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,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,第 8 章 人工智能,8.1 什么是人工智能,8.2 人工智能的研究方法,8.3 人工智能的研究与应用领域,人工智,能,能的定,义,义,有些事,情,情计算,机,机能比,人,人类做,得,得更好,。,。例如,，,，求100个5位数,的,的和，,虽,虽然人,用,用纸和,笔,笔也可,以,以得出,计,计算结,果,果，但,是,是要花,费,费很长,时,时间还,可,可能出,错,错，而,计,计算机,却,却只用,不,不到1,秒,秒钟就,能,能给出,准,准确无,误,误的计,算,算结果,；,；,有些事,情,情计算,机,机还远,远,远达不,到,到人类,的,的水平,。,。例如,，,，人可,以,以识别,出,出各种,各,各样的,桌,桌子（,即,即使是,缺,缺少一,只,只桌腿,的,的破桌,子,子），,人,人脑能,够,够对那,些,些残缺,的,的、失,真,真的、,变,变形的,信,信息进,行,行快速,识,识别，,而,而计算,机,机就很,难,难做到,这,这一点,。,。,人工智,能,能的定,义,义,什么是,人,人工智,能,能？,人工智,能,能与人,类,类智能,有,有什么,关,关系？,如何判,定,定机器,是,是否具,有,有智能,？,？,人工智,能,能的定,义,义,1981年，,费,费根鲍,姆,姆（E,.,.A.Feigenbaum）认,为,为：“,人,人工智,能,能是计,算,算机科,学,学的一,个,个分支,，,，涉及,到,到智能,计,计算机,系,系统的,设,设计，,该,该系统,显,显示人,类,类行为,中,中与智,能,能有关,的,的某些,特,特征”,。,。,1984年，,绍,绍特里,夫,夫（E,.,.A.Shortliffe）认,为,为：“,人,人工智,能,能是计,算,算机科,学,学的一,个,个分支,，,，它研,究,究问题,求,求解的,符,符号方,法,法和非,算,算法方,法,法”。,人工智,能,能的定,义,义,1992年，,温,温斯顿,（,（Winston）,认,认为：,“,“人工,智,智能是,计,计算机,科,科学的,一,一个领,域,域，它,主,主要解,决,决如何,使,使计算,机,机感觉,、,、推理,和,和行为,等,等问题,”,”。,1997年，,博,博登（M.Boden）认,为,为：“,人,人工智,能,能是利,用,用计算,机,机程序,和,和程序,设,设计技,术,术来认,识,识普通,的,的智能,原,原理和,具,具体的,人,人类思,想,想”。,人工智,能,能的定,义,义,2003年，,斯,斯达特,如塞,（,（Stuart Russell,）,）和皮,特,特诺,维,维志（PeterNorvig,）,）认为,：,：已有,的,的人工,智,智能定,义,义可以,分,分成四,类,类：,像人一,样,样思考,的,的系统,；,；,像人一,样,样行动,的,的系统,；,；,理性思,考,考的系,统,统；,理性行,动,动的系,统,统。,人工智,能,能的起,源,源和发,展,展,1950年，,英,英国数,学,学家图,灵,灵发表,了,了一篇,具,具有里,程,程碑性,质,质的论,文,文计,算,算机器,和,和智能,，论,文,文中提,出,出了一,个,个问题,：,：机器,可,可以思,考,考吗？,开,开创了,人,人工智,能,能的先,河,河。,1956年夏,，,，在达,特,特莫斯,大,大学召,开,开了学,术,术研讨,会,会，会,上,上经麦,卡,卡锡提,议,议并正,式,式采用,了,了“人,工,工智能,”,”这一,术,术语，,标,标志着,“,“人工,智,智能”,学,学科的,诞,诞生。,人工智,能,能的起,源,源和发,展,展,1956年，,纽,纽厄尔,（,（A.Newell）领,导,导的研,究,究组研,制,制出逻,辑,辑理论,机,机，证,明,明了,数,数学原,理,理第,二,二章52个定,理,理中的38条,。,。