第四講人工智能的產(chǎn)生與發(fā)展62.ppt

1、2011,人工智能課程改革與建設(shè) 第四講 人工智能的產(chǎn)生與發(fā)展Origin and Development of AI,本講授課要點(diǎn),是人工智能技術(shù)的第一堂課，務(wù)必深入淺出，吸引學(xué)生的注意，激發(fā)學(xué)生的興趣。 以豐富的圖片和文字等資料，講述人工智能的誕生和發(fā)展，避免單調(diào)無(wú)味。 以講故事的形式說(shuō)明AI的發(fā)展道路，強(qiáng)調(diào)過(guò)程的曲折，包括在中國(guó)的艱辛發(fā)展，通過(guò)披露鮮為人知的歷史，進(jìn)一步激發(fā)大家的興趣。 通過(guò)講述人工智能不同學(xué)派及其爭(zhēng)論，誘導(dǎo)學(xué)生的好奇，引起想知道“他們到底是怎么做的？”的興趣。,授課內(nèi)容,1. 什么是人工智能 ? 2. 人工智能是如何發(fā)展起來(lái)的 ？ 3. 人類智能與人工智能的關(guān)系如何 ？

2、 4. 人工智能的學(xué)派及其爭(zhēng)論 5. 人工智能對(duì)人類的影響 6.人工智能的研究和應(yīng)用領(lǐng)域,美夢(mèng)能否成真？,人類夢(mèng)想發(fā)明各種機(jī)械工具和動(dòng)力機(jī)器，協(xié)助甚至代替人們從事各種體力勞動(dòng)。18世紀(jì)第一次工業(yè)革命中，瓦特發(fā)明的蒸汽機(jī)開辟了利用機(jī)器動(dòng)力代替人力和畜力的新紀(jì)元。此后，顯著減輕體力勞動(dòng)和實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化才成為可能。,美夢(mèng)能否成真？,人類同樣夢(mèng)想發(fā)明各種智能工具和智能機(jī)器，協(xié)助甚至代替人們從事各種腦力勞動(dòng)。20世紀(jì)40年代計(jì)算機(jī)的發(fā)明和50年代人工智能的出現(xiàn)開辟了利用智能機(jī)器代替人類從事腦力勞動(dòng)的新紀(jì)元。此后，顯著減輕腦力勞動(dòng)和實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程智能化才成為可能。,人工智能與人類智能,由于人類對(duì)機(jī)器人不

3、夠了解，因而產(chǎn)生“不信任感” 以及擔(dān)心使用機(jī)器人可能帶來(lái)失業(yè)的恐懼，因而人類擔(dān)心“機(jī)器人的智能將要超過(guò)人類，從而反客為主，要統(tǒng)治人類”，給人類造成心理威脅。 機(jī)器智能不是生命現(xiàn)象，而是一種人為的機(jī)械模仿。 未來(lái)的高智能機(jī)器人的某些功能，很可能會(huì)超過(guò)人，但從總體上看，機(jī)器人智能不可能超過(guò)人類智能。,智 能 ？,什么是智能？,中國(guó)工程院首任院長(zhǎng)、原全國(guó)政協(xié)副主席 宋健院士在擔(dān)任國(guó)務(wù)委員兼國(guó)家科委主任時(shí)賜寄的題詞 （1993年）,宋健院長(zhǎng)題詞,自然智能,人類大腦是如何實(shí)現(xiàn)智能的? 兩大難題之一：宇宙起源、人腦奧秘 對(duì)人腦奧秘知之甚少 人腦結(jié)構(gòu)：含有1011-12 個(gè)（千億-萬(wàn)億個(gè)）神經(jīng)元，而且呈現(xiàn)并

4、行分布 大腦功能：記憶、思維、觀察、分析 等 對(duì)智能的嚴(yán)格定義有待于人腦奧秘的進(jìn)一步揭示與認(rèn)識(shí),人工（man-made）制品,人工，即人造的，不是自然的。 例子： 人工湖，人工河（運(yùn)河），人工纖維，人造衛(wèi)星，人工肢腿（假肢假腿），人工腦，人工心臟，人工魚（轉(zhuǎn)基因魚），克隆羊、克隆牛，各種轉(zhuǎn)基因食品,什么是人工智能?,人工智能Artificial Intelligence (AI) 眾說(shuō)紛紜 目前還沒有統(tǒng)一的定義 AI的嚴(yán)格定義依賴于對(duì)智能的定義 即要定義人工智能，首先應(yīng)該定義智能 但智能本身也還無(wú)嚴(yán)格定義 因此，應(yīng)當(dāng)首先研究人類的自然智能 一般解釋：人工智能就是用人工的方法在機(jī)器（計(jì)算機(jī)）上實(shí)

