人工智能的定义

C1: 类人行为系统(Systems that act like human)
定义1 人工智能是制造能够完成需要人的智能才
能完成的任务的机器的技术(“The art of creating
machines that perform functions that requires
intelligence
路漫漫其悠远
1.1.1 智能
• 什么是智能？智能的本质是什么？这是古今 中外许多哲学家、脑科学家一直在努力探索 和研究的问题，但至今仍然没有完全解决， 以致被列为自然界四大奥秘(物质的本质、 宇宙的起源、生命的本质、智能的发生)之 一。
• 目前人们大多是把对人脑的已有认识与智能 的外在表现结合起来，从不同的角度、不同 的侧面、用不同的方法来对智能进行研究的 ，提出的观点亦不相同。其中影响较大的主 要有思维理论、知识阈值理论及进化理论等
路漫漫其悠远
C3: 理性思维系统(Systems that think rationally)
定义5 人工智能是用计算模型对智力行为 进行的研究(“The study of mental faculties through the use of computational models”)(Charniak和McDermoth，1985) 。
1991)。
路漫漫其悠远
这种观点与图灵测试的观点很吻合,是一种类人行为 定义的方法. 1950年, 阿兰•图灵(Alan Turing)突 出图灵测试, 为智能提供一个满足可操作要求的 定义. 图灵测试用人类的表现来衡量假设的智能 机器的表现,这无疑是评价智能行为的最好且唯 一的标准.
图灵测试的基本过程
。
路漫漫其悠远
Thinking theory
• 思维理论来自认知科学(Cognitive Science,CS)。CS又称为思维科学，它 是研究人们认识客观世界的规律和方法 的一门科学，其目的在于揭开大脑思维 功能的奥秘。该理论认为智能的核心是 思维，人的一切智慧或智能都来自于大 脑的思维活动，人类的一切知识都是人 们思维的产物，因而通过对思维规律与 方法的研究可望揭示智能的本质。
vision(80%)+hearing(10%)+touching+smell ing+…
2.记忆与思维能力(Memorizing and thinking ability)
analysis + computation + comparison + judgment + inference + association + decision-making + …
定义4 人工智能是那些与人的思维、决策、问题 求解和学习等有关活动的自动化(“The automation of activities that we associate with human thinking, activities such as decision making, problem solving, learning…”) (Bellman，1978) 。
• 1990年史忠植提出了人类思维的层次模型，表明人类思 维有感知思维、形象思维、抽象思维，并构成层次关系 。感知思维是简单的思维形态，它通过人的眼、耳、鼻 、舌、身感知器官产生表象，形成初级的思维。感知思 维中知觉的表达是关键。形象思维主要是用典型化的方 法进行概括，并用形象材料来思维，可以高度并行处理 。抽象思维以物理符号系统为理论基础，用语言表述抽 象的概念。由于注意的作用，使其处理基本上是串行的 。
when
performed
by
people”)(Kurzweil，1990)。
定义2 人工智能是研究如何让计算机做现阶段人
类才能做得更好的事情(The study of how to
make computers do things at which ,at the
moment, people are better”)(Rick和Knight，
路漫漫其悠远
Evolutionary theory
• 进化理论是由美国麻省理工学院(MIT)的布 鲁克(R.A. Brook)教授提出来的。该理论认 为人的本质能力是在动态环境中的行走能力 、对外界事物的感知能力、维持生命和繁衍 生息的能力，正是这些能力对智能的发展提 供了基础，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 (Intelligence without representation, Intelligence without reasoning)，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。
一台机器要通过图灵测试，它需要有下面的能力：
1. 自然语言处理: 实现用自然语言与计算机进行交 流;
2. 知识表示: 存储它知道的或听到的、看到的；
3. 自动推理：能根据存储的信息回答问题，并提出 新的结论；
4. 机器学习：能适应新的环境，并能检测和推断新 的模式；
5. 计算机视觉：可以感知物体； 6. 机器人技术：可以操纵和移动物体。
人工智能的定义
路漫漫其悠远
2020/3/23
教材及参考书
教材： 史忠植,王文杰.人工智能，国防工业出版社,2007
主要参考书： 1.王士同.人工智能教程,电子工业出版社, 2006 2.蔡自兴, 徐光祐.人工智能及其应用，清华大学出 版社,2004
路漫漫其悠远
结业安排
平时成绩----30分 其中包括：作业、考勤、课堂提问等
路漫漫其悠远
路漫漫其悠远
C2: 类人思维系统 (Systems that think like humans)
