智能科学导论第2章
智能科学导论第1章(上课)
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3、智能科学的学科位置
交叉和边缘学科 总体：是自然科学与社会科学的交叉学科 具体：脑科学、思维科学、逻辑学、系统科学、 信息科学、计算机科学、控制科学等。
指导学科 交叉学科
自然 科学
哲学
社会 科学
信息科学
脑科学
…
系统科学
数学 智能科学 基础学科
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4、智能科学技术的学科特点
多学科交叉，多技术综合，跨应用领域
基础与交叉学科
支撑
技术与工具
支持
智能科学的理论、方法和技术 相互推动 众多应用领域
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智能技术应用：智能机器人；专家系统；智能决策支持系统；智能检索系统； 智能教学系统；智能搜索引擎；智能游戏；智能CAD；机器博弈；自动定理证 明；智能家电；智能产品；智能交通；智能电力；智能作战；智能农业；智 件；智能产业„
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技术(Technology)：关于认识和改造自然的 工艺方法体系。是指人类根据生产实践经验 和自然科学原理改变或控制其环境的手段和 活动，是人类活动的一个专门领域。 工程(Engineering)：是指应用科学知识使自 然资源最好地为人类服务的专门技术。
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科学技术是怎样发展的？ 整个科学技术有它发生、发展的过程和规律。 了解了这些规律，就能理解科学技术为什么 会发生、发生之后又会怎样发展、科学技术 发展起来又会与人类形成什么样的关系。 了解了这些规律，也就能够懂得为什么会出 现信息科学技术，以及信息科学技术又会向 什么方向发展。
传感：信息获取
通信：信息传递
智 能 化
自 动 化
计算机：信息处理 控制：信息执行
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概括地讲：智能科学技术是研究智能现象 及其运动规律的科学技术。
上海高中智能课程设计
上海高中智能课程设计一、课程目标知识与理解目标：使学生掌握高中智能课程的基本概念，理解人工智能的发展历程及在各领域的应用，并深入了解数据结构、算法等核心知识，能够描述智能系统的基本工作原理。
技能目标：培养学生运用编程语言进行简单程序设计的能力，通过实践项目，提高学生解决实际问题的能力，培养创新思维与团队协作能力。
情感态度价值观目标：激发学生对人工智能的兴趣和好奇心，认识到人工智能在现代社会中的重要性，树立正确的科技观和价值观，增强社会责任感和团队合作精神。
针对课程性质，结合高中生的认知特点，本课程将注重理论与实践相结合，以项目驱动教学，使学生在实践中掌握知识，提高技能。
同时，关注学生的个性化发展，鼓励创新和思考，培养具备创新精神和实践能力的高素质人才。
通过本课程的学习，期望学生能够达到以下具体学习成果：1. 知识与理解：能够准确描述人工智能的基本概念、发展历程和应用领域，掌握数据结构和算法基础知识，解释智能系统的基本工作原理。
2. 技能：能够运用编程语言进行简单程序设计，完成实践项目，解决实际问题。
3. 情感态度价值观：积极参与课堂讨论，表现出对人工智能的兴趣和好奇心，尊重团队成员，发挥团队协作精神，关注人工智能在现代社会中的影响。
二、教学内容根据课程目标，教学内容主要包括以下几部分：1. 人工智能基本概念与历史：介绍人工智能的定义、发展历程、主要学派及其代表人物，分析人工智能在各个阶段的发展特点。
2. 数据结构与算法：讲解基本的数据结构（如线性表、树、图等）和常用算法（如排序、查找等），使学生了解智能系统中的数据处理方法。
3. 编程语言：以Python语言为例，教授基本的编程语法，使学生能够运用编程语言实现简单的人工智能应用。
4. 人工智能应用领域：分析人工智能在图像识别、自然语言处理、智能机器人等领域的应用，拓展学生视野。
5. 智能系统工作原理：剖析智能系统的基本组成、功能模块及其相互关系，使学生了解智能系统的内部结构和运作方式。
人工智能导论知到章节答案智慧树2023年东北石油大学
人工智能导论知到章节测试答案智慧树2023年最新东北石油大学第一章测试1.人工智能的目的是让机器能够，以实现某些人类脑力劳动的机械化( )。
参考答案:模拟、延伸和扩展人的智能2.盲人看不到一切物体，他们可以通过辨别人的声音识别人，这是智能的（）方面。
参考答案:感知能力3.人工智能是一门综合性的交叉学科，涉及哪些学科( )。
参考答案:神经心理学;计算机科学;控制论;脑科学4.人工智能的主流学派包括( )。
参考答案:行为主义;符号主义;连接主义5.图灵测试是判断机器是否具有人工智能的方法，是人工智能最标准的定义。
( )参考答案:错第二章测试1.“王宏是一名学生”可以用谓词表示为STUDENT(Wang Hong），其中，Wang Hong是（）。
参考答案:个体词2.产生式系统的核心是（）。
参考答案:推理机3.知识的不确定性来源于（）。
