信息的智能加工课件

信息的智能化加工信息的智能化加工信息的智能化加工人工智能人工智能人工智能人工智能 AIAI （Artificial Intelligence Artificial Intelligence）一、揭开人工智能一、揭开人工智能的神秘面纱的神秘面纱u 概念：利用计算机来模拟或实现人类智能。概念：利用计算机来模拟或实现人类智能。u 诞生时间：诞生时间：1956年，美国的一批来自数学、心理学、神经学、信息年，美国的一批来自数学、心理学、神经学、信息 论和计算机科学等方面的专家学者，在达特莫斯大学召开了一次研讨会，论和计算机科学等方面的专家学者，在达特莫斯大学召开了一次研讨会，正式提出了正式提出了“人工智能人工智能”这一术语。这一术语。u人人工智能的实质是人造的智能，它主要是对人脑思维机理的模拟。工智能的实质是人造的智能，它主要是对人脑思维机理的模拟。人工智能 AI（Artificial Intellige图灵是计算机逻辑的奠基者，许多人工智能的重要方法皆源自这位伟大的科学家。他在24岁时提出了图灵机理论，31岁参与了Colossus（二战时，英国破解德国通讯密码的计算机）的研制，33岁时构思了仿真系统，35岁提出自动程序设计概念，38岁设计了“图灵测试”，他杰出的贡献使他成为计算机界的第一人。人们为纪念其在计算机领域的卓越贡献而设立“图灵奖”。人工智能之父人工智能之父 阿兰阿兰 图灵图灵（19121912年年19541954）图灵是计算机逻辑的奠基者，许多人工智能的重要方法皆源自这位伟图灵测试：被测试者，一个为人，另一个是声称自己有人类智力的机器。测试时，测试人与被测试者是分开的，测试人只有通过一些装置（如键盘）向被测试者问一些问题，这些问题随便是什么问题都可以。问过一些问题后，如果测试人能够正确地分出谁是人谁是机器，那机器就没有通过图灵测试，如果测试人没有分出谁是机器谁是人，那这个机器就可以认为是具有人类智能的。图灵测试：问：你会下国际象棋吗？答：是的。问：你会下国际象棋吗？答：是的。问：请再次回答，你会下国际象棋吗？答：是的。问：你会下国际象棋吗？答：是的。问：你会下国际象棋吗？答：是的，我不是已经说过了吗？问：请再次回答，你会下国际象棋吗？答：你烦不烦，干嘛老提同样的问题。问：你会下国际象棋吗？问：你会下国际象棋吗？问：问：请给我写出有关请给我写出有关“第四号桥第四号桥”主题的十四行主题的十四行诗。诗。答：不要问我这道题，我从来不会写诗。答：不要问我这道题，我从来不会写诗。问：问：3495734957加加7076470764等于多少？等于多少？答：（停答：（停3030秒后）秒后）105721 105721 问：你会下国际象棋吗？问：你会下国际象棋吗？答：是的。答：是的。问：我在我的问：我在我的K1K1处有棋子处有棋子K K；你仅在；你仅在K6K6处有棋子处有棋子K K，在在R1R1处有棋子处有棋子R R。现在轮到你走，你应该下那步棋？。现在轮到你走，你应该下那步棋？答：（停答：（停1515秒钟后）棋子秒钟后）棋子R R走到走到R8R8处，将军！处，将军！从表面上看，要使机器回答按一定范围提出的问题似乎没有什么从表面上看，要使机器回答按一定范围提出的问题似乎没有什么困难，可以通过编制特殊的程序来实现。然而，如果提问者并不困难，可以通过编制特殊的程序来实现。然而，如果提问者并不遵循常规标准，编制回答的程序是极其困难的事情。例如，提问遵循常规标准，编制回答的程序是极其困难的事情。例如，提问与回答呈现出下列状况：与回答呈现出下列状况：问：请给我写出有关“第四号桥”主题的十四行诗。从表面上n上述两种对话的区别在于，第一种可明显地感到回答者是从知识库里提取简单的答案从知识库里提取简单的答案，第二种则具有分析综合的能力分析综合的能力，回答者知道观察者在反复提出同样的问题。“图灵测试”没有规定问题的范围和提问的标准，如果想要制造出能通过试验的机器，以我们现在的技术水平，必须在电脑中储存人类所有可以想到的问题，储存对这些问题的所有合乎常理的回答，并且还需要理智地作出选择。