(1.1)-第1章 人工智能導(dǎo)論緒論

第一章緒論IntroductiontoArtificialIntelligencePPT模板下載：/moban/行業(yè)PPT模板：/hangye/節(jié)日PPT模板：/jieri/PPT素材下載：/sucai/PPT背景圖片：/beijing/PPT圖表下載：/tubiao/優(yōu)秀PPT下載：/xiazai/PPT教程：/powerpoint/Word教程：/word/Excel教程：/excel/資料下載：/ziliao/PPT課件下載：/kejian/范文下載：/fanwen/試卷下載：/shiti/教案下載：/jiaoan/PPT論壇：

目錄CONTENTS一二三人工智能的定義人工智能與課程介紹人工智能的三大學(xué)派一、人工智能與課程介紹1.1人工智能舉例（1）電影中的人工智能在你印象中，人工智能是什么樣的？人工智能技術(shù)、空間技術(shù)、原子能技術(shù)一起被譽(yù)為20世紀(jì)的三大科學(xué)技術(shù)成就。一、人工智能與課程介紹1.1人工智能舉例（2）我們身邊的人工智能掃地機(jī)器人（具備“人”的反應(yīng)能力）規(guī)劃路線繞開障礙物補(bǔ)充能量車牌識(shí)別系統(tǒng)（具備“人”的視覺能力）自動(dòng)拍攝車輛捕捉車牌圖像識(shí)別車牌數(shù)字人工智能先后戰(zhàn)勝了人類的國(guó)際象棋、圍棋、德州撲克、星際爭(zhēng)霸的頂級(jí)選手。1.1人工智能舉例（2）我們身邊的人工智能一、人工智能與課程介紹一、人工智能與課程介紹1.2人工智能的發(fā)展現(xiàn)狀（1）專用人工智能面向特定領(lǐng)域或者單一任務(wù)，比如下圍棋、組裝某一件設(shè)備等。目前有突破性的進(jìn)展，并在某一任務(wù)超越人類智能。（2）通用人工智能人類大腦是一個(gè)通用的智能系統(tǒng)，一腦百用，包括視覺、聽覺、判斷、推理、學(xué)習(xí)、思考、規(guī)劃、設(shè)計(jì)。目前尚處于起步階段，通用人工智能距離人類智能還有巨大差距。一、人工智能與課程介紹”智能+“成為人工智能應(yīng)用的創(chuàng)新模式應(yīng)用范式日趨成熟，AI向各行各業(yè)滲透融合、重塑整個(gè)社會(huì)發(fā)展。智能+安防智能+交通智能+制造智能+醫(yī)療1.2人工智能的發(fā)展現(xiàn)狀第一次工業(yè)革命第二次工業(yè)革命第三次工業(yè)革命第四次工業(yè)革命機(jī)械化電氣化信息化智能化蒸汽機(jī)帶動(dòng)機(jī)械化生產(chǎn)智能意識(shí)化生產(chǎn)商業(yè)模式轉(zhuǎn)型電子和IT技術(shù)帶動(dòng)數(shù)字化生產(chǎn)電氣動(dòng)力帶動(dòng)自動(dòng)化生產(chǎn)一、人工智能與課程介紹國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)將日益激烈，世界各國(guó)紛紛出臺(tái)發(fā)展人工智能的戰(zhàn)略和政策。2016.11《國(guó)家人工智能援救與發(fā)展規(guī)劃》；2018.05

白宮人工智能峰會(huì)德國(guó)歐盟英國(guó)法國(guó)日本韓國(guó)美國(guó)2016.03《人工智能BRAIN計(jì)劃》；2018.05《人工智能發(fā)展戰(zhàn)略》2015.01《機(jī)器人新戰(zhàn)略》；2017.03《人工智能技術(shù)戰(zhàn)略》2013《法國(guó)機(jī)器人發(fā)展計(jì)劃》；2017.03《國(guó)家人工智能戰(zhàn)略》；2018.05《人工智能戰(zhàn)略》2016.10《機(jī)器人技術(shù)和人工智能》；2017.10《在英國(guó)發(fā)展人工智能》；2018《人工智能行業(yè)新政》

