人工智能與社會13(北郵課件)

1、2021-12-141 北京郵電大學(xué)北京郵電大學(xué)智能科學(xué)技術(shù)研究中心智能科學(xué)技術(shù)研究中心2021-12-142目 錄一，人類的夢想，科學(xué)的靈魂一，人類的夢想，科學(xué)的靈魂二，智能與人工智能的概念二，智能與人工智能的概念三，何以需要人工智能？三，何以需要人工智能？四，人工智能的現(xiàn)狀與未來四，人工智能的現(xiàn)狀與未來五，信息化五，信息化-智能化智能化-現(xiàn)代化現(xiàn)代化2021-12-143一，千古美好的夢想一，千古美好的夢想 人類解放的希望人類解放的希望2021-12-144人類解放：千古夢想人類解放：千古夢想 千百年來，人們一直夢想著千百年來，人們一直夢想著借助外在之物，擴(kuò)展借助外在之物，擴(kuò)展自身能力，從

2、自然力束縛中求得人類的解放：自身能力，從自然力束縛中求得人類的解放：- 水滸好漢戴宗靠水滸好漢戴宗靠一對甲馬一對甲馬成為神行太保；成為神行太保；- 岳家大將牛皋憑岳家大將牛皋憑一雙靴子一雙靴子渡洞庭湖如履平地；渡洞庭湖如履平地；- 智慧之星諸葛孔明制造智慧之星諸葛孔明制造木流牛馬木流牛馬運(yùn)送糧草；運(yùn)送糧草；- 西游神話把西游神話把頑石頑石化成齊天大圣降妖除怪；化成齊天大圣降妖除怪；- “愛里翁愛里翁”機(jī)械人機(jī)械人為主人執(zhí)行種種勞作；為主人執(zhí)行種種勞作；- 現(xiàn)代人向往的現(xiàn)代人向往的“智能機(jī)器人智能機(jī)器人”“”“智能管家智能管家” 2021-12-145夢想成真的奧秘：資源夢想成真的奧秘：資源-

3、-科技科技- -工具工具物質(zhì)物質(zhì)資源資源智能智能工具工具動力動力工具工具人力人力工具工具能量能量科技科技信息信息科技科技材料材料科技科技信息信息資源資源能量能量資源資源2021-12-146千年滄桑歷程，呼喚智能工具千年滄桑歷程，呼喚智能工具時代時代 表征資源表征資源 特征工具特征工具 擴(kuò)展能力擴(kuò)展能力 社會特征社會特征古代古代 物質(zhì)資源物質(zhì)資源 人力工具人力工具 體質(zhì)功能體質(zhì)功能 農(nóng)業(yè)社會農(nóng)業(yè)社會近代近代 能量資源能量資源 動力工具動力工具 體力功能體力功能 工業(yè)社會工業(yè)社會現(xiàn)代現(xiàn)代 信息資源信息資源 智能工具智能工具 智力功能智力功能 信息社會信息社會2021-12-147二，二， 什么是

4、人工智能？什么是人工智能？2021-12-148“智能智能”的基本概念的基本概念智能智能：人類作為：人類作為“萬物之靈萬物之靈”的標(biāo)志。的標(biāo)志。信息信息智能智能知識知識問題問題/ /環(huán)境環(huán)境目的目的激活激活提煉提煉智能智能：調(diào)度：調(diào)度知識知識形成策略解決問題的能力。形成策略解決問題的能力。知識知識：由：由信息信息提煉出來的規(guī)律。提煉出來的規(guī)律。信息信息：事物事物的狀態(tài)及其變化方式。的狀態(tài)及其變化方式。2021-12-149智能智能策略策略信息信息神經(jīng)系統(tǒng)神經(jīng)系統(tǒng)神經(jīng)系統(tǒng)神經(jīng)系統(tǒng)效應(yīng)器官效應(yīng)器官感覺器官感覺器官智能智能行為行為信息信息“萬物之靈萬物之靈”的智能模型的智能模型獲取信息獲取信息傳遞信

