人工智能導(dǎo)論

1、北京航空航天大學(xué)軟件開發(fā)環(huán)境國家重點實驗室北京航空航天大學(xué)軟件開發(fā)環(huán)境國家重點實驗室 Slide 1人人 工工 智智 能能 導(dǎo)導(dǎo) 論論北京航空航天大學(xué)軟件開發(fā)環(huán)境國家重點實驗室北京航空航天大學(xué)軟件開發(fā)環(huán)境國家重點實驗室 Slide 2本課程目的本課程目的n開闊眼界，擴(kuò)大視野；開闊眼界，擴(kuò)大視野；n了解人工智能常用的成熟技術(shù)；了解人工智能常用的成熟技術(shù)；n學(xué)習(xí)科學(xué)研究方法。學(xué)習(xí)科學(xué)研究方法。北京航空航天大學(xué)軟件開發(fā)環(huán)境國家重點實驗室北京航空航天大學(xué)軟件開發(fā)環(huán)境國家重點實驗室 Slide 3通過本課程學(xué)習(xí)了解通過本課程學(xué)習(xí)了解n 為什么要研究人工智能，其主要用于解決什為什么要研究人工智能，其主要用

2、于解決什么類型的問題。么類型的問題。n 人工智能（機器智能）程序與普通的軟件程人工智能（機器智能）程序與普通的軟件程序主要有什么不同。序主要有什么不同。北京航空航天大學(xué)軟件開發(fā)環(huán)境國家重點實驗室北京航空航天大學(xué)軟件開發(fā)環(huán)境國家重點實驗室 Slide 4教材及有關(guān)參考文獻(xiàn)教材及有關(guān)參考文獻(xiàn)n教材教材: :w 人工智能及其應(yīng)用第三版，本科生用書；蔡自興等編著，清華大學(xué)出版,2003，北航教材發(fā)行科購買。n主要參考文獻(xiàn)：主要參考文獻(xiàn)：w人工智能導(dǎo)論人工智能導(dǎo)論，王勛等編著，科學(xué)出版社，2005；w人工智能人工智能,Rob Callan著,黃厚寬等譯,電子工業(yè)出版社,2004 w 人工智能，陸汝鈐編著

3、，科學(xué)出版社，1989w人工智能教程，王士同主編，電子工業(yè)出版社，2001年。北京航空航天大學(xué)軟件開發(fā)環(huán)境國家重點實驗室北京航空航天大學(xué)軟件開發(fā)環(huán)境國家重點實驗室 Slide 5教材涉及的主要內(nèi)容教材涉及的主要內(nèi)容n 前續(xù)課程前續(xù)課程:w 自我復(fù)習(xí)：自我復(fù)習(xí)：數(shù)理邏輯、集合論、圖論數(shù)理邏輯、集合論、圖論等等n 重點內(nèi)容：重點內(nèi)容：w 1 - 31 - 3章章, 6-7, 6-7章，章，1111章。章。北京航空航天大學(xué)軟件開發(fā)環(huán)境國家重點實驗室北京航空航天大學(xué)軟件開發(fā)環(huán)境國家重點實驗室 Slide 6 第第 一一 章：章： 緒緒 論論 北京航空航天大學(xué)軟件開發(fā)環(huán)境國家重點實驗室北京航空航天大學(xué)軟

4、件開發(fā)環(huán)境國家重點實驗室 Slide 7n 人工智能的研究目標(biāo)n 主要研究領(lǐng)域n 主要研究途徑n 幾個重要研究階段及研究學(xué)派n 幾種主要的知識表示表示方法本章本章重點重點掌握內(nèi)容掌握內(nèi)容北京航空航天大學(xué)軟件開發(fā)環(huán)境國家重點實驗室北京航空航天大學(xué)軟件開發(fā)環(huán)境國家重點實驗室 Slide 8第一章第一章 人工智能概論人工智能概論n人工智能與人類智能（關(guān)系及研究目標(biāo)）人工智能與人類智能（關(guān)系及研究目標(biāo)）n人工智能的主要研究內(nèi)容及研究途徑人工智能的主要研究內(nèi)容及研究途徑n人工智能研究歷史人工智能研究歷史 n人工智能研究進(jìn)展、難點及發(fā)展趨勢人工智能研究進(jìn)展、難點及發(fā)展趨勢n研究人工智能的研究人工智能的必要

