(1.1)-第1章 人工智能導論緒論

第一章緒論IntroductiontoArtificialIntelligencePPT模板下載：/moban/行業(yè)PPT模板：/hangye/節(jié)日PPT模板：/jieri/PPT素材下載：/sucai/PPT背景圖片：/beijing/PPT圖表下載：/tubiao/優(yōu)秀PPT下載：/xiazai/PPT教程：/powerpoint/Word教程：/word/Excel教程：/excel/資料下載：/ziliao/PPT課件下載：/kejian/范文下載：/fanwen/試卷下載：/shiti/教案下載：/jiaoan/PPT論壇：

目錄CONTENTS一二三人工智能的定義人工智能與課程介紹人工智能的三大學派一、人工智能與課程介紹1.1人工智能舉例（1）電影中的人工智能在你印象中，人工智能是什么樣的？人工智能技術、空間技術、原子能技術一起被譽為20世紀的三大科學技術成就。一、人工智能與課程介紹1.1人工智能舉例（2）我們身邊的人工智能掃地機器人（具備“人”的反應能力）規(guī)劃路線繞開障礙物補充能量車牌識別系統(tǒng)（具備“人”的視覺能力）自動拍攝車輛捕捉車牌圖像識別車牌數(shù)字人工智能先后戰(zhàn)勝了人類的國際象棋、圍棋、德州撲克、星際爭霸的頂級選手。1.1人工智能舉例（2）我們身邊的人工智能一、人工智能與課程介紹一、人工智能與課程介紹1.2人工智能的發(fā)展現(xiàn)狀（1）專用人工智能面向特定領域或者單一任務，比如下圍棋、組裝某一件設備等。目前有突破性的進展，并在某一任務超越人類智能。（2）通用人工智能人類大腦是一個通用的智能系統(tǒng)，一腦百用，包括視覺、聽覺、判斷、推理、學習、思考、規(guī)劃、設計。目前尚處于起步階段，通用人工智能距離人類智能還有巨大差距。一、人工智能與課程介紹”智能+“成為人工智能應用的創(chuàng)新模式應用范式日趨成熟，AI向各行各業(yè)滲透融合、重塑整個社會發(fā)展。智能+安防智能+交通智能+制造智能+醫(yī)療1.2人工智能的發(fā)展現(xiàn)狀第一次工業(yè)革命第二次工業(yè)革命第三次工業(yè)革命第四次工業(yè)革命機械化電氣化信息化智能化蒸汽機帶動機械化生產智能意識化生產商業(yè)模式轉型電子和IT技術帶動數(shù)字化生產電氣動力帶動自動化生產一、人工智能與課程介紹國際競爭將日益激烈，世界各國紛紛出臺發(fā)展人工智能的戰(zhàn)略和政策。2016.11《國家人工智能援救與發(fā)展規(guī)劃》；2018.05

白宮人工智能峰會德國歐盟英國法國日本韓國美國2016.03《人工智能BRAIN計劃》；2018.05《人工智能發(fā)展戰(zhàn)略》2015.01《機器人新戰(zhàn)略》；2017.03《人工智能技術戰(zhàn)略》2013《法國機器人發(fā)展計劃》；2017.03《國家人工智能戰(zhàn)略》；2018.05《人工智能戰(zhàn)略》2016.10《機器人技術和人工智能》；2017.10《在英國發(fā)展人工智能》；2018《人工智能行業(yè)新政》

2014《2014-2020歐洲機器人技術戰(zhàn)略》；2018.04《歐盟人工智能》2014.03《高新技術戰(zhàn)略》；2018.07《聯(lián)邦政府人工智能戰(zhàn)略要點》1.2人工智能的發(fā)展現(xiàn)狀一、人工智能與課程介紹1.2人工智能的發(fā)展現(xiàn)狀到2020年到2025年到2030年人工智能總體技術和應用與世界先進水平同步人工智能產業(yè)成為新的重要經濟增長點。人工智能基礎理論實現(xiàn)重大突破部分技術與應用達到世界領先水平人工智能成為帶動我國產業(yè)升級和經濟轉型的主要動力。