参考答案:不完全性引起的不确定性;模糊性引起的不确定性;随机性引起的不确定性;经验引起的不确定性4.产生式表示法可以表示不确定性知识。
（）对5.框架表示法不便于表示过程性知识。
（）参考答案:对第三章测试1.从初始证据出发，按某种策略不断运用知识库中的已知知识，逐步推出结论的过程称为推理。
（）参考答案:对2.任何文字的析取式称为子句。
（）参考答案:对3.谓词公式不可满足的充要条件是其子句集不可满足。
（）参考答案:对4.对于一阶谓词逻辑，若子句集是不可满足的，则必存在一个从该子句集到空子句的归结演绎。
（）对5.对于一阶谓词逻辑，如果没有归结出空子句，则说明原谓词公式是不可满足的。
（）参考答案:错第四章测试1.如果问题存在最优解，则下面几种搜索算法中，（）必然可以得到该最优解。
参考答案:启发式搜索2.如果问题存在最优解，则下面几种搜索算法中，（）可以认为是“智能程度相对比较高”的算法。
参考答案:启发式搜索3.在启发式图搜索策略中，下面描述正确的是（）。
参考答案:closed表用于存放已扩展过的节点。
智能科学导论
智能科学导论智能科学导论是一门介绍智能科学的学科，它是对智能的本质、特性、原理、方法和应用进行全面、系统的研究。
智能科学导论涵盖了众多学科领域，如计算机科学、机器学习、人工智能、神经科学等，旨在探索和理解智能现象的本质，以及如何利用科学方法来模拟和实现智能。
智能是指具备思维、学习和适应能力的能力。
人类是地球上唯一具备智能的生物，而智能科学导论则是研究智能的学科。
这门学科的研究对象包括智能的产生机制、智能的本质特征、智能的发展过程以及智能在不同领域的应用。
智能科学导论的研究内容非常广泛，其中一个重要的方向是研究智能的本质。
智能的本质是指智能的基本属性和特征，以及智能与其他概念之间的关系。
通过研究智能的本质，可以更好地理解智能现象的本质和特点，并为智能的模拟和实现提供指导。
另一个重要的研究方向是智能的产生机制。
智能的产生机制是指智能的形成和发展的原因和过程。
通过研究智能的产生机制，可以揭示智能的内在规律和机理，为智能模拟和实现提供理论基础。
智能科学导论还包括智能的学习和适应能力的研究。
智能的学习和适应能力是智能的重要特征，也是智能与其他概念的区别之处。
通过研究智能的学习和适应能力，可以揭示智能的学习规律和机制，为智能系统的设计和优化提供依据。
智能科学导论的研究还涉及智能在不同领域的应用。
智能在计算机科学、机器人技术、自动控制、生物医学等领域都有广泛的应用。
通过研究智能在不同领域的应用，可以探索智能技术在解决实际问题中的作用，以及如何将智能技术与其他学科相结合，实现跨学科的合作和创新。
智能科学导论的研究方法主要包括理论研究和实验研究。
理论研究是指通过分析和推理来探索智能的本质和规律。
实验研究是指通过设计和实施实验来验证和验证理论的正确性和有效性。
理论研究和实验研究相互支持，共同推动智能科学导论的发展。
智能科学导论是一门重要的学科，它研究智能的本质、特性、原理、方法和应用。
通过研究智能科学导论，可以深入了解智能现象的本质和规律，为智能的模拟和实现提供理论和技术支持。
人工智能导论全套
学习既可能是自觉的、有意识的，也可能是不自觉的、无意识 的；既可以是有教师指导的，也可以是通过自己实践的。
4. 行为能力（表达能力）
人们的感知能力：用于信息的输入。
行为能力：信息的输出。
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1.1.3 人工智能
人工智能：用人工的方法在机器（计算机）上实现的智能； 或者说是人们使机器具有类似于人的智能。
1956年以后，人工智能的研究在机器学习、定理证 明、模式识别、问题求解、专家系统及人工智能语 言等方面都取得了许多引人瞩目的成就 。 1969 年 ， 成 立 了 国 际 人 工 智 能 联 合 会 议 （ International Joint Conferences on Artificial Intelligence，IJCAI）。 1970年，创刊了国际性的人工智能杂志（Artificial Intelligence）。
“The spirit is willing but the flesh is weak”心有余而力不足。
俄语
“The wine is good but the meat is spoiled”酒是好的但肉变质了。
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1.4 人工智能的主要研究领域
6. 智能信息检索
智能信息检索系统的功能： (1) 能理解自然语言。 (2) 具有推理能力。 (3) 系统拥有一定的常识性知识。
20世纪三大科学技术成就：
空间技术
原子能技术
人工智能
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第1章 绪论
1.1 人工智能的基本概念 1.2 人工智能的发展简史 1.3 人工智能研究的基本内容 1.4 人工智能的主要研究领域
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第1章 绪论
✓ 1.1 人工智能的基本概念
1.2 人工智能的发展简史 1.3 人工智能研究的基本内容 1.4 人工智能的主要研究领域
智能科学导论上课PPT课件
（神经系统的心理过程） … 19 第19页/共88页
