附录 观看 中南大学视频公开课《人工智能PK人类智能》的课程笔记
该视频课程精选人工智能领域中一些具有代表性的内容进行介绍,包括人工智能的起源、发展等历史,以及在人工智能领域影响最大的三大学派和他们的认知观,人工智能的研究目标、研究内容和研究方法等;另外,对机器人学与机器人技术进行了阐述;最后,对人工智能的最新发展进行介绍,包括目前的研究热点计算智能和群智能技术等。
授课教授:蔡自兴教授,1962年7月毕业于西安交通大学机电工程系工业电气自动化专业。已从事自动控制、计算机科学技术等教学和科研工作50年。蔡教授主要从事智能系统、人工智能、智能控制、智能机器人研究。在智能系统、机器人学和自动控制等学科领域具有很高的知名度,是我国智能控制、人工智能、机器人学诸学科的学术带头人之一,为我国智能科学技术的发展做出重要贡献,被誉为“中国智能控制的奠基者”和“中国人工智能教学第一人”。
第一讲 人工智能的诞生
人会做梦,为了美梦成真
300年前的蒸汽机开始,机器代替人的体力劳动;为了使机器代替人的脑力劳动,20世纪40年代发明计算机,50年代人工智能出现为人类实现脑力劳动自动化和减轻脑力劳动强度提供了基础
人工智能的出现是人类心理上出现恐惧。人工智能不是生命只是机器 什么是智能
自然智能:很复杂很难定义,人的大脑有千亿个神经元,很复杂 人工智能:是人工制品的一种,机器人不等于人工智能
什么是人工智能
知识与智能以及智能机器(能够在各类环境中自主的或交互的执行各种拟人任务的机器) 一般解释:人工智能就是用人工的方法在机器(计算机)上实现的智能,或称机器智能、计算机智能。 其他定义:(能力角度)智能机器所执行的通常与人类智能有关的智能行为,如判断、推理、正面、识别、感知、理解和学习等思维活动,叫做人工智能。
人工智能的发展
孕育期——形成期——暗淡期——知识应用期(专家系统)——集成发展期(人工神经网路) 人类智能与人工智能的关系
人工智能一个最传统的学派叫符号主义,认为物理处理系统具有出入 输出 存储 复制 建立符号结构等功能,所以可以把人看做一个智能信息处理系统。 物理符号系统的假设
任何一个物理符号系统如果是有智能的,则肯定能执行对符号的输入、输出、存储、复制、条件转移和建立符号结构这样6种操作。反之,能执行这6种操作的任何系统,也就一定能够表现出智能。
根据这个假设,我们可以推出以下结论:(1)人是具有智能的,因此人是一个物理符号系统;(2)计算机是一个物理符号系统,因此它必具有智能;(3)计算机能模拟人,或者说能模拟人的大脑功能。
第二讲 人工智能的学派
人工智能的学派 1、符号主义
原理:物理符号系统假设和有限和理性原理 起源:源于数理逻辑和逻辑推理 2、连接主义
原理:神经网络及神经间的连接机制与学习算法 起源:源于仿生学,特别是对人脑的研究 3.行为主义
原理:控制论及感知——动作型控制系统 起源:控制论
学派间的争论
不同学派间的争论导致对人工智能技术路线的争论。有 专用路线 通用路线 硬件路线 软件路线
二.人工智能对人类的影响 经济:专家系统 天河计算机
社会:劳务就业问题 社会结构变化 思维方式与观念的变化 文化:改善人类知识 改善人类语言 改善文化生活 三.人工智能的研究目标
近期目标:建造智能计算机代替人类的部分智力劳动
远期目标:揭示人类智能的根本机理,用智能机器去模拟、延伸或扩张人的智能。 四.人工智能研究的基本内容和主要方法
基本内容:知识表示、推理搜索、计算智能、构成技术
主要方法:功能模拟法、结构模拟法、行为模拟法、集成模拟法
第四讲 问题求解与搜索 一.问题求解
问题求解释人工智能的核心问题之一。
目的:机器自动找出某问题的正确解决策略;更进一步,能够举一反三,具有解决同类问题的能力。
搜索技术是问题求解的主要手段之一。主要涉及两个问题:问题表示和解的搜索 二.问题的表示——状态空间法 三.解的搜索
1.求解过程转化为在状态空间图中搜索一条从初始节点到目标节点的路径问题 2.图的搜索
无信息搜索(盲目搜索) 有
信
息
搜
索
(
启
发
式
搜
索
)
引用
【1】石纯一,黄昌宁《人工智能原理》清华大学出版社ISBN 7-302-01307-1、TP·502 【2】崔世钢 《机器人技术及应用》的演示文稿
【3】Nils J. Nilsson Artificial Intelligence A New Synthesis 中文译本,郑扣根等译《人工智能》 机械工业出版社
【4】蔡自兴、蒙祖强 《人工智能基础》(第二版) 高等教育出版社 【5】ISBN:704011097高济《人工智能基础》第一版 高等教育出版社 【6】George F.Iuger (史忠植等译) 《人工智能——复杂问题求解的结构和策略》(第四版)机械工业出版社
【7】徐心和,邓志立,王骄,徐长明,刘纪红,马宗民 机器博弈研究面临的各种挑战 东北大学 信息学院机器博弈研究室 【8】罗伯特·吉本斯, 高峰 、《博弈论基础》第一版 中国社会科学出版社
【9】杨兴 朱大奇 桑庆兵 专家系统研究现状与展望 文章编号 1001-3695(2007)05-0004-06 【10】羊牧 基于人工智能的专家辅助教学系统的设计与实现(成都医学院教育技术中心,成都610083)
【11】孙增国. 神经网络和模糊专家系统在故障诊断中的应用[ D] .、 大连: 大连理工大学, 2004: 31- 32 .
【12】许丽佳. D-S 证据理论在信息融合中的改进[ J] . 系统工程与电子技术, 2004, 26( 6 ) : 717 -720 .
【13】边肇祺,张学工《模式识别》第二版 清华大学出版社 ISBN
7302010595,
9787302010593
【14】阎平凡, 张长水 《人工神经网络与模拟进化计算》第二版 清华大学出版社, 2005
ISBN 7302106630, 9787302106630 【15】陶梦春 关于人工智能技术在电气自动化控制中的运用探讨 珠海格力电器股份有限公司
【16】硅谷-2011年17期 第3页 【17】《环球科学》2007年第一期《神经语言:老鼠胡须下的秘密》) 【18】黄莉 自然语言信息处理的智能化应用宝鸡文理学院,陕西宝鸡721007