5、息傳遞信息認(rèn)知和再生信息認(rèn)知和再生信息傳遞信息傳遞信息執(zhí)行信息執(zhí)行信息信息信息智能智能策略策略 思維器官思維器官知識知識外部世界外部世界認(rèn)識世界認(rèn)識世界 優(yōu)化世界優(yōu)化世界2021-12-1410外部世界外部世界信息信息知識知識智能智能策略策略人工智能：生物學(xué)人工智能：生物學(xué)- -信息學(xué)的交叉信息學(xué)的交叉信息信息智能智能行為行為信息信息智能智能策略策略獲取信息獲取信息傳遞信息傳遞信息認(rèn)知和再生信息認(rèn)知和再生信息傳遞信息傳遞信息 執(zhí)行信息執(zhí)行信息感測感測- -識別識別通信通信- -存儲存儲學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)- -決策決策通信通信- -存儲存儲控制控制- -顯示顯示2021-12-1411專用人工智能系統(tǒng)（專

6、用智能工具）專用人工智能系統(tǒng)（專用智能工具）Expert System/Agent/Intranet專門領(lǐng)域?qū)ｉT領(lǐng)域感測感測- -識別識別通信通信- -存儲存儲學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)- -決策決策通信通信- -存儲存儲控制控制- -顯示顯示2021-12-1412大型人工智能體系（社會智能工具）大型人工智能體系（社會智能工具）Global Intelligent Info-NetIntranet-Agent 公用公用通信網(wǎng)絡(luò)平臺通信網(wǎng)絡(luò)平臺專用智能系統(tǒng)專用智能系統(tǒng)1 1專用智能系統(tǒng)專用智能系統(tǒng)n nIntranet-Agent2021-12-1413自動機(jī)器與智能機(jī)器的區(qū)別自動機(jī)器與智能機(jī)器的區(qū)別自動機(jī)器：

7、自動機(jī)器：自動執(zhí)行自動執(zhí)行設(shè)計者事先設(shè)計好的設(shè)計者事先設(shè)計好的程序程序的機(jī)器。的機(jī)器。 例子：目前的家用電器，程控交換機(jī)，等等。例子：目前的家用電器，程控交換機(jī)，等等。智能機(jī)器：智能機(jī)器：按照給定的按照給定的問題、環(huán)境約束、目標(biāo)、知識問題、環(huán)境約束、目標(biāo)、知識 通過學(xué)習(xí)自行作出和執(zhí)行決策通過學(xué)習(xí)自行作出和執(zhí)行決策的機(jī)器。的機(jī)器。 例子：機(jī)器醫(yī)生，深藍(lán)計算機(jī)，等等。例子：機(jī)器醫(yī)生，深藍(lán)計算機(jī)，等等。自動機(jī)器自動機(jī)器沒有智能沒有智能，智能機(jī)器，智能機(jī)器有智能但沒有創(chuàng)造性思維有智能但沒有創(chuàng)造性思維。對于人類社會發(fā)展來說，智能機(jī)器比自動機(jī)器更加有價值。對于人類社會發(fā)展來說，智能機(jī)器比自動機(jī)器更加有價值

8、。2021-12-1414三，為什么需要人工智能？三，為什么需要人工智能？2021-12-1415高速計算機(jī)不足以解決復(fù)雜問題高速計算機(jī)不足以解決復(fù)雜問題 古印度寓言古印度寓言酋長與乞丐酋長與乞丐的啟示的啟示124 820 + 21 + 22 + 23 + 263= 264 - 1 101916用每秒用每秒 3109 次的計算機(jī)來做，要次的計算機(jī)來做，要3 109 秒，即秒，即100年年！國際象棋國際象棋: 35 84 10123 走法，用同樣計算機(jī)需要走法，用同樣計算機(jī)需要 10104 世紀(jì)！世紀(jì)！2021-12-1416為何現(xiàn)在才開始重視人工智能？為何現(xiàn)在才開始重視人工智能？- 認(rèn)識規(guī)律所