自然智能系统，指：自然进化所造就的智能系统。
人，地球上智能程度最高的自然智能系统； 动物，智能程度较高的自然智能系统； 植物，智能系统较低的自然智能系页
----智能等级和智能空间
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如果还需要测试被测对象利用视频信号的感知能力和传递接受物体的行为能力， 即所谓的完全图灵测试，则计算机还应该具有如下能力：
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。
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类人行为方法
Turing测试
测试主持人
能分辨出来的概 率小于50%吗？
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形象思维（直感思维）基于形象概念，根据感 性形象认识材料对客观现象进行处理的一种思 维方式。例如，图像、景物识别等。 ➢特点：依据直觉。
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顿悟思维（灵感思维）：是一种显意识和潜意 识相互作用的思维方式。例如，因灵感而顿时 开窍。 特点
不定期的突发性。 独创性及模糊性。 穿插于形象思维与逻辑思维之中。
所表现出的综合能力。
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----智能的现象 智能(自然智能)问题： 1、人是怎样思考问题的？
例如：树上还有几只鸟？（常识推理）
2、人是怎样横穿马路的？
（常识推理和逻辑问题的形象处理）
3、人是怎样识别景物的？
例如：小孩的妈妈是谁？（形象思维）
4、人是怎样实现感知、学习、思维等的？
（神经系统的心智活动）
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④ 行为能力（表达能力）
含义：是人们对感知到的外界信息作出动作 反应的能力。 信息来源：由感知直接获得的外界信息经过 思维加工后的信息。 实现过程：通过脊髓来控制由语言、表情、 体姿等来实现 。
人工智能导论--第一章_绪论
1.1 智能
从工程上讲，人工智能就是人造智能，不清楚什 么是智能，就难以真正理解和实现人工智能。 智能是人们认识和改造客观世界的综合能力，是 人类区别于其他事物的本质特征。 智能是多种能力的综合：
感知能力：人类获取外界信息的基本途径 行为能力：对感知到的外界信息的反应，包含：
人工智能导论
骆炎民 lym@
为什么要研究人工智能
普通计算机智能低下，不能满足社会需求。
研究人工智能也是当前信息化社会的迫切 需求。 智能化是自动化发展的必然趋势。 研究人工智能，对人类自身智能的奥秘也 提供有益帮助。
第一章绪论
人工智能—Artificial Intelligence是一门关 于理解人类智能内在机制，并在机器上予 以实现的科学。 人工智能技术的发展对社会的进步具有重 要意义，与能源技术、空间技术并称为三 大尖端技术。 人类对人工智能的研究刚刚起步，有很多 关于人工智能根本性问题还有待于探索。
简单的直接反应 复杂情况通过大脑思维反应
推理能力：根据当前掌握的信息，得出适当结论的能 力 问题求解能力： 学习与自适应能力—是人类的一种本能 社交能力：与他人交往的能力 创造力：智能中最难以理解和实现的部分
1.2 人工智能
一般性概念：人工智能是关于理解人类智 能内在机制，并在机器上予以实现的科学。 具有能力和科学两方面的含义：
人工智能的学科范畴
当前的人工智能既属于计算机科学技术的一 个前沿领域，也属于信息处理和自动化技术的一 个前沿领域。还涉及到智能科学、认知科学、心 理科学、脑及神经科学、生命科学、语言学、逻 辑学、行为科学、教育科学、系统科学、数理科 学以及控制论、科学方法论、哲学甚至经济学等 众多学科领域。 人工智能实际上是一门综合性的交叉学科 和边缘学科。
人工智能导论第二章答案
人工智能导论第二章答案1、单选题：下列关于智能说法错误的是（）选项：A:细菌不具有智能B:任何生命都拥有智能C:从生命的角度看，智能是生命适应自然界的基本能力D:目前，人类智能是自然只能的最高层次答案: 【细菌不具有智能】2、判断题：目前，智能的定义已经明确，其定义为：智能是个体能够主动适应环境或针对问题，获取信息并提炼和运用知识，理解和认识世界事物，采取合理可行的（意向性）策略和行动，解决问题并达到目标的综合能力。
（）选项：A:错B:对答案: 【错】3、判断题：传统人工智能领域将人工智能划分为强人工智能与弱人工智能两大类。
所谓强人工智能指的就是达到人类智能水平的技术或机器，否则都属于弱人工智能技术。
（）选项：A:错B:对答案: 【对】4、判断题：人类历史上第一个人工神经元模型为MP模型，由赫布提出。