總體達到世界領先水平成為世界主要人工智能創(chuàng)新中心智能經濟、智能社會取得明顯成效，為躋身創(chuàng)新型國家前列和經濟強國奠定重要基礎。我國的人工智能三步走戰(zhàn)略一、人工智能與課程介紹智能化的時代正在開啟。無論作為旁觀者還是弄潮兒，身處其中的我們都有必要了解什么是人工智能？人工智能研究什么？人工智能的基本理論有哪些？1.2人工智能的發(fā)展現(xiàn)狀10年后，人工智能可能會取代80%的工作一、人工智能與課程介紹課程定位：人工智能領域的專業(yè)類導論課程，主要介紹人工智能的基本理論與研究方法。授課對象：主要面向計算機專業(yè)、人工智能專業(yè)等相關專業(yè)的低年級本科生，部分內容對于研究生也具有一定的參考價值。教學目標了解人工智能的發(fā)展現(xiàn)狀；掌握人工智能的基本原理和方法；提供新的思維方法和問題求解手段；激發(fā)學生對人工智能的學習興趣。1.3課程介紹一、人工智能與課程介紹課程內容：緒論知識表示確定性推理搜索求解策略智能計算機器學習概述神經網絡深度學習決策樹近鄰分類聚類降維1.3課程介紹參考書目PPT模板下載：/moban/行業(yè)PPT模板：/hangye/節(jié)日PPT模板：/jieri/PPT素材下載：/sucai/PPT背景圖片：/beijing/PPT圖表下載：/tubiao/優(yōu)秀PPT下載：/xiazai/PPT教程：/powerpoint/Word教程：/word/Excel教程：/excel/資料下載：/ziliao/PPT課件下載：/kejian/范文下載：/fanwen/試卷下載：/shiti/教案下載：/jiaoan/PPT論壇：

目錄CONTENTS一二三人工智能的定義人工智能與課程介紹人工智能的三大學派二、人工智能的定義包括人類、一些動物在內的生物所具備的感知、行為、學習、記憶、思維等能力。2.1什么是“智能”？（1）生物智能從個體的角度看，生物智能是動物為達到某種目標而產生的正確行為的生理機制。對動物來講，它的生存、繁衍就是一種智能。如：覓食、避免危險、吸引異性以及繁衍后代。自然界四大奧秘：物質的本質、宇宙的起源、生命的本質、智能的發(fā)生。二、人工智能的定義（2）人類智能智能是人類具有的重要特征之一。然而，對于什么是人類智能(或者說智力)，科學界至今還沒有給出令人滿意的定義。從生物學角度定義為：“中樞神經系統(tǒng)的功能”。從心理學角度定義為：“進行抽象思維的能力”。有人把它定義為：“獲得能力的能力”。2.1什么是“智能”？二、人工智能的定義人類智能中的能力感知能力：通過感知器官感知外界的能力。行為能力：對感知到的外界做出反應的能力。學習能力：從經驗中獲取知識，通過自我調節(jié)適應外界環(huán)境。記憶能力：對外界信息和由思維產生的內部知識進行存儲。思維能力：形象思維（直感思維）、抽象思維（邏輯思維）、靈感思維等。（2）人類智能2.1什么是“智能”？瑞雪兆豐年二、人工智能的定義2.2人工智能的定義人工智能字面理解人工智能Artificial，實現(xiàn)的途徑Intelligence，實現(xiàn)的目標人工智能人工智能（ArtificialIntelligence，AI）是計算機科學的一個分支，涉及邏輯學、計算機科學、腦科學、神經生理學、心理學、哲學、語言學、信息論、控制論等多個學科，是一門綜合性的交叉學科。該領域發(fā)展迅猛，新技術新應用不斷涌現(xiàn)。人工智能至今尚無統(tǒng)一的定義。人工：人造的、非自然的。例如：人工湖，人造衛(wèi)星，克隆羊、各種轉基因食品......二、人工智能的定義如何知道一個系統(tǒng)是否具有智能呢？1950年，計算機科學家圖靈提出著名的圖靈測試，是判斷機器是否具有人工智能的方法，是人工智能最初的概念。2.2人工智能的定義二、人工智能的定義

圖靈測試舉例問：你會下國際象棋嗎？答：是的。問：你會下國際象棋嗎?答：是的。問：請再次回答，你會下國際象棋嗎?答：是的。問：你會下國際象棋嗎?答：是的。問：你會下國際象棋嗎?答：是的，我已經說過了。問：請再次回答，你會下國際象棋嗎?答：煩不煩，你千嘛老提同樣的問題。呆笨的機器聰明的機器圖靈指出：如果機器在某些現(xiàn)實的條件下，能夠非常好地模仿人回答問題，以至提問者在相當長時間里誤認它不是機器，那么機器就可以被認為是具有智能的。2.2人工智能的定義二、人工智能的定義2.2人工智能的定義人工智能（ArtificialIntelligence，AI）的正式定義，起源于美國1956年的一次夏季討論（達特茅斯會議），該會議首次正式提出ArtificialIntelligence。“Thestudyistoproceedonthebasisoftheconjecturethateveryaspectoflearningoranyotherfeatureofintelligencecaninprinciplebesopreciselydescribedthatamachinecanbemadetosimulateit.Anattemptwillbemadetofindhowtomakemachinesuselanguage,formabstractionsandconcepts,solvekindsofproblemsnowreservedforhumans,andimprovethemselves”——1956ProposalinDartmouthworkshop二、人工智能的定義定義1：智能機器。能夠在各類環(huán)境中自主或交互的執(zhí)行各種擬人任務的機器。Spot機器人Atlas機器人2.2人工智能的定義至今尚無統(tǒng)一的定義。二、人工智能的定義2.2人工智能的定義二、人工智能的定義定義2：人工智能（學科）。斯坦福大學Nilsson提出人工智能是關于知識的科學（知識表示、知識獲取、知識運用）。Google的知識圖譜2.2人工智能的定義知識圖譜：現(xiàn)實事物的信息集合，并將不同事物進行相互關聯(lián)，本質上是一種揭示實體之間關系的語義網絡。二、人工智能的定義定義3：人工智能（能力）。智能機器所執(zhí)行的與人類智能有關的功能，如感知、識別、判斷、推理、證明、理解、設計、思考、規(guī)劃、學習和問題求解等思維活動。2.2人工智能的定義IBM的DeepBlue計算機、Google的AlphaGo等：能夠模擬人的思維，進行博弈的計算機程序。二、人工智能的定義Bellman(1978）：與人的思維、決策、問題求解和學習等有關活動的自動化過程。Haugeland

