第2章智能信息处理基础..
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
Mind, Vol. 59, No. 236, pp. 433-460
•1955: Newell, Shaw 和Simon 开发了IPL-11
–Information Processing Language –第一个AI语言，能够处理概念
•1956: Newell, Shaw和Simon的 “The Logic Theorist” –用IPL开发 ，证明命题逻辑的命题
人工智能
人 工 智 能 (Artificial Intelligence) 是 相 对 人的自然智能而言，即用人工的方法和技术,模仿 、延伸和扩展人的智能, 实现某些“机器思维”。
作为一门学科，人工智能研究智能行为的计算 模型，研制具有感知、推理、学习、联想、决策等 思维活动的计算系统，解决需要人类专家才能处理 的复杂问题。
人工智能-联接主义
联接主义研究非程序的、适应性的、大 脑风格的信息处理的本质和能力。人们也称 它为神经计算。由于它近年来的迅速发展,大 量的神经网络的机理、模型、 算法不断地涌 现出来。神经网络主体是一种开放式的神经 网络环境，提供典型的、具有实用价值的神 经网络模型。
人工智能-行为主义
Brooks提出了无需知识表示的智能、无需推理的 智能。他认为智能只是在与环境的交互作用中表现出来 ，在许多方面是行为心理学观点在现代人工智能中的反 映，人们称为基于行为的人工智能，简言之，称为行为 主义。
人工智能
智能是什么？ 智能是个体有目的的行为、合理的思维, 以及有效的适应环境的综合性能力。
通俗地说, 智能是个体认识客观事物和运用知识解决问 题的能力。人类个体的智能是一种综合性能力 ➢包括感知(perceiving or perceptron)与认识\学习\ 理解\ 联想(association)\推理(inference)\判断\决策 \涌现(emergence) \适应(adaptive)\预测等。
•1959: MIT AI Lab正式成立（Minsky和McCarthy）
人工智能发展示例
专家系统时期
•1962: McCarthy调到Stanford, 1963年创建Stanford AI Lab •1963: M. Ross Quillian开创语义网络（Semantic Nets) •1965: Feigenbaum 掌管 Stanford AI Lab; Noftsker 掌管 MIT AI Lab •1965: MIT的Joseph Weizenbaum研制出ELIZA
•经典名言：吾爱吾师，吾更爱真理 •Bacon(1561—1626)在《新工具》中提出归纳法。
•书中提出“知识就是力量”的观点 •Leibnitz(1646—1716) 提出“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。如：引入dx 表示x的微分，∫表示积分 •Boole(1815—1864)创立布尔代数，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-符号主义
传统人工智能是符号主义，它以Newell和 Simon 提出的物理符号系统假设为基础。物理符号系统假设 认为物理符号系统是智能行为充分和必要的条件。物 理符号系统由一组符号实体组成，它们都是物理模式 ，可在符号结构的实体中作为组分出现。该系统可以 进行建立、修改、复制、删除等操作，以生成其它符 号结构。
第2章 智能信息处理
内容：
智能信息处理简介
发展，认识，反思
智能信息处理的机制与方法
从智能模拟角度，从知识处理角度 机制，方法
智能计算
内涵，研究内容
一、智能信息处理简介-发展
人工智能
智能模拟 信息存储角度—符号主义 微观心理认知角度—联接主义 行为模拟角度—行为主义
人工智能
21世纪: 智能科学
智能科学是一门交叉学科，主要由 脑科学 认知科学 人工智能
等学科共同研究智能行为的基本理论和实现技 术。
人工智能
1956: 世界上第一次正式的AI会议
John McCarthy 正式提出“Artificial Intelligence”这一术语。他将人工智能定义 为: “使一部机器的反应方式就像是一个人 在行动时所依据的智能”
著名参加者：J.McCarthy、C.Shannon、 M.Minsky、N.Wiener、W.McCulloch、 S.Papert
人工智能发展示例
•1958: Newell和Simon的四个预测 –十年内，计算机将成为世界象棋冠军 –十年内，计算机将发现或证明有意义的数学定理 –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
•1959: Frank Rosenblatt提出感知器模型（Perceptron Model)
人工智能发展示例
博弈时期 •1956: 世界上第一次正式的AI会议
–美国的Dartmouth College，为期2月 –John McCarthy 正式提出“Artificial Intelligence”这一 术语 –著名参加者：J.McCarthy、C.Shannon、M.Minsky、N.Wiener、 W.McCulloch、S.Papert •1957: Newell, Shaw和Simon提出通用问题求解系统 GPS •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
人工智能发展示例—三者并行发展
符号智能是以wk.baidu.com识为基础，通过推理进行问题求解 。也即所谓的传统人工智能。
计算智能是以数据为基础，通过训练建立联系，进 行问题求解。人工神经网络、遗传算法、模糊系统 、进化程序设计、人工生命等都可以包括在计算智 能。
人工智能发展示例
•Aristotle(公元前384—322) 在《工具论》的著作中提出形 式逻辑。例子：苏格拉底三段论
人工智能发展示例
•1946: ENIAC，
约翰•冯•诺依曼（John Von Nouma，1903－1957） –Electronic Numerical Integrator and Calculator –可编程
•1950: Alan Turing的文章 “Computing Machinery and Intelligence.”->can machine think?提出图灵测试(一种用 于判定机器是否具有智能的试验方法 )--gay
