人工智能原理及MATLAB实现 课件 第1章 概述

第一章概述第一章概述1.1人工智能的定义与发展1.1.1人工智能的定义从思维基础上讲，它是人们长期以来探索研制能够进行计算、推理和其他思维活动的智能机器的必然结果；从理论基础上讲，它是信息论、控制论、系统工程论、计算机科学、心理学、数学和哲学等多学科相互渗透的结果；从物质和技术基础上讲，它是电子计算机和电子技术得到广泛应用的结果。第一章概述1.1人工智能的定义与发展1.1.1人工智能的定义近年来，许多人工智能和智能系统研究者认为：人工智能（学科）是智能科学中涉及研究、设计及应用智能机器和智能系统的一个分支，而智能科学是一门与计算机科学并行的学科。知识表示、知识利用和知识获取是人工智能的三个基本问题。第一章概述1.1人工智能的定义与发展1.1.2人工智能的发展迄今，人工智能已获得愈来愈广泛的应用，深入渗透到其他学科和科学技术领域，为这些学科和领域的发展作出功不可没的贡献，并为人工智能理论和应用提供新的思路与借鉴。新出现的人工智能理论、方法和技术，其中包括人工智能三大学派，即称号主义、连接主义和行为主义，已不再单枪匹马打天下，而是携手合作，走综合集成、优势互补、共同发展的道路。有理由相信，人工智能研究工作者一定能够抓住机遇，不负众望，创造更多更大的新成果，开创人工智能发展的新时期。第一章概述1.2人工智能的技术特征1.利用搜索2.利用知识3.利用抽象4.利用推理5.利用学习6.遵循有限合理性原则第一章概述1.3人类智能的计算机模拟帕梅拉·麦考达克在其著名的人工智能历史研究《机器思维》中曾经提出：在复杂的机械装置与智能之间存在着长期的联系。人类很早就开始了机器智能的研究。从机械自动化开始，人们已对机器操作的复杂性与自身的智能活动进行直接联系。今天，新技术已使所建造机器的复杂性和智能大为提高。第一章概述1.3人类智能的计算机模拟对神经型智能计算机的研究是又一人工智能新的范例，其研究进展必将为模拟人类智能作出新的贡献。神经计算机能够以类似人类的方式进行“思考”，它力图重建人脑的形象。第一章概述1.3人类智能的计算机模拟人脑器官能够复制大量的交互作用，快速处理极其大量的信息，同时执行多项任务。人们期望，对神经计算机的研究将开发出神经计算机，对量子计算的研究将诞生量子计算机，对光计算的研究将发明光子计算机。人们期望在不久的将来，使用光子或量子计算机取代现有的电子计算机，而光子和量子计算机将大大提高信息处理能力，模仿和呈现出更为高级的人工智能。第一章概述1.4人工智能的研究与应用领域1.问题求解与博弈2.逻辑推理与定理证明3.计算智能4.分布式人工智能与Agent5.自动程序设计6.专家系统第一章概述1.4人工智能的研究与应用领域7.机器学习8.模式识别9.机器视觉10.神经网络11.智能检索第一章概述1.5人工智能之知识获取基于知识工程的人工智能的发展，形成了人工智能的三个中心问题：知识表示（Represent）、知识应用（Utieigation）和知识获取（Acquisition）。第一章概述1.5人工智能之知识获取什么叫作知识获取呢？一般而论，知识获取可以简单地表述为从与领域专家的交互中获取知识。事实上，知识获取的提出与形成是和知识紧密联系在一起的。知识获取的方式是多种多样的，如与专家会谈、观察专家的问题求解过程、使用文本理解系统等。依据在知识获取过程中自动化程度的高低不同，把知识获取方式分为以下三种类型：人工知识获取、半自动知识获取和自动知识获取。第一章概述1.5人工智能之知识获取在人工智能或知识工程系统中，机器获取知识的方法和途径可分为三类。1.人工移植

（1）静态移植

（2）动态移植第一章概述1.5人工智能之知识获取在人工智能或知识工程系统中，机器获取知识的方法和途径可分为三类。2.机器学习（1）示教式学习（