1.4 人工智能的研究内容
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1.4人工智能的研究内容
人工智能的知识领域浩繁,很难面面俱到,但是各个领域的思想和方法上有许多可以互相借鉴的地方。从基础理论的角度出发其研究基本内容包括:
◆启发式搜索理论
搜索的方法很多,如回溯、图搜索、启发式等等,主要是给定一些经验做指导提高搜索效率。该方面的研究已经有了比较成熟的技术。
◆各种推理方法
常识推理有知识不完全、不够用等问题,如鸟会飞,但是鸵鸟不会飞。
◆知识的模型化和表示方法
知识表示很重要,方法主要有逻辑、产生式、语义网络、框架等。现在还不能完全说清楚知识表示到底是什么。
◆人工智能系统结构及语言
Lisp语言主要在美国,Prolog语言主要在欧洲使用比较广泛。
◆机器学习
当前系统大多用归纳的学习、依赖知识库的学习,没有很成熟的方法。神经网络、遗传算法等理论的应用也在探讨之中。
随着人工智能理论研究的发展和成熟,人工智能的应用领域更为宽广,应用效果更为显著。从应用的角度看主要集中在以下几个方面:
◆自然语言理解
当前人工智能应用领域最引人注目的分支之一。随着信息时代的迅速发展,如何理解地获取知识成为日益重要的课题。主要体现于机器翻译、自动文摘、全文检索等应用中。
◆数据库的智能检索
研究如何在海量的知识中准确的找到自己需要的东西。
◆专家系统
七十年来开始的人工智能领域的古老话题,有一些系统做得比较好,如下棋、探矿等。
◆机器定理证明
人工智能研究最原始的课题之一,取得了很多可以证明人工智能技术进步的成就。但不是当今的热点话题。
◆博弈
主要问题是机器学习和搜索。
◆机器人学
涉及的知识领域广泛,已取得了很多实质性的成果,是应用前景最好的分支之一。
◆自动程序设计
所有学计算机的人都希望该研究分支有实质性的成果。
◆组合调度
是人工智能研究的重要分支之一。对于浩繁的任务,可以给出完成任务的最佳(局部最优)的任务序列。如机器人搬运。
◆感知
现代人工智能的课题。是"not only BODY but also SENSER"理论的需要。
◆视觉
以往主要是由于机器人学的需要,现今多媒体、视频检索等多个分支对视觉研究提出了大量的需求。是当前最热点的研究分支之一。
人工智能研究分类:符号主义;连接主义。
符号主义和连结主义是当前人工智能研究的主要观点。符号主义是传统的人工智能相对于神经网络研究而言的统称。连结主义主要是指从生物、人类神经网络的结构、信息传输、网络设计(学习)的角度分析、模拟智能的形成与发展的研究。从发展历史上看这两个方面是相辅相成的,从不同角度讨论智能的形成与发展。参看第六章《人工神经网络》
目前人工智能研究主要瓶颈问题
◆知识获取、(知识表示、机器学习);
◆实现时的规模扩大问题;
◆应用前景(封闭的专家系统--机器学习问题)
可以形象的将人工智能的研究内容理解为:利用计算机模拟人的行为(研究鸟飞行原理);利用计算机构造智能系统(研究制造飞机)