5、性必要性北京航空航天大學(xué)軟件開發(fā)環(huán)境國家重點實驗室北京航空航天大學(xué)軟件開發(fā)環(huán)境國家重點實驗室 Slide 9研究人工智能的研究人工智能的必要性必要性n信息信息技術(shù)：技術(shù)：w 感測技術(shù)：感測技術(shù)： 獲取獲取信息的技術(shù)；信息的技術(shù)；w 通信技術(shù)：通信技術(shù)： 傳輸傳輸信息的技術(shù)；信息的技術(shù)；w 計算機技術(shù)：計算機技術(shù)：處理處理信息的技術(shù)；信息的技術(shù)；w 控制技術(shù)：控制技術(shù)： 應(yīng)用應(yīng)用信息的技術(shù)。信息的技術(shù)。北京航空航天大學(xué)軟件開發(fā)環(huán)境國家重點實驗室北京航空航天大學(xué)軟件開發(fā)環(huán)境國家重點實驗室 Slide 10研究人工智能的研究人工智能的必要性必要性n信息技術(shù)的發(fā)展方向是信息技術(shù)的發(fā)展方向是智能化智能化

6、 智能信息技術(shù)智能信息技術(shù) 智能智能計算機技術(shù)計算機技術(shù)例：例：u體系結(jié)構(gòu)體系結(jié)構(gòu)-“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計算機神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計算機”：存儲存儲-分布式、分布式、處理處理-并行、并行、應(yīng)用組織應(yīng)用組織-自自適應(yīng)學(xué)習(xí)；適應(yīng)學(xué)習(xí)；（馮諾依曼機：馮諾依曼機：存儲存儲-集中式、集中式、處理處理-串行、串行、應(yīng)用組織應(yīng)用組織-寫程序?qū)懗绦颍﹗智能人機接口：文字識別（智能人機接口：文字識別（OCR、聯(lián)機手寫識別）；語音識別（非、聯(lián)機手寫識別）；語音識別（非特定人特定人語音語音打字打字）；圖像識別（指紋鑒別、手語識別、表情識別）、）；圖像識別（指紋鑒別、手語識別、表情識別）、機器翻譯等；機器翻譯等；n 智能智能通信通信技術(shù)技

7、術(shù)例例：w智能網(wǎng)技術(shù)智能網(wǎng)技術(shù)；智能化網(wǎng)絡(luò)管理與控制技術(shù)智能化網(wǎng)絡(luò)管理與控制技術(shù)； w網(wǎng)絡(luò)智能信息搜索技術(shù)網(wǎng)絡(luò)智能信息搜索技術(shù)。北京航空航天大學(xué)軟件開發(fā)環(huán)境國家重點實驗室北京航空航天大學(xué)軟件開發(fā)環(huán)境國家重點實驗室 Slide 11研究人工智能的研究人工智能的必要性必要性智能智能控制技術(shù)控制技術(shù)例：例：u復(fù)雜系統(tǒng)：智能機器人（復(fù)雜系統(tǒng)：智能機器人（足球、智能機器寵物足球、智能機器寵物）、通信網(wǎng)）、通信網(wǎng)管系統(tǒng)、工業(yè)過程控制等管系統(tǒng)、工業(yè)過程控制等u控制對象不確定控制對象不確定 模型結(jié)構(gòu)未知、參數(shù)非線性變化，模型結(jié)構(gòu)未知、參數(shù)非線性變化，u控制任務(wù)復(fù)雜控制任務(wù)復(fù)雜 - 機器人機器人任務(wù)、行為、路徑