（）选项：A:对B:错答案: 【错】5、单选题：下列关于数据说法错误的是（）选项：A:数据可以分为模拟数据和数字数据两类B:数据就是描述事物的符号记录，是可定义为有意义的实体C:我们通常所说的数据即能够直接作为计算机输入的数据是模拟数据D:在当今社会，数据的本质是生产资料和资产答案: 【我们通常所说的数据即能够直接作为计算机输入的数据是模拟数据】6、多选题：下列关于大数据的说法中正确的有（）选项：A:大数据具有多样、高速的特征B:“大数据”是需要新处理模式才能具有更强的决策力、洞察发现力和流程优化能力的海量、高增长率和多样化的信息资产C:大数据带来的思维变革中，更多是指更多的随机样本D:“大数据时代”已经来临答案: 【大数据具有多样、高速的特征;“大数据”是需要新处理模式才能具有更强的决策力、洞察发现力和流程优化能力的海量、高增长率和多样化的信息资产;“大数据时代”已经来临】7、判断题：大数据在政府公共服务、医疗服务、零售业、制造业、以及涉及个人位置服务等领域都将带来可观的价值。
（）选项：A:对B:错答案: 【对】8、多选题：人工智能在各个方面都有广泛应用，其研究方向也众多，下面属于人工智能研究方向的有（）选项：A:知识图谱B:模式识别C:语音识别D:机器学习答案: 【知识图谱;模式识别;语音识别;机器学习】9、判断题：机器人发展经历了程序控制机器人（第一代）、自适应机器人（第二代）、智能机器人（现代）三代发展历程。
人工智能概论课件 第2章 知识表示(导论)
（1）个体是常量：一个或者一组指定的个体。
▪ “老张是一个教师”：一元谓词 Teacher (Zhang) ▪ “5>3” ：二元谓词 Greater (5, 3) ▪ “Smith作为一个工程师为IBM工作”：
三元谓词 Works (Smith, IBM, engineer)
命题逻辑表示法：无法把它所描述的事物的结构及逻辑特 征反映出来，也不能把不同事物间的共同特征表述出来。
P：老李是小李的父亲
P：李白是诗人 Q：杜甫也是诗人
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2.2.2 谓词
谓词的一般形式： P (x1, x2,…, xn)
▪ 个体 x1, x2,…, xn ：某个独立存在的事物或者某个抽象 的概念；
（3）∧： “合取”（conjunction）——与。
“我喜欢音乐和绘画”： Like (I, music) ∧ Like (I, painting)
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2.2.3 谓词公式
1. 连接词（连词） （4）→：“蕴含”(implication)或 “条
件”(“如co果nd刘iti华on跑)。得最快，那么他取得冠军。” ：
▪ ( x)( y) F(x, y) 表示对于个体域中的任何两个个体x
和y，x与y都是朋友。
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2.2.3 谓词公式
全称量词和存在量词出现的次序将影响命题的意思。 例如：
▪ ( x)( y)(Employee(x) → Manager(y, x)) :
“每个雇员都有一个经理。”
▪ ( y)( x)(Employee(x) → Manager(y, x)):
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第2章 知识表示
2.1 知识与知识表示的概念 2.2 一阶谓词逻辑表示法
人工智能导论-第2章-2 知识图谱
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2.5.3 知识图谱的表示
知识图谱也可被看作是一张图，图中的节点表示实体 或概念，而图中的边则由属性或关系构成。
法国
英国
963万平 方公里
面积
13.6亿亿
人口 首都
中国
国家
……
面积
美国
人口 首都
937万平 方公里
人工智能导论
Introduction of Artificial Intelligence
人工智能导论
Introduction of Artificial Intelligence
第 2 章-2 知识图谱
第2章 知识表示与知识图谱
第2章 知识表示与知识图谱
2.1 知识与知识表示的概.4 框架表示法 2.5 知识图谱
3.1亿亿
1.6万平 方公里
面积 北京 人口 纬度
经度
2069万
北纬 39°54′
东经 116°25′
华盛顿
经度
面积
纬度
西经 77°02′25′
178平 方公里
北纬 9°53′
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2.5.4知识图谱的架构
1. 知识图谱的逻辑结构：模式层与数据层。 数据层主要是由一系列的事实组成，而知识以事实为单 位进行存储。 模式层构建在数据层之上，是知识图谱的核心。 2. 知识图谱的体系架构
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2.6 知识图谱
由于互联网内容的大规模、异质多元、组织结构松散 的特点，给人们有效获取信息和知识提出了挑战。
谷歌于2012年5月16日首先发布 知识图谱（Knowledge Graph）。
知识图谱是一种互联网环境下的知识表示方法。 知识图谱的目的是为了提高搜索引擎的能力，改善用
920091-人工智能导论(第4版)-第2章 知识表示(导论)
▪ ( x)( y) F(x, y) 表示在个体域中存在个体x与个体y，
x与y是朋友。
▪ ( x)( y) F(x, y) 表示对于个体域中的任何两个个体x
和y，x与y都是朋友。
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2.2.3 谓词公式
