人工智能习题12-9

1、1，如何理理解人工智智能的发展展从“一枝独秀秀”到“百花齐放放”？目前人工智智能的主要要学派有下下面三家：(1)符号号主义(ssymbooliciism)，(2)连接接主义(cconneectioonismm)， (3)行为为主义(aactioonismm)，符号主义曾曾长期一枝枝独秀，为为人工智能能的发展作作出重要贡贡献，尤其其是专家系系统的成功功开发与应应用，为人人工智能走走向工程应应用和实现现理论联系系实际具有有特别重要要的意义符号主义又又称为逻辑辑主义(llogiccism)、心理学学派(pssychoologiism)或或计算机学学派(coomputterissm)，其其原理主要要为

2、物理符符号系统(即符号操操作系统)假设和有有限合理性性原理。符号主义认认为工智能能源于数理理逻辑。其其有代表性性的成果为为启发式程程序LT逻逻辑理论家家，证明了了38条数数学定理，表表了可以应应用计算机机研究人的的思维多成成，模拟人人类智能活活动。这些些符号主义义者，早在在19566年首先采采用“人工工智能”这这个术语。后来又发发展了启发发式算法-专家系系统-知知识工程理理论与技术术，并在220世纪880年代取取得很大发发展。在人人工智能的的其他学派派出现之后后，符号主主义仍然是是人工智能能的主流派派别。这个个学派的代代表任务有有纽厄尔(Neweell)、西蒙(SSimonn)和尼尔尔逊(Ni

3、ilssoon)等。符号主义主主张用逻辑辑方法来建建立人工智智能的统一一理论体系系，但却遇遇到了“常识”问题的障障碍，以及及不确知事事务的知识识表示和问问题求解等等难题，因因此，受到到一些研究究人员的的的批评与否否定。之后后出现了连连接主义和和行为主义义。连接主义认认为人工智智能源于仿仿生学，特特别是对人人脑模型的的研究。它它的代表性性成果是11943年年由生理学学家麦卡洛洛克(MccCullloch)和数理逻逻辑学家皮皮茨(Piitts)创立的脑脑模型，即即MP模型型，开创了了用电子装装置模仿人人脑结构和和功能的新新途径。它它从神经元元开始进而而研究神经经网络模型型和脑模型型，开辟了了人工智

4、能能的又一发发展道路。19866年，鲁梅梅尔哈特(Rumeelharrt)等人人提出多层层网络中的的反向传播播算法(BBP)算法法。此后，连连接主义势势头大振，从从模型到算算法，从理理论分析到到工程实现现，伟神经经网络计算算机走向市市场打下基基础。行为主义认认为人工智智能源于控控制论。控控制论思想想早在200世纪40050年年代就成为为时代思潮潮的重要部部分，影响响了早期的的人工智能能工作者。维纳(WWieneer)和麦麦克洛克(McCuullocch)等人人提出的控控制论和自自组织系统统以及钱学学森等人提提出的工程程控制论和和生物控制制论，影响响了许多领领域。20世纪纪80年代代诞生了智智能

5、控制和和智能机器器人系统。行为主义义是20世世纪末才以以人工智能能新学派的的面孔出现现的，引起起许多人的的兴趣。这这一学派的的代表作者者首推布鲁鲁克斯(BBrookks)的六六足行走机机器人，它它被看作是是新一代的的“控制论论动物”，是是一个基于于感知-动动作模式模模拟昆虫行行为的控制制系统。以上三个人人工智能学学派将长期期共存与合合作，取长长补短，并并走向融合合和集成，共共同为人工工智能的发发展作出贡贡献。2，BP网网络拓扑结结构中输入入和输出的行列列数有什么么要求？基本BP网网络的拓扑扑结构中，列数针针对训练样样本组数，所所以输入输输出的列数数必须相同同，行数针针对的是输输入输出的的神经元

6、数数目，可以以不一样。如图1-1所示为为BP网络络拓扑图图1-1 BP网络络拓扑图3，神经网网络的三大大测试样本本？训练样本，测测试样本，检检验样本4，神经元元的连接模模式（3种种）5，通过人人的皮肤对对细菌的反反应说明“免疫应答答反应学说说”人体免疫系系统图如图图1-2所所示图1-2人人体免疫系系统图非特异性免免疫应答，也称为固固有免疫。是生物体体在长期种种系发育和和进化过程程中，逐渐渐形成的一一系列防卫卫机制。非特异性免免疫的特点点：1、非特特异性免疫疫应答是先先先天的，遗遗传的，只只有比较初初级的识别别功能，它它只能识别别自身和非非自身。对对异物无特特异性区别别作用，没没有再次反反映，没

7、有有记忆，只只能清除一一般异物。2、非特特异性免疫疫是特异性性免疫的基基础。发挥挥作用快，作作用范围广广，初次外外来异物刺刺激时，即即可发生反反应，起着着第一线的的防御作用用，以后随随着特异性性免疫的形形成，非特特异性免疫疫又与特异异性免疫与与之起协同同作用。 特异性免疫疫应答的概概念，特异性免免疫应答（iimmunne reesponnse）是是指机体受受抗原刺激激后，免疫疫活性细胞胞识别抗原原，进而活活化、增殖殖、分化或或失去活性性潜能，并并表现出一一定生物学学效应的全全过程。特异性免疫疫应答的类类型：1、正免疫疫应答 抗原特特异性淋巴巴细胞受抗抗原刺激后后被诱导活活化，产生生效应分子子（