2014《2014-2020歐洲機(jī)器人技術(shù)戰(zhàn)略》；2018.04《歐盟人工智能》2014.03《高新技術(shù)戰(zhàn)略》；2018.07《聯(lián)邦政府人工智能戰(zhàn)略要點(diǎn)》1.2人工智能的發(fā)展現(xiàn)狀一、人工智能與課程介紹1.2人工智能的發(fā)展現(xiàn)狀到2020年到2025年到2030年人工智能總體技術(shù)和應(yīng)用與世界先進(jìn)水平同步人工智能產(chǎn)業(yè)成為新的重要經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。人工智能基礎(chǔ)理論實(shí)現(xiàn)重大突破部分技術(shù)與應(yīng)用達(dá)到世界領(lǐng)先水平人工智能成為帶動(dòng)我國(guó)產(chǎn)業(yè)升級(jí)和經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型的主要?jiǎng)恿Α?/p>

總體達(dá)到世界領(lǐng)先水平成為世界主要人工智能創(chuàng)新中心智能經(jīng)濟(jì)、智能社會(huì)取得明顯成效，為躋身創(chuàng)新型國(guó)家前列和經(jīng)濟(jì)強(qiáng)國(guó)奠定重要基礎(chǔ)。我國(guó)的人工智能三步走戰(zhàn)略一、人工智能與課程介紹智能化的時(shí)代正在開啟。無論作為旁觀者還是弄潮兒，身處其中的我們都有必要了解什么是人工智能？人工智能研究什么？人工智能的基本理論有哪些？1.2人工智能的發(fā)展現(xiàn)狀10年后，人工智能可能會(huì)取代80%的工作一、人工智能與課程介紹課程定位：人工智能領(lǐng)域的專業(yè)類導(dǎo)論課程，主要介紹人工智能的基本理論與研究方法。授課對(duì)象：主要面向計(jì)算機(jī)專業(yè)、人工智能專業(yè)等相關(guān)專業(yè)的低年級(jí)本科生，部分內(nèi)容對(duì)于研究生也具有一定的參考價(jià)值。教學(xué)目標(biāo)了解人工智能的發(fā)展現(xiàn)狀；掌握人工智能的基本原理和方法；提供新的思維方法和問題求解手段；激發(fā)學(xué)生對(duì)人工智能的學(xué)習(xí)興趣。1.3課程介紹一、人工智能與課程介紹課程內(nèi)容：緒論知識(shí)表示確定性推理搜索求解策略智能計(jì)算機(jī)器學(xué)習(xí)概述神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)深度學(xué)習(xí)決策樹近鄰分類聚類降維1.3課程介紹參考書目PPT模板下載：/moban/行業(yè)PPT模板：/hangye/節(jié)日PPT模板：/jieri/PPT素材下載：/sucai/PPT背景圖片：/beijing/PPT圖表下載：/tubiao/優(yōu)秀PPT下載：/xiazai/PPT教程：/powerpoint/Word教程：/word/Excel教程：/excel/資料下載：/ziliao/PPT課件下載：/kejian/范文下載：/fanwen/試卷下載：/shiti/教案下載：/jiaoan/PPT論壇：

目錄CONTENTS一二三人工智能的定義人工智能與課程介紹人工智能的三大學(xué)派二、人工智能的定義包括人類、一些動(dòng)物在內(nèi)的生物所具備的感知、行為、學(xué)習(xí)、記憶、思維等能力。2.1什么是“智能”？（1）生物智能從個(gè)體的角度看，生物智能是動(dòng)物為達(dá)到某種目標(biāo)而產(chǎn)生的正確行為的生理機(jī)制。對(duì)動(dòng)物來講，它的生存、繁衍就是一種智能。如：覓食、避免危險(xiǎn)、吸引異性以及繁衍后代。自然界四大奧秘：物質(zhì)的本質(zhì)、宇宙的起源、生命的本質(zhì)、智能的發(fā)生。二、人工智能的定義（2）人類智能智能是人類具有的重要特征之一。然而，對(duì)于什么是人類智能(或者說智力)，科學(xué)界至今還沒有給出令人滿意的定義。從生物學(xué)角度定義為：“中樞神經(jīng)系統(tǒng)的功能”。從心理學(xué)角度定義為：“進(jìn)行抽象思維的能力”。有人把它定義為：“獲得能力的能力”。2.1什么是“智能”？二、人工智能的定義人類智能中的能力感知能力：通過感知器官感知外界的能力。行為能力：對(duì)感知到的外界做出反應(yīng)的能力。學(xué)習(xí)能力：從經(jīng)驗(yàn)中獲取知識(shí)，通過自我調(diào)節(jié)適應(yīng)外界環(huán)境。記憶能力：對(duì)外界信息和由思維產(chǎn)生的內(nèi)部知識(shí)進(jìn)行存儲(chǔ)。思維能力：形象思維（直感思維）、抽象思維（邏輯思維）、靈感思維等。（2）人類智能2.1什么是“智能”？瑞雪兆豐年二、人工智能的定義2.2人工智能的定義人工智能字面理解人工智能Artificial，實(shí)現(xiàn)的途徑Intelligence，實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)人工智能人工智能（ArtificialIntelligence，AI）是計(jì)算機(jī)科學(xué)的一個(gè)分支，涉及邏輯學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、腦科學(xué)、神經(jīng)生理學(xué)、心理學(xué)、哲學(xué)、語言學(xué)、信息論、控制論等多個(gè)學(xué)科，是一門綜合性的交叉學(xué)科。該領(lǐng)域發(fā)展迅猛，新技術(shù)新應(yīng)用不斷涌現(xiàn)。人工智能至今尚無統(tǒng)一的定義。人工：人造的、非自然的。例如：人工湖，人造衛(wèi)星，克隆羊、各種轉(zhuǎn)基因食品......二、人工智能的定義如何知道一個(gè)系統(tǒng)是否具有智能呢？1950年，計(jì)算機(jī)科學(xué)家圖靈提出著名的圖靈測(cè)試，是判斷機(jī)器是否具有人工智能的方法，是人工智能最初的概念。2.2人工智能的定義二、人工智能的定義

