人工智能ArtificialIntelligence第一章.ppt
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1、人工智能 Artificial Intelligence 第一章,史忠植 中国科学院计算技术研究所 http:/ 论 Introduction,2019/8/11,1,史忠植 人工智能:绪论,2019/8/11,史忠植 人工智能:绪论,2,内容提要,1.1 什么是人工智能 1.2 人工智能的起源与发展历史 1.3 人工智能研究的基本内容 1.4 人工智能研究的主要学派 1.5 人工智能的应用 1.6 小结和展望,2019/8/11,史忠植 人工智能:绪论,3,人工智能,人工智能(Artificial Intelligence)是相对人的自然智能而言,即用人工的方法和技术,模仿、延伸和扩展人的智
2、能, 实现某些“机器思维”。 作为一门学科,人工智能研究智能行为的计算模型,研制具有感知、推理、学习、联想、决策等思维活动的计算系统,解决需要人类专家才能处理的复杂问题。,2019/8/11,史忠植 人工智能:绪论,4,人工智能,Stuart Russell和Peter Norvig把当前有关AI的定义分成四类 :,2019/8/11,史忠植 人工智能:绪论,5,类人行为方法,Kurzwell提出人工智能认为人工智能是一门技术,它创造出够完成一定任务的机器,而当我们人类对这些任务进行处理的时候,需要一定的智能。 方法: 对于人类做的比较好的智能任务,让计算机来完成 最著名的就是Turing测试
3、,定理证明 下国际象棋 做外科手术 诊断疾病 ,2019/8/11,史忠植 人工智能:绪论,6,Turing测试,测试者A,被测试者B与C。 A是人,B与C一个是人,另一个是计算机。 A提出问题,B与C分别回答。 如果B与C的回答,使得A无法区分是人的回答还是计算机的回答,则计算机具有了智能。 Turing测试第一次给出了检验计算机是否具有智能的哲学说法。,2019/8/11,史忠植 人工智能:绪论,7,类人思维方法,Bellman提出人工智能是那些与人的思维、决策、问题求解和学习等有关活动的自动化。 主要采用的是认知模型的方法-是关于人类思维工作原理的可检测的理论。 如果说某个程序能够像人一
4、样思考,那么就必须以某种方式确定人是如何思考的。为确定人类思维的内部是怎样工作的,可以有两种方法:通过内省(introspection)-在人思考过程中,掌握人自己的想法;或者通过心理学实验,2019/8/11,史忠植 人工智能:绪论,8,理性思维方法,1985年Charniak和McDermott提出人工智能是用计算模型研究智力能力。这是一种理性思维方法。 一个系统如果能根据它所知的信息(知识、时间、资源等)能够做出最好的决策,这就是理性的 当知识是完全的,并且资源是无限的时候,就是所谓的逻辑推理。 当知识是不完全的,或者资源有限时,就是理性的行为。,2019/8/11,史忠植 人工智能:绪
5、论,9,理性行为方法,尼尔森(Nilsson)认为人工智能关心的是人工制品中的智能行为。这种人工制品主要指能够动作的主体(agent)。 行为上的理性指的是已知某些信念,执行某些动作以达到某个目标。主体(agent)可以看作是可以进行感知和执行动作的某个系统。在这种方法中,人工智能可以认为就是研究和建造理性主体(agent)。 在“理性思维”方法中,它所强调的是正确的推理。做出正确的推理有时被作为理性主体(agent)的一部分。另一方面,正确的推理并不是理性的全部,因为在有些情景下,往往没有某个行为一定是正确的,而其他的是错误的。,2019/8/11,史忠植 人工智能:绪论,10,内容提要,1
6、.1 什么是人工智能 1.2 人工智能的起源与发展历史 1.3 人工智能研究的基本内容 1.4 人工智能研究的主要学派 1.5 人工智能的应用 1.6 小结和展望,2019/8/11,史忠植 人工智能:绪论,11,人工智能的诞生,1956: 世界上第一次正式的AI会议 美国的Dartmouth College,为期2月 John McCarthy 正式提出“Artificial Intelligence”这一术语 著名参加者:J.McCarthy、C.Shannon、M.Minsky、N.Wiener、W.McCulloch、S.Papert,2019/8/11,史忠植 人工智能:绪论,12,
7、人工智能的发展,1958: Newell和Simon的四个预测 十年内,计算机将成为世界象棋冠军 十年内,计算机将发现或证明有意义的数学定理 十年内,计算机将能谱写优美的乐曲 十年内,计算机将能实现大多数的心理学理论 1959: Frank Rosenblatt提出感知器模型(Perceptron Model) 1959: MIT AI Lab正式成立(Minsky和McCarthy),2019/8/11,史忠植 人工智能:绪论,13,人工智能的发展,专家系统时期 1962: McCarthy调到Stanford, 1963年创建Stanford AI Lab 1963: M. Ross Qu