5、現(xiàn)的智能，或稱機(jī)器智能、計(jì)算機(jī)智能。,知識(shí)與智能,知識(shí) 人們通過(guò)體驗(yàn)、學(xué)習(xí)或聯(lián)想而知曉的對(duì)客觀世界規(guī)律性的認(rèn)識(shí)，包括事實(shí)、條件、過(guò)程、規(guī)則、關(guān)系和規(guī)律等。 智能 一種應(yīng)用知識(shí)對(duì)一定環(huán)境或問題進(jìn)行處理的能力或者進(jìn)行 抽象思考的能力。 智能機(jī)器 能夠在各類環(huán)境中自主地或交互地執(zhí)行各種擬人任務(wù)的機(jī)器。,人工智能的不同定義,AI (能力) 智能機(jī)器所執(zhí)行的通常與人類智能有關(guān)的智能行為，如判斷、推理、證明、識(shí)別、感知、理解、通信、設(shè)計(jì)、思考、規(guī)劃、學(xué)習(xí)和問題求解等思維活動(dòng)。 AI (學(xué)科) 計(jì)算機(jī)科學(xué)中涉及研究、設(shè)計(jì)和應(yīng)用智能機(jī)器的一個(gè)分支。它的近期目標(biāo)在于研究用機(jī)器來(lái)模仿和執(zhí)行人腦的某些功能，并開發(fā)相

6、關(guān)理論和技術(shù)。,2. 人工智能是如何發(fā)展的？,孕 育 期 （ 1956年前） 形 成 期 （ 19561970年） 暗 淡 期 （ 19661974年） 知識(shí)應(yīng)用期 （ 19701988年） 集成發(fā)展期 （ 1986年至今）,2. 人工智能的起源與發(fā)展孕育期,孕育期 （ 1956以前） 亞里斯多德（公元前384322）：古希臘偉大的哲學(xué)家和思想家，創(chuàng)立了演繹法。他提出的三段論至今仍然是演繹推理的最基本出發(fā)點(diǎn)。 萊布尼茨(16461716)：德國(guó)數(shù)學(xué)家和哲學(xué)家，把形式邏輯符號(hào)化，奠定了數(shù)理邏輯的基礎(chǔ)。,2. 人工智能的起源與發(fā)展孕育期,圖靈(19121954)：英國(guó)數(shù)學(xué)家，1936年創(chuàng)立了自動(dòng)機(jī)

7、理論亦稱圖靈機(jī)，1950年在其著作計(jì)算機(jī)器與智能中首次提出“機(jī)器也能思維” ，被譽(yù)為“人工智能之父”。,莫克(19071980)：美國(guó)數(shù)學(xué)家、電子數(shù)字計(jì)算機(jī)的先驅(qū)，1946年研制成功了世界上第一臺(tái)通用電子數(shù)字計(jì)算機(jī)ENIAC。,2. 人工智能的起源與發(fā)展孕育期,麥克洛奇和皮茲：美國(guó)神經(jīng)生理學(xué)家，1943年建成第一個(gè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型(MP模型)。 維納(18741956) ：美國(guó)著名數(shù)學(xué)家、控制論創(chuàng)始人。1948年創(chuàng)立了控制論?？刂普搶?duì)人工智能的影響，形成了行為主義學(xué)派。,2. 人工智能的起源與發(fā)展形成期,形成期 （1956-1970） AI誕生于一次歷史性的聚會(huì)達(dá)特茅斯會(huì)議 1956年夏季，年輕的