,1956年，,赛,赛穆尔,（,（A.Samuel）研,制,制成功,具,具有自,学,学习能,力,力的跳,棋,棋程序,，,，于1962,年,年击败,了,了美国,一,一个州,的,的跳棋,冠,冠军，,体,体现出,人,人工智,能,能的优,势,势。,1960年，,麦,麦卡锡,创,创建了,面,面向人,工,工智能,程,程序设,计,计的表,处,处理语,言,言LISP，,可,可以方,便,便地处,理,理各种,符,符号进,行,行符号,推,推演。,人工智,能,能的起,源,源和发,展,展,20世,纪,纪50,年,年代末,到,到60,年,年代初,，,，开始,了,了人工,神,神经网,络,络的研,究,究。,1960年，,美,美国生,产,产了第,一,一批商,用,用工业,机,机器人,，,，20,世,世纪60年代,末,末，机,器,器人的,研,研究发,展,展到高,潮,潮。,1964年，,费,费根鲍,姆,姆研制,了,了一个,可,可以用,有,有限的,自,自然语,言,言进行,交,交谈的,软,软件ELIZA，该,软,软件可,以,以模仿,一,一名临,床,床医生,与,与心理,病,病人在,终,终端上,对,对话，,导,导致了,自,自然语,言,言理解,这,这一分,支,支领域,的,的出现,。,。,人工智,能,能的起,源,源和发,展,展,20世,纪,纪60,年,年代到70年,代,代，专,家,家系统,的,的研究,有,有了很,大,大的发,展,展，使,人,人工智,能,能开始,走,走向实,际,际应用,。,。,1967年，,如,如森泽,格,格（Rosengerg）,和,和伯格,勒,勒（Bagley）,提,提出了,遗,遗传算,法,法的思,想,想，1975,年,年，霍,兰,兰德（Holland）奠,定,定了遗,传,传算法,的,的理论,基,基础，,导,导致了,演,演化计,算,算这一,研,研究方,向,向的形,成,成。,20世,纪,纪70,年,年代初,，,，英国,爱,爱丁堡,大,大学柯,瓦,瓦斯基,（,（R.Kowalski,）,）提出,以,以逻辑,为,为基础,的,的程序,设,设计语,言,言PROLOG，1986,年,年，Borland,公,公司推,出,出可运,行,行在个,人,人计算,机,机上的TurboPROLOG,。,。,人工智,能,能的起,源,源和发,展,展,1977年，,费,费根鲍,姆,姆提出,了,了“知,识,识工程,”,”，标,志,志着人,工,工智能,的,的研究,进,进入了,实,实际应,用,用的阶,段,段。,20世,纪,纪80,年,年代开,始,始，某,些,些特定,领,领域的,人,人工智,能,能技术,已,已经成,熟,熟，各,国,国政府,纷,纷纷投,入,入巨资,用,用于人,工,工智能,及,及其应,用,用的研,究,究。,1994年，IEEE召开,了,了关于,神,神经网,络,络、进,化,化计算,和,和模糊,系,系统的,首,首届计,算,算智能,国,国际会,议,议。,20世,纪,纪90,年,年代，,智,智能Agent的研,究,究开始,引,引起人,工,工智能,界,界的广,泛,泛关注,，,，并迅,速,速成为,一,一个热,门,门的研,究,究领域,。,。,人工智,能,能的研,究,究意义,现在的,普,普通计,算,算机系,统,统的智,能,能还相,当,当低下,，,，譬如,缺,缺乏自,适,适应、,自,自学习,、,、自优,化,化等能,力,力，只,能,能被动,地,地按照,人,人们为,它,它事先,安,安排好,的,的工作,步,步骤进,行,行工作,。,。,智能化,是,是自动,化,化发展,的,的必然,趋,趋势，,自,自动化,发,发展到,一,一定程,度,度，再,向,向前发,展,展就必,然,然是智,能,能化。,事,事实上,，,，智能,化,化是继,机,机械化,、,、自动,化,化之后,，,，人类,生,生产和,生,生活中,的,的又一,个,个技术,特,特征。,研究人,工,工智能,对,对探索,人,人类自,身,身智能,的,的奥秘,也,也可提,供,供有益,的,的帮助,。,。