人工智能-1绪论

人工智能的初期阶段（3） ——打击

一个笑话（英俄翻译）： The spirit is willing but the flesh is week. （心有余而力不足）
The vodka is strong but meat is rotten. （伏特加酒虽然很浓，但肉是腐烂的）
人工智能的初期阶段（4） ——打击
深蓝（2）
96年2月第一次比赛结果： “深蓝”：胜、负、平、平、负、负 2：4（负） 97年5月第二次比赛结果： “深蓝”：负、胜、平、平、平、胜 3.5:2.5（胜）

深蓝（3）

―深蓝”的技术指标：
32个CPU 每个CPU有16个协处理器 每个CPU有256M内存 每个CPU的处理速度为200万步/秒

ISBN978-7-111-28837-4
参考书





陆汝钤，人工智能，北京：科学出版社，1996 王永庆，人工智能原理与方法，西安：西安交通大学出 版社，1998 蔡自兴，人工智能基础，北京：高教出版社， 2005 Michell T M. 机 器 学 习 ， 北 京 ： 机 械 工 业 出 版 社 ， 2003 Tomas Dean. 人工智能：理论与实践，北京：电子工业 出版社，2004 刘峡壁，人工智能导论：方法与系统，北京：国防工业 出版社，2008 史忠植，高级人工智能，北京：科学出版社，2006
对人工智能的定义

麦卡锡（John McCarthy）：

人工智能就是要让机器的行为看起来就象是人所表现 出的智能行为一样。 人工智能是关于人造物的智能行为，包括知觉、推理、 学习、交流和在复杂环境中的行为。
人工智能属于计算机科学的一个分支，旨在设计智能 的计算机系统，也就是说，对照人类在自然语言理解、 学习、推理问题求解等方面的智能行为，它所设计的 系统应呈现出与之类似的特征。

人工智能提出之前（1）
• Aristotle ( 公元前 384—322) 在《工具论》的著作中提出形 式逻辑。 • Bacon (1561—1626)在《新工具》中提出归纳法。 • Leibnitz (1646—1716) 研制了四则计算器，提出了“通用符 号”和“推理计算”的概念，使形式逻辑符号化，可以说是 “机器思维”研究的萌芽。 • 19 世纪以来，数理逻辑、自动机理论、控制论、信息论、仿 生学、计算机、心理学等科学技术的进展，为人工智能的诞 生，准备了思想、理论和物质基础。 • Boole (1815—1864)创立了布尔代数，他在《思维法则》一书 中，首次用符号语言描述了思维活动的基本推理法则。
人工智能提出之前（2）
• 1936: 图灵提出了“图灵机”概念——一种理想计算机的数 学模型。 • 1943：美国神经生理学家W.McCulloch and W.Pitts提出了MP模型，奠定了人工神经网络发展的基础。 • 1946: ENIAC Electronic Numerical Integrator and Calculator • 1950: Alan Turing的文章“Computing Machinery and Intelligence.‖提出图灵测试。
考核内容（1）


写一份5千字以上的读书报告。 主题：

a.(学号末尾为0，5)：专家系统、智能决策、智能规划、智能体； b.(学号末尾为1，6)：机器学习（数据挖掘、知识发现）； c.(学号末尾为2，7)：机器视觉、模式识别、图像理解； d.(学号末尾为3，8)：知识、推理； e.(学号末尾为4，9)：搜索、博弈、优化。
对图灵测试的质疑
——JOHN R. SEARLE
Mills Prof. Of the Philosophy of Mind and Language at University of California，Berkeley

一个不懂汉语的人A，一个充分详细的汉语问 答手册。 不计查手册的时间代价。 给A一个使用汉语提出的问题，A通过汉语符号 的比对使用手册，给出回答。 Searle问，如果A通过查手册做出的回答与懂汉 语的人一样，A懂汉语吗？
深蓝（4）
―深蓝”有智能吗？ 媒体与大众

“可以有”

科学家
“真没有”
人工智能的近期目标

使现有的计算机系统更聪明、更有用，使它不 仅能做一般的数值计算及非数值信息处理，而 且能运用知识处理问题，能模拟人类的部分智 能行为，成为人类的智能化辅助工具。
1.2 人工智能发展简史
人工智能的发展到目前为止经历的三个阶段 第一阶段：孕育（1956年之前） 第二阶段：形成（1956～1969） 第三阶段：发展（1970年至今）
进化理论