8、美國(guó)學(xué)者麥卡錫、明斯基、朗徹斯特和香農(nóng)共同發(fā)起，邀請(qǐng)莫爾、塞繆爾、 紐厄爾和西蒙等參加在美國(guó)達(dá)特茅斯大學(xué)舉辦 了一次長(zhǎng)達(dá)2個(gè)多月的研討會(huì)，熱烈地討論用機(jī)器模擬人類智能的問題。會(huì)上，首次使用了 “人工智能”這一術(shù)語(yǔ)。這是人類歷史上第一次 人工智能研討會(huì)，標(biāo)志著人工智能學(xué)科的誕生，具有十分重要的歷史意義。,2. 人工智能的起源與發(fā)展形成期,形成期 （1956-1970） 迅速發(fā)展，過(guò)于樂觀 1956年，塞繆爾在IBM計(jì)算機(jī)上研制成功了具有自學(xué)習(xí)、自組織和自適應(yīng)能力的西洋跳棋程序。 1957年，紐厄爾、肖(Shaw)和西蒙等研制了一個(gè)稱為邏輯理論機(jī)（LT)的數(shù)學(xué)定理證明程序。 1958年，麥卡錫建立

9、了行動(dòng)規(guī)劃咨詢系統(tǒng)。 1960年紐厄爾等研制了通用問題求解(GPS)程序。麥卡錫研制了人工智能語(yǔ)言LISP。 1961年，明斯基發(fā)表了“走向人工智能的步驟”的論文，推動(dòng)了人工智能的發(fā)展。 1965年，魯賓遜提出了歸結(jié)（消解）原理。,2. 人工智能的起源與發(fā)展暗淡期,暗淡期 （ 19661974 ） 過(guò)高預(yù)言的失敗，給AI的聲譽(yù)造成 重大傷害。 “20 年內(nèi)，機(jī)器將能做人所能做的一切。” 西蒙，1965 “在38年時(shí)間里，我們將研制出具有普通人智力的計(jì)算機(jī)。這樣的機(jī)器能讀懂莎士比亞的著作，會(huì)給汽車上潤(rùn)滑油，會(huì)玩弄政治權(quán)術(shù)，能講笑話，會(huì)爭(zhēng)吵。它的智力將無(wú)以倫比?！?明斯基，1977,2. 人工智能

10、的起源與發(fā)展暗淡期,塞繆爾的下棋程序在與世界冠軍對(duì)弈時(shí)，以1 比4告負(fù)。 歸結(jié)法的能力有限。當(dāng)用歸結(jié)原理證明“兩連續(xù)函數(shù)之和仍然是連續(xù)函數(shù)”時(shí)，推了10萬(wàn)步也沒證明出結(jié)果來(lái)。 把“心有余而力不足” (The spirit is willing but the flesh is weak)的英語(yǔ)句子翻譯成俄語(yǔ)，再翻譯回來(lái)時(shí)竟變成了“酒是好的，肉變質(zhì)了” 英國(guó)劍橋大學(xué)數(shù)學(xué)家詹姆士按照英國(guó)政府的旨意，發(fā)表一份關(guān)于人工智能的綜合報(bào)告，聲稱 人工智能即使不是騙局也是庸人自擾 。,2. 人工智能的起源與發(fā)展知識(shí)應(yīng)用期,知識(shí)應(yīng)用期 （ 19701988 年） 專家系統(tǒng) 實(shí)現(xiàn)了人工智能從理論研究走向?qū)ｉT知識(shí)應(yīng)

11、用，是AI發(fā)展史上的一次重要突破與轉(zhuǎn)折。 1972-1976年，費(fèi)根鮑姆研制MYCIN專家系統(tǒng)，用于協(xié)助內(nèi)科醫(yī)生診斷細(xì)菌感染疾病，并提供最佳處方。 1976年，斯坦福大學(xué)的杜達(dá)等人研制地質(zhì)勘探專家系統(tǒng)PROSPECTOR。 計(jì)算機(jī)視覺、機(jī)器人、自然語(yǔ)言理解、機(jī)器翻譯等AI應(yīng)用研究獲得發(fā)展。 同時(shí)也出現(xiàn)新的問題,2. 人工智能的起源與發(fā)展集成發(fā)展期,集成發(fā)展時(shí)期（ 1986 -） 專家系統(tǒng)的不足：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，促進(jìn)專家系統(tǒng)的改進(jìn)與發(fā)展。 機(jī)器學(xué)習(xí)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、智能機(jī)器人和行為主義研究趨向熱烈和深入。 智能計(jì)算 (