上述两种对话的区别在于，第一种可明显地感到回答者是从知识库里二、利用人工智能技术加工信息二、利用人工智能技术加工信息 （人工智能技术应用）（人工智能技术应用）1 1模式识别模式识别 概念：概念：从繁杂的信息中提取特征，根据特征从繁杂的信息中提取特征，根据特征识别识别不同事物。不同事物。语音识别（如：语音识别（如：Office语音识别工具、语音识别工具、ViaVoice）工作原理：首先在计算机中存放所有字词的读音，建立一个样本数据库，然后通工作原理：首先在计算机中存放所有字词的读音，建立一个样本数据库，然后通过话筒将用户说话的声音输入计算机；计算机将输入的声音和数据库中的所有声音样过话筒将用户说话的声音输入计算机；计算机将输入的声音和数据库中的所有声音样本逐一进行对照，找出最接近的声音样本，最终确定输入的声音是哪些字或词。本逐一进行对照，找出最接近的声音样本，最终确定输入的声音是哪些字或词。指纹识别指纹识别利用指纹来鉴定人的身份，可以克服证件、签字、照片、密码、钥匙、印鉴等容利用指纹来鉴定人的身份，可以克服证件、签字、照片、密码、钥匙、印鉴等容易假冒、丢失、遗忘等缺点。易假冒、丢失、遗忘等缺点。如：浙江省公安厅使用北大自动指纹识别系统，建立了如：浙江省公安厅使用北大自动指纹识别系统，建立了100多万人的指纹库，检多万人的指纹库，检索一个现场只需索一个现场只需4分钟。分钟。指纹识别结合生物扫描技术，可以识别指纹的平面图像特征，可以对指纹表皮下指纹识别结合生物扫描技术，可以识别指纹的平面图像特征，可以对指纹表皮下的毛细血管的分布特征以及手指的三维图像特征进行识别。的毛细血管的分布特征以及手指的三维图像特征进行识别。二、利用人工智能技术加工信息1模式识别 概念：从繁杂的信联机手写输入联机手写输入PDA是一种袖珍型电子记事本，它提供一个小型书写板和一支电子笔，可以将约会时间、地点、通讯地址、电话号码以及一些重要的数据写入PDA。比利时的科学家研制出一种能认识自己主人的“智能笔”，它可以向计算机输入文字，而且是一种可靠性极高的签字笔。光学字符识别（光学字符识别（OCR技术）技术）在邮件的自动分拣中，可以使用OCR和光学条码识别、人工辅助识别等手段相结合来完成邮政编码的阅读。二、利用人工智能技术加工信息二、利用人工智能技术加工信息 （人工智能技术应用）（人工智能技术应用）联机手写输入二、利用人工智能技术加工信息利用计算机把一种自然语言转变成另一种自然语言的过程。二、利用人工智能技术加工信息二、利用人工智能技术加工信息 （人工智能技术应用）（人工智能技术应用）2 2机器翻译（机器翻译（Machine TranslationMachine Translation，简称，简称MTMT）如：金山快译、译星、万能对译等。还有一些网站也提供免费的在线翻译服务。利用计算机把一种自然语言转变成另一种自然语言的过程。二、利二、利用人工智能技术加工信息二、利用人工智能技术加工信息 （人工智能技术应用）（人工智能技术应用）工作原理：智能机器人可以根据感觉到的信息，进行独立识别、推理，并做出判断和决策，不用人的参与就可以完成一些复杂的工作。3 3智能机器人智能机器人 机器人第一次世上亮相是机器人第一次世上亮相是19391939年美国纽约世博会，年美国纽约世博会，那次美国西屋电气公司推出自己制作的机器人那次美国西屋电气公司推出自己制作的机器人ElektnorElektnor，可以行走，会认，可以行走，会认7777个字，会抽烟；个字，会抽烟；19541954年美国人乔治年美国人乔治-德沃尔制出世界上笫一台可编程机器人；德沃尔制出世界上笫一台可编程机器人；19691969年日本年日本早稻田大学研出第一台双脚走路的机器人；早稻田大学研出第一台双脚走路的机器人；20062006年微软年微软推出机器人模块化。推出机器人模块化。二、利用人工智能技术加工信息 工作原理：智能机器人可以会跳舞的机器人机器人走迷宫会跳舞的机器人机器人走迷宫“海宝机器人海宝机器人”身高身高1.551.55米，米，是以是以20102010年上海世博会吉祥物年上海世博会吉祥物形象而设计的一款高级人工智形象而设计的一款高级人工智能服务机器人。它拥有丰富的能服务机器人。