信息技术 第二册（五年制高职）课件 9.1.2 人工智能研究的主要内容

初识人工智能《信息技术》主题九：人工智能人工智能研究的

主要内容目录contents引言人工智能研究的主要内容引言01

人工智能的研究是高度技术性和专业的，各分支领域都是深入且各不相通的，因而涉及范围极广，主要涉及以下几个方面。1.

引言531267自然语言理解机器学习和知识获取知识表示自动推理和搜索方法智能机器人计算机视觉48知识处理系统自动程序设计人工智能研究的主要内容02

知识表示是人工智能的基本问题之一，推理和搜索都与表示方法密切相关。常用的知识表示方法有：逻辑表示法、产生式表示法、语义网络表示法和框架表示法等。2.1

知识表示问题求解中的自动推理是知识的使用过程，由于有多种知识表示方法，相应地有多种推理方法。推理过程一般可分为演绎推理和非演绎推理。谓词逻辑是演绎推理的基础。结构化表示下的继承性能推理是非演绎性的。由于知识处理的需要，近几年来提出了多种非演绎的推理方法，如连接机制推理、类比推理、基于示例的推理、反绎推理和受限推理等。搜索是人工智能的一种问题求解方法，搜索策略决定着问题求解的一个推理步骤中知识被使用的优先关系。可分为无信息导引的盲目搜索和利用经验知识导引的启发式搜索。启发式知识常由启发式函数来表示，启发式知识利用得越充分，求解问题的搜索空间就越小。2.2

自动推理与搜索方法机器学习是一门多领域交叉学科，涉及概率论、统计学、逼近论、凸分析、算法复杂度理论等多门学科。专门研究计算机怎样模拟或实现人类的学习行为，以获取新的知识或技能，重新组织已有的知识结构使之不断改善自身的性能。它是人工智能的核心，是使计算机具有智能的根本途径，其应用遍及人工智能的各个领域，它主要使用归纳、综合而不是演绎。专门研究计算机怎样模拟或实现人类的学习行为，以获取新的知识或技能，重新组织已有的知识结构使之不断改善自身的性能。2.3机器学习和知识获取知识处理系统主要由知识库和推理机组成。知识库存储系统所需要的知识，当知识量较大而又有多种表示方法时，知识的合理组织与管理是重要的。推理机在问题求解时，规定使用知识的基本方法和策略，推理过程中为记录结果或通信需设数据库或采用黑板机制。如果在知识库中存储的是某一领域(如医疗诊断)的专家知识，则这样的知识系统称为专家系统。2.4

知识处理系统自然语言理解(NaturalLanguageUnderstanding,NLU)是所有支持机器理解文本内容的方法模型或任务的总称。NLU在文本信息处理处理系统中扮演着非常重要的角色，是推荐、问答、搜索等系统的必备模块。模仿人类理解语言的基本方式，即断句、分词等，将文本切割为一系列具有语义、语法的单元。2.5

自然语言理解计算机视觉又称为机器视觉，是一门“教”会计算机如何去“看”世界的学科。形象地说，就是给计算机安装上眼睛（照相机）和大脑（算法），让计算机能够感知环境。具体来说，计算机视觉是使用计算机及相关设备对生物视觉的一种模拟，用各种成像设备代替视觉器官作为输入手段，用计算机来代替大脑完成处理和解释。计算机视觉的最终研究目标就是使计算机能像人那样通过视觉观察和理解世界，并且具有自主适应环境的能力。2.6计算机视觉智能机器人之所以叫智能机器人，这是因为它有相当发达的“大脑”。在脑中起作用的是中央处理器，这种计算机跟操作它的人有直接的联系。最主要的是，这样的计算机可以进行按目的安排的动作。具备形形色色的内部信息传感器和外部信息传感器，如视觉、听觉、触觉、嗅觉。智能机器人能够理解人类语言，用人类语言同操作者对话，在它自身的“意识”中单独形成了一种使它得以“生存”的外界环境——实际情况的详尽模式。2.7智能机器人采用自动化手段进行程序设计的技术和过程。引申为采用自动化手段进行软件开发的技术和过程，称为软件自动化。其目的是提高软件生产率和软件产品质量。按广义的理解，自动程序设计是尽可能借助计算机系统（特别是自动程序设计系统）进行软件开发的过程。按狭义的理解，自动程序设计是从形式的