定义3 人工智能是一种使计算机能够思维、使机 器具有智力的激动人心的新尝试(“The exciting new effort to make computers think…machines with minds, in the full and literal sense”)（Haugeland，1985）。
图灵测试的重要特征： 1. 它给出了一个客观的智能概念，也就是根据对
一系列特定问题的反应来决定是否是智能体的 行为。这为判断智能提供了一个标准，从而避 免了有关部门智能：“真正”特征的必然争论。 2. 这项实验使我们免于受到诸如以下目前无法回 答的问题的牵制：计算机使用的内部处理方法 是否恰当或者机器是否是否真的意识到其动作 。 3. 通过使询问者只关注回答问题的内容，消除了 有利于生物体的偏置。
定义6 人工智能是研究那些使理解、推理 和行为成为可能的计算(“The study of the computations that make it possible to perceive, reason, and act”)(Winston， 1992)。
源自文库
路漫漫其悠远
C4: 理性行为系统(Systems that act rationally)
定义8 人工智能是计算机科学中与智能行 为的自动化有关的一个分支(“The branch of computer science that is concerned with the automation of intelligent behavior”)(Luger和Stubblefield，1993)。
路漫漫其悠远
1.1.3 人工智能学科
人工智能学科是计算机科学中涉 及研究、设计和应用智能机器的一个 分支。
所谓的智能机器就是能够在各类 环境中自主地或交互地执行各种拟人 任务的机器。人工智能学科包括研究 如何设计和构造智能机器(智能计算机) 或智能系统，使它能模拟、延伸、扩 展人类智能；如何在这种智能机器(计 算机)上来实现人类智能，使机器具有 类似于人的智能；如何来应用这种智 能机器。
人工智能(Artificial Intelligence，简记为 AI)是当前科学技术迅速发展及新思想 、新理论、新技术不断涌现的形势下产 生的一个学科，也是一门涉及数学、计 算机科学、哲学、认知心理学和心理学 、信息论、控制论等学科的交叉和边缘 学科。
本章的主要任务是讨论智能、人工智能 的基本概念，并对人工智能的发展历史 、研究目标、研究内容、研究途径及研 究领域进行简要的讨论。
究知识的获取、知识的表示方法和知识
的使用(运用知识进行推理)。
图灵称为“模仿游戏”的测试是这样进行的: 将一个 人与一台机器置于一间房间中，而与另外一个人 分隔开来，并把后一个人称为询问者。询问者不 能直接见到屋中任一方，也不能与他们说话，因 此，他不知道到底哪一个实体是机器，只可以通 过一个类似终端的文本设备与他们联系。
路漫漫其悠远
然后,让询问者仅根据通过这个仪器提问收到的答 案辨别出哪个是计算机，哪个是人。如果询问 者不能区别出机器和人，那么根据图灵的理论 ， 就可以认为这个机器是智能的。
路漫漫其悠远
综合上述各种观点，可以认 为智能是知识与智力的总和。其 中，知识是一切智能行为的基础 ，而智力是获取知识并运用知识 求解问题的能力，即在任意给定 的环境和目标的条件下，正确制 订决策和实现目标的能力，它来 自人脑的思维活动。
路漫漫其悠远
智能具有下列特征:
1.具有感知能力(Perceiving ability)
路漫漫其悠远
•
从另一个角度来看，人工智能是研究
怎样使计算机来模仿人脑所从事的推理
、证明、识别、理解、设计、学习、思
考、规划以及问题求解等思维活动，来
解决需要人类专家才能处理的复杂问题
。如医疗诊断、石油测井解释、气象预
报、交通运输管理等决策性课题。
•
从实用的观点看，人工智能是一门
知识工程学。它以知识为对象，主要研
定义7 人工智能是一门通过计算过程力图 解释和模仿智能行为的学科(“A field of study that seeks to explain and emulate intelligent behavior in terms of computational processes”)(Schalkoff， 1990 )。
logical thinkingthinking in terms of image inspiration thinking
3.学习能力及自适应能力 (Learning and self-
adapting )
4.具有行为能力 (Acting ability)
路漫漫其悠远
1.1.2 人工智能的定义
路漫漫其悠远
Thinking theory
• 思维科学是一门综合性的交叉学科，故需要多种学科的 配合研究。可以从心理学、人工智能、计算机科学、数 学、生理学及文学艺术等方面着手来研究人的思维过程 的规律。思维科学的应用领域十分广泛，涉及科学语言 学、模式识别、人工智能、教育学、情报学、管理学、 文字学等学科的研究
路漫漫其悠远
Knowledge threshold theory
• 知识阈值理论着重强调知识对于智能的 重要意义和作用，认为智能行为取决于 知识的数量及其一般化的程度，一个系 统之所以有智能是因为它具有可运用的 知识。在此认识的基础上，它把智能定 义为：智能就是在巨大的搜索空间中迅 速找到一个满意解的能力。这一理论在 人工智能的发展史中有着重要的影响， 知识工程、专家系统等都是在这一理论 的影响下发展起来的。
期末成绩----70分 以本课程期末考试成绩为主要依据。
学期成绩----100分 学期成绩(100)=平时成绩（30）+期末考试 (70)
路漫漫其悠远
第一章 绪 论
1.1 人工智能的定义 1.2 人工智能的诞生及发展
路漫漫其悠远
第一章 绪 论
1.1 人工智能的定义
路漫漫其悠远
路漫漫其悠远
1.1 人工智能的定义