全称量词和存在量词出现的次序将影响命题的意思。 例如：
▪ ( x)( y)(Employee(x) → Manager(y, x)) :
Introduction of Artificial Intelligence
第 2 章 知识表示
教材：
王万良《人工智能导论》（第4版） 高等教育出版社，2017.7
第2章 知识表示
人类的智能活动主要是获得并运用知识。知识是智 能的基础。为了使计算机具有智能，能模拟人类的 智能行为，就必须使它具有知识。但知识需要用适 当的模式表示出来才能存储到计算机中去，因此， 知识的表示成为人工智能中一个十分重要的研究课 题。 本章将首先介绍知识与知识表示的概念，然后介绍 一阶谓词逻辑、产生式、框架、语义网络等当前人 工智能中应用比较广泛的知识表示方法，为后面介 绍推理方法、专家系统等奠定基础。
词演算表达式的每个常量、变量、谓词和函数符号的 指派。
Friends (george, x) Friends (george, susie) T Friends (george, kate) F
对于每一个解释，谓词公式都可求出一个真值（T 或F）。
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2.2.4 谓词公式的性质
2. 谓词公式的永真性、可满足性、不可满足性
③ 经验引起的不确定性
④ 不完全性引起的不确定性
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2.1.2 知识的特性
3. 可表示性与可利用性
人工智能导论重点
《人工智能导论》重难点索引第1章绪论重点:1. 人工智能的定义智能机器: 能够在各类环境中自主地或交互地执行各种拟人任务(anthropomorphic tasks)的机器。
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。
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力功能, 并开发相关理论和技术。
人工智能(能力)：人工智能(能力)是智能机器所执行的通常与人类智能有关的智能行为, 如判断、推理、证明、识别、感知、理解、通信、设计、思考、规划、学习和问题求解等思维活动。
2. 人工智能的起源与发展过程了解人工智能的发展历史。
3. 人工智能与人类智能的关系4. 简介目前人工智能的主要学派符号主义(Symbolicism), 联结主义(Connectionism), 行为主义(Actionism)。
第2章数理逻辑基础重点:1. 数理逻辑概述了解数理逻辑的相关概念。
2. 命题逻辑理解命题逻辑的概念及物理意义, 掌握命题公式及其解释。
3. 谓词与量词理解谓词与量词的概念, 约束变元、自由变元、改名规则。
4. 谓词公式及其解释谓词公式的定义, 解释的定义及应用。
5. 谓词公式的等价与蕴涵等价与蕴涵的概念。
6. 谓词公式的标准形式范式的概念与类型, 各类范式的获取。
难点:1. 谓词公式的解释2. 谓词公式等价与蕴涵的区别3. 范式的计算第3章归结推理方法重点:1. 子句集的海伯伦域与海伯伦定理原子集的定义, 海伯伦域定义与海伯伦解释, 海伯伦定理的应用。
2. 置换与合一算法置换的定义与特征, 最一般合一算法（mgu算法）的定义与计算。
3. 归结原理与归结反演归结的概念, 命题逻辑与谓词逻辑中的归结原理, 归结反演的物理意义及其应用。
4. 归结控制策略归结的一般过程, 几种归结控制策略的概念及应用。
难点:1. 海伯伦域的求解2. 最一般合一算法的应用3. 归结反演的物理意义及其实际应用第4章知识表示方法重点:1. 知识的基本概念把有关信息关联在一起所形成的信息结构称为知识。
智能科学技术导论 第2版
智能科学技术导论第2版
摘要：
1.智能科学技术导论概述
2.智能科学技术的历史发展
3.智能科学技术的分类与研究领域
4.智能科学技术在我国的应用与前景
正文：
智能科学技术导论是一本介绍智能科技领域基础知识和研究进展的教材。
智能科学技术是一门新兴的交叉学科，涵盖了计算机科学、人工智能、机器学习、模式识别、自动化技术等多个领域。
智能科学技术的发展对我国经济、国防和社会发展具有重要意义。
智能科学技术的历史发展可以追溯到20 世纪50 年代。
当时，计算机科学家们开始研究如何让计算机具有智能，这标志着智能科学技术的诞生。
随着计算机技术的快速发展，智能科学技术也得到了迅猛的发展。
在智能科学技术的发展历程中，有许多重要的事件和成果，如人工智能的提出、专家系统的建立、机器学习算法的诞生等。
智能科学技术的分类与研究领域包括计算机视觉、自然语言处理、语音识别、机器人技术、智能控制等。
这些领域都有各自的研究内容和方法，但它们都致力于研究如何让计算机具有智能。
在我国，智能科学技术的应用与前景非常广阔。
在经济领域，智能科学技术可以帮助提高生产效率和质量，降低成本。
在国防领域，智能科学技术可以提高武器装备的智能化水平，增强国防实力。
在社会发展方面，智能科学技术
可以改善人们的生活质量，如智能家居、智能交通等。
综上所述，智能科学技术导论是一本介绍智能科技领域基础知识和研究进展的教材。
智能科学技术的历史发展悠久，研究领域广泛，应用前景广阔。
智能科学技术导论 第2版
