人工智能課件ppt

人工智能參考書目教材：

《人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論,設(shè)計及應(yīng)用

》

韓力群編著參考：《神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)原理》SimonHaykin

著葉世偉譯第一章緒論第二章基礎(chǔ)知識第三章BP算法第四章ART網(wǎng)絡(luò)第五章支持向量機OUTLINEWHAT？HISTORYFIELD緒論

Q1

Q2

Q3第一章緒論WHAT？（1）最初的人工智能的構(gòu)想皇帝的“指南車”諸葛亮的“木牛流馬”亞里士多德的形式邏輯“機器人”一詞的來源WHAT？（2）

現(xiàn)代人工智能（ArtificialIntelligence，簡稱AI），起源于1956年美國的Dartmouth會議，在這次會議上第一次提出了“ArtificialIntelligence”這個詞。

計算算計會議討論的問題如何回答Canmachinethink?can——怎樣的系統(tǒng)具有“智能”，或者說，如何判斷一個系統(tǒng)具有智能？——圖靈測試問題think——什么是“理解”？怎樣才算是“理解”？——中文屋子問題machine——什么是“機器”？用蛋白質(zhì)制造的生物體是否算“機器”？圖靈測試測試目的區(qū)分人和計算機。測試方案設(shè)有一臺計算機、一個人類志愿者和一個測試員各在一個房間里。測試員用鍵盤提問，并從屏幕觀察被測試者的回答。為了達到目的，測試員可以提出任意的問題。作為被測試者，要努力說服測試者相信自己是人。程序故事羅杰·施安克設(shè)計的程序故事：1、一個人進入餐館并訂了一份漢堡，當漢堡端上來時發(fā)現(xiàn)被烘壞了，此人暴怒離開，沒有付賬或者留下消費。2、一個人進入餐館并訂了一份漢堡，當漢堡端上來后他非常喜歡，而且在離開前付了帳，留下消費給女服務(wù)員。中文屋子問題智能的體現(xiàn)是理解，但什么是“理解”？如果一個系統(tǒng)通過了圖靈測試，那么它是否真正理解了問題？美國哲學家希爾勒提出否定意見希爾勒的中文屋子希爾勒認為：系統(tǒng)按照事先編好的字典和規(guī)則去理解故事和回答問題，并不是真正理解了故事。一個完全不懂中文的人在一個屋子里，人們向他提供一些字典和規(guī)則，然后通過窗口用中文向他提出一些問題，他可以通過查字典和運用規(guī)則來回答這些問題。希爾勒認為：即便是正確回答了問題，但他還是不懂中文，也就是說，他還是不懂這些中文問題，只是機械地運用字典和規(guī)則來回答問題。AI的本質(zhì)問題研究如何制造出人造的智能機器或系統(tǒng)，來模擬人類智能活動的能力，以延伸人們智能的科學。HISTORY

第一階段（40年代中～50年代末）神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)時代 雙層網(wǎng)絡(luò)

M-P模型、感知器模型等 問題：XOR問題不能解決XOR問題（異或問題）輸入1輸入2輸出000011101110(0,0)(1,1)(0,1)(1,0)HISTORY

Minsky的著作：《Perceptions》（感知器）從理論上證明了二層神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)不可能解決XOR問題如果要求解XOR問題，神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)必須是3層或3層以上的結(jié)構(gòu)對于3層或3層以上的神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)，難于找到一個通用的學習算法HISTORY

第二階段（50年代中～60年代中）通用方法時代物理符號系統(tǒng)主要研究的問題：GPS、游戲、翻譯等對問題的難度估計不足，陷入困境HISTORY

一個笑話（英俄翻譯）：

Thespiritiswillingbutthefleshisweek.

（心有余而力不足）

Thevodkaisstrongbutmeatisrotten.

（伏特加酒雖然很濃，但肉是腐爛的）HISTORY

出現(xiàn)這樣的錯誤的原因：

Spirit：

1）精神

2）烈性酒結(jié)論： 必須理解才能翻譯，而理解需要知識HISTORY

第三階段（60年代中～80年代初）知識工程時代專家系統(tǒng)知識工程知識工程席卷全球各國發(fā)展計劃：美國星球大戰(zhàn)計劃英國ALVEY計劃法國UNIKA計劃日本五代機計劃中國“863”計劃HISTORY

第四階段（80年代中～90年代初）新的神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)時代BP網(wǎng)（算法），解決了多層網(wǎng)的學習問題Hopfield網(wǎng)，成功求解了旅行商問題存在問題：理論依據(jù)解決大規(guī)模問題的能力HISTORY

