支持終端模式下大規(guī)模用戶的多媒體應(yīng)用，支持點(diǎn)播和組播等多種播放方式。它利用了本地計(jì)算力量，播放方式對(duì)用戶完全透亮，用戶使用方式只需雙擊效勞器上的文件即可。⑶智能網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。AI技術(shù)、智能計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的結(jié)合與融合，形成具有更多思維力量的智能網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。當(dāng)前，基于網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的分布式智能決策系統(tǒng)、分布專(zhuān)家系統(tǒng)、分布學(xué)問(wèn)庫(kù)系統(tǒng)、分布智能代理技術(shù)、分布智能掌握系統(tǒng)及智能網(wǎng)絡(luò)治理技術(shù)等的進(jìn)展，也都明顯的表達(dá)了這種智能網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的進(jìn)展趨向。⑷智能計(jì)算機(jī)系統(tǒng)——是信息采集、存儲(chǔ)、處理、通信同AI結(jié)合在一起的新一代計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。它具有計(jì)算、感知、記憶、推理、學(xué)習(xí)等功能，能以漢語(yǔ)語(yǔ)音、漢字、圖形和圖像與系統(tǒng)進(jìn)展交互作用，具有較豐富的軟件設(shè)計(jì)和生產(chǎn)力量，是一個(gè)功能較強(qiáng)的智能應(yīng)用系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)環(huán)境。智能計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)1．集中——分布式多級(jí)遞階構(gòu)造；2．串行——并行相結(jié)合的工作方式；3．

分工——分區(qū)相結(jié)合的協(xié)調(diào)掌握體制；4．

兩態(tài)——多態(tài)兼容的復(fù)合規(guī)律；5．

自組織、自修復(fù)的柔性聯(lián)結(jié)系統(tǒng)；6．

啟發(fā)——算法，歸納——演繹；7．

聯(lián)想記憶、聯(lián)想識(shí)別、聯(lián)想推理；8．

自學(xué)習(xí)、自適應(yīng)、自尋優(yōu)；9．

自整定、自規(guī)劃、自編程；10.自然信息的輸入、處理及輸出。智能計(jì)算機(jī)要到達(dá)的目標(biāo)1．執(zhí)行1——10億規(guī)律推理，1規(guī)律推理100——1000步；2．

學(xué)問(wèn)庫(kù)容量1000億——100000億字節(jié)，在幾秒鐘內(nèi)搜尋得到結(jié)果；3．

智能接口系統(tǒng)——以自然語(yǔ)言方式對(duì)話，供給機(jī)器翻譯10000個(gè)根本詞，1000條語(yǔ)法規(guī)章，分析精度達(dá)99%；4．

核心語(yǔ)言——Prolog語(yǔ)言；5．

不學(xué)就會(huì)用；6．

高度的準(zhǔn)確推理和學(xué)習(xí)；7．

程序自動(dòng)生成；8．

高牢靠性和保密。4.依據(jù)根底理論的劃分從根底理論看，AI可分為數(shù)理規(guī)律和多種非標(biāo)準(zhǔn)規(guī)律、圖論、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊集、粗糙集、概率統(tǒng)計(jì)〔貝葉斯統(tǒng)計(jì)決策理論〕和貝葉斯網(wǎng)絡(luò)、統(tǒng)計(jì)學(xué)習(xí)理論與支持向量機(jī)、形式語(yǔ)言與自動(dòng)機(jī)等領(lǐng)域和方向。5.依據(jù)智能算法來(lái)劃分從智能算法來(lái)看，AI可分為數(shù)據(jù)挖掘和學(xué)問(wèn)覺(jué)察、智能主體、啟發(fā)式算法、規(guī)律演算、高級(jí)學(xué)問(wèn)推理、模糊算法、遺傳算法、免疫算法、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、人工生命、進(jìn)化編程、粒群優(yōu)化、蟻群算法、自然計(jì)算等分支與方向。1．3人工智能的技術(shù)方案與途徑