它拥有丰富的面部表情，灵活的身体，出色面部表情，灵活的身体，出色的语言能力，可爱、幽默的性的语言能力，可爱、幽默的性格，可以通过表情和肢体语言格，可以通过表情和肢体语言表达自己的想法和情绪。它能表达自己的想法和情绪。它能提供迎宾、照相、指路、引领提供迎宾、照相、指路、引领参观、寻人等服务，还能为来参观、寻人等服务，还能为来宾讲笑话、跳舞、唱歌宾讲笑话、跳舞、唱歌 。上海世博会上的机器人上海世博会上的机器人“海宝机器人”身高1.55米，是以2010年上海世博会吉祥物海宝智能机器人的设计灵感海宝智能机器人的设计灵感来源于世博园区内身高来源于世博园区内身高1.551.55米的机器人，它拥有和海宝米的机器人，它拥有和海宝智能服务机器人相似的外形，智能服务机器人相似的外形，不仅能接受遥控指令走步、不仅能接受遥控指令走步、旋转，还拥有智能语音系统，旋转，还拥有智能语音系统，能背诵古诗、流畅地与人交能背诵古诗、流畅地与人交流对话；如果流对话；如果“心情好心情好”，海宝智能机器人还会边唱边海宝智能机器人还会边唱边跳，献上优美的舞蹈。跳，献上优美的舞蹈。海宝智能机器人的设计灵感来源于世博园区内身高1.55米的机器由由2222个不同造型、大小的个体组成的机器人合唱团个不同造型、大小的个体组成的机器人合唱团绝对合绝对合唱团，结合尖端科技与音乐艺术、以语音合成器和人工智能软唱团，结合尖端科技与音乐艺术、以语音合成器和人工智能软件作为后台技术支持的创意建筑装置作品。参观者只需输入一件作为后台技术支持的创意建筑装置作品。参观者只需输入一个字或一段话，个字或一段话，“绝对合唱团绝对合唱团”将以此为灵感，现场编曲并吟将以此为灵感，现场编曲并吟唱出独一无二的合唱曲，唱出独一无二的合唱曲，由22个不同造型、大小的个体组成的机器人合唱团绝对合唱团会拉小提琴的机器人，具有高度灵活的手会拉小提琴的机器人，具有高度灵活的手部和腕部控制部和腕部控制会拉小提琴的机器人，具有高度灵活的手部和腕部控制能说会跳的法国馆机器人能说会跳的法国馆机器人能说会跳的法国馆机器人信息的智能加工课件信息的智能加工课件4 4计算机博弈计算机博弈如：国际象棋、中国象棋、围棋、五子棋、跳棋 4计算机博弈n比赛结束后，IBM将计算机拆散，分成两部分收藏，其中一部分甚至被放到博物馆里。n IBM公司为这次比赛共投入资金1000万美元，出资110万美元作为比赛的奖金，胜者得奖金70万。比赛后卡斯帕罗夫得到奖金40万美元，而70万等于发给了其本公司。n由于这次大战，使得 IBM又一次成为媒体的热门，在“深蓝”击败卡斯帕罗夫当天，IBM的股票就上涨了大约15%。据说仅直接受益就有数亿美元，IBM 是名副其实的大赢家，无论“人机大战”结果如何，nIBM公司都将达到商业目的，取得广告效应。IBM 真正的意图是为自己作广告宣传而已。2003年2月7日，卡斯帕罗夫再度挑战电脑，最终与IBM超级计算机Junior“青年”战成3比3平。2003年11月，在纽约举行的人机大战较量中，卡斯帕罗夫与X3DFritz电脑战成2比2平比赛结束后，IBM将计算机拆散，分成两部分收藏，其中一部分甚5 5智能代理技术（智能代理技术（AgentAgent）一种具有智能的实体，这种实体具有自主性、反应性、适应性和社会性等基本特性。代表：office助手 大眼夹5智能代理技术（Agent）一种具有智能的实体，这种实体具6 6专家系统专家系统指能够像人类的专家那样解决某些专业范围内的问题的智能计算机系统。7 7其他应用：智能家电电器、车辆导航系统、其他应用：智能家电电器、车辆导航系统、智能游戏程序、智能手术刀智能游戏程序、智能手术刀车辆导航系统：采用了GPS全球定位技术、GIS地理信息技术、GSM短信息、现代无线通讯技术。6专家系统指能够像人类的专家那样解决某些专业范围内的问题的 中国科普博览中国科普博览-机器人博览：机器人博览：http:/ 中国机器人网：中国机器人网：http:/ 计算机语言与机器人教学：计算机语言与机器人教学：http:/ 机器人大赛：机器人大赛：http:/www.robocup.org 乐高机器人在线课堂：乐高机器人在线课堂：http:/ 逻辑电子：逻辑电子：http:/ 学生科技网：学生科技网：http:/ 中国科普博览-机器人博览：