人工智能基础
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)。
❖ 4.智能数据库：智能数据库是研究利用人的 推理、想象、记忆原理，实现对数据库的存
大 药学科储计大算学机、基础搜——索沈阳和修改。智能数据库通过有效的组
❖ 5.智能机器人：机器人学是在电力学、人工 智能、控制论、系统工程、精密机械、信息 传感、仿生学以及心理学的多种学科的基础 上形成的一门综合性技术学科。
三、人工智能的主要研
究学派
表 8-1 人工智能学派
学派
观点
代表人物 & 成果
符号主义
人类认知和思维的基本单元是符号，而认知过程就 西蒙，纽厄尔
是在符号表示上的一种运算。符号主义致力于用计算机 逻辑理论机
的符号操作来模拟人的认知过程，实现人工智能。
Baidu Nhomakorabea
连接主义
神经元是大脑神经系统和行为反应的基本单元。基 明斯基
从“能力”的角度上讲，人工智能是相对于
人的自然智能而言的，是指用人工的方法在
计算机上实现的智能。从科学的角度来讲，
人工智能是一门研究如何构造智能机器或智
能系统，使它能模拟，延伸和扩展人类智能
的学科。
大学计算机基础——沈阳 药科大学
二、人工智能的发展历程
❖ 1.孕育期（1956年以前） ❖ 1946年，在美国诞生了世界上第一台电子数字计算机
的编程技术，使系统呈现智能的效果，而不考虑所用方法是 否与人或动物机体所用的方法相同。工程学方法已在一些领 域取得了一定的成果，如文字识别、 电脑下棋等。采用这种 方法，需要我们详细规定程序逻辑，逻辑简单的时候很容易 实现，一旦程序逻辑复杂繁琐，就很容易出现错误。 ➢ 另一种是模拟法（Modeling approach），它不仅要看效果， 还要求实现方法也和人类或生物机体所用的方法相同或相类 似。遗传算法（Generic Algorithm，简称GA）和人工神经 大 药学科网法计大算学络。机基（础—A—rt沈ifi阳cial Neural Network，简称ANN）都属于这种方
大学究计算如机基础何——使沈阳计算机能够理解和生成自然语言。 药科自大学然语言处理通常与模式识别，计算机视觉
❖ 3.模式识别：模式识别是研究如何从庞大的 信息中提取特征，应用计算机对某一范畴内 的事物依据特征进行自动的识别和分类。模 式识别是人工智能的重要组成部分，它本身 又分为文字识别、语音识别、生物特征识别、 图像分析等许多分支。
❖ 6.博奕：博弈是研究使自己取胜、战胜对手 的策略。在决策过程中要对形势做出恰当的 估计，搜寻各种可能的策略组合，通过对比 分析确定对自己最有利的策略。
ENIAC。在同一时代，控制论和信息论创立，生物学家设计 了脑模型。这些成果都为人工智能学科的诞生奠定了理论与 实验基础。
❖ 2.形成期（1956年—1970年） ❖ 1956年，人工智能的研究取得了两项重大突破。第一项
是纽厄尔、肖（Shaw）和西蒙研究组编制的逻辑理论程序 LT（Logic Theory Machine），可以模拟人们用数理逻辑证 明定理的思想。第二项是IBM工程研究组的塞缪尔研制的西 洋跳棋程序。这个程序可以像一个优秀棋手那样，向前看几 大 药学科步1计大9算学来5机9基下年础—棋，—，沈这阳并个且程能序在战下胜棋了过设程计中者积本累人经，验19，62不年断它提又高击棋败艺了。 美国一个州的跳棋冠军。
大学计算机基础——推沈理阳；人工智能可以像人类智能那样逐步进化。 药科大学
四、我国人工智能研究的历史
❖
人工智能研究在我国起步相对较晚，
纳入国家计划的“智能模拟”研究始于1978
年；1984年召开了智能计算机及其系统的全
国学术讨论会；1986年起把智能计算机系统、
智能机器人和智能信息处理等重大项目列入
群中最重要、最具前景的交叉领域。人工智
能是一门由计算机科学、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新
学科。
大学计算机基础——沈阳 药科大学
❖
人工智能的核心在于“智能”，我们
可以将智能理解为记忆与思维的能力、感知
的能力、行为能力和具有学习和适应的能力。
❖ 3.知识应用期（1970年—20世纪80年代末）
❖ 进入二十世纪70年代后，人工智能转向了 以知识为中心的研究。专家系统实现了人工 智能从理论研究走向实际应用的突破。是人 工智能发展历程中的一次重大转折。