智能科学技术导论第2版《智能科学技术导论》第2版是一本介绍智能科学技术的入门教材。
该书旨在帮助读者了解智能科学技术的基本概念、原理和应用，探索智能技术对社会和人类生活的影响。
以下是对《智能科学技术导论》第2版内容的详细概括。
第一部分：智能科学技术概述介绍智能科学技术的背景和意义，强调其在信息时代中的重要性和广泛应用。
阐述智能科学技术的定义、研究领域和发展历程，包括人工智能、机器学习、模式识别等方面的内容。
第二部分：智能科学技术基础1.计算机科学基础：介绍计算机科学的基本概念和原理，包括计算机硬件、软件和网络等方面的内容。
探讨计算机科学在智能科学技术中的作用，如数据处理、算法设计和系统开发等。
2.数学与统计基础：强调数学和统计在智能科学技术中的重要性，介绍数学分析、概率论、线性代数等基础知识。
探讨数学和统计在机器学习、数据挖掘和模式识别等领域的应用。
3.认知科学基础：介绍认知科学的基本原理和研究方法，包括感知、注意、记忆和思维等方面的内容。
强调认知科学对智能系统设计和人机交互的重要影响。
第三部分：智能技术与应用1.人工智能：详细解释人工智能的概念和发展历程，介绍符号主义、连接主义和进化计算等不同的人工智能方法。
探讨人工智能在图像识别、自然语言处理和专家系统等领域的应用。
2.机器学习：解释机器学习的基本原理和方法，包括监督学习、无监督学习和增强学习等方面的内容。
强调机器学习在数据分析、模式识别和智能决策等方面的应用。
3.模式识别：介绍模式识别的基本概念和技术，包括特征提取、分类器设计和模型评估等方面的内容。
探讨模式识别在图像处理、语音识别和生物信息学等领域的应用。
4.智能控制：强调智能控制的重要性和应用领域，介绍神经网络控制、遗传算法优化和模糊控制等技术。
探讨智能控制在自动化系统、机器人和交通管理等方面的应用。
第四部分：智能科学技术的社会影响1.伦理与道德问题：讨论智能科学技术对社会和人类生活带来的伦理和道德挑战，如隐私保护、权益平衡和人工智能的道德责任等。
智能科学技术导论 第2版
智能科学技术导论第2版智能科学技术导论第2版1. 引言智能科学技术是当今世界发展的关键领域之一。
随着信息技术的不断进步，智能科学技术在各个行业和领域的应用愈发广泛，为人们的生活带来了许多便利和改变。
《智能科学技术导论第2版》是一本全面介绍智能科学技术基础知识和应用的权威教材。
本文将对该书进行深度和广度的评估，并分享我对智能科学技术的个人观点和理解。
2. 书籍概述《智能科学技术导论第2版》着眼于智能科学技术的基本理论和方法，全面介绍智能科学技术的发展历程、基本概念、关键技术和应用领域。
该书结构清晰，内容全面系统，涵盖了计算智能、机器学习、自然语言处理、图像识别、模式识别等多个重要主题。
通过对各个主题的深入讲解和案例分析，读者能够对智能科学技术有一个全面、深入的了解。
3. 智能科学技术的发展历程智能科学技术的发展经历了多个阶段。
从最早的符号推理到今天的深度学习，智能科学技术正在不断进化和改进。
《智能科学技术导论第2版》通过详细介绍每个阶段的理论和应用，展示了智能科学技术的演进过程。
第一章介绍了计算智能的基本概念和方法，为读者打开了智能科学技术的大门。
4. 智能科学技术的关键技术智能科学技术的发展离不开一系列关键技术的支持。
《智能科学技术导论第2版》对这些关键技术进行了详细而深入的介绍。
从机器学习到自然语言处理，从图像识别到模式识别，该书系统地讲解了这些技术的原理、方法和应用。
读者通过学习这些关键技术，能够更好地理解智能科学技术的内涵和实现方式。
5. 智能科学技术的应用领域智能科学技术的应用涵盖了诸多领域，如医疗、金融、交通、教育等。
《智能科学技术导论第2版》通过丰富的案例分析，帮助读者深入了解智能科学技术在不同领域的应用。
在医疗领域，智能科学技术可以帮助医生提高医疗决策的准确性和效率；在金融领域，智能科学技术可以帮助金融机构进行风险评估和投资决策。
6. 对智能科学技术的个人观点和理解智能科学技术是当今世界发展的重要领域，也是未来的重要方向。
第01讲 《智能科学技术导论》课程引论
福建省仿脑智能系统重点实验室
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1、学科基本内涵
智能概念界定：神经、认知与智能，研究问 题的角度与目标不同可以有完全不同的界定。可 选的智能定义（对于情境有很灵活的反应；充分 利用机遇；弄懂含糊不清或彼此矛盾的信息；分 清重要和次要；发现不同事物的相似性；从相似 之处找出差异；用旧概念综合新概念；提出全新 的观念。）请诸位同学，也给出自己心目中的 “智能”定义。
福建省仿脑智能系统重点实验室
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2、学科作用地位
对社会进步的作用：21世纪的社会是信息社 会，而信息社会的高级阶段就是智能社会。就像 信息技术是信息社会的核心支撑技术一样，智能 社会的核心支撑技术就是智能技术。我们这个时 代也称为第二轴心时代，而从技术层面最终表现 形式，就是智能社会。从历史发展的趋势看，未 来的社会必将是智能社会。
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3、本门课程介绍
课程内容及进度安排：整个课程内