第五階段（90年代初～現(xiàn)在）海量信息處理與網(wǎng)絡(luò)時代網(wǎng)絡(luò)給AI帶來無限的機會知識發(fā)現(xiàn)與數(shù)據(jù)挖掘網(wǎng)絡(luò)信息檢索與挖掘AI走向?qū)嵱没疕ISTORY

搜索技術(shù)知識表示規(guī)劃方法機器學習認知科學ＦＩＥＬＤ自然語言理解與機器翻譯專家系統(tǒng)與知識工程定理證明博弈機器人數(shù)據(jù)挖掘與知識發(fā)現(xiàn)ＦＩＥＬＤ網(wǎng)絡(luò)信息檢索與挖掘多Agent系統(tǒng)復雜系統(tǒng)足球機器人人機交互技術(shù)ＦＩＥＬＤ下面介紹圖靈和幾位獲得圖靈獎的人工智能大師歷史上的人工智能大師阿倫?圖靈

（AlanTuring） 計算機科學理論的創(chuàng)始人1912年出生于英國倫敦，1954年去世1936年發(fā)表論文“論可計算數(shù)及其在判定問題中的應(yīng)用”，提出圖靈機理論1950年發(fā)表論文“計算機與智能”，闡述了計算機可以具有智能的想法，提出圖靈測試1966年為紀念圖靈的杰出貢獻，ACM設(shè)立圖靈獎阿倫?圖靈（AlanTuring）馬文?明斯基

（MarnivLeeMinsky） 人工智能之父 框架理論的創(chuàng)立者 首位獲得圖靈獎的人工智能學者1927年出生于美國紐約1951年提出思維如何萌發(fā)并形成的基本理論1956年達特茅斯會議的發(fā)起人之一1958年在MIT創(chuàng)建世界上第一個AI實驗室1969年獲得圖靈獎1975年首創(chuàng)框架理論馬文?明斯基

（MarnivLeeMinsky）約翰?麥卡錫

（JohnMcCarthy）人工智能之父LISP語言的發(fā)明人首次提出AI的概念1927年出生于美國波士頓1956年發(fā)起達特茅斯會議，并提出“人工智能”的概念1958年與明斯基一起創(chuàng)建世界上第一個人工智能實驗室發(fā)明α－β剪枝算法1959年開發(fā)LISP語言開創(chuàng)邏輯程序研究，用于程序驗證和自動程序設(shè)計1971年獲得圖靈獎約翰?麥卡錫

（JohnMcCarthy）赫伯特?西蒙

（HerbertA.Simon）符號主義學派的創(chuàng)始人愛好廣泛的全能科學家中國科學院外籍院士1916年出生于美國的威斯康辛州1943年在匹茲堡大學獲政治學博士學位1969年因心理學方面的貢獻獲得杰出科學貢獻獎1975年和他的學生艾倫?紐厄爾共同獲得圖靈獎1978年獲得諾貝爾經(jīng)濟學獎1986年因行為學方面的成就獲得美國全國科學家獎?wù)潞詹?西蒙(HerbertA.Simon）50年代至60年代初開發(fā)了世界上最早的啟發(fā)式程序“邏輯理論家”LT，證明了《數(shù)學原理》第二章中的全部52個定理，開創(chuàng)了機器定理證明這一新的學科領(lǐng)域57年開發(fā)了IPL(InformationProcessingLanguage)語言，是最早的AI語言。60年開發(fā)了“通用問題求解系統(tǒng)”GPS66年開發(fā)了最早的下棋程序之一MATER70年發(fā)展與完善了語義網(wǎng)絡(luò)的概念和方法70年代提出了“物理符號系統(tǒng)假說”70年代提出決策過程模型，成為DSS的核心內(nèi)容赫伯特?西蒙(HerbertA.Simon）艾倫?紐厄爾（AllenNewell）符號主義學派的創(chuàng)始人之一西蒙的學生與同事1975年與西蒙同獲圖靈獎姚期智(AndrewYao)

2000年圖靈獎獲得者第一位華裔獲獎?wù)呙绹茖W院院士中國科學院院士清華大學教授課后作業(yè)觀看電影《AI》三、什么是人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

生物神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)人類的大腦大約有1.4

1011個神經(jīng)細胞，亦稱為神經(jīng)元。每個神經(jīng)元有數(shù)以千計的通道同其它神經(jīng)元廣泛相互連接，形成復雜的生物神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)以數(shù)學和物理方法以及信息處理的角度對人腦神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進行抽象，并建立某種簡化模型，就稱為人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（ArtificialNeuralNetwork，縮寫ANN