9、使然認(rèn)識規(guī)律所使然時代的時代的進(jìn)進(jìn) 程程古代古代近代近代現(xiàn)代現(xiàn)代表征性表征性資資 源源資源的資源的性性 質(zhì)質(zhì)標(biāo)志性標(biāo)志性的工具的工具可擴(kuò)展可擴(kuò)展的能力的能力可支持可支持的社會的社會物質(zhì)物質(zhì)能量能量信息信息相對直觀相對直觀相對抽象相對抽象更為抽象更為抽象人力工具人力工具動力工具動力工具智能工具智能工具體質(zhì)體質(zhì)體力體力智力智力農(nóng)業(yè)社會農(nóng)業(yè)社會工業(yè)社會工業(yè)社會信息社會信息社會2021-12-1417四，人工智能的現(xiàn)狀與未來四，人工智能的現(xiàn)狀與未來2021-12-1418總體輪廓總體輪廓特點(diǎn)：特點(diǎn)：原型是神經(jīng)科學(xué)原型是神經(jīng)科學(xué) 腦科學(xué)腦科學(xué) 行為科學(xué)的行為科學(xué)的“綜合科學(xué)綜合科學(xué)”， 萬物之靈、科技之

10、冠：巨大的難度，巨大的價值萬物之靈、科技之冠：巨大的難度，巨大的價值機(jī)理：機(jī)理：信息信息 知識知識 智能的智能的轉(zhuǎn)換與統(tǒng)一理論轉(zhuǎn)換與統(tǒng)一理論技術(shù)：技術(shù)：信息技術(shù)、生物技術(shù)互相促進(jìn)，信息技術(shù)、生物技術(shù)互相促進(jìn)，交叉融合交叉融合進(jìn)展：進(jìn)展：“形象思維形象思維” 與與 “邏輯思維邏輯思維” 走向合壁走向合壁 由由 “表層智能表層智能” 走向走向 “深層智能深層智能”（動作動作語言語言） 由由 “個體智能個體智能” 走向走向 “群體智能群體智能” （網(wǎng)絡(luò)，社會網(wǎng)絡(luò)，社會）2021-12-1419人工智能現(xiàn)狀人工智能現(xiàn)狀在在規(guī)范問題求解規(guī)范問題求解方面，達(dá)到甚至超過人類水平。方面，達(dá)到甚至超過人類水平。

11、例如：定理證明，組合優(yōu)化，零和博弈等例如：定理證明，組合優(yōu)化，零和博弈等 文字識別，指紋識別，虹膜識別等文字識別，指紋識別，虹膜識別等在在專門領(lǐng)域問題求解專門領(lǐng)域問題求解方面，性能比較滿意。方面，性能比較滿意。例如：?？漆t(yī)生，專家咨詢等。例如：專科醫(yī)生，專家咨詢等。在在理解問題領(lǐng)域理解問題領(lǐng)域，還不能令人滿意。，還不能令人滿意。例如：機(jī)器學(xué)習(xí)，機(jī)器翻譯，人機(jī)對話等。例如：機(jī)器學(xué)習(xí)，機(jī)器翻譯，人機(jī)對話等。2021-12-1420人工智能展望人工智能展望在在信息獲取、信息傳遞、信息執(zhí)行信息獲取、信息傳遞、信息執(zhí)行方面，因而一般性的方面，因而一般性的智力與體力勞動方面，智力與體力勞動方面，智能機(jī)器有