容分为三个部分：基础知识（第1章概 述、第2章算法运用、第9章展望）、 智能科学（第3章环境感知、第4章思 维运作、第5章行为表现）、智能技术 （第6章智能接口、第7章智能系统、 第8章智能社会）。具体讲课进度安排 如下。
福建省仿脑智能系统重点实验室
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1、学科基本内涵
（2）智能科学：涉及狭义认知科学，人工智 能理论研究。所谓狭义的认知科学就是“心智计 算理论”，其核心假设就是：“对思维最恰当的 理解，是将其视为心智中的表征结构以及在这些 结构上进行操作的计算程序。”（参见萨伽德， 《心智：认知科学导论》，上海辞书出版社， 2012年版，第11页）这样智能科学涉及的范围， 就可以用下面示意图来说明了。
福建省仿脑智能系统重点实验室
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3、本门课程介绍
课程的培养目标：（1）了解学科的基 本内容，包括概念、思想、方法、前沿及难 题等；（2）拓展学生的知识面，介绍主要 相关学科的基本情况；（3）提高学生的思 维能力，转变学生的思想境界。毛泽东指 出:“学校的全部工作在于转变学生的思 想。”
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Turing测试
测试主持人
类人行为方法
能分辨出来的概 率小于50%吗？
被测机器
被测人
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（3） 理性思维方法
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----智能等级和智能空间
人类 高等动物 动物 植物 无机物
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3、人工智能 （Artificial Intelligence ，AI）
1956 年 正 式 提 出 人 工 智 能 （ artificial intelligence, AI）这个术语并把它作为一门 新兴科学的名称。
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2006年人机中国象棋大战
第2章 智能科学技术的初步概念
2.1 智能，自然智能，人工智能
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1、 智能的概念
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。
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（1）智能的定义
定义智能的困难
➢从结构上，人脑有1011-12 量级的神经元，广 泛分布并行的巨复杂系统。
➢从功能上，人脑具有记忆、思维、观察、分 析等能力。
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如果能把上述所得到关于思维的足够精确的 模型用计算机程序表示出来，并且该程序的输 入/输出和实时行为能够与人类相一致，那就 说明该程序的某些机制可能是按照人脑思维模 式运行的。
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（2）类人行为方法
类人行为方法也称为图灵测试方法，它是一 种基于人类自身的智能去定义一个机器或系统 是否具有智能的方法。 典型代表是库兹韦勒（Kurzweil）于1990年 提出的定义：人工智能是一种创建机器的技艺， 这种机器能够执行需要人的智能才能完成的功 能。
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按照图灵测试要求，一台计算机要能够通过， 至少应该具有以下能力：
①自然语言处理：实现用自然语言与计算机的 交流。
②知识表示：存储它所知道的或听到的知识或 信息。
③自动推理：运用存储的知识或信息来回答问 题，并提取新的结论。
④机器学习：能适应新的环境，并能自我获取 新的知识。
•
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如果还需要测试被测对象利用视频信号的 感知能力和传递接受物体的行为能力，即 所谓的完全图灵测试，则计算机还应该具 有如下能力：
自适应能力：是一种通过自我调节适应外 界环境的过程是人的一种本能。不同人的适 应能力不同。
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④ 行为能力（表达能力）
含义：是人们对感知到的外界信息作出动作 反应的能力。 信息来源：由感知直接获得的外界信息经过 思维加工后的信息。 实现过程：通过脊髓来控制由语言、表情、 体姿等来实现 。
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2、自然智能
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具体指：给定问题、约束、目标的条件下， 有针对性地获取相关信息、从中提取必要的 知识、生成正确的策略、成功地解决问题、 满足给定约束、达到预定目的的能力。
