初中課件-人工智能概要.ppt

1、人工智能,1.人工智能歷史 2.回顧發(fā)展 3.人工智能領(lǐng)域的先驅(qū)-圖靈 4.頂級(jí)的人工智能,人工智能,ARTIFICIAL INTELLIGENCE,停止放映,人工智能歷史,前面的話 人工智能（AI）是一門極富挑戰(zhàn)性的科學(xué)，從事這項(xiàng)工作的人必須懂得計(jì)算機(jī)知識(shí)，心理學(xué)和哲學(xué)。人工智能是包括十分廣泛的科學(xué)，它由不同的領(lǐng)域組成，如機(jī)器學(xué)習(xí)，計(jì)算機(jī)視覺等等，總的說來，人工智能的目的就是讓計(jì)算機(jī)這臺(tái)機(jī)器能夠象人一樣思考。這可是不是一個(gè)容易的事情。如果希望做出一臺(tái)能夠思考的機(jī)器，那就必須知道什么是思考？更進(jìn)一步講就是什么是智慧？它的表現(xiàn)是什么？你可以說科學(xué)家有智慧，可你決不會(huì)說一個(gè)路人什么也不會(huì)，沒有知識(shí)

2、，你同樣不敢說一個(gè)孩子沒有智慧，可對(duì)于機(jī)器你就不敢說它有智慧了吧，那么智慧是如何分辨的呢？我們說的話，我們做的事情，我們的想法如同泉水一樣從大腦中流出，如此自然，可是機(jī)器能夠嗎，那么什么樣的機(jī)器才是智慧的呢？科學(xué)家已經(jīng)作出了汽車，火車，飛機(jī)，收音機(jī)等等，它們模仿我們身體器官的功能，但是能不能模仿人類大腦的功能呢？到目前為止，我們也僅僅知道這個(gè)裝在我們天靈蓋里面的東西是由數(shù)十億個(gè)神經(jīng)細(xì)胞組成的器官，我們對(duì)這個(gè)東西知之甚少，模仿它或許是天下最困難的事情了。 雖然現(xiàn)在看來這種新機(jī)器已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)部分人類的智力，但是直到50年代人們才把人類智力和這種新機(jī)器聯(lián)系起來。我們注意到旁邊這位大肚子的老先生了，他

3、在反饋理論上的研究最終讓他提出了一個(gè)論斷，所有人類智力的結(jié)果都是一種反饋的結(jié)果，通過不斷地將結(jié)果反饋給機(jī)體而產(chǎn)生的動(dòng)作，進(jìn)而產(chǎn)生了智能。我們家的抽水馬桶就是一個(gè)十分好的例子，水之所以不會(huì)常流不斷，正是因?yàn)橛幸粋€(gè)裝置在檢測(cè)水位的變化，如果水太多了，就把水管給關(guān)了，這就實(shí)現(xiàn)了反饋，是一種負(fù)反饋。如果連我們廁所里的裝置都可以實(shí)現(xiàn)反饋了，那我們應(yīng)該可以用一種機(jī)器實(shí)現(xiàn)反饋，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)人類智力的機(jī)器形式重現(xiàn)。這種想法對(duì)于人工智能早期的有著重大的影響。,在定義智慧時(shí)，英國(guó)科學(xué)家圖靈做出了貢獻(xiàn)，如果一臺(tái)機(jī)器能夠通過稱之為“圖靈實(shí)驗(yàn)”的實(shí)驗(yàn)，那它就是智慧的，圖靈實(shí)驗(yàn)的本質(zhì)就是讓人在不看外型的情況下不能區(qū)別是機(jī)器的

4、行為還是人的行為時(shí)，這個(gè)機(jī)器就是智慧的。不要以為圖靈只做出這一點(diǎn)貢獻(xiàn)就會(huì)名垂青史，如果你是學(xué)計(jì)算機(jī)的就會(huì)知道，對(duì)于計(jì)算機(jī)人士而言，獲得圖靈獎(jiǎng)就等于物理學(xué)家獲得諾貝爾獎(jiǎng)一樣，圖靈在理論上奠定了計(jì)算機(jī)產(chǎn)生的基礎(chǔ)，沒有他的杰出貢獻(xiàn)世界上根本不可能有這個(gè)東西，更不用說什么網(wǎng)絡(luò)了。,人工智能之父 阿倫圖靈,返回,回顧發(fā)展,讓我們順著人工智能的發(fā)展來一下計(jì)算機(jī)的，在1946年由美國(guó)研制的第一臺(tái)計(jì)算機(jī)誕生了，從此以后人類存儲(chǔ)和處理信息的方法開始發(fā)生革命性的變化。第一臺(tái)計(jì)算機(jī)的體型可不算太好，它比較胖，還比較嬌氣，需要工作在有空調(diào)的房間里，如果希望它處理什么事情，需要大家把線路重新接一次，這可不是一件省力氣的