1．3．1人工智能的根本技術(shù)1．推理技術(shù)：從一個(gè)或幾個(gè)的推斷〔前提〕得出另一個(gè)新推斷〔結(jié)論〕的思維過(guò)程。2．搜尋技術(shù)：為了到達(dá)某一目標(biāo)而連續(xù)地進(jìn)展推理的過(guò)程。搜尋技術(shù)就是對(duì)推理進(jìn)展引導(dǎo)和掌握的技術(shù)。3．學(xué)問(wèn)表示與學(xué)問(wèn)庫(kù)技術(shù)：學(xué)問(wèn)表示是指學(xué)問(wèn)在計(jì)算機(jī)中的表示方法和表示形式；學(xué)問(wèn)庫(kù)技術(shù)包括學(xué)問(wèn)的組織、治理、維護(hù)、優(yōu)化等技術(shù)。4．學(xué)問(wèn)獵取技術(shù)：學(xué)問(wèn)獵取包括機(jī)器學(xué)習(xí)和用人工移植的方法進(jìn)展學(xué)習(xí)兩個(gè)方面。1．3．1人工智能的根本技術(shù)5.聯(lián)想技術(shù)和歸納技術(shù)：聯(lián)想是指感知或回憶某一事物時(shí)，連帶想起其他的有關(guān)事物的過(guò)程。歸納技術(shù)，是指機(jī)器自動(dòng)提取概念、抽取學(xué)問(wèn)、查找規(guī)律的技術(shù)。6.學(xué)問(wèn)覺(jué)察和數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)：學(xué)問(wèn)覺(jué)察的全稱(chēng)是從數(shù)據(jù)庫(kù)中覺(jué)察學(xué)問(wèn)。學(xué)問(wèn)覺(jué)察主要流行于AI和機(jī)器學(xué)習(xí)領(lǐng)域，而數(shù)據(jù)挖掘則主要流行于統(tǒng)計(jì)、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)庫(kù)和治理信息系統(tǒng)領(lǐng)域。數(shù)據(jù)挖掘是指從數(shù)據(jù)庫(kù)中覺(jué)察隱含的、從前不知道的、潛在有用的信息，它綜合了機(jī)器學(xué)習(xí)、數(shù)據(jù)庫(kù)、專(zhuān)家系統(tǒng)、模式識(shí)別、統(tǒng)計(jì)、治理信息系統(tǒng)、基于學(xué)問(wèn)的系統(tǒng)、可視化等領(lǐng)域的有關(guān)技術(shù)。其目的就是從數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)中抽取和精化一般規(guī)律或模式。7．智能系統(tǒng)與智能計(jì)算機(jī)的構(gòu)成技術(shù)：建立智能系統(tǒng)或構(gòu)造智能機(jī)器1．3．2人工智能的爭(zhēng)論內(nèi)容1．人工智能的理論體系爭(zhēng)論2．廣義學(xué)問(wèn)模型的爭(zhēng)論

3．聯(lián)想學(xué)問(wèn)庫(kù)的爭(zhēng)論

4．自組織推理機(jī)的爭(zhēng)論5．學(xué)問(wèn)獵取工具的爭(zhēng)論6．專(zhuān)家系統(tǒng)開(kāi)發(fā)環(huán)境的爭(zhēng)論7．對(duì)智能掌握與智能治理的爭(zhēng)論8．高智能機(jī)器人及其應(yīng)用爭(zhēng)論9．新一代人工智能機(jī)的爭(zhēng)論10．高性能腦模型的爭(zhēng)論11．高智能專(zhuān)家系統(tǒng)的爭(zhēng)論12．對(duì)智能化儀器、儀表的研制1．3．3人工智能的爭(zhēng)論方法構(gòu)造模擬是從仿生學(xué)的觀點(diǎn)，基于腦的生理構(gòu)造原型和工作機(jī)理。思維模擬法就是以人腦的心理模型，利用計(jì)算機(jī)軟件、符號(hào)推演與心理學(xué)方法，從宏觀上來(lái)模擬人腦的思維，實(shí)現(xiàn)機(jī)器智能。1.啟發(fā)方法依靠啟發(fā)推理，利用啟發(fā)程序，進(jìn)展問(wèn)題求解。2.算法主要依靠算法證明，利用算法程序進(jìn)展問(wèn)題求解。行為模擬法是一種基于感知——行為模型的爭(zhēng)論方法1．4人工智能的產(chǎn)生與進(jìn)展1．4．1人工智能的孕育期(在1956年以前)在這個(gè)階段中，數(shù)理規(guī)律、自動(dòng)機(jī)理論、掌握論、信息論、仿生學(xué)、神經(jīng)生理學(xué)、試驗(yàn)心理學(xué)、電子計(jì)算機(jī)等科學(xué)技術(shù)的進(jìn)展，為人工智能學(xué)科的誕生，預(yù)備了思想、理論和物質(zhì)根底。1．4．1人工智能的孕育期1．