圖靈測(cè)試舉例問：你會(huì)下國(guó)際象棋嗎？答：是的。問：你會(huì)下國(guó)際象棋嗎?答：是的。問：請(qǐng)?jiān)俅位卮?，你?huì)下國(guó)際象棋嗎?答：是的。問：你會(huì)下國(guó)際象棋嗎?答：是的。問：你會(huì)下國(guó)際象棋嗎?答：是的，我已經(jīng)說過了。問：請(qǐng)?jiān)俅位卮?，你?huì)下國(guó)際象棋嗎?答：煩不煩，你千嘛老提同樣的問題。呆笨的機(jī)器聰明的機(jī)器圖靈指出：如果機(jī)器在某些現(xiàn)實(shí)的條件下，能夠非常好地模仿人回答問題，以至提問者在相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間里誤認(rèn)它不是機(jī)器，那么機(jī)器就可以被認(rèn)為是具有智能的。2.2人工智能的定義二、人工智能的定義2.2人工智能的定義人工智能（ArtificialIntelligence，AI）的正式定義，起源于美國(guó)1956年的一次夏季討論（達(dá)特茅斯會(huì)議），該會(huì)議首次正式提出ArtificialIntelligence。“Thestudyistoproceedonthebasisoftheconjecturethateveryaspectoflearningoranyotherfeatureofintelligencecaninprinciplebesopreciselydescribedthatamachinecanbemadetosimulateit.Anattemptwillbemadetofindhowtomakemachinesuselanguage,formabstractionsandconcepts,solvekindsofproblemsnowreservedforhumans,andimprovethemselves”——1956ProposalinDartmouthworkshop二、人工智能的定義定義1：智能機(jī)器。能夠在各類環(huán)境中自主或交互的執(zhí)行各種擬人任務(wù)的機(jī)器。Spot機(jī)器人Atlas機(jī)器人2.2人工智能的定義至今尚無統(tǒng)一的定義。二、人工智能的定義2.2人工智能的定義二、人工智能的定義定義2：人工智能（學(xué)科）。斯坦福大學(xué)Nilsson提出人工智能是關(guān)于知識(shí)的科學(xué)（知識(shí)表示、知識(shí)獲取、知識(shí)運(yùn)用）。Google的知識(shí)圖譜2.2人工智能的定義知識(shí)圖譜：現(xiàn)實(shí)事物的信息集合，并將不同事物進(jìn)行相互關(guān)聯(lián)，本質(zhì)上是一種揭示實(shí)體之間關(guān)系的語義網(wǎng)絡(luò)。二、人工智能的定義定義3：人工智能（能力）。智能機(jī)器所執(zhí)行的與人類智能有關(guān)的功能，如感知、識(shí)別、判斷、推理、證明、理解、設(shè)計(jì)、思考、規(guī)劃、學(xué)習(xí)和問題求解等思維活動(dòng)。2.2人工智能的定義IBM的DeepBlue計(jì)算機(jī)、Google的AlphaGo等：能夠模擬人的思維，進(jìn)行博弈的計(jì)算機(jī)程序。二、人工智能的定義Bellman(1978）：與人的思維、決策、問題求解和學(xué)習(xí)等有關(guān)活動(dòng)的自動(dòng)化過程。Haugeland

(1985)：一種使計(jì)算機(jī)能夠思維、具有智力的激動(dòng)人心的新嘗試。Charniak和McDermott（1985)：用計(jì)算模型研究智力行為。Schalkoff(1990)：一門通過計(jì)算過程試圖理解和模仿智能行為的學(xué)科。Winston