5、活兒，把成千上萬的線重新焊一下我想現(xiàn)在的程序員已經(jīng)是生活在天堂中了。 終于在1949發(fā)明了可以存儲(chǔ)程序的計(jì)算機(jī)，這樣，編程程序總算可以不用焊了，好多了。因?yàn)榫幊套兊檬趾?jiǎn)單，計(jì)算機(jī)理論的發(fā)展終于導(dǎo)致了人工智能理論的產(chǎn)生。人們總算可以找到一個(gè)存儲(chǔ)信息和自動(dòng)處理信息的方法了。 在1955的時(shí)候，香農(nóng)與人一起開發(fā)了The Logic Theorist程序，它是一種采用樹形結(jié)構(gòu)的程序，在程序運(yùn)行時(shí)，它在樹中搜索，尋找與可能答案最接近的樹的分枝進(jìn)行探索，以得到正確的答案。這個(gè)程序在人工智能的歷史上可以說是有重要地位的，它在學(xué)術(shù)上和社會(huì)上帶來的巨大的影響，以至于我們現(xiàn)在所采用的方法思想方法有許多還是來自于

6、這個(gè)50年代的程序。 1956 年，作為人工智能領(lǐng)域另一位著名科學(xué)家的麥卡希召集了一次會(huì)議來討論人工智能未來的發(fā)展方向。從那時(shí)起，人工智能的名字才正式確立，這次會(huì)議在人工智能歷史上不是巨大的成功，但是這次會(huì)議給人工智能奠基人相互交流的機(jī)會(huì)，并為未來人工智能的發(fā)展起了鋪墊的作用。在此以后，人工智能的重點(diǎn)開始變?yōu)榻?shí)用的能夠自行解決問題的系統(tǒng)，并要求系統(tǒng)有自學(xué)能力。在1957年，香農(nóng)和另一些人又開發(fā)了一個(gè)程序稱為General Problem Solver(GPS)，它對(duì)Wiener的反饋理論有一個(gè)擴(kuò)展，并能夠解決一些比較普遍的問題。別的科學(xué)家在努力開發(fā)系統(tǒng)時(shí)，這位科學(xué)家作出了一項(xiàng)重大的貢獻(xiàn)，他

7、創(chuàng)建了表處理語言LISP，直到現(xiàn)在許多人工智能程序還在使用這種語言，它幾乎成了人工智能的代名詞，到了今天，LISP仍然在發(fā)展。 在1963年，麻省理工學(xué)院受到了美國(guó)政府和國(guó)防部的支持進(jìn)行人工智能的研究，美國(guó)政府不是為了別的，而是為了在冷戰(zhàn)中保持與蘇聯(lián)的均衡，雖然這個(gè)目的是帶點(diǎn)火藥味的，但是它的結(jié)果卻使人工智能得到了巨大的發(fā)展。其后發(fā)展出的許多程序十分引人注目，麻省理工大學(xué)開發(fā)出了SHRDLU。在這個(gè)大發(fā)展的60年代，STUDENT系統(tǒng)可以解決代數(shù)問題，而SIR系統(tǒng)則開始理解簡(jiǎn)單的英文句子了，SIR的出現(xiàn)導(dǎo)致了新學(xué)科的出現(xiàn)：自然語言處理。在70年代出現(xiàn)的專家系統(tǒng)成了一個(gè)巨大的進(jìn)步，他頭一次讓人知

8、道計(jì)算機(jī)可以代替人類專家進(jìn)行一些工作了，由于計(jì)算機(jī)硬件性能的提高，人工智能得以進(jìn)行一系列重要的活動(dòng)，如統(tǒng)計(jì)分析數(shù)據(jù)，參與醫(yī)療診斷等等，它作為生活的重要方面開始改變?nèi)祟惿盍?。在理論方面?0年代也是大發(fā)展的一個(gè)時(shí)期，計(jì)算機(jī)開始有了簡(jiǎn)單的思維和視覺，而不能不提的是在70年代，另一個(gè)人工智能語言Prolog語言誕生了，它和LISP一起幾乎成了人工智能工作者不可缺少的工具。不要以為人工智能離我們很遠(yuǎn)，它已經(jīng)在進(jìn)入我們的生活，模糊控制，決策支持等等方面都有人工智能的影子。讓計(jì)算機(jī)這個(gè)機(jī)器代替人類進(jìn)行簡(jiǎn)單的智力活動(dòng)，把人類解放用于其它更有益的工作，這是人工智能的目的，但我想對(duì)科學(xué)真理的無盡追求才是最終的

