人工智能一PPT

,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,*,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,*,关于本课程,32课时，2学分,参考资料,1Artificial Intelligence-A New Synthesis,Nils J.Nilsson,1999,China Machine Press,2人工智能,Nils J.Nilsson,2023,机械工业出版社(郑扣根译),Artificial Intelligence-A Modern Approach,(Second Edition),Stuart Russell,Peter Norvig,姜哲等译，人民邮电出版社，2023.6,其它,学习要求,理解人工智能的定义；,了解人工智能所涵盖的主要争论领域；,生疏人工智能的根本原理、根本争论方法及其应用；,了解人工智能的当前争论热点和应用。,Introduction to AI,Whats AI?,Approaches to AI,Brief history of AI,The contents of AI,Whats the relationship between AI and Computer Science&Technology?,Current research on AI,Definition of AI,几个相关的例子,AI 的定义,Can Machine Think?(机器能思考吗？),几个相关的例子1,洗衣机,其掌握部件的实质是?,几个相关的例子2,IBM的“深蓝”,北京时间1997年5月12日凌晨4点50分，美国纽约公正大厦，当IBM公司的“深蓝”超级电脑将棋盘上的一个兵走到C4的位置上时，国际象棋世界冠军卡斯帕罗夫对“深蓝”的人机大战落下帷幕，“深蓝”以3.5：2.5的总比分战胜卡斯帕罗夫。,几个相关的例子2,IBM“深蓝”技术指标,32,个,CPU,每个,CPU,有,16,个协处理器,每个,CPU,有,256M,内存,每个,CPU,的处理速度为,200,万步,/,秒,“深蓝”是,？,几个相关的例子3,推理事例,1假设天气好(P)，我也有空(Q)，我去踢足球(R)。,2没课(S)或周末(T)我有空。,3今日周末，而且天气好。,问：我去踢足球吗？,几个相关的例子3,求解：,1形式化,P,(PQ)R,(ST)Q,T,2子句化,(1)P,(2)PQR,(3)SQ,(4)TQ,(5)T,(6)R目标求反,3,归结：,(7)PQ (2,6),(8)Q (1,7),(9)T (4,8),(10)nil (5,9),推理事例二摘自意林07年第14期,甲，乙，丙，丁四人是仓库的保管员。一天仓库被盗，经过侦查，觉察四个保管员均有作案嫌疑。又经核实，觉察是四人中的两人作案。找到的牢靠线索有：,1甲、乙两个中有且只有一个人去过仓库；,2乙和丁不会同时去仓库；,3丙假设去仓库，丁必同去；,4丁假设没去仓库，则甲也没去。,试断案。,几个相关的例子4,机器翻译英俄翻译：,The spirit is willing but the flesh is weak.,心有余而力缺乏,The vodka is strong but meat is rotten.,伏特加酒虽然很浓，但肉是腐烂的,Spirit：,1精神,2烈性酒,AI的定义,AI,broadly(and somewhat circularly)defined,is concerned with intelligent behavior in artifacts.广义的说，人工智能是有关人造物的智能行为。,Other definitions?,Can Machine Think？,What does“can”mean?,What a machine is?,What kind of machine can think?,What does“can”mean?,When?:now or future;,To what level?:in principle or actual implementation,An Analogy:the process that generate global weather,What a machine is?,In common sense,machine is a rather stolid thing;,The computer has greatly expanded our notion of what a machine can be.For example,biological mechanism;,There is not consensus on what a machine is;,-Physical symbol system hypothesis,-Sub symbolic processing,What kind of machine(artifact)can think?,Turing test(,图灵试验),Other measure?,e.g.,Feigenbaums,Approaches to AI,Symbol-processing approach(,符号处理方法),-logical operation on declarative knowledge,-has top-down design property,Sub-symbolic approach(,子符号方法),-proceed in bottom-up style,-symbol grounding,-neural networks,History of AI(1),古希腊的Aristotle亚里士多德前384-322，给出了形式规律的根本规律。,英国的哲学家、自然科学家Bacon培根1561-1626，系统地给出了归纳法。