人工智能(第一章)

图灵把智能行为定义为一种能力，即在所有的认
知任务中能够表现出和人类行为同样的程度。
计算机拥有智能，应该具有四种能力：
（1）自然语言处理能力（2）知识表示
（3）自动推理
（4）机器学习
定义4（美国斯坦福大学Nilsson教授）
人工智能是关于百度文库识的科学，即怎样表示知识，怎样获取知识
和怎样使用知识的科学。 9
定义： 认知、识别、推理、决策、规划、解决问题、 适应、学习、理解等内在的才能。
分类： 人类智能、人工智能和集成智能
共性： 智能的基本要素是“信息”；
智能是普遍存在的； 智能是多层的；
智能是进化的；
智能是相对的；
智能是智能系统的整体功能。
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（2） 人类智能（Human Intelligence）
定义： 人在认识和改造客观世界的活动中，由思维过 程和脑力活动所体现出的能力。
冯·诺依曼（1903-1957），美籍匈牙利数学家，博 弈论创立者。他于1945年提出了以二进制和程序 存储控制为核心的通用电子数字计算机体系结构 原理，奠定了现代电子计算机体系结构的基础。
内容： 思维能力
（高层智能） 大脑皮层
感知能力
（中层智能） 丘脑
行为能力
（低层智能） 小脑和脊髓
通过脑的思维活动，感性知识 上升为理性知识的能力
感知客观世界，获取感性知识 的能力
对外界刺激作出反应，采取行 动的能力
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（3） 人工智能（Artificial Intelligence）
定义1（学科）
人工智能是计算机科学中涉及研究、设计和应用智能机器的一 个分支。它的近期主要目标在于研究用机器来模仿和执行人脑 的某些智能功能，并开发相关理论和技术。
什么是三段论？
三段论是以真言判断为其前提的一种演绎推理，它借助于 亚里士多德 一个共同项，把两个直言判断联系起来，从而得出结论。 （公元前384-322年）
培根 （1561-1626）
培 根 （ 1561-1626）， 英 国 哲 学 家 和 自 然 科 学 家，系统提出了归纳法，成为和亚里士多德的 演绎法相辅相成的思维法则。他强调了知识的 重要作用，指出“知识就是力量”。
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图灵（1912-1954），英国数学家。他于1936年创立了自动机理 论（图灵机），这是一种理想计算机模型。现已公认，所有可 计算函数都能用图灵机计算，这为电子计算机的构建提供了理 论根据。1950年，他还提出了著名的“图灵实验”，给智能的 标准提供了明确的定义。
生理学家麦卡洛克和数理逻辑学家皮茨，他们于1943年研制了 神经细胞模型，即MP模型，开创了脑模型研究工作。
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巴比奇（1791-1871），英国数学家，他于1832年发明了两台最 先进的差分机和分析机。其中分析机的设计思想与现代电子计 算机十分相似。他提出了计算机的五个主要组成部分：输入、 存储器、运算器、控制器和输出。为电子计算机的发展奠定了 基础。
布尔（1815-1864），英国数学家、逻辑学家。 他的主要贡献是初步实现了莱布尼茨关于思维 符号化和数学化的思想，提出了一种崭新的代 数系统——布尔代数，凡是传统逻辑能处理的 问题，布尔代数都能处理。
人工智能
Artificial Intelligence
梁云虹
梁云虹
http://kltmb.jlu.edu.cn/chinese/kyry/zr.htm http://sbae.jlu.edu.cn/Staff/intro.php?employeeid=600865
工作单位
吉林大学工程仿生教育部重点实验室 吉林大学生物与农业工程学院
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课程主要内容
第一章 绪论 第二章 知识表示 第三章 搜索技术 第四章 推理技术 第五章 机器学习 第六章 自然语言理解 第七章 专家系统 第八章 人工神经网络
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第一章 绪论
1.1 人工智能的定义与发展
1.1.1 人工智能的定义 1.1.2 人工智能的起源与发展
1.2 人工智能研究的方法和途径
1.2.1 人工智能各学派及其理论 1.2.2 实现人工智能的技术路线
研究方向
人工智能，工程仿生学，离散元法及多尺度计算，地 面力学、深空探测车辆。
联系方式
联系电话：0431-85095760-8707
电子邮件：liangyunhong@jlu.edu.cn
办公地点：吉林大学南岭校区农机交通馆707
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主要参考教材
1.张仰森. 人工智能原理与应用. 北京：高等教育 出版社, 2004. 2蔡自兴, 徐光佑. 人工智能及其应用（第三版）. 北京：清华大学出版社, 2003. 9 3. 敖志刚. 人工智能与专家系统导论. 合肥: 中国 科技大学出版社, 2004. 7
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帕斯卡（1623-1662），法国物理学家和数学家 ，他于1642年制成世界上第一台会演算的机械 加法机。
帕斯卡 （1623 -1662）
莱布尼茨 （1646 -1716）
莱布尼茨（1646-1716），德国数学家和哲学 家，提出了关于数理逻辑的思想，即把形式逻 辑符号化，从而对人的思维进行运算和推理的 思想。同时他在1673年在帕斯卡的加法机的基 础上制成了可进行四则运算的计算器。
1.1.2 人工智能的起源与发展
人工智能术语1956年正式提出，并作为一个学科的名称使用至 今有50多年的历史。其产生与发展过程大致经历了三个阶段：
孕育期
（1956年以前）
研究与形成期
（1956年-1970年）
发展与应用期
（1970年以后）
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人工智能的孕育期（1956年以前）
亚里士多德提出了推理方法，给出了形式逻辑 的一些基本定律，创造了三段论法。
定义2（能力）
人工智能是智能机器所执行的通常与人类智能有关的功能，如 判断、推理、证明、识别、感知、理解、设计、思考、规划、 学习和问题求解等思维活动。
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定义3（机器）
人工智能是用人工的方法在机器（计算机）上实现的智能，又 称为机器智能。
怎样才能说机器（计算机）拥有了智能？
人工智能之父
1950年，图灵提出了著名的“图灵实验”。
1.3 人工智能的研究及应用领域
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1.1 人工智能的定义与发展
英文 Artificial Intelligence, 简称AI 人工智能是一门新兴的边缘交叉学科 人工智能技术与空间技术、原子能技术一起被
誉为20世纪的三大尖端科学技术成就
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1.1.1 人工智能的定义
（1） 智能（Intelligence）