12、CI）彌補(bǔ)了人工智能中在數(shù)學(xué)理論和計(jì)算上的不足，更新和豐富了人工智能理論框架，使人工智能進(jìn)入一個(gè)新的發(fā)展時(shí)期 。,2. 人工智能的起源與發(fā)展進(jìn)入新世紀(jì),1956年夏出席達(dá)特茅斯會(huì)議的部分代表于50年后重逢,2006，AI 50周年會(huì)議（美國(guó)） 莫爾，麥卡錫，明斯基，塞爾夫里奇，索羅蒙夫,2. 人工智能的起源與發(fā)展中國(guó),1978年到1981年艱難起步 人工智能研究起步較晚，1978年把“智能模擬”納入國(guó)家研究計(jì)劃 1981年，中國(guó)人工智能學(xué)會(huì)在長(zhǎng)沙艱難成立，秦元?jiǎng)桩?dāng)選第一任理事長(zhǎng)。,秦元?jiǎng)?學(xué)會(huì)長(zhǎng)期得不到國(guó)內(nèi)科技界的認(rèn)同，只能掛靠在中國(guó)社會(huì)科學(xué)院哲學(xué)研究所，直到2004年，才得以“返祖歸宗”，掛

13、靠到中國(guó)科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)。,2. 人工智能的起源與發(fā)展中國(guó),1978年到1981年艱難起步 秦元?jiǎng)祝?9232008 ）數(shù)學(xué)家。貴州貴陽(yáng)人。1943年畢業(yè)于浙江大學(xué)數(shù)學(xué)系。1946年獲美國(guó)哈佛大學(xué)文學(xué)碩士學(xué)位，1947年獲美國(guó)哈佛大學(xué)哲學(xué)博士學(xué)位，1988年被美國(guó)俄亥俄大學(xué)瑪麗塔學(xué)院授予榮譽(yù)科學(xué)博士。1948年從美國(guó)回國(guó)，歷任西南軍政委員會(huì)文教部調(diào)研室副主任、科學(xué)普及處處長(zhǎng)，中國(guó)核工業(yè)部（二機(jī)部）九院理論部副主任，中國(guó)科學(xué)院數(shù)學(xué)研究所研究員，中科院應(yīng)用數(shù)學(xué)研究所研究員、執(zhí)行副所長(zhǎng)，中國(guó)核學(xué)會(huì)計(jì)算物理學(xué)會(huì)理事長(zhǎng)，中國(guó)人工智能學(xué)會(huì)理事長(zhǎng)。,2. 人工智能的起源與發(fā)展中國(guó),1978年到1981年艱難起步

14、 秦元?jiǎng)资侵袊?guó)挑戰(zhàn)相對(duì)論先驅(qū)，長(zhǎng)期從事數(shù)學(xué)理論及其應(yīng)用的研究。在常微分方程的定性理論、運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性、近似解析、機(jī)器推導(dǎo)公式等方面的研究，在中國(guó)處于開創(chuàng)的地位。其中極限環(huán)的研究，具有國(guó)際先進(jìn)水平。曾負(fù)責(zé)完成了中國(guó)第一顆原子彈和氫彈的威力計(jì)算工作。是1982年國(guó)家自然科學(xué)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)的原子彈氫彈設(shè)計(jì)原理中的物理力學(xué)數(shù)學(xué)理論問題項(xiàng)目的主要工作者之一，并開辟了計(jì)算物理學(xué)這一新的分支學(xué)科。因時(shí)間與空間小冊(cè)子引起爭(zhēng)論，而受到不公正對(duì)待，未能評(píng)上“院士”，令人惋惜。,2. 人工智能的起源與發(fā)展中國(guó),1985年前備受質(zhì)疑和打壓 1984年由國(guó)防科委召開了智能計(jì)算機(jī)及其系統(tǒng)學(xué)術(shù)討論會(huì)。 人工智能在西方國(guó)家得到重視和發(fā)