•1955: Newell, Shaw 和Simon 开发了IPL-11
–Information Processing Language –第一个AI语言，能够处理概念
•1956: Newell, Shaw和Simon的 “The Logic Theorist” –用IPL开发 ，证明命题逻辑的命题
人工智能
人 工 智 能 (Artificial Intelligence) 是 相 对 人的自然智能而言，即用人工的方法和技术,模仿 、延伸和扩展人的智能, 实现某些“机器思维”。
作为一门学科，人工智能研究智能行为的计算 模型，研制具有感知、推理、学习、联想、决策等 思维活动的计算系统，解决需要人类专家才能处理 的复杂问题。
人工智能-联接主义
联接主义研究非程序的、适应性的、大 脑风格的信息处理的本质和能力。人们也称 它为神经计算。由于它近年来的迅速发展,大 量的神经网络的机理、模型、 算法不断地涌 现出来。神经网络主体是一种开放式的神经 网络环境，提供典型的、具有实用价值的神 经网络模型。
人工智能-行为主义
Brooks提出了无需知识表示的智能、无需推理的 智能。他认为智能只是在与环境的交互作用中表现出来 ，在许多方面是行为心理学观点在现代人工智能中的反 映，人们称为基于行为的人工智能，简言之，称为行为 主义。
人工智能
智能是什么？ 智能是个体有目的的行为、合理的思维, 以及有效的适应环境的综合性能力。
通俗地说, 智能是个体认识客观事物和运用知识解决问 题的能力。人类个体的智能是一种综合性能力 ➢包括感知(perceiving or perceptron)与认识\学习\ 理解\ 联想(association)\推理(inference)\判断\决策 \涌现(emergence) \适应(adaptive)\预测等。
•1959: MIT AI Lab正式成立（Minsky和McCarthy）
人工智能发展示例
专家系统时期
•1962: McCarthy调到Stanford, 1963年创建Stanford AI Lab •1963: M. Ross Quillian开创语义网络（Semantic Nets) •1965: Feigenbaum 掌管 Stanford AI Lab; Noftsker 掌管 MIT AI Lab •1965: MIT的Joseph Weizenbaum研制出ELIZA
•经典名言：吾爱吾师，吾更爱真理 •Bacon(1561—1626)在《新工具》中提出归纳法。
•书中提出“知识就是力量”的观点 •Leibnitz(1646—1716) 提出“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。如：引入dx 表示x的微分，∫表示积分 •Boole(1815—1864)创立布尔代数，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-符号主义
传统人工智能是符号主义，它以Newell和 Simon 提出的物理符号系统假设为基础。物理符号系统假设 认为物理符号系统是智能行为充分和必要的条件。物 理符号系统由一组符号实体组成，它们都是物理模式 ，可在符号结构的实体中作为组分出现。该系统可以 进行建立、修改、复制、删除等操作，以生成其它符 号结构。
第2章 智能信息处理
内容：
智能信息处理简介
发展，认识，反思
智能信息处理的机制与方法
从智能模拟角度，从知识处理角度 机制，方法
智能计算
内涵，研究内容
一、智能信息处理简介-发展
人工智能
智能模拟 信息存储角度—符号主义 微观心理认知角度—联接主义 行为模拟角度—行为主义
人工智能
21世纪: 智能科学
智能科学是一门交叉学科，主要由 脑科学 认知科学 人工智能
等学科共同研究智能行为的基本理论和实现技 术。
人工智能
1956: 世界上第一次正式的AI会议
John McCarthy 正式提出“Artificial Intelligence”这一术语。他将人工智能定义 为: “使一部机器的反应方式就像是一个人 在行动时所依据的智能”
著名参加者：J.McCarthy、C.Shannon、 M.Minsky、N.Wiener、W.McCulloch、 S.Papert
人工智能发展示例
•1958: Newell和Simon的四个预测 –十年内，计算机将成为世界象棋冠军 –十年内，计算机将发现或证明有意义的数学定理 –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
•1959: Frank Rosenblatt提出感知器模型（Perceptron Model)
人工智能发展示例
博弈时期 •1956: 世界上第一次正式的AI会议
–美国的Dartmouth College，为期2月 –John McCarthy 正式提出“Artificial Intelligence”这一 术语 –著名参加者：J.McCarthy、C.Shannon、M.Minsky、N.Wiener、 W.McCulloch、S.Papert •1957: Newell, Shaw和Simon提出通用问题求解系统 GPS •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
人工智能发展示例—三者并行发展
符号智能是以wk.baidu.com识为基础，通过推理进行问题求解 。也即所谓的传统人工智能。
计算智能是以数据为基础，通过训练建立联系，进 行问题求解。人工神经网络、遗传算法、模糊系统 、进化程序设计、人工生命等都可以包括在计算智 能。
人工智能发展示例
•Aristotle(公元前384—322) 在《工具论》的著作中提出形 式逻辑。例子：苏格拉底三段论
人工智能发展示例
•1946: ENIAC，
约翰•冯•诺依曼（John Von Nouma，1903－1957） –Electronic Numerical Integrator and Calculator –可编程
•1950: Alan Turing的文章 “Computing Machinery and Intelligence.”->can machine think?提出图灵测试(一种用 于判定机器是否具有智能的试验方法 )--gay