1647年法國(guó)的數(shù)學(xué)和物理學(xué)家帕斯卡(Pascal)制造了一臺(tái)有效的機(jī)械加法器。2．

1821年英國(guó)數(shù)學(xué)家巴貝奇(Babbage)制造了兩臺(tái)最先進(jìn)的差分機(jī)和分析機(jī)。其中分析機(jī)的設(shè)計(jì)思想與現(xiàn)代電子計(jì)算機(jī)特別相像。他提出了計(jì)算機(jī)的五個(gè)主要組成局部：輸入(把數(shù)字輸入機(jī)器)、存儲(chǔ)器(保存數(shù)字和程序指令)、運(yùn)算器(執(zhí)行運(yùn)算)、掌握器(掌握?qǐng)?zhí)行各種命令)和輸出(把運(yùn)算的結(jié)果告知用戶)。為電子計(jì)算機(jī)的進(jìn)展奠定了根底。3．

著名的英國(guó)規(guī)律學(xué)家和哲學(xué)家喬治·布爾(G.Boo1e，1815年一1864年)致力于使“思維規(guī)律”形式化和實(shí)現(xiàn)機(jī)械化，他制造了布爾代數(shù)，首次用符號(hào)語(yǔ)言描述了思維活動(dòng)的根本推理法則。4.1936年英國(guó)數(shù)學(xué)家、圖靈機(jī)的制造者圖靈創(chuàng)立了自動(dòng)機(jī)理論。圖靈1945年設(shè)計(jì)思想的21種特點(diǎn)中，已有15種由別人重新提出并在機(jī)器上實(shí)現(xiàn)了，如變址存放器、微程序設(shè)計(jì)、虛擬存儲(chǔ)器和變指令系統(tǒng)等等。布爾〔Boole〕〔1815—1864〕，英國(guó)數(shù)學(xué)家、規(guī)律學(xué)家。他的主要奉獻(xiàn)是初步實(shí)現(xiàn)了萊布尼茨關(guān)于思維符號(hào)化和數(shù)學(xué)化的思想，提出了一種嶄新的代數(shù)系統(tǒng)——布爾代數(shù)，但凡傳統(tǒng)規(guī)律能處理的問(wèn)題，布爾代數(shù)都能處理。

歌德?tīng)枴睪?del〕〔1906—1978〕，美籍奧地利數(shù)理規(guī)律學(xué)家，他爭(zhēng)論數(shù)理規(guī)律中的一些帶根本性的問(wèn)題，即形式系統(tǒng)的完備性和可判定性問(wèn)題，指出了把人的思維形式化和機(jī)械化的某些極限，在理論上證明白有些事情是機(jī)器做不到的。怎樣才能說(shuō)機(jī)器〔計(jì)算機(jī)〕擁有了智能？1950年，圖靈提出了著名的“圖靈試驗(yàn)”：讓一個(gè)人和一臺(tái)計(jì)算機(jī)分處兩個(gè)不同的房間，另有一主持人向他們提出問(wèn)題，假設(shè)主持人通過(guò)聽(tīng)取對(duì)問(wèn)題的答復(fù)區(qū)分不出哪個(gè)是人的答復(fù)，哪個(gè)是計(jì)算機(jī)的答復(fù)，便認(rèn)為被試驗(yàn)的計(jì)算機(jī)有了智能。1.1.2圖靈測(cè)試和中文屋子◆圖靈測(cè)試”〔TuringTest〕1．4．1人工智能的孕育期5．

1943年，麥卡洛克(W.cclloch)與匹茨(W.Pitts)研制了神經(jīng)細(xì)胞模型——MP模型，開(kāi)創(chuàng)了腦模型爭(zhēng)論工作。6．

1945年匈牙利數(shù)學(xué)家、博弈論的創(chuàng)立者馮·諾依曼提出了存儲(chǔ)程序的概念。馮·諾依曼的這一思想被譽(yù)為電子計(jì)算機(jī)時(shí)代的開(kāi)頭。至今，計(jì)算機(jī)的體系構(gòu)造還根本上是馮·諾依曼型。7．

1946年由美國(guó)人莫克利(Mauchly)和埃克特(Eckert)在賓夕法尼亞大學(xué)摩爾電工學(xué)院研制成功世界上第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)ENIAC(ElectronicNumericalIntegratorAndComputer)。該機(jī)由18000個(gè)電子管組成，占空間81立方米，占地1500平方米，重量60噸，運(yùn)行速度為5000次/秒，是為計(jì)算槍炮和的彈導(dǎo)表而設(shè)計(jì)的，能夠在30秒內(nèi)計(jì)算出60個(gè)彈道曲線。8．