15、展，而在蘇聯(lián)卻受到批判。 在我國(guó)人工智能與“特異功能”一起受到質(zhì)疑，人工智能學(xué)科群專著不能公開出版。,1986年迎來(lái)希望的曙光 1986年起把智能計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、智能機(jī)器人和智能信息處理等重大項(xiàng)目列入國(guó)家高技術(shù)研究計(jì)劃。 清華大學(xué)校務(wù)委員會(huì)經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期和三次討論后，決定同意在清華大學(xué)出版社出版人工智能著作。 我國(guó)首部人工智能、機(jī)器人學(xué)和智能控制著作分別于1987年、1988年和1990年在清華大學(xué)出版社、中南工業(yè)大學(xué)出版社和電子工業(yè)出版社問世。,2. 人工智能的起源與發(fā)展中國(guó),人工智能著作的編著和出版“使這一前沿學(xué)科的最精彩的成就迅速與中國(guó)讀者見面，這對(duì)人工智能在中國(guó)的傳播和發(fā)展必定會(huì)起到重大的推動(dòng)作

16、用” 宋?。?988）,2. 人工智能的起源與發(fā)展中國(guó),1987年到1999年破土而出 1987年模式識(shí)別與人工智能雜志創(chuàng)刊,1989年首次召開了中國(guó)人工智能控制聯(lián)合會(huì)議(CJCAI) 1993年起，把智能控制和智能自動(dòng)化等項(xiàng)目列入國(guó)家科技攀登計(jì)劃。,2. 人工智能的起源與發(fā)展中國(guó),21世紀(jì)蓬勃發(fā)展 更多的人工智能與智能系統(tǒng)研究獲得各種基金計(jì)劃支持，并與國(guó)家國(guó)民經(jīng)濟(jì)和科技發(fā)展的重大需求相結(jié)合，力求做出更大貢獻(xiàn). 2006年智能系統(tǒng)學(xué)報(bào)創(chuàng)刊,2. 人工智能的起源與發(fā)展中國(guó),2006年8月，在北京舉辦了 “慶祝人工智能學(xué)科誕生50周年”大型慶?；顒?dòng)。,涂序彥 蔡自興 Zadeh 吳文俊 許嘉璐,2

17、009年，向國(guó)家學(xué)位委員會(huì)和國(guó)家教育部提出“設(shè)置智能科學(xué)與技術(shù)學(xué)位授權(quán)一級(jí)學(xué)科”的建議。,2. 人工智能的起源與發(fā)展中國(guó),據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，現(xiàn)在全國(guó)已編著出版了50多部人工智能、40多部智能控制和近50部機(jī)器人學(xué)的教材/專著。,2. 人工智能的起源與發(fā)展中國(guó),2. 人工智能的起源與發(fā)展中國(guó),中國(guó)人工智能學(xué)會(huì)(CAAI)成立后，相繼成立了智能機(jī)器人專業(yè)委員會(huì)和智能控制專業(yè)委員會(huì)、全國(guó)高校人工智能研究會(huì)、中國(guó)計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)人工智能與模式識(shí)別專業(yè)委員會(huì)、中國(guó)自動(dòng)化學(xué)會(huì)模式識(shí)別與機(jī)器智能專業(yè)委員會(huì)以及智能自動(dòng)化專業(yè)委員會(huì)等二級(jí)學(xué)會(huì)。有些省市也成立了地方人工智能學(xué)會(huì)，推動(dòng)了我國(guó)人工智能的發(fā)展。 曾經(jīng)聯(lián)合召開過(guò)6

18、屆中國(guó)機(jī)器人學(xué)大會(huì)/聯(lián)合會(huì)議。 現(xiàn)在，我國(guó)已有數(shù)以萬(wàn)計(jì)的科技人員和大學(xué)師生從事不同層次的人工智能研究與學(xué)習(xí)，人工智能研究已在我國(guó)深入開展，它必將為促進(jìn)其它學(xué)科的發(fā)展和我國(guó)的現(xiàn)代化建設(shè)做出新的重大的貢獻(xiàn)。,2. 人工智能的起源與發(fā)展中國(guó),我國(guó)已在人工智能領(lǐng)域取得一些具有國(guó)際領(lǐng)先水平的創(chuàng)造性成果。其中，尤以吳文俊院士的關(guān)于幾何定理證明的“吳氏方法”最為突出。,2. 人工智能的起源與發(fā)展中國(guó),進(jìn)入新世紀(jì) 出現(xiàn)新動(dòng)向 人工智能屬于計(jì)算機(jī)科學(xué)的一個(gè)分支 ？ 以人工智能和認(rèn)知科學(xué)為代表的學(xué)科應(yīng)當(dāng)成為一支稱為“智能科學(xué)”的新學(xué)科 ？,“我深信，以人工智能和模式識(shí)別為帶頭的這門新學(xué)科，將為人類邁進(jìn)智能自動(dòng)化時(shí)

