论人工智能

人工智能的发展与应用

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摘要：人工智能（AI）是研究用计算机来模拟人的某些思维过程和智能行为的学科，是二十一世纪三大尖端技术之一，在很多领域都有着广泛的应用。伴随着人工智能和智能机器人的发展，AI为人类文化生活提供了新的模式。AI未来的发展必将越来越广泛和深入，越来越快地向着人类智能的方向逼近。本文主要是论述人工智能的定义、发展历程及研究现状，分析其在一些领域的应用，总结人工智能未来的发展方向等。

关键词：人工智能；发展；专家系统；应用领域

The Development and Application of Artificial Intelligence Abstract：Artificial intelligence (AI), as one of the three largest cutting-edge technology in the 21st century, is the subject tostay using computers to simulate some of human thinking process and intelligent behavior , and it has a wide application in many areas.Accompanied by the development of artificial intelligence and robotics，AI provides a new mode for human cultural life.AI will develop more and more widely and deeply, and also quickly in the direction of the human intelligence in the future.This paper mainly deals with the definition, development and research of artificial intelligence,analyzes its application in some areas and summarizes the development directionof artificial intelligence in the future, etc.

Key word:artificial intelligence (AI);development; expert system;application fields

一、何谓“人工智能”

人工智能(Artificial Intelligence)是一门综合了计算机科学、生理学、哲学的交叉学科。“人工智能”一词最初是在1956年美国计算机协会组织的达特莫斯(Dartmouth)学会上提出的。自那以后，研究者们发展了众多理论和原理，人工智能的概念也随之扩展。

人工智能的定义可以分为两部分，即“人工”和“智能”。“人工”比较好理解，争议性也不大。由于智能概念的不确定，人工智能的概念一直没有一个统一的标准。著名的美国斯坦福大学人工智能研究中心尼尔逊教授对人工智能下了这样一个定义：“人工智能是关于知识的学科—怎样表示知识以及怎样获得知识并使用知识的科学。”而另一个美国麻省理工学院的温斯顿教授认为：“人工智能就是研究如何使计算机去做过去只有人才能做的智能工作。”童天湘在《从“人机大战”到“人机共生”》中这样定义人工智能：虽然现在的机器不能思维也没有“直觉的方程式”，但可以把人处理问题的方式编入智能程序，使不能思维的机器也有智能，使机器能做那些需要人的智能才能做的

事，也就是人工智能。”诸如此类的定义基本都反映了人工智能学科的基本思想和基本内容。即人工智能是研究人类智能活动的规律，构造具有一定智能的人工系统，研究如何让计算机去完成以往需要人的智力才能胜任的工作，也就是研究如何应用计算机的软硬件来模拟人类某些智能行为的基本理论、方法和技术。

人工智能自二十世纪七十年代以来被称为世界三大尖端技术之一（空间技术、能源技术、人工智能），也被认为是二十一世纪三大尖端技术之一（基因工程、纳米科学、人工智能）。这是因为近三十年来它获得了迅速的发展，在很多学科领域都获得了广泛应用，并取得了丰硕的成果，人工智能已逐步成为一个独立的分支，无论在理论和实践上都已自成一个系统。

总而言之，人工智能是20世纪50年代中期兴起的一门新兴边缘科学，它既是计算机科学的一个分支，又是计算机科学、控制论、信息论、语言学、神经生理学、心理学、数学、哲学等多种学科相互渗透而发展起来的综合性学科。人工智能又称为智能模拟，是用计算机系统模仿人类的感知、思维、推理等思维活动。它研究和应用的领域包括模式识别、自然语言理解与生成、专家系统、自动程序设计、定理证明、联想与思维的机理、数据智能检索等。例如，用计算机模拟人脑的部分功能进行学习、推理、联想和决策；模拟医生给病人诊病的医疗诊断专家系统；机械手与机器人的研究和应用等。二、人工智能的发展历程

人工智能的思想萌芽可以追溯到十七世纪的巴斯卡和莱布尼茨，他们较早萌生了有智能的机器的想法。十九世纪，英国数学家布尔和德摩尔根提出了“思维定律”，这些可谓是人工智能的开端。十九世纪二十年代，英国科学家巴贝奇设计了第一架“计算机器”，它被认为是计算机硬件，也是人工智能硬件的前身。1936年，24岁的英国数学家图灵提出了“自动机”理论，把研究会思维的机器和计算机的工作大大向前推进了一步，在定义智慧时，图灵做出了解释，如果一台机器能够通过称之为图灵实验的测试，那它就是智慧的，图灵实验的本质就是让人在不看外型的情况下不能区别是机器的行为还是人的行为。

上世纪三四十年代，维纳、弗雷治、罗素的数理逻辑，和丘奇、图灵的数字功用以及计算机处理发展促使了1956年夏Dartmouth会议上人工智能学科（由“人工智能之父”麦卡锡提出，麦卡锡曾是Stanford人工智能实验室主任）的诞生。20世纪60年代以来，采用生物模仿来建立功能强大的算法，包括进化计算等，人工生命以进化计算为基础，研究自组织、自复制、自修复以及形成这些特征的进化和环境适应。在1963年，麻省理工学院受到了美国政府和国防部的支持进行人工智能的研究，美国政府不是为了别的，而是为了在冷战中保持与苏联的均衡，虽然这个目的是带点火药味的，但是它的结果却使人工智能得到了巨大的发展。其后发展出的许多程序十分引人注目，SHRDLU 是维诺格拉德(T.Winograd)于1972年在美国麻省理工学院建立的一个用自然语言指挥