(1992)：使理解、推理和行為成為可能的計(jì)算。其他定義：大師眼中的人工智能。2.2人工智能的定義YannLeCun：不是魔法，只是代碼。二、人工智能的定義2.3人工智能研究什么？以智能為核心，研究生物智能活動(dòng)規(guī)律，模擬智能行為的理論、方法和技術(shù)。智能具有復(fù)雜性，難以用單一理論、方法來描述。最底層腦科學(xué)、神經(jīng)心理學(xué)、機(jī)器人學(xué)、仿生學(xué)等基本科學(xué)理論。抽象層知識(shí)表示、邏輯推理、搜索求解、智能計(jì)算等理論。高級(jí)層統(tǒng)計(jì)學(xué)習(xí)、機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)、強(qiáng)化學(xué)習(xí)、遷移學(xué)習(xí)、智能Agent等理論。應(yīng)用層計(jì)算機(jī)視覺、自然語言處理、文本翻譯、智能控制、模式識(shí)別等應(yīng)用。PPT模板下載：/moban/行業(yè)PPT模板：/hangye/節(jié)日PPT模板：/jieri/PPT素材下載：/sucai/PPT背景圖片：/beijing/PPT圖表下載：/tubiao/優(yōu)秀PPT下載：/xiazai/PPT教程：/powerpoint/Word教程：/word/Excel教程：/excel/資料下載：/ziliao/PPT課件下載：/kejian/范文下載：/fanwen/試卷下載：/shiti/教案下載：/jiaoan/PPT論壇：

目錄CONTENTS一二三人工智能的定義人工智能與課程介紹人工智能的三大學(xué)派三、人工智能的三大學(xué)派符號(hào)主義Symbolism連接主義Connectionism行為主義

Actionism近70年的歷史發(fā)展中，許多不同學(xué)科背景的學(xué)者都對(duì)人工智能提出了不同的觀點(diǎn)，產(chǎn)生很多不同的學(xué)術(shù)流派。人工智能的三大學(xué)派三、人工智能的三大學(xué)派起源于數(shù)學(xué)邏輯，是一種基于邏輯推理的智能模擬方法，也稱邏輯主義、心理學(xué)派或計(jì)算機(jī)學(xué)派。學(xué)派觀點(diǎn)：符號(hào)：模式（Pattern）。人類認(rèn)知和思維的基本單元是符號(hào)，而認(rèn)知過程就是在符號(hào)表示上的一種運(yùn)算。使用符號(hào)描述人類的認(rèn)知過程，并把符號(hào)輸入到計(jì)算機(jī)中來模擬人類的認(rèn)知過程，實(shí)現(xiàn)人工智能。學(xué)派代表：紐威爾、西蒙、尼爾森等。代表成果：?jiǎn)l(fā)式算法、專家系統(tǒng)等。3.1符號(hào)主義三、人工智能的三大學(xué)派物理符號(hào)系統(tǒng)：由一組符號(hào)實(shí)體所組成的系統(tǒng)，具備處理符號(hào)的六種功能（輸入、輸出、存儲(chǔ)、復(fù)制、建立符號(hào)結(jié)構(gòu)、條件性遷移）。3.1符號(hào)主義假設(shè)：任一物理符號(hào)系統(tǒng)如果是有智能的，則必能執(zhí)行六種功能。反之，能執(zhí)行這六種操作的任何系統(tǒng)，也就能夠表現(xiàn)出智能。推論：人和計(jì)算機(jī)都是物理符號(hào)系統(tǒng)，因此能用計(jì)算機(jī)來模擬人的智能行為。---紐威爾和西蒙早期的人工智能研究絕大多數(shù)屬于此類。三、人工智能的三大學(xué)派起源于仿生學(xué)和人腦模型的研究，也稱仿生學(xué)派、生理學(xué)派。學(xué)派觀點(diǎn)人類智能產(chǎn)生于大腦的高層活動(dòng)，是由大量簡(jiǎn)單的單元通過復(fù)雜連接后并行運(yùn)行的結(jié)果。人工智能應(yīng)模擬人腦運(yùn)行機(jī)制，像人一樣學(xué)會(huì)聯(lián)系和類比，利用感知和經(jīng)驗(yàn)，舉一反三、自我學(xué)習(xí)。學(xué)派代表：McCulloch、Pitts、Hinton等。代表成果：人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等。3.2連接主義三、人工智能的三大學(xué)派起源于控制學(xué)、進(jìn)化學(xué)說，也稱進(jìn)