1948美國(guó)著名數(shù)學(xué)家、掌握論創(chuàng)始人維納(N.Wiener)創(chuàng)立了掌握論。9．

1948年美國(guó)應(yīng)用數(shù)學(xué)家、信息論的創(chuàng)始人香農(nóng)創(chuàng)立了信息論。10．

1948年英國(guó)生物學(xué)家阿希貝〔〕的《設(shè)計(jì)一個(gè)腦》一書(shū)出版。1．4．2人工智能的爭(zhēng)論與形成期(1956年至1970年)在這個(gè)階段，人工智能學(xué)科正式產(chǎn)生，在定理證明、問(wèn)題求解、機(jī)器博弈、Lisp語(yǔ)言、文字和圖象識(shí)別、機(jī)器思維、感知、及行為等根本內(nèi)容上取得了重大突破。這一時(shí)期的主要爭(zhēng)論成果大致有以下一些方面。1．4．2人工智能的爭(zhēng)論與形成期1．

1956年麥卡錫在美國(guó)正式提出了“人工智能”〔ArtificialIntelligence〕這一術(shù)語(yǔ)。2．

1956年，美國(guó)的紐厄爾、肖和賽蒙合作編制了一個(gè)名為規(guī)律理論機(jī)(LogicTheoryMachine，LT)的計(jì)算機(jī)程序系統(tǒng)。證明白名著《數(shù)學(xué)原理》第2章中的38條定理(1963年在另一臺(tái)機(jī)器上證明白全部52條定理)。而美籍華人、數(shù)理規(guī)律學(xué)家王浩于1958年在IBM一704計(jì)算機(jī)上用3～5分鐘證明白《數(shù)學(xué)原理》中有關(guān)命題演算的全部220條定理，并且還證明白謂詞演算中150條定理的85%。。3．

1956年，塞繆爾研制成功了具有自學(xué)習(xí)、自組織、自適應(yīng)力量的西洋跳棋程序。4．

1957年，羅森勃?jiǎng)谔?F.Rosenblatt)爭(zhēng)論制成感知機(jī)，具有學(xué)習(xí)功能，仿照視覺(jué),進(jìn)展模式分類(lèi)識(shí)別。5．

1959年，籍勒洛特發(fā)表了證明平面幾何問(wèn)題的程序，塞爾夫里奇推出了一個(gè)模式識(shí)別程序；1．4．2人工智能的爭(zhēng)論與形成期6．

1960年，紐厄爾、肖和賽蒙等人編制了通用問(wèn)題求解程序。該程序可以求解11種不同類(lèi)型的問(wèn)題。7．

1960年，麥卡錫研制成功了面對(duì)人工智能程序設(shè)計(jì)的表處理語(yǔ)言LISP。8．

1960年美國(guó)生產(chǎn)了第一批商用工業(yè)機(jī)器人UNIMATE和VERSATRAN。9．

1965年，魯賓遜(Robinson)提出了歸結(jié)(消解)原理。10．

1965年，美國(guó)斯坦福大學(xué)的費(fèi)根鮑姆開(kāi)頭爭(zhēng)論化學(xué)專(zhuān)家系統(tǒng)DENDRAL。11．

1968年Quillian提出了語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)學(xué)問(wèn)表示法。12．

1969年，由國(guó)際上很多學(xué)術(shù)團(tuán)體共同發(fā)起成立了國(guó)際人工智能聯(lián)合會(huì)議(InternationalJointConferencesonArtificialIntelligence，簡(jiǎn)稱(chēng)IJCAI)。1．4．3人工智能的進(jìn)展與應(yīng)用期〔1970年以后〕

從1970年以后，人工智能從試驗(yàn)室走了出來(lái)，從一般思維規(guī)律探討轉(zhuǎn)向?qū)W問(wèn)工程開(kāi)發(fā)，進(jìn)入實(shí)際應(yīng)用時(shí)代。70年月后期開(kāi)頭，一大批有用型專(zhuān)家系統(tǒng)不斷涌現(xiàn)。大量出版關(guān)于人工智能的專(zhuān)著、手冊(cè)和文集。在學(xué)問(wèn)表示、不準(zhǔn)確推理、人工智能語(yǔ)言等方面也有重大進(jìn)展。1977年，在第五屆國(guó)際人工智能會(huì)議上，費(fèi)根鮑姆進(jìn)一步提出了“學(xué)問(wèn)工程”的概念。日本于1981年10月向全世界公布的第五代電子計(jì)算機(jī)的研制打算，準(zhǔn)備在此十年內(nèi)撥出大約4億5000萬(wàn)美元資金用于該工程的實(shí)施。美國(guó)1983年制定了6一10年的研制規(guī)劃，投資6億多美元擬研制能看、聽(tīng)、說(shuō)和思考的新一代電子計(jì)算機(jī)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的理論和技術(shù)在經(jīng)過(guò)近20年的暗淡時(shí)期后最終有了新的突破和驚人的成果。一般認(rèn)為，當(dāng)前人工智能的進(jìn)展，