,人工智,能,能的研,究,究方法,符,号,号智能,符号智,能,能：从人脑,的,的宏观,心,心理层,面,面入手,，,，以智,能,能行为,的,的心理,模,模型为,依,依据，,主,主要通,过,过逻辑,推,推演，,运,运用知,识,识模拟,人,人类的,思,思维过,程,程。,符号智,能,能的主,要,要研究,内,内容包,括,括知识,获,获取、,知,知识组,织,织与管,理,理、知,识,识推理,与,与运用,等,等技术,，,，这些,技,技术构,成,成了知,识,识工程,。,。,符号主,义,义对机,器,器是否,具,具有智,能,能的判,定,定是：,两,两个系,统,统（人,和,和计算,机,机）应,该,该使用相同的,内,内部过,程,程来生成,结,结果，,即,即用计,算,算机来,模,模拟人,类,类的智,力,力活动,。,。但是,这,这种方,法,法至少,有,有三个,关,关键问,题,题很难,解,解决：,（1）,许,许多人,不,不知道,怎,怎样表,达,达自己,如,如何做,事,事，人,类,类的智,能,能包含,了,了下意,识,识、瞬,间,间的洞,察,察力，,以,以及其,他,他一些,人,人类很,难,难理解,或,或不能,理,理解的,智,智力活,动,动。,人工智,能,能的研,究,究方法,符,号,号智能,（2）,人,人脑的,结,结构与,计,计算机,的,的部件,之,之间存,在,在巨大,的,的差别,，,，人脑,可,可以将,复,复杂的,工,工作分,为,为许多,细,细小、,简,简单的,部,部分，,并,并同时,完,完成这,些,些简单,的,的部分,，,，这种,并,并行处,理,理的能,力,力，即,使,使是最,强,强大的,超,超级计,算,算机也,不,不能完,全,全具备,。,。,（3）,机,机器做,事,事情的,最,最佳方,法,法与人,类,类做这,些,些事情,时,时所用,的,的方法,往,往往不,同,同，例,如,如，在,怀,怀特兄,弟,弟之前,，,，所有,的,的发明,家,家都没,有,有能够,制,制造出,飞,飞行器,，,，因为,他,他们只,是,是试图,模,模拟鸟,类,类而没,有,有发挥,机,机器本,身,身的特,性,性。,人工智,能,能的研,究,究方法,符,号,号智能,人工智,能,能的研,究,究方法,计,算,算智能,计算智,能,能以数,值,值数据,为,为基础,，,，主要,通,通过数值计,算,算，运用算法进行问,题,题求解,。,。,神经计,算,算是从人,脑,脑的生,理,理层面,入,入手，,以,以智能,行,行为的,生,生理模,型,型为依,据,据，采,用,用数值,计,计算的,方,方法，,模,模拟人,脑,脑神经,网,网络的,工,工作过,程,程，来,研,研究和,实,实现人,工,工智能,。,。,进化计,算,算（演化,计,计算）,是,是以生,物,物进化,为,为基础,，,，模拟,人,人与环,境,境的交,互,互和控,制,制过程,中,中表现,出,出来的,行,行为特,性,性，如,反,反应、,适,适应、,学,学习、,寻,寻优等,，,，来研,究,究和实,现,现人工,智,智能。,模糊计,算,算是以模,糊,糊数学,为,为基础,，,，运用,数,数学手,段,段，描,述,述和处,理,理人的,思,思维存,在,在的模,糊,糊性概,念,念，来,研,研究和,实,实现人,工,工智能,。,。,人工智,能,能的研,究,究方法,智,能,能Agent,Agent是一种,具,具有智,能,能的实,体,体，这,种,种实体,可,可以是,软,软件、,设,设备、,机,机器人,或,或计算,机,机系统,。,。Agent,的,的抽象,模,模型是,具,具有传,感,感器和,效,效应器,，,，Agent,通,通过传,感,感器感,知,知环境,，,，通过,效,效应器,作,作用于,环,环境，,并,并且能,与,与其他Agent进,行,行信息,交,交流并,协,协同工,作,作。,基于Agent的计,算,算；,面向Agent的程,序,序设计,；,；,面向Agent的软,件,件开发,。,。,人工智,能,能的研,究,究与应,用,用领域,机器博,弈,弈,博弈：诸如,下,下棋、,打,打牌、,竞,竞技、,战,战争等,一,一类竞,争,争性智,能,能活
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