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10/20/24.1人工智能ArtificialIntelligence教材：蔡自兴，徐光祐.《人工智能及其应用—研究生用书》第三版，清华大学出版社10/20/24.2第一章绪论1.1人工智能的定义和发展1.2人类智能和人工智能1.3人工智能的各种认知观1.4人工智能的研究与应用领域1.5课程概要10/20/24.31.1.1人工智能的定义几种定义智能机器（intelligentmachine）人工智能（学科2）人工智能（能力3）人工智能（拟人思维、行为4,5,8,9）人工智能（理性思维、行为6,7,10,11）1.1定义和发展10/20/24.41.1.2人工智能的起源与发展孕育期（1956年前）数理逻辑学科（弗雷治、维纳等）计算的新思想（丘奇、图灵等）形成期（1956--1970年）1956年，第一次人工智能的研讨会1969年，第一届国际人工智能联合会议IJCAI1970年，《人工智能》国际杂志创刊1.1定义和发展10/20/24.51.1.2人工智能的起源与发展发展期（1970年~）进一步研究AI基本原理方法和技术进行实用化研究专家系统与知识工程智能机器人智能控制等从“一枝独秀”到“百花齐放”1.1定义和发展10/20/24.61.2人类智能和人工智能1.2.1智能信息处理系统的假设(P6-7)人是一种智能信息处理系统物理符号系统的六种基本功能物理符号系统的假设推论一：人具有智能→人是物理符号系统推论二：计算机是物理符号系统→具有智能推论三：计算机与人都是物理符号系统→计算机能够模拟人的智能活动10/20/24.71.2.1智能信息处理系统的假设人类的认知行为具有不同层次认知生理学：人的神经系统认知心理学：人的思维策略认知信息学：生理活动←→心理活动认知工程学：认知行为的加工处理1.2人类智能和人工智能10/20/24.81.2.2人类智能的计算机模拟机器智能可以模拟人类智能智能计算机下棋(1997年5月，IBM公司的DeepBlue智能计算机以2胜1负3平的结果，战胜国际大师Kasparov。32CPU，200万棋局，估价函数有8000个参数)定理证明语言翻译新型智能计算机神经计算机量子计算机1.2人类智能和人工智能10/20/24.91.2.3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远期目标用自动机模仿人类的思维过程和智能行为1.2人类智能和人工智能10/20/24.101.3人工智能的各种认知观符号主义（Symbolicism）主流派别基于物理符号系统假设和有限合理性原理连接主义（Connectionism）基于神经网络及其间的连接机制与学习算法行为主义（Actionism）基于控制论及感知—动作型控制系统10/20/24.111.4人工智能的研究及应用领域人工智能的基本技术知识表示（KnowledgeRepresentation）状态空间法、问题归约法、谓词逻辑法…推理搜索（Searching&Reasoning）启发式搜索、消解原理、不确定性推理…计算智能（ComputationalIntelligence）模糊计算、神经计算、进化计算…构成技术（系统与语言）产生式系统、LISP语言、Prolog语言…10/20/24.121.4.1问题求解问题的表示、分解、搜索、归约等进行复杂的数学公式符号运算求解1.4.2逻辑推理与定理证明通过对事实数据库的操作来证明定理多种证明方法几何定理证明的“吴氏方法”1.4研究及应用10/20/24.131.4.3自然语言理解语言自然语言、人造语言、机器语言“理解”的难度Context1.4.4自动程序设计根据不同目的描述来编写的计算机程序促进人工智能系统的发展(语言的发展)1.4研究及应用10/20/24.141.4.5专家系统是一个智能化的计算机程序系统和传统的计算机程序之间有本质区别1.4.6机器学习是机器获取智能的途径学习是一个有特定目的的知识获取过程学习的本质是对信息的理解与应用有多种学习方法1.4研究及应用10/20/24.151.4.7神经网络神经计算机在其它领域中的广泛应用1.4.8机器人学操作机器人智能机器人机器人的广泛应用促进人工智能的发展1.4研究及应用10/20/24.161.4.9模式识别是计算机对环境识别的需要是对人类环境的感知模拟1.4.10机器视觉人类80％以上的外部信息来自视觉低层视觉(图象处理)与高层视觉(理解)前沿研究领域广泛应用1.4研究及应用10/20/24.171.4.11智能控制驱...