MIT的Brooks教授提出。 人的本质能力是在动态环境中的行走能力，对外界 事务的感知能力，维持生命和繁衍生息的能力。因 此智能是某种复杂系统所浮现的性质。 该理论的核心是用控制取代表示，从而取消概念、 模型及显式表示的知识。否定抽象对于智能及智能 模拟的必要性，强调分层结构对于智能进化的可能 性与必要性。
图灵测试（1）



英国数学家Alan M.Turing在1950年发表的“计算机 与智能(Computing Machinery and Intelligence)‖论文 中提出了“图灵测试”。 他被誉为“人工智能之父”。 Turing测试第一次给出了检验计算机是否具有智能的 哲学说法。
图灵测试（2）

人工智能就是要使计算机能够像人一样去思考和 行动，完成人类能够完成的工作，甚至在某些方 面比人更强。
1.1.2 人工智能的研究目标

最终目标
造出一个像人一样具有智能，会思维和行动的计
算机系统。

强人工智能
机器可以有知觉，有自我意识。

弱人工智能
机器只不过看起来像是智能的，不会有自主意识。

什么是智能？
现代汉语词典：
智慧和才能；或者具有人的某些智慧和才能。
牛津高阶英语词典（OXFORD
ADVANCED
LEARNER‘S DICTIONARY）：
以逻辑的方式学习、理解、思考事物的能力 The
ability to learn understand and think in a logical way about things.
人工智能的初期阶段（2） ——盲目乐观
• 1958: Newell和Simon的四个预测 –十年内，计算机将成为世界象棋冠军 – 1997年“深蓝”才第一次击败国际象棋世界冠军 –十年内，计算机将发现或证明有意义的数学定理 – 1976年美国数学家Kenneth Appel等人在三台大型 机上完成了四色定理证明。1977年我国数学家吴 文俊在提出了一种几何定理机械化证明方法 –十年内，计算机将能谱写优美的乐曲 –十年内，计算机将能实现大多数的心理学理论

要求：

严禁相互拷贝!违者0分！
考核内容（3）

课堂讨论。

主题：机器的反叛——机器的智能会超越人类吗？

听课情况。 笔试。
第一章

绪 论
1.1 什么是人工智能 1.2 人工智能发展简史 1.3 人工智能研究方法 1.4 人工智能研究及应用领域
1.1.1 关于智能
深蓝(DEEP BLUE)（1） ——IBM公司的RS/6000SP

北京时间1997年5月12日凌晨4点50分，美国 纽约公平大厦，当IBM公司的“深蓝”超级电 脑将棋盘上的一个兵走到C4的位臵上时，国 际象棋世界冠军卡斯帕罗夫(Kasparov)对“深 蓝”的人机大战落下帷幕，“深蓝”以3.5： 2.5的总比分战胜卡斯帕罗夫。

尼尔逊（Nilsson）：


巴尔（A. Barr）和费根鲍姆（E. A. Feigenbaum）：

我们认为
人工智能就是研究如何使一个计算机系统具有像 人一样的智能特征，使其能模拟、延伸、扩展人 类智能。 通俗地讲，


人工智能就是研究如何使得计算机会听、说、读、写、 学习、推理，能够适应环境变化，能够模拟出人脑思 维活动。
• 1956夏: 麦卡锡(McCarthy)等10人正式提出了“人工智能” 这 一术语。 • 1956：赛缪尔(Samuel)研制出了跳棋程序。 • 1957: Newell, Shaw和Simon提出通用问题求解系统 GPS • 1958： 美籍华人王浩在IBM－740机器上用3～5分钟证明了《数 学原理》中有关命题演算的全部定理(220条)。1959年鲁宾逊 (Robinson)提出了消解定理，为定理的机器证明作出了突破性贡 献。 • 1958: McCarthy在MIT实现了 LISP • 1959: Samuel的跳棋程序打败他本人 – 能学棋谱、能从对阵中学习 – 1962年打败Connecticut洲的跳棋冠军 • 1965：Stanford的费根鲍姆(E.A.Feigenbaum)开展了专家系统 DENDRAL的研究，并于1968年投入使用。这是一个分析化合物分子 结构的专家系统。

出现这样的错误的原因： Spirit：
1）精神 2）烈性酒、酒精

结论： 必须理解才能翻译，而理解需要知识
人工智能的初期阶段（5） ——打击
• 1966: ALPAC的负面报告造成 美国政府取消对机器翻译的资助 • 1969: Minsky 和 Papert的感知机报告造成美国政府取消对神经网络研究 的资助。 • 1973: James Lighthill爵士的负面报告使得英国政府取消对AI研究的资 助 – “人工智能研究是不成功的，不值得政府资助。” – 英政府接受了此报告的观点。从那时起至今，英国AI研究一蹶不振。