(1985)：一種使計算機能夠思維、具有智力的激動人心的新嘗試。Charniak和McDermott（1985)：用計算模型研究智力行為。Schalkoff(1990)：一門通過計算過程試圖理解和模仿智能行為的學科。Winston

(1992)：使理解、推理和行為成為可能的計算。其他定義：大師眼中的人工智能。2.2人工智能的定義YannLeCun：不是魔法，只是代碼。二、人工智能的定義2.3人工智能研究什么？以智能為核心，研究生物智能活動規(guī)律，模擬智能行為的理論、方法和技術。智能具有復雜性，難以用單一理論、方法來描述。最底層腦科學、神經心理學、機器人學、仿生學等基本科學理論。抽象層知識表示、邏輯推理、搜索求解、智能計算等理論。高級層統(tǒng)計學習、機器學習、深度學習、強化學習、遷移學習、智能Agent等理論。應用層計算機視覺、自然語言處理、文本翻譯、智能控制、模式識別等應用。PPT模板下載：/moban/行業(yè)PPT模板：/hangye/節(jié)日PPT模板：/jieri/PPT素材下載：/sucai/PPT背景圖片：/beijing/PPT圖表下載：/tubiao/優(yōu)秀PPT下載：/xiazai/PPT教程：/powerpoint/Word教程：/word/Excel教程：/excel/資料下載：/ziliao/PPT課件下載：/kejian/范文下載：/fanwen/試卷下載：/shiti/教案下載：/jiaoan/PPT論壇：

目錄CONTENTS一二三人工智能的定義人工智能與課程介紹人工智能的三大學派三、人工智能的三大學派符號主義Symbolism連接主義Connectionism行為主義

Actionism近70年的歷史發(fā)展中，許多不同學科背景的學者都對人工智能提出了不同的觀點，產生很多不同的學術流派。人工智能的三大學派三、人工智能的三大學派起源于數(shù)學邏輯，是一種基于邏輯推理的智能模擬方法，也稱邏輯主義、心理學派或計算機學派。學派觀點：符號：模式（Pattern）。人類認知和思維的基本單元是符號，而認知過程就是在符號表示上的一種運算。使用符號描述人類的認知過程，并把符號輸入到計算機中來模擬人類的認知過程，實現(xiàn)人工智能。學派代表：紐威爾、西蒙、尼爾森等。代表成果：啟發(fā)式算法、專家系統(tǒng)等。3.1符號主義三、人工智能的三大學派物理符號系統(tǒng)：由一組符號實體所組成的系統(tǒng)，具備處理符號的六種功能（輸入、輸出、存儲、復制、建立符號結構、條件性遷移）。3.1符號主義假設：任一物理符號系統(tǒng)如果是有智能的，則必能執(zhí)行六種功能。反之，能執(zhí)行這六種操作的任何系統(tǒng)，也就能夠表現(xiàn)出智能。推論：人和計算機都是物理符號系統(tǒng)，因此能用計算機來模擬人的智能行為。---紐威爾和西蒙早期的人工智能研究絕大多數(shù)屬于此類。三、人工智能的三大學派起源于仿生學和人腦模型的研究，也稱仿生學派、生理學派。學派觀點人類智能產生于大腦的高層活動，是由大量簡單的單元通過復雜連接后并行運行的結果。人工智能應模擬人腦運行機制，像人一樣學會聯(lián)系和類比，利用感知和經驗，舉一反三、自我學習。學派代表：McCulloch、Pitts、Hinton等。代表成果：人工神經網絡，深度神經網絡等。3.2連接主義三、人工智能的三大學派起源于控制學、進化學說，也稱進