“学问就是力气”。,德国数学家、哲学家Leibnitz布莱尼茨1646-1716。提出了关于数理规律的思想，把形式规律符号化，从而能对人的思维进展运算和推理，做出了能做四则运算的手摇计算机。,History of AI(2),英国数学家、规律学家Boole布尔1815-1864实现了布莱尼茨的思维符号化和数学化的思想，提出了一种崭新的代数系统布尔代数。,美籍奥地利数理规律学家Godel哥德尔1906-1978，证明白一阶谓词的完备性定理；任何包含初等数论的形式系统，假设它是无冲突的，那么肯定是不完备的。意义在于，人的思维形式化和机械化的某种极限，在理论上证明白有些事是做不到的。,History of AI(3),英国数学家Turing(图灵)1912-1954,1936年提出了一种抱负计算机的数学模型图灵机，1950年提出了图灵试验，发表了“计算机与智能”的论文。图灵奖。,美国数学家Mauchly,1946制造了电子数字计算机ENIAC。,美国神经生理学家McCulloch，建立了第一个神经网络数学模型。,美国数学家Shannon香农,1948年发表了通讯的数学理论，代表了“信息论”的诞生。,History of AI(4),1956年提出了“Artificial Intelligence人工智能”。,创始人中有：McCarthy,Minsky,Rochester,Shannon,Moore,Samuel,Selfridge,Solomonff,Simon,Newell等数学家、信息学家、心理学家、神经生理学家、计算机科学家。,McCarthy麦卡锡人工智能之父。,50年月初开头有了符号处理。搜寻法。机器翻译、机器定理证明、跳棋程序等。,History of AI(5),60年月Simon由试验得到结论：人类问题的求解是一个搜寻的过程，效果与启发式函数有关。表达了智能系统的特点：智能表示、智能推理、智能搜寻。,Nilsson发表了A*算法搜寻方法。,McCarthy建立了人工智能程序设计语言Lisp。,1965年Robinson提出了归结原理，与传统的自然演绎法完全不同的消解法。,History of AI(6),1968年Quillian提出了语义网络的学问表示方法。,1969年Minsky出了一本书“感知机”，给当时的神经网络争论结果判了死刑。,70年月，开头从理论走向实践，解决一些实际问题。同时很快就觉察问题：归结法费时、下棋赢不了全国冠军、机器翻译一团糟。,History of AI(7),以Feigenbaum为首的一批年轻科学家转变了战略思想，1977年提出了学问工程的概念，以学问为根底的专家询问系统开头广泛的应用。,著名的有：,DENDRAL化学分析专家系统斯坦福大学1968,MACSYMA符号数学专家系统麻省理工1971,MYCIN诊断和治疗细菌感染性血液病的专家询问系统斯坦福大学1973,History of AI(8),80年月，人工智能进展到达阶段性的顶峰。,87,89年世界大会有千人参与。硬件公司有上千个。并进展Lisp硬件、Lisp机的争论。,在专家系统及其工具越来越商品化的过程中,国际软件市场上形成了一门旨在生产和加工学问的新产业：学问产业。应当说，学问工程和专家系统是近十余年来人工智能争论中最有成就的分支之一。,同年月，1986年Rumlhart领导的并行分布处理争论小组提出了神经元网络的反向传播学习算法，解决了神经网络的根本问题之一。从今，神经网络的争论进入新的高潮。,History of AI(9),90年月，计算机进展趋势为小型化、并行化、网络化、智能化。,人工智能技术渐渐与数据库、多媒体等主流技术相结合，并融合在主流技术之中，旨在使计算机更聪明、更有效、与人更接近。,日本政府于1992年完毕了为期十年的称为“学问信息处理体统”的第五代计算机系统争论开发打算。并开头了为期十年的实况计算Real Word Computing打算。,人工智能与计算机科学技术的关系,人工智能是计算机科学技术的分支领域？,计算机在人工智能争论中的地位？,Contents of AI,Knowledge representation&reasoning(knowledge engineering)(学问表示与推理),State space searching状态空间搜寻,Neural networks神经网络,Pattern recognition模式识别,Machine learning机器学习,Natural language understanding自然语言理解,Current research on AI(1),计算机灵能化技术的主攻方向表达在:,并行与分布式处理技术,包括大规模并行机和机群的体系构造、并行操作系统与并行数据构造，分布式Client/Server计算模型及其处理技术，多专家系统的合作与学问共享技术等。,学问的猎取、表示、更新和推理新机制,包括新的学问猎取方法，常识性学问的表示、更新与推理，大型学问库的组织与维护，新一代规律处理机制等。,Current research on AI(2),功能的感知技术,包括对语音文字、图形与图像等信号的猎取、识别、压缩与转化，以及多媒体输出和VR技术等。,Current research on AI(3),当前人工智能的争论热点：,分布式AI,智能Agent,数据挖掘Data Mining,环境自适应，机器人,Journals on AI(AI 的学术期刊及会议),Artificial Intelligence-the leading journal for AI research publications;,JAIR-the leading online journal of AI research;,IJCAI(International Joint Conference for AI),，两年一次,AAAI(,American Association for