9、動(dòng)力吧。,返回,人工智能領(lǐng)域的先驅(qū)-圖靈,艾倫圖靈（Alan Turing）1912年生于英國(guó)倫敦，1954年死于英國(guó)的曼徹斯特，他是計(jì)算機(jī)邏輯的奠基者，許多人工智能的重要方法也源自于這位偉大的科學(xué)家。他對(duì)計(jì)算機(jī)的重要貢獻(xiàn)在于他提出的有限狀態(tài)自動(dòng)機(jī)也就是圖靈機(jī)的概念。對(duì)于人工智能，它提出了重要的衡量標(biāo)準(zhǔn)圖靈測(cè)試，如果有機(jī)器能夠通過圖靈測(cè)試，那他就是一個(gè)完全意義上的智能機(jī)，和人沒有區(qū)別了。 他杰出的貢獻(xiàn)使他成為計(jì)算機(jī)界早期杰 出的開拓者之一?，F(xiàn)在人們?yōu)榱思o(jì)念這 位偉大的科學(xué)家將計(jì)算機(jī)界的最高獎(jiǎng)定 名為圖靈獎(jiǎng)。,現(xiàn)代人工智能機(jī)器人模型,返回,頂級(jí)的人工智能,微型芯片 未來手表 超級(jí)顯示器 超級(jí)跳

10、智能纖維,萬能手套極客 預(yù)警工具 顯示屏T恤 隱形眼鏡 未來派的生活,返回,微型芯片,最容易使自己半機(jī)械化的方法就是這樣了，使用一個(gè)裝有微型芯片的玻璃膠囊，植入到人體內(nèi)，這樣就完成了半機(jī)械化。 極客們植入芯片他們的想法是：在我的體內(nèi)植入芯片，當(dāng)我想要開門，我不需要鑰匙；當(dāng)我想要操作電腦，我不需要鍵盤；當(dāng)我發(fā)動(dòng)摩托車，我不需要摁下油門。因?yàn)槲殷w內(nèi)有全部的控制芯片，我只需要揮揮手做出相應(yīng)的動(dòng)作，這些就全部能夠?qū)崿F(xiàn)。,返回,未來手表,使用一款超級(jí)牛的手表，帶有發(fā)動(dòng)汽車、瀏覽網(wǎng)頁、接受短信、操作電腦、無線炒股、播放視頻等功能，能否顯示時(shí)間倒無所謂。我們現(xiàn)在可以看到一些有天賦的手表設(shè)計(jì)師的作品中看出這種

11、趨勢(shì)，那就是便攜而功能強(qiáng)大的電子設(shè)備遲早會(huì)出現(xiàn)。,返回,超級(jí)顯示器,這種超級(jí)顯示器的名字叫i-glasses，它的外觀就像一副眼鏡。鏡片部分是兩個(gè)高分辨率的LCD，可以當(dāng)作任何電腦的顯示設(shè)備，臺(tái)式機(jī)、筆記本、PDA都不在話下。它僅僅重7盎司，但是當(dāng)我們戴上它，效果卻猶如觀看70英寸的大屏幕顯,返回,超級(jí)跳,身體過于電子化很容易退化，如果我們想要擁有超人般的體能，還可以借助下面這種裝置。 超級(jí)跳這個(gè)名詞不僅在CS中出現(xiàn)，還能出現(xiàn)在我們的生活中，那就是使用下面這種極客裝置，利用彈力可以讓你輕松跳躍6英尺高，9英尺遠(yuǎn)。是不是聽上去好像機(jī)器人的體能？,返回,智能纖維,馬薩諸塞州的一家科研機(jī)構(gòu)研究出一種

12、帶有完整電腦功能的“布料”。每一塊布料都帶有一套完整的電腦系統(tǒng)，包括微處理器，存儲(chǔ)器，無線電發(fā)射器，感應(yīng)器，麥克風(fēng)，顯示屏等等，把特定布料組合到一起就可以創(chuàng)作出各種各樣功能的日用品。,返回,萬能手套極客,已經(jīng)有很多科學(xué)家發(fā)明出這種手套，可以即時(shí)捕捉人類手掌和手指的動(dòng)作，并把動(dòng)作信號(hào)傳到計(jì)算機(jī)中。,返回,預(yù)警工具,騎自行車時(shí)，如果你想讓別人知道你要轉(zhuǎn)彎，你就必須伸出手臂讓所有人知道，這時(shí)你只能單手騎車，聽上去有些危險(xiǎn)，所以你可以使用這個(gè)，可以讓耳朵變成轉(zhuǎn)向燈的小裝置。當(dāng)你想要向左轉(zhuǎn)，你的左耳朵就會(huì)發(fā)出夸張的紅光，讓后面的人知道你要左轉(zhuǎn)。,返回,顯示屏T恤,這兩種T恤非常有趣，一件可以當(dāng)作頻譜顯示，另一個(gè)居然可以玩