19、期做出奠基性貢獻(xiàn)?！?宋?。?988）,智能科學(xué)呼之欲出,課程專業(yè)學(xué)科科學(xué) 及其研討會(huì)/會(huì)議,3. 人類智能與人工智能的關(guān)系？,電腦真的能夠模擬人腦嗎？,vs,輸入,輸出,Hello!,存儲(chǔ),除此之外，人和計(jì)算機(jī)都能 復(fù)制 建立符號(hào)結(jié)構(gòu)：在符號(hào)系統(tǒng)中形成符號(hào)結(jié)構(gòu) 條件性遷移：根據(jù)已有符號(hào)， 繼續(xù)完成活動(dòng)過(guò)程,3. 人類智能與人工智能的關(guān)系？,符號(hào)處理系統(tǒng)的六種基本功能 一個(gè)完善的符號(hào)系統(tǒng)應(yīng)具有下列6種基本功能： (1) 輸入符號(hào)(input)； (2) 輸出符號(hào)(output); (3) 存儲(chǔ)符號(hào)(store); (4) 復(fù)制符號(hào)(copy); (5) 建立符號(hào)結(jié)構(gòu)：在符號(hào)系統(tǒng)中形成符號(hào)結(jié)構(gòu)；

20、 (6) 條件性遷移:根據(jù)已有符號(hào)， 繼續(xù)完成活動(dòng)過(guò)程。,3. 人類智能與人工智能關(guān)系？,可以把人看成一個(gè)智能信息處理系統(tǒng) 如果一個(gè)物理符號(hào)系統(tǒng)具有上述全部6種功能，能夠完成這個(gè)全過(guò)程，那么它就是一個(gè)完整的物理符號(hào)系統(tǒng)。人具有上述6種功能；現(xiàn)代計(jì)算機(jī)也具備物理符號(hào)系統(tǒng)的這6種功能。 物理符號(hào)系統(tǒng)的假設(shè) 任何一個(gè)系統(tǒng)，如果它能表現(xiàn)出智能，那么它就必定能夠執(zhí)行上述6種功能。反之，任何系統(tǒng)如果具有這6種功能，那么它就能夠表現(xiàn)出智能；這種智能指的是人類所具有的那種智能。把這個(gè)假設(shè)稱為物理符號(hào)系統(tǒng)的假設(shè)。,3. 人類智能與人工智能關(guān)系？,物理符號(hào)系統(tǒng)3個(gè)推論 推論一 既然人具有智能，那么他就一定是個(gè)物理

21、符號(hào)系統(tǒng)。人之所以能夠表現(xiàn)出智能，就是基于他的信息處理過(guò)程。 推論二 既然計(jì)算機(jī)是一個(gè)物理符號(hào)系統(tǒng)，它就一定能夠表現(xiàn)出智能。這是人工智能的基本條件。 推論三 既然人是一個(gè)物理符號(hào)系統(tǒng)，計(jì)算機(jī)也是一個(gè)物理符號(hào)系統(tǒng)，那么就 能夠用計(jì)算機(jī)來(lái)模擬人的智能活動(dòng)。,3. 人類智能與人工智能關(guān)系？,物理符號(hào)系統(tǒng)假設(shè)的局限性 “物理符號(hào)系統(tǒng)”假設(shè)認(rèn)為，只要符號(hào)足夠豐富，操縱這些符號(hào)的規(guī)則足夠細(xì)致和嚴(yán)密，建立起一個(gè)能夠?yàn)橛?jì)算機(jī)識(shí)別和處理的形式化系統(tǒng)是可能的。 在其后的研究中人們發(fā)現(xiàn)，在人類智能中，常識(shí)扮演著重要角色。 人類很可能根本不是按照邏輯的方式來(lái)使用常識(shí)，常識(shí)極難用一組事實(shí)和規(guī)則詳細(xì)說(shuō)明。 基于“物理符號(hào)

