智能计算和计算智能简介 ppt

2011年3月7日星期一
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Artificial Intelligence (AI)
人工智能（Artificial Intelligence, AI） 三大学派
符号主义学派（逻辑学派）
➢ 起源：源于数学逻辑 ➢ 原理：物理符号系统假设和有限合理性原理 ➢ 基本理论：
✓ 认为人的认知基元是符号，认知过程即符号操作过程 ✓ 认为人是一个物理符号系统，计算机也是一个物理符
号系统，因些，能用计算机来模拟人的智能行为 ✓ 认为知识是信息的一种形式，是构成智能的基础。人
工智能的核心问题是知识表示、知识推理和知识运用 ➢ 代表性成果：启发式程序LT逻辑理论家，证明了38条数学
定理，表明了可以用计算机研究人的思维过程，模拟人类 智能活动
2011年3月7日星期一
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Artificial Intelligence (AI)
模式，用于取代符号操作的电脑工作模式
➢ 代表性成果：MP模型（脑模型），开创了用 电子装置模仿人脑结构和功能的新途径
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Artificial Intelligence (AI)
人工智能（Artificial Intelligence, AI）
三大学派 行为（进化）主义学派（控制论学派）
人工智能（Artificial Intelligence, AI）
三大学派
联接主义学派（仿生学派）
➢ 起源：源于仿生学，特别是对人脑模型的研究 ➢ 原理：神经网络及神经网格间的连接机制与学
习算法 ➢ 基本理论
✓ 认为思维基元是神经元，而不是符号处理过程 ✓ 认为人脑不同于电脑，并提出联接主义的大脑工作
环境
目前为止最成功的应用——专家系统
2011年3月7日星期一
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Artificial Intelligence (AI)
人工智能（Artificial Intelligence, AI）
1956 创立——
夏，Dartmouth University
J. McCarthy (Dartmouth U.) M. L. Minsky (Harvard U.) C. E. Shannon (Bell) N. Lochester (IBM) T. More (IBM) A. L. Samuel (IBM) O. Selfridge (MIT) R. Solomonff (MIT) A. Newell (Carnagie ) H.A.Simon (Carnagie)
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Artificial Intelligence (AI)
人工智能（Artificial Intelligence）
三个关键部分
表示（Representation）：表示问题域的知识 推理（Reasoning）：解决问题的能力 学习（Learning）：即机器学习，改善系统性能，适应
与爱 ➢从基本层面上理解这些作用，将会是一个如核物理，相对论和分子遗传学那样级别 的科学成就
智能就是智慧和能力，是个体有目的的行为、合理的 思维以及有效地适应环境的综合性能力
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Artificial Intelligence (AI)
人工智能（Artificial Intelligence）
Intelligent Computing
For Grade 2010
Mar.-Jun. 2011’
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Intelligent Computing
Introduction to CI & IC
Fuzzy Logic
Artificial Neural Networks
Genetic Algorithm
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Intelligence
wk.baidu.com
智能（Intelligence）
➢理解知识是如何获得、表述和存储的 ➢理解智能行为是如何产生和学得的 ➢理解动机、情感和优先级是如何逐渐形成和运用的 ➢理解感官信号是如何被转换为符号；符号又是如何被处理来进行逻辑活动，对过
去进行推理，为未来制定计划的 ➢理解智能的机制是如何产生幻觉、信仰、希望、恐惧和梦想等现象，甚至还有善
➢ 起源：源于控制论，人工智能的建立应采用对自然智能 进化过程仿真的方法。
➢ 基本理论 ✓ 认为智能取决于感知和行动，提出 智能行为的“感 知-动作”模式； ✓ 认为智能不需要知识、不需要表示、不需要推理； 人工智能可以象人类智能一样逐步进行；智 能行为 只能在现实世界中与周围环境 交互作用而表现出来
➢ 代表性成果：机器虫（基于感知-动作模式的模拟昆虫 行为的控制系统）
2011年3月7日星期一
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Computational Intelligence (CI)
计算智能（Computational Intelligence, CI）
定义
借鉴仿生学思想，基于生物体系的生物进化、细胞网络等机制， 用数学语言抽象描述的计算方法，用以模仿生物体系和人类的 智能机制
Simulated Annealing Algorithm
Rough Set
More to Learn
2011年3月7日星期一
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Part I Introduction to CI & IC
Intelligence Artificial Intelligence (AI) Computational Intelligence (CI) Intelligent Computing (IC) Intelligent Information Processing (IIP)
“前沿学科的最精彩成就”（宋健） 定义（广义）：通过对人类智力活动奥秘的探索
与记忆思维机理的研究，以实现两方面的目的：
开发人类智力活动的潜能 探讨用各种（电气的、光学的、生物的甚至机械的）机
器模拟人类智力活动的途径，使人类的智能得以物化与 延伸
定义（狭义）：用计算机模型模拟思维功能的科 学
J. C. Bezdek：一个系统是计算智能的，当它仅处理低层次的 数据信息，具有模式识别元件，没有使用在AI意义上的知识
软计算（Soft Computing, SC）与硬计算（Hard Computing, HC）[L.A.Zadeh]