8、任務(wù)、行為、路徑的動態(tài)自行規(guī)劃。的動態(tài)自行規(guī)劃。w 機器人發(fā)展的三個階段：機器人發(fā)展的三個階段：有有“手手”： 固定程序工作；固定程序工作；有有“感覺感覺”：視覺、觸覺、：視覺、觸覺、有有“能力能力”：學(xué)習(xí)、推理、決策、：學(xué)習(xí)、推理、決策、北京航空航天大學(xué)軟件開發(fā)環(huán)境國家重點實驗室北京航空航天大學(xué)軟件開發(fā)環(huán)境國家重點實驗室 Slide 12研究人工智能的研究人工智能的必要性必要性 智能信息技術(shù)中的智能信息技術(shù)中的核心技術(shù)核心技術(shù)： 模糊控制技術(shù)模糊控制技術(shù) 模式識別模式識別神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專家系統(tǒng)專家系統(tǒng) 機器學(xué)習(xí)機器學(xué)習(xí) . 屬于屬于人工智能理論和技術(shù)人工智能理論和技術(shù)范疇范疇。北京

9、航空航天大學(xué)軟件開發(fā)環(huán)境國家重點實驗室北京航空航天大學(xué)軟件開發(fā)環(huán)境國家重點實驗室 Slide 13第一章第一章 人工智能概論人工智能概論n人工智能與人類智能（關(guān)系及研究目標(biāo)）人工智能與人類智能（關(guān)系及研究目標(biāo)）n人工智能的主要研究內(nèi)容及研究途徑人工智能的主要研究內(nèi)容及研究途徑n人工智能研究歷史人工智能研究歷史 n人工智能研究進(jìn)展、難點及發(fā)展趨勢人工智能研究進(jìn)展、難點及發(fā)展趨勢n研究人工智能的研究人工智能的必要性必要性北京航空航天大學(xué)軟件開發(fā)環(huán)境國家重點實驗室北京航空航天大學(xué)軟件開發(fā)環(huán)境國家重點實驗室 Slide 14 Bellman ( 1978 ) 人工智能是那些與人的思維、決策、問題求解和

10、學(xué)習(xí)等人工智能是那些與人的思維、決策、問題求解和學(xué)習(xí)等有關(guān)活動的自動化。有關(guān)活動的自動化。 Kurzwell ( 1990 ) 人工智能是一種能夠執(zhí)行需要人的智能的創(chuàng)造性機器的人工智能是一種能夠執(zhí)行需要人的智能的創(chuàng)造性機器的技術(shù)。技術(shù)。 P.H.Winston ( 1992 ): 人工智能是研究那些使理解、推理和行為成為可能的計算人工智能是研究那些使理解、推理和行為成為可能的計算。何為何為人工智能人工智能北京航空航天大學(xué)軟件開發(fā)環(huán)境國家重點實驗室北京航空航天大學(xué)軟件開發(fā)環(huán)境國家重點實驗室 Slide 15w Rich & Knight ( 1991 ):Rich & Knigh

11、t ( 1991 ):人工智能研究如何通過使計算機做事而讓人過得更好。人工智能研究如何通過使計算機做事而讓人過得更好。w Schalkoff ( 1990 ):Schalkoff ( 1990 ):人工智能是一門通過計算過程使機器力圖理解和模仿智能人工智能是一門通過計算過程使機器力圖理解和模仿智能行為的學(xué)科。行為的學(xué)科。w Luger & Stubblefield ( 1993 ):Luger & Stubblefield ( 1993 ):人工智能是計算機科學(xué)中與智能行為自動化有關(guān)的一個分人工智能是計算機科學(xué)中與智能行為自動化有關(guān)的一個分支。支。何為人工智能何為人工智能北京航

