人工智能及其应用.ppt
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1、人工智能及其应用,1,人工智能及其应用,作者: 孔月萍 周 继 于军琪,人工智能及其应用,2,第一章 绪论,人工智能: 是科学技术发展过程中的一门综合、交叉、前沿学科; 是计算机科学的一个重要分支; 它与原子技术、空间技术一起被誉为20世纪的三大科学技术成就。,人工智能及其应用,3,第一章 绪论,内容提要: 人工智能概况 人工智能的学科范畴 人工智能的研究领域 人工智能系统结构及特点,人工智能及其应用,4,1.1 人工智能概况,人工智能发展简史 人工智能研究的意义,人工智能及其应用,5,人工智能的产生和发展过程经历了以下三大标志性阶段: 产生期 形成期 发展期,人工智能发展简史,人工智能及其应
2、用,6,人工智能的发展简史,产生期 三段论、图灵机、自动机理论、信息论、系统论。 主要成就: 创立数理逻辑、自动机理论、控制论、信息论和系统论。 发明通用电子数字计算机。 为人工智能的诞生准备了充足的思想、理论和物质技术条件。,人工智能及其应用,7,人工智能的发展简史,形成期 逻辑理论机程序系统、跳棋程序、通用问题求解程序、表处理语言LISP。 主要成就: 现代人工智能正式诞生,并很快在定理证明、问题求解、博弈和LISP语言以及模式识别等关键领域取得重大突破。 人工智能作为一门新兴学科受到世人的注目。,人工智能及其应用,8,人工智能的发展简史,发展期 知识工程、智能机器人、专家系统。 主要成就
3、: 人工智能的研究开始向纵深发展,在更多的领域中取得了重大突破,并开始走向实际实用,在学科上也开始形成了自己的理论体系。,人工智能及其应用,9,人工智能研究的意义,计算机在现实世界中已成为人类得心应手的智能工具; 现已为它配上更加发达的感觉器官、效应器官和高级思维程序,具有广泛的问题求解能力。,人工智能及其应用,10,1.2 人工智能的学科范畴,人工智能的位置 人工智能的研究目标 人工智能的研究方法 人工智能的核心问题,人工智能及其应用,11,人工智能的位置,以思维与智能为核心。 是计算机科学、逻辑学、思维学、生理学、心理学、电子学、语言学、教育学等多学科相互渗透的结果。 诞生在控制论、信息论
4、与系统论基础之上,也随着突变论、耗散结构理论、协同论的发展而进入到新的阶段。,人工智能及其应用,12,人工智能的研究目标,人类智能活动的能力 : 认识和理解世界环境的能力 进行演绎和归纳推理的能力 学习的能力 自适应的能力,人工智能及其应用,13,人工智能的研究目标,近期研究目标 研究用计算机软件、硬件系统模拟人类某些智能行为的基本理论、技术和方法。 远期研究目标 探讨智能的基本机理; 研究如何利用各种自动机来模拟人的某些思维过程和智能行为。,人工智能及其应用,14,人工智能的研究方法,脑模型研究 特点是利用仿生学的观点和方法,把脑的微观结构与宏观功能统一起来,制成类大脑的智能机器或控制论机器
5、。 人工智能研究 特点是用计算机科学的观点和方法,撇开脑的微观结构,单纯进行脑的宏观功能模拟 。,人工智能及其应用,15,人工智能的研究方法,仿生学方法 特点是利用仿生学的观点和方法,把脑的微观结构与宏观功能统一起来,制成类大脑的智能机器或控制论机器。 计算机方法 特点是用计算机科学的观点和方法,撇开脑的微观结构,单纯进行脑的宏观功能模拟 。在利用计算机方法求解智能问题时,又有两种方法 : 数学建模法 心理学方法,人工智能及其应用,16,人工智能的研究方法,数学建模法 依靠建立数学模型并利用算法来求解问题 心理学方法 依靠心理学模型,把人在解决各种问题时所使用的经验、方法、策略、窍门都编进程序
6、,这种程序称为启发式程序。 计算机科学与心理学的相互渗透、相互促进,是人工智能发展的重要途径。,人工智能及其应用,17,人工智能的核心问题,人工智能基础的研究主要是认知科学和数学方法的研究 认知科学包括:逻辑思维学、形象思维学、灵感思维学、认识心理学、认识生理学。 数学方法包括:离散数学、模糊数学、突变论等。,人工智能及其应用,18,人工智能的核心问题,尼尔逊的人工智能学科结构,人工智能及其应用,19,人工智能的核心问题,人工智能原理的四大问题 知识表示,人工智能研究的最基本问题 问题求解,人工智能的根本问题 机器学习,人工智能产生的核心问题 系统构成,人工智能的中心问题,人工智能及其应用,2
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