12、可能超過人類智能機(jī)器有可能超過人類。在在創(chuàng)造性思維創(chuàng)造性思維方面不可能超越人類，方面不可能超越人類，創(chuàng)新，是人類唯一創(chuàng)新，是人類唯一不可被機(jī)器所替代的職能不可被機(jī)器所替代的職能人機(jī)分工人機(jī)分工- -人機(jī)合作人機(jī)合作 ：創(chuàng)造性創(chuàng)造性工作由人完成；工作由人完成；非創(chuàng)造性非創(chuàng)造性勞動主要由智能機(jī)器完成；人機(jī)之間保持良好協(xié)調(diào)。勞動主要由智能機(jī)器完成；人機(jī)之間保持良好協(xié)調(diào)。這是這是智能機(jī)器智能機(jī)器的基本目標(biāo)，的基本目標(biāo)，未來世界未來世界的基本圖景，也是的基本圖景，也是人類解放人類解放的基本途徑。的基本途徑。2021-12-1421實際應(yīng)用方面實際應(yīng)用方面工業(yè)：工業(yè)：CIMS農(nóng)業(yè)：農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)農(nóng)業(yè)：農(nóng)業(yè)專

13、家系統(tǒng)商業(yè)：知識挖掘商業(yè)：知識挖掘?qū)W校：智能教學(xué)系統(tǒng)學(xué)校：智能教學(xué)系統(tǒng)國防：軍隊指揮系統(tǒng)國防：軍隊指揮系統(tǒng)語言：機(jī)器翻譯語言：機(jī)器翻譯圖書：機(jī)器文摘圖書：機(jī)器文摘網(wǎng)絡(luò)：搜索引擎網(wǎng)絡(luò)：搜索引擎安全：信息內(nèi)容監(jiān)控安全：信息內(nèi)容監(jiān)控體育：機(jī)器人足球體育：機(jī)器人足球 基礎(chǔ)理論方面基礎(chǔ)理論方面機(jī)器定理證明：吳方法機(jī)器定理證明：吳方法神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論人機(jī)合作理論人機(jī)合作理論模式識別與知識發(fā)現(xiàn)模式識別與知識發(fā)現(xiàn)廣義人工智能體系廣義人工智能體系泛邏輯學(xué)理論泛邏輯學(xué)理論知識理論知識理論信息信息- -知識知識- -智能轉(zhuǎn)換理論智能轉(zhuǎn)換理論綜合智能理論綜合智能理論可拓學(xué)理論可拓學(xué)理論 中國人工智能走上自主創(chuàng)

14、新之路中國人工智能走上自主創(chuàng)新之路2021-12-1422BUPT-RCIST的近期成果的近期成果理論研究理論研究應(yīng)用研究應(yīng)用研究全信息理論全信息理論知識理論知識理論信息信息-知識知識-智能轉(zhuǎn)換智能轉(zhuǎn)換搜索引擎搜索引擎多語言智能信息服務(wù)平臺多語言智能信息服務(wù)平臺網(wǎng)絡(luò)信息內(nèi)容安全監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)信息內(nèi)容安全監(jiān)控2021-12-1423五，現(xiàn)代化、信息化與智能化五，現(xiàn)代化、信息化與智能化2021-12-1424智能技術(shù)：信息技術(shù)之冠智能技術(shù)：信息技術(shù)之冠感測感測- -識別識別控制控制- -顯示顯示通信通信- -存儲存儲通信通信- -存儲存儲外部世界外部世界獲取信息獲取信息傳遞信息傳遞信息認(rèn)知和再生信息認(rèn)知和再生信息傳遞信息傳遞信息 執(zhí)行信息執(zhí)行信息學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)- -決策決策2021-12-1425人工智能是信息學(xué)與生物學(xué)的交叉，現(xiàn)代高科技的核心。人工智能是信息學(xué)與生物學(xué)的交叉，現(xiàn)代高科技的核心。集成人類智慧，實現(xiàn)美好理想集成人類智慧，實現(xiàn)美好理想大力發(fā)展人工智能，不斷改進(jìn)機(jī)器智能，逐漸實現(xiàn)人機(jī)大力發(fā)展人工智能，不斷改進(jìn)機(jī)器智能，逐