12、空航天大學(xué)軟件開發(fā)環(huán)境國家重點實驗室北京航空航天大學(xué)軟件開發(fā)環(huán)境國家重點實驗室 Slide 16n 需要研究需要研究人類智能人類智能，以便為人工智能：，以便為人工智能：建立學(xué)科體系；界定研究范圍確定研究內(nèi)容。何為何為人工智能人工智能北京航空航天大學(xué)軟件開發(fā)環(huán)境國家重點實驗室北京航空航天大學(xué)軟件開發(fā)環(huán)境國家重點實驗室 Slide 17何為何為人工智能人工智能w 通過視覺、聽覺、觸覺等感官感官活動認(rèn)識世界環(huán)境的感知能力感知能力w 通過人腦的生理與心理活動以及有關(guān)的信息處理信息處理過程，進(jìn)行演繹演繹和歸歸納推理納推理并作出決策的思維能力思維能力。w 通過教育、培訓(xùn)等過程，日益豐富和更新自身的知識和技

13、能的學(xué)習(xí)能力學(xué)習(xí)能力w 對變化多端的外界環(huán)境條件，如干擾、刺激等作用，能靈活地做出反應(yīng)的自我適應(yīng)能力。自我適應(yīng)能力。w .表現(xiàn)為表現(xiàn)為多層次多層次 思維、感知、行為等；思維、感知、行為等； 多方面多方面 - - 學(xué)習(xí)、分析綜合、判斷決策、適應(yīng)、協(xié)調(diào)、直覺、頓悟?qū)W習(xí)、分析綜合、判斷決策、適應(yīng)、協(xié)調(diào)、直覺、頓悟 智能智能是人類在認(rèn)識客觀世界和改造世界的活動中，表現(xiàn)出來的解決實際問題的能力解決實際問題的能力：北京航空航天大學(xué)軟件開發(fā)環(huán)境國家重點實驗室北京航空航天大學(xué)軟件開發(fā)環(huán)境國家重點實驗室 Slide 18何為何為人工智能人工智能 可表示為 AI( Info, K, S, Exe / E, P,

14、G )AI( Info, K, S, Exe / E, P, G ) 人工智能人工智能：機器系統(tǒng)在設(shè)計者設(shè)計者給定環(huán)境環(huán)境、問題問題、目標(biāo)目標(biāo)的前提下，獲取相關(guān)的信息信息，把信息提煉成知識知識，把知識激活為合理的策略策略，在策略引導(dǎo)下解決問題、達(dá)到目標(biāo)的能力。 相比較而言，相比較而言， 一般來說，人工智能人工智能可泛指機器系統(tǒng)具有的智能。機器機器只有顯智能顯智能而無隱智能，隱智能，不具有自覺能力，只能按設(shè)計者賦予的目的、方式行事。北京航空航天大學(xué)軟件開發(fā)環(huán)境國家重點實驗室北京航空航天大學(xué)軟件開發(fā)環(huán)境國家重點實驗室 Slide 19n遠(yuǎn)期研究目標(biāo)：遠(yuǎn)期研究目標(biāo)： 研究智能的理論，解釋人類的智能行

15、為及其構(gòu)件，制造具有人類智能的系統(tǒng)和機器，使得系統(tǒng)或機器具有看、聽、說、寫等感知和交互功能，具有聯(lián)想、推理、理解、學(xué)習(xí)等高級思維能力，具有分析問題、解決問題和發(fā)明創(chuàng)造的能力以及有自動獲取知識和利用知識的能力，能夠象人一樣自動發(fā)現(xiàn)規(guī)律和利用規(guī)律，從而可用以擴(kuò)展和延伸人的智能。n近期研究目標(biāo)：近期研究目標(biāo)： 先部分地或在某種程度地實現(xiàn)機器智能，使現(xiàn)有的計算機更靈活、更好用和更有用，成為人類進(jìn)行信息智能化處理的工具。人工智能人工智能研究目標(biāo)研究目標(biāo)北京航空航天大學(xué)軟件開發(fā)環(huán)境國家重點實驗室北京航空航天大學(xué)軟件開發(fā)環(huán)境國家重點實驗室 Slide 20是一門綜合性的邊緣交叉學(xué)科綜合性的邊緣交叉學(xué)科。不僅