8、如抗体体、细胞因因子）和效效应细胞（如如Tc细胞胞），出现现排异效应应，此过程程称正免疫疫应答。 正免疫疫应答可以以针对异己己成分，也也可以针对对自身成分分或改变的的自身成分分。后者称称自身免疫疫，引起组组织损伤的的则称自身身免疫病。2、负免疫疫应答 通常免疫系系统对自身身抗原表现现为负免疫疫应答（即即免疫耐受受）。此外外，在异常常情况下，机机体对“非非己”抗原原可产生过过高应答、低应答，前前者可引起起超敏反应应，后者导导致免疫功功能低下而而致感染扩扩散或肿瘤瘤发生。特异性免疫疫应答的特特征生物体体免疫系统统对抗原性性异物产生生的免疫应应答，不论论是体液免免疫或是细细胞免疫，均均具有下列列特征

9、。 1、特异性性生物体体中有众多多的带有不不同抗原表表位受体的的B细胞和和T细胞，任任一抗原表表位只能选选择其中一一个具有相相应表位受受体的淋巴巴细胞与之之特异性结结合，因而而整个免疫疫应答过程程以及其最最终免疫产产物始终保保持着配体体和受体的的对应关系系。2、多样性性生物体体免疫系统统可与多种种多样的抗抗原物质发发生特异性性免疫应答答，原因是是在生物体体出生时已已存在数量量极为庞大大的淋巴细细胞库（llymphhocytte reeperttoiree）。3、记忆性性 生物体免疫疫系统再次次接触相同同抗原时，引引发的免疫疫应答有别别于初次应应答。常呈呈现应答快快速和强度度增大。 4、自我调调

10、节由抗原原诱发的免免疫应答不不会无限度度地长期延延续不止，而而是随着时时间延长逐逐渐减弱直直至最后消消失，从而而表现为一一定的自限限性。 5、区别“自己”和“非已”正常情情况下，生生物体的免免疫系统能能区别外来来抗原和体体内潜在的的自身抗原原。对前者者发生免疫疫应答，将将之清除；对后者无无反应，称称为免疫无无应答（iimmunne reesponnsiveenesss）或免疫疫耐受（iimmunne tooleraance）。6，为什么么20世纪纪60年代代中叶到770年代中中叶，机器器学习进入入冷静时期期。机器学习是是人工智能能研究较为为年轻的分分支，它的的发展过程程大体上可可分为4个个时期

11、。 第一阶阶段是在550年代中中叶到600年代中叶叶，属于热热烈时期。 第二阶阶段是在660年代中中叶至700年代中叶叶，被称为为机器学习习的冷静时时期。 第三阶阶段是从770年代中中叶至800年代中叶叶，称为复复兴时期。 第四阶段始始于19886年，称称为机器学学习的新时时期。在60年代代中叶至770年代中中叶，机器器学习进入入冷静时期期有以下两两个原因：1，这一时时期的研究究主要是针针对符号概概念获取，符号概念念获取的主主要研究目目标是模拟拟人类的概概念学习过过程。其学学习过程是是通过分析析一些概念念的正例和和反例构造造出这些概概念的符号号表示。概概念的符号号表示一般般采用逻辑辑表达式、决

12、策树、产生式规规则或语义义网络等形形式。这一一阶段的代代表性工作作有温斯顿顿的结构学学习系统和和海斯-罗罗思(Haayes-Rothh)等人的的基于逻辑辑的归纳学学习系统。虽然这类类学习系统统取得了较较大的成功功，但它们们只能学习习单一概念念，且未能能投入实际际应用。2，关于神神经元网络络模型的研研究，明斯斯基在19969年发发表的颇有有影响的论论著“Percceptrron”中对其做做出了悲观观的论断。由于明斯斯基在人工工智能界的的威望，以以及神经元元模型自身身的局限性性，致使神神经元模型型的研究落落入低潮。基于符号概概念获取的的研究缺乏乏实际应用用加上神经经元模型研研究的低落落，使得不不少

13、人对机机器学习感感到失望，因因此也有人人把这一阶阶段称为机机器学习的的冷静时期期。7，随着人人工智能的的发展，在在未来人和和机器，谁谁是最终主主宰，发表表自己的意意见？参考答案：即使是现有有的科技水水平还比较较低下的 HYPERLINK / 机机器人，也也与螺丝刀刀等纯粹意意义上的工工具有着本本质区别。因为机器器人首先必必须是有智智能的，他他的任何行行动都是需需要经过其其大脑进行信息息加工后做做出的，这这就具有了了显著的人人类特征。如果我们们能把电脑脑的运算过过程也看作作是一种思思维的话，机机器人在很很大程度上上就像人一一样，做事事是经过了了脑子的，而而螺丝刀显显然是没有有脑子的。智能性，是是

14、机器人与与普通工具具最大的区区别。还有有一个不容容忽视的地地方，现有有的机器人人即使也只只是一种工工具，但他他与普通工工具不同的的地方是，机机器人不是是人类某几几种器官的的简单延伸伸，从其设设计原理上上说，机器器人从思维维到做出反反应的方式式上是完全全仿人的。谁也不知知道，随着着机器人科科技的发展展， HYPERLINK / 机器人人会不会完完全具有人人的所有能能力？如果果真有那么么一天的话话，机器人人即使不是是生物，比比如说他的的思维载体体仍是集成成电路而不不是生物神神经元，他他的外部器器官仍是金金属、橡胶胶等，那又又有什么关关系呢？从从单个器官官的能力来来说，机器器人肯定是是要超过人人类的，比比如说电脑脑智力具有有可延续性性、可集中中性、