8、illian开创语义网络(Semantic Nets) 1965: Feigenbaum 掌管 Stanford AI Lab; Noftsker 掌管 MIT AI Lab 1965: MIT的Joseph Weizenbaum研制出ELIZA 1965-83: Feigenbaum和Lederberg启动DENDRAL工程 1966: ALPAC的负面报告造成 美国政府取消对机器翻译的资助 1969: Minsky 和 Papert的感知机造成美国政府取消对神经网络研究的 资助。 1969: SRI研制出机器人Shakey,2019/8/11,史忠植 人工智能:绪论,14,人工智能的发展,
9、自然语言处理 1970: Stanford的Terry Winograd等研制出(ETAOIN) SHRDLU 1970: Colmerauer研制出PROLOG语言的解释系统 1972: DARPA取消Stanford大学机器人研究(Shakey)的 资助。 1972: Mycin工程启动 1973: James Lighthill爵士的负面报告使得英国政府 取消对AI研究的资助 1976: DARPA 取消对语音识别研究的资助 1976: Greenblatt研制出第一台LISP机CONS,2019/8/11,史忠植 人工智能:绪论,15,人工智能的发展,1976: Doug Lenat的
10、数学积分系统AM 1977: SRI启动 PROSPECTOR 工程 帮助地质专家探测和解释矿物 1978年发现钼矿脉(molybdenum vein) 1977: Edward Feigenbaum正式提出知识工程作为一门学科 在1977年IJCAI会议上 1979: Stanford研制出第一台计算机控制的汽车 1980: 第一届美国AI协会会议(AAAI)在Stanford召开。 1980: John McDermott的XCON专家系统 用于配置 VAX 机器系统,2019/8/11,史忠植 人工智能:绪论,16,人工智能的发展,知识工程时期 1981: 日本政府宣布日本五代机(即智能
11、计算机) 1982: John Hopfield 掀起神经网络的研究 1983: MCC (Microelectronics and Computer Technology Corporation)成立(Bobby Inman 任主任) 1984: Doug Lenat在Bobby Ray Inman的劝说下在MCC开始Cyc的研究 1986: Thinking Machines Inc 研制联结机器 1987: LISP机器市场开始暗淡 1988: 386芯片使得PC机速度可以与LISP机器媲美,2019/8/11,史忠植 人工智能:绪论,17,人工智能的发展,分布式人工智能 1992: 日
12、本政府宣布五代机计划失败。随后启动RWC计划 (Real World Computing Project) 1993: Shoham提出AOP,Agent-Oriented Programming 1994: 中科院计算所多主体系统 1997: IBM 深蓝II (Deep Blue)击败Garry Kasparov 2000: Jade,Jack, Zeus, AgentBuild 中科院计算所多主体环境MAGE,2019/8/11,史忠植 人工智能:绪论,18,人工智能的发展,机器学习和数据挖掘 1989:数据集知识发现KDD 1991:Pawlak 粗糙集专著 1992:波兰Kiekrz
13、召开第一届粗糙集国际讨论会 1995: Vapnik提出SVM 2000: 知识发现系统MSMiner 2005:第一届IEEE国际粒度计算大会在北京召开 2012:纽约时报网站刊载文章称,“大数据时代”已经降临。美国政府拨款2亿美元启动“大数据研究 和发展倡议”计划,2019/8/11,史忠植 人工智能:绪论,19,人工智能的发展,智能科学 2002: 提出智能科学新概念 建立智能科学网站 :/ 2006: 出版智能科学专著 2008:新加坡世界学术出版社出版智能科学系列丛书 2010: 智能科学刊物IJIS 2013:欧盟启动“人类大脑计划” 美国启动“BRAIN”计划,2019/8/11
14、,史忠植 人工智能:绪论,20,内容提要,1.1 什么是人工智能 1.2 人工智能的起源与发展历史 1.3 人工智能研究的基本内容 1.4 人工智能研究的主要学派 1.5 人工智能的应用 1.6 小结和展望,2019/8/11,史忠植 人工智能:绪论,21,人工智能研究的基本内容,人工智能研究的基本内容,认知建模 知识表示 自动推理 机器学习,2019/8/11,史忠植 人工智能:绪论,22,2019/8/11,史忠植 人工智能:绪论,23,认 知,认知是和情感、动机、意志等相对的理智或认识过程。 美国心理学家Houston等人将对“认知”的看法归纳为如下五种主要类型: (1) 认知是信息的处
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- 人工智能 ArtificialIntelligence 第一章
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