16、限于計算機科學(xué)范圍之內(nèi)，還涉及腦科學(xué)、神經(jīng)生理學(xué)、心理學(xué)、語言學(xué)、邏輯學(xué)、認(rèn)知科學(xué)、行為科學(xué)等學(xué)科；何為何為人工智能人工智能人工智能的人工智能的研究特征：研究特征：是一門技術(shù)科學(xué)技術(shù)科學(xué)，其理論方法研究和應(yīng)用技術(shù)開發(fā)通常是在工程技術(shù)領(lǐng)域進(jìn)行。北京航空航天大學(xué)軟件開發(fā)環(huán)境國家重點實驗室北京航空航天大學(xué)軟件開發(fā)環(huán)境國家重點實驗室 Slide 21n人工智能與人類智能（人工智能與人類智能（關(guān)系關(guān)系及及研究目標(biāo)研究目標(biāo)）n人工智能研究歷史人工智能研究歷史 n人工智能研究進(jìn)展、難點及發(fā)展趨勢人工智能研究進(jìn)展、難點及發(fā)展趨勢第一章第一章 人工智能概論人工智能概論n研究人工智能的研究人工智能的必要性必要性

17、人工智能的主要研究內(nèi)容及研究途徑人工智能的主要研究內(nèi)容及研究途徑北京航空航天大學(xué)軟件開發(fā)環(huán)境國家重點實驗室北京航空航天大學(xué)軟件開發(fā)環(huán)境國家重點實驗室 Slide 22nAIAI基礎(chǔ)研究基礎(chǔ)研究：認(rèn)知科學(xué)中有邏輯思維學(xué)、形象思維學(xué)及神經(jīng)生理學(xué)等；數(shù)學(xué)包括離散數(shù)學(xué)、應(yīng)用邏輯學(xué)、模糊學(xué)及突變論等n AIAI原理研究：原理研究：知識的表示、知識的處理與知識的獲取的基本技術(shù)，包括經(jīng)驗型、正規(guī)型、常識性知識。n AIAI應(yīng)用研究應(yīng)用研究：專家系統(tǒng)、搜索和推理技術(shù)對網(wǎng)上信息搜集、網(wǎng)絡(luò)路徑優(yōu)化，多媒體信息的表示和處理，快速信息檢索等。n 認(rèn)認(rèn)知知結(jié)構(gòu)及語言研究結(jié)構(gòu)及語言研究： 認(rèn)知模型(Soar) 人工神經(jīng)網(wǎng)

18、絡(luò); LISP 函數(shù)程序語言、PROLOG邏輯程序語言。人工智能的主要人工智能的主要研究內(nèi)容研究內(nèi)容北京航空航天大學(xué)軟件開發(fā)環(huán)境國家重點實驗室北京航空航天大學(xué)軟件開發(fā)環(huán)境國家重點實驗室 Slide 23人工智能的主要人工智能的主要應(yīng)用領(lǐng)域應(yīng)用領(lǐng)域 n問題求解 - 計算機為解決問題自動尋找一個合適的操作步驟序列n自然語言求解 - 計算機進(jìn)行聲音文字識別、自動文摘及機器翻譯等n自動定理證明 - 謂詞演算、幾何證明、信息檢索等的自動化。n機器視覺 - 計算機進(jìn)行圖片、圖像處理與解釋以及景物分析等n專家系統(tǒng) - 計算機代替領(lǐng)域?qū)＜彝瓿刹糠只蛉繉＜业墓ぷ鱪機器學(xué)習(xí) - 死記硬背、概念歸納、數(shù)據(jù)挖掘等n