22、系統(tǒng)”假設(shè)的許多樂觀預(yù)言都成了泡影。 上個(gè)世紀(jì)90年代以后，人工智能研究逐漸形成了若干新的研究模式。,4. 人工智能的學(xué)派,三個(gè)學(xué)派 符號(hào)主義（Symbolism ） 連接主義（Connectionism） 行為主義（Actionism）,符號(hào)主義 連接主義 行為主義,4.人工智能的學(xué)派符號(hào)主義,1234567890 0010110010110001 ABCDEFGLMNOPQSWXYZ abcdefghijklmnopqrstuvwxyz + 符號(hào)主義 又稱：邏輯主義、心理學(xué)派或計(jì)算機(jī)學(xué)派 原理：物理符號(hào)系統(tǒng)(即符號(hào)操作系統(tǒng))假設(shè)和有限合理性原理 起源：源于數(shù)理邏輯/邏輯推理 學(xué)派代表：紐厄

23、爾、西蒙和尼爾遜等,4.人工智能的學(xué)派連接主義,連接主義 又稱：仿生學(xué)派或生理學(xué)派 原理：神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)間的連接機(jī)制與學(xué)習(xí)算法。 起源：源于仿生學(xué)，特別是人腦模型的研究。 學(xué)派代表：麥克洛奇、皮茨、 霍普菲爾德、魯梅爾哈特等。,4.人工智能的學(xué)派行為主義,行為主義 又稱：進(jìn)化主義或控制論學(xué)派 原理：控制論及感知?jiǎng)幼餍涂刂葡到y(tǒng) 起源：源于控制論 學(xué)派代表作：布魯克斯的六足行走機(jī)器人，一個(gè)基于感知-動(dòng)作模式的模擬昆蟲行為的控制系統(tǒng)。,對(duì)人工智能理論的爭(zhēng)論 對(duì)人工智能方法的爭(zhēng)論 對(duì)人工智能技術(shù)路線的爭(zhēng)論,4.人工智能的學(xué)派爭(zhēng)論,符號(hào)主義 認(rèn)為人的認(rèn)知基元是符號(hào)，認(rèn)知過(guò)程即符號(hào)操作過(guò)程。 認(rèn)為人是

24、一個(gè)物理符號(hào)系統(tǒng)，計(jì)算機(jī)也是一個(gè)物理符號(hào)系統(tǒng)，因此能夠用計(jì)算機(jī)來(lái)模擬人的智能行為。 人工智能的核心問題是知識(shí)表示、知識(shí)推理和知識(shí)運(yùn)用。,4.人工智能的學(xué)派對(duì)人工智能理論的爭(zhēng)論,連接主義 認(rèn)為思維基元是神經(jīng)元，而不是符號(hào)處理過(guò)程。 認(rèn)為人腦不同于電腦，并提出連接主義的大腦工作模式，用于取代符號(hào)操作的電腦工作模式。,4.人工智能的學(xué)派對(duì)人工智能理論的爭(zhēng)論,行為主義 認(rèn)為智能取決于感知和行動(dòng)(所以被稱為行為主義)，提出智能行為的“感知?jiǎng)幼鳌蹦Ｊ健?認(rèn)為智能不需要知識(shí)、不需要表示、不需要推理；人工智能可以象人類智能一樣逐步進(jìn)化(所以稱為進(jìn)化主義)；智能行為只能在現(xiàn)實(shí)世界中與周圍環(huán)境交互作用而表現(xiàn)出來(lái)。,4.人工智能的學(xué)派對(duì)人工智能理論的爭(zhēng)論,符號(hào)主義： 功能模擬方法 模擬人類認(rèn)知系統(tǒng)所具備的功能，通過(guò)數(shù)學(xué)邏輯方 法來(lái)實(shí)現(xiàn)人工智能。 連接主義： 結(jié)構(gòu)模擬方法 模擬人的生理神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，不同的結(jié)構(gòu)表現(xiàn)出不同 的功能和行為。認(rèn)為功能、結(jié)構(gòu)和智能行為是不可分的。 行為主義： 行為模擬方法 采用行為模擬方法，也認(rèn)為功能、結(jié)構(gòu)和智能行為是 不可分的。不同行為表現(xiàn)出不