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一个典型的智能过程
生成策略
提炼知识
引导行为
目的
获取信息
环境-问题-目标
新环境-新问题-新目标
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（2）智能的特征
感知能力：通过视觉、听觉、触觉、嗅觉 等感觉器官感知外部世界的能力，是人类
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2007年台北国际发明暨技术交易展览上，第 三代智能机器人DOC 现场表演下棋。
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人工智能的定义
典型的4种定义方法：类人、理性、思维、行为
类人
理性
思维 行为
类人思维
理性思维
像人一样思考的系统 理性地思考的系统
类人行为
理性行为
像人一样行动的系统 理性地行动的系统
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（1）类人思维方法——认知科学
获得外界信息的基本途径。
80%以上信息通过视觉得到，10%信息通 过听觉得到。
其处理方式有以下两种： 感知--动作方式：对简单、紧急信息 感知--思维--动作方式：对复杂信息
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记忆与思维能力 对感知到的外界信息和由思维产生的 内部知识的存储过程 对记忆的信息的认识过程
逻辑思维 形象思维 顿悟思维
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顿悟思维（灵感思维）：是一种显意识和潜意 识相互作用的思维方式。例如，因灵感而顿时 开窍。 特点
不定期的突发性。 独创性及模糊性。 穿插于形象思维与逻辑思维之中。
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③学习能力和自适应能力：
学习能力：是一个具有特定目的的知识获 取过程是人的一种本能。不同人的学习方 法、能力不同。
学习既可能是自觉的、有意识的，也可能是 不自觉的、无意识的；既可以是有教师指导 的，也可以是通过自己实践的。
➢有待于人脑奥秘的揭示，进一步认识。
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对智能还没有确切的定义，主要流派有： ➢（1）思维理论：智能的核心是思维; ➢（2）知识阈值理论：智能取决于知识的数
量及一般化程度； ➢（3）进化理论：用控制取代知识的表示。
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智能是知识与智力的总和。
知识是一切智能行为的基础 获取知识并应用知识求解 问题的能力
人类的自然智能（简称智能）：指人类在认 识客观世界中，由思维过程和脑力活动所表 现出的综合能力。
自然智能：指人类和一些动物所具有的智力 和行为能力。
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----智能的现象 智能(自然智能)问题：
1、人是怎样思考问题的？
例如：树上还有几只鸟？（常识推理）
2、人是怎样横穿马路的？
（常识推理和逻辑问题的形象处理）
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逻辑思维（抽象思维）：根据逻辑规则对 信息和知识进行处理的理性思维方式。 例如，逻辑推理等
特点：思维过程是串行的。 容易形式化。 思维过程具有严密性、可靠性。
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形象思维（直感思维）基于形象概念，根据感 性形象认识材料对客观现象进行处理的一种思 维方式。例如，图像、景物识别等。 ➢特点：依据直觉。
类人思维方法也称为认知模型方法，它是一 种基于人类思维工作原理来定义智能的方法。 典型代表是贝尔曼（Bellman）于1978年提 出的定义：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。
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认知科学，研究人类感知和思维信息处理 过程，它把来自人工智能的计算机模型和 来自心理学的实验技术结合起来，试图创 立一种精确而且可检测的人脑思维过程的 工作模型。
3、人是怎样识别景物的？
例如：小孩的妈妈是谁？（形象思维）
4、人是怎样实现感知、学习、思维等的？
（神经系统的心智活动）
5、人是怎样产生情绪、情Βιβλιοθήκη 的？（神经系统的心理过程） …
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自然智能系统，指：自然进化所造就的智能系统。 人，地球上智能程度最高的自然智能系统； 动物，智能程度较高的自然智能系统； 植物，智能系统较低的自然智能系统； 非生命系统：低智能系统（某些材料）。