19、博 弈 “ 深藍(lán) ” 計算機進(jìn)行國際象棋對弈n人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) - 根據(jù)生物神經(jīng)系統(tǒng)分布式存儲和處理特征，構(gòu)造的低層次的智能系統(tǒng)n模式識別 - 對物體、圖像、語音、字符的信息模式進(jìn)行機器識別 n。北京航空航天大學(xué)軟件開發(fā)環(huán)境國家重點實驗室北京航空航天大學(xué)軟件開發(fā)環(huán)境國家重點實驗室 Slide 24人工智能的主要人工智能的主要研究途徑研究途徑n聯(lián)接主義途徑聯(lián)接主義途徑（Connectionism)- 結(jié)構(gòu)模擬、神經(jīng)計算結(jié)構(gòu)模擬、神經(jīng)計算思想：思想：大腦是人類智能活動的物質(zhì)基礎(chǔ)，要揭示人類智能的奧秘，必須首先弄清大腦的結(jié)構(gòu)，即要從大腦的神經(jīng)元模型著手，搞清楚大腦信息處理過程的機理。代表學(xué)派：代表學(xué)派：

20、認(rèn)知學(xué)派、神經(jīng)生理學(xué)派等。 n 符號主義途徑符號主義途徑（Symbolism) - 功能模擬、符號推演功能模擬、符號推演 思想：思想：基于現(xiàn)有的計算機，從模擬人腦功能角度，從認(rèn)知過程及行為效果等方面實現(xiàn)人工智能。代表學(xué)派：代表學(xué)派：心理學(xué)派、邏輯學(xué)派、知識工程學(xué)派等。北京航空航天大學(xué)軟件開發(fā)環(huán)境國家重點實驗室北京航空航天大學(xué)軟件開發(fā)環(huán)境國家重點實驗室 Slide 25人工智能的主要人工智能的主要研究途徑研究途徑n行為主義途徑行為主義途徑（ Actionism ) 感知感知- -動作型控制動作型控制思想：思想：不需要知識和推理，可以通過感知感知- -行動模式行動模式與外部世界交互，不斷接受反饋，

21、以可增長方式，從系統(tǒng)的功能、結(jié)構(gòu)和行為上表現(xiàn)智能。代表學(xué)派：代表學(xué)派：進(jìn)化主義學(xué)派、控制論學(xué)派。北京航空航天大學(xué)軟件開發(fā)環(huán)境國家重點實驗室北京航空航天大學(xué)軟件開發(fā)環(huán)境國家重點實驗室 Slide 26第一章第一章 人工智能概論人工智能概論n研究人工智能的研究人工智能的必要性必要性n人工智能與人類智能（人工智能與人類智能（關(guān)系關(guān)系及及研究目標(biāo)研究目標(biāo)）n人工智能的主要人工智能的主要研究內(nèi)容研究內(nèi)容及及研究途徑研究途徑n人工智能發(fā)展歷史人工智能發(fā)展歷史 n人工智能研究進(jìn)展、難點及發(fā)展趨勢人工智能研究進(jìn)展、難點及發(fā)展趨勢北京航空航天大學(xué)軟件開發(fā)環(huán)境國家重點實驗室北京航空航天大學(xué)軟件開發(fā)環(huán)境國家重點實驗

22、室 Slide 27人工智能研究的人工智能研究的發(fā)展歷史發(fā)展歷史n奠定基礎(chǔ)奠定基礎(chǔ)：數(shù)理邏輯、控制論、信息論的創(chuàng)立、計算機的出現(xiàn)、計算機科學(xué)、數(shù)學(xué)、神經(jīng)生理學(xué)、心理學(xué)、語言學(xué)等多種學(xué)科的相互滲透。nAIAI學(xué)科成立學(xué)科成立：1956年夏季，美國達(dá)特莫斯（Dartmouth）大學(xué)，當(dāng)時的年青數(shù)學(xué)助教、現(xiàn)斯坦福大學(xué)教授麥卡錫麥卡錫（J. McCarthy）發(fā)起，許多AI先驅(qū)者加盟，探討機器模擬人類智能問題，會議歷時兩個月。北京航空航天大學(xué)軟件開發(fā)環(huán)境國家重點實驗室北京航空航天大學(xué)軟件開發(fā)環(huán)境國家重點實驗室 Slide 28第一階段（第一階段（50s 7050s 70初）初） 智能模擬普適理論研究時

23、代智能模擬普適理論研究時代n提出研究思想提出研究思想：v 研究和總結(jié)人類思維的普遍規(guī)律，并用計算機模擬它。v 物理符號系統(tǒng)假設(shè)及其推論v 計算機智能模擬的關(guān)鍵是建立一個通用的、萬能的一個通用的、萬能的符號符號邏輯運算體系邏輯運算體系。北京航空航天大學(xué)軟件開發(fā)環(huán)境國家重點實驗室北京航空航天大學(xué)軟件開發(fā)環(huán)境國家重點實驗室 Slide 29智能模擬普適理論研究時代智能模擬普適理論研究時代- - 主要成果主要成果 -n數(shù)學(xué)定理證明系統(tǒng)數(shù)學(xué)定理證明系統(tǒng)（A.Newell & H.A.Simon，王浩, Robinson）n模式識別與機器視覺模式識別與機器視覺（O.Selfridge MITMIT

24、, Roberts )n國際跳棋程序國際跳棋程序（A.L.Samuel- 62年 IBM）n自然語言理解自然語言理解 (IBM 公司,MIT) 能正確回答問題能正確回答問題 - 人機對話、人機對話、自動摘要； 機器翻譯 語音識別、文本翻譯。n通用問題求解程序通用問題求解程序 GPSGPS（A.Newell & H.A.Simon) 智能測驗難題求解 猴子摘香蕉問題、推銷員五城市最短距離問題；邏輯或數(shù)學(xué)定理求證 命題邏輯定理自動證明。n。北京航空航天大學(xué)軟件開發(fā)環(huán)境國家重點實驗室北京航空航天大學(xué)軟件開發(fā)環(huán)境國家重點實驗室 Slide 30存在問題：n只根據(jù)抽象思維原則，純粹使用搜索技術(shù)進(jìn)

25、行問題求解，解決不了組合爆炸的問題。 第一階段第一階段（50s 7050s 70初）初） 智能模擬普適理論研究時代智能模擬普適理論研究時代83152743BACDE14推銷員五五城市路線問題推銷員年 n 城市路線問題算法的時間計算復(fù)雜性 為指數(shù)指數(shù)時間 屬于窮舉搜索窮舉搜索北京航空航天大學(xué)軟件開發(fā)環(huán)境國家重點實驗室北京航空航天大學(xué)軟件開發(fā)環(huán)境國家重點實驗室 Slide 31第二階段第二階段（7070s s 80 80s s） AIAI個性化設(shè)計時代個性化設(shè)計時代n代表人物：代表人物：Prof.Feigenbaum - Univ. of Stanford;n主要觀點：主要觀點：w人類的智能活動(

26、即理解與解決問題的能力、學(xué)習(xí)的能力)完全依靠知識。w人工智能研究要發(fā)生變化，要由探索廣泛普遍的思維規(guī)律轉(zhuǎn)向探索智能行為，其中要解決的核心問題：如何表現(xiàn)特定知識以及如何運用知識知識和經(jīng)驗經(jīng)驗進(jìn)行啟發(fā)式搜索啟發(fā)式搜索。w世界已進(jìn)入了第二個計算機時代，計算機的作用發(fā)生了根本的改變 即要從以數(shù)據(jù)為處理對象轉(zhuǎn)變?yōu)橐灾R為處理對象，從以計算為主要任務(wù)轉(zhuǎn)變?yōu)橐酝评頌橹饕蝿?wù)。北京航空航天大學(xué)軟件開發(fā)環(huán)境國家重點實驗室北京航空航天大學(xué)軟件開發(fā)環(huán)境國家重點實驗室 Slide 32第二階段第二階段（7070s s 80 80s s） 主要成果主要成果著名的專家系統(tǒng)：著名的專家系統(tǒng)：nDENDRALDENDRAL（

27、 Feigenbaumun ):由質(zhì)譜儀數(shù)據(jù)分析物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)；nPROSPECTORPROSPECTOR（ ): 探礦專家系統(tǒng)；nXCONXCON（或 R1 DEC ): 計算機配置專家系統(tǒng)；nMYCINMYCIN（Stanford Unv.）：細(xì)菌感染疾病咨詢專家系統(tǒng)；nEMYXINEMYXIN(Stanford Unv.): 咨詢專家系統(tǒng)的骨架系統(tǒng)。n.北京航空航天大學(xué)軟件開發(fā)環(huán)境國家重點實驗室北京航空航天大學(xué)軟件開發(fā)環(huán)境國家重點實驗室 Slide 33第二階段第二階段（7070s s 80 80s s） 主要成果主要成果n 提出了知識工程知識工程概念；n 知識工程方法滲透到各個領(lǐng)域，人

28、工智能從實驗室走向?qū)嶋H應(yīng)用，使社會看到了研究AI的意義及其商業(yè)價值；n 豐富了AI研究的學(xué)術(shù)價值：w提出了知識表示方法研究；w提出了不確定性推理、求合理解的概念；北京航空航天大學(xué)軟件開發(fā)環(huán)境國家重點實驗室北京航空航天大學(xué)軟件開發(fā)環(huán)境國家重點實驗室 Slide 34第一章第一章 人工智能概論人工智能概論n研究人工智能的研究人工智能的必要性必要性n人工智能與人類智能（人工智能與人類智能（關(guān)系關(guān)系及及研究目標(biāo)研究目標(biāo)）n人工智能的主要人工智能的主要研究內(nèi)容研究內(nèi)容及及研究途徑研究途徑n人工智能人工智能發(fā)展歷史發(fā)展歷史 n人工智能研究進(jìn)展、難點及發(fā)展趨勢人工智能研究進(jìn)展、難點及發(fā)展趨勢北京航空航天大學(xué)

29、軟件開發(fā)環(huán)境國家重點實驗室北京航空航天大學(xué)軟件開發(fā)環(huán)境國家重點實驗室 Slide 35人工智能研究人工智能研究進(jìn)展進(jìn)展、難點難點及及發(fā)展趨勢發(fā)展趨勢n專家系統(tǒng)、知識工程引發(fā)的問題與難點：w專家系統(tǒng)基本上都是在一個相當(dāng)狹窄的領(lǐng)域中結(jié)局問題，對常識或其他領(lǐng)域知之甚少甚至一無所知；w智能系統(tǒng)受到計算機計算能力的限制而少有實用價值。北京航空航天大學(xué)軟件開發(fā)環(huán)境國家重點實驗室北京航空航天大學(xué)軟件開發(fā)環(huán)境國家重點實驗室 Slide 36人工智能研究人工智能研究進(jìn)展進(jìn)展、難點難點及及發(fā)展趨勢發(fā)展趨勢n人工智能各大研究學(xué)派的研究特點及反思w 邏輯學(xué)派w 知識工程學(xué)派w 聯(lián)接主義學(xué)派 w 認(rèn)知學(xué)派w 分布式 A

30、I 學(xué)派 w 進(jìn)化論學(xué)派北京航空航天大學(xué)軟件開發(fā)環(huán)境國家重點實驗室北京航空航天大學(xué)軟件開發(fā)環(huán)境國家重點實驗室 Slide 37人工智能研究人工智能研究進(jìn)展進(jìn)展、難點難點及及發(fā)展趨勢發(fā)展趨勢難點問題：難點問題：n 宏觀與微觀的隔離宏觀與微觀的隔離 認(rèn)知、心理認(rèn)知、心理 vs vs 符號、神經(jīng)元符號、神經(jīng)元; ;n 全局與局部的割裂全局與局部的割裂 w人腦整體智能 vs 抽象思維(符號)、形象思維（連接）、行為特性研究n需要建立需要建立新的人工智能框架和理論體系新的人工智能框架和理論體系和測試標(biāo)準(zhǔn)；和測試標(biāo)準(zhǔn)；w “ Turing TestTuring Test ” 檢驗AI成果。北京航空航天大學(xué)軟件開發(fā)環(huán)境國家重點實驗室北京航空航天大學(xué)軟件開發(fā)環(huán)境國家重點實驗