❖ 4.从学派分离走向综合（20世纪80年代末— 本世纪初）
❖ 人工智能技术被更广泛的应用到各个领域 大学并计算机取基础得——了沈阳卓越的成绩。人工智能技术开始被 药科用大学于导弹系统和其它先进武器，同时它也进
国家高技术研究计划； 1981年起，相继成立
了中国人工智能学会（CAAI）等学术团体；
1989年首次召开的中国人工智能联合会议
大学（计算机C基J础—C—A沈I阳）；1993年起，又把智能控制和智
药科大学
能自动化等项目列入国家科技攀登计划。进
五、人工智能技术与实现方法
人工智能在计算机上实现时有2种不同的方式。 ➢ 一种是工程学方法（Engineering approach），它采用传统
❖ 六人工、智人能工的研智究能包括的智主能要机器研人究、方模式向识
别、自然语言处理和专家系统等方向。
❖ 1.问题求解：我们通过对人们求解问题的一 般规律、求解问题的思路的研究，编制一个 智能程序，让它依照人类解决问题的方法与 思维模式去解决问题。
❖ 2.自然语言处理：自然语言处理（Natural Language Processing，NLP）也是人工智能 的早期研究领域之一，自然语言处理主要研
于神经网络的智能模拟方法就是通过大量的非线性并 MP 人工神经网络
行处理器来模拟人脑中众多的神经元，用处理器的复杂 模型
连接关系来模拟人脑中众多神经元之间的突触行为，在
一定程度上实现了人脑形象思维的功能的模拟。
行为主义
智能取决于感知和行动，提出了智能行为的“感知 布鲁克
—动作”模型；智能不需要知识，不需要表示，不需要 机器虫
目录
沈
阳
第一节 人工智能基础
药
科
大
第二节 人工神经网络
学
计
算
第三节 生物医药机器人
中
心
第一节 人工智能基础
第一节 人工智能基础
大学计算机基础——沈阳 药科大学
一、人工智能的概念和由来
❖
生命科学群和信息科学群是当今世界
最具有发展力的两大学科群，而人工智能
（Artificial Intelligence, AI）则是这两个学科
大 药学科储计大算学机、基础搜——索沈阳和修改。智能数据库通过有效的组
❖ 5.智能机器人：机器人学是在电力学、人工 智能、控制论、系统工程、精密机械、信息 传感、仿生学以及心理学的多种学科的基础 上形成的一门综合性技术学科。
三、人工智能的主要研
究学派
表 8-1 人工智能学派
学派
观点
代表人物 & 成果
符号主义
人类认知和思维的基本单元是符号，而认知过程就 西蒙，纽厄尔
是在符号表示上的一种运算。符号主义致力于用计算机 逻辑理论机
的符号操作来模拟人的认知过程，实现人工智能。
Baidu Nhomakorabea
连接主义
神经元是大脑神经系统和行为反应的基本单元。基 明斯基
从“能力”的角度上讲，人工智能是相对于
人的自然智能而言的，是指用人工的方法在
计算机上实现的智能。从科学的角度来讲，
人工智能是一门研究如何构造智能机器或智
能系统，使它能模拟，延伸和扩展人类智能
的学科。
大学计算机基础——沈阳 药科大学
二、人工智能的发展历程
❖ 1.孕育期（1956年以前） ❖ 1946年，在美国诞生了世界上第一台电子数字计算机
的编程技术，使系统呈现智能的效果，而不考虑所用方法是 否与人或动物机体所用的方法相同。工程学方法已在一些领 域取得了一定的成果，如文字识别、 电脑下棋等。采用这种 方法，需要我们详细规定程序逻辑，逻辑简单的时候很容易 实现，一旦程序逻辑复杂繁琐，就很容易出现错误。 ➢ 另一种是模拟法（Modeling approach），它不仅要看效果， 还要求实现方法也和人类或生物机体所用的方法相同或相类 似。遗传算法（Generic Algorithm，简称GA）和人工神经 大 药学科网法计大算学络。机基（础—A—rt沈ifi阳cial Neural Network，简称ANN）都属于这种方
大学究计算如机基础何——使沈阳计算机能够理解和生成自然语言。 药科自大学然语言处理通常与模式识别，计算机视觉
❖ 3.模式识别：模式识别是研究如何从庞大的 信息中提取特征，应用计算机对某一范畴内 的事物依据特征进行自动的识别和分类。模 式识别是人工智能的重要组成部分，它本身 又分为文字识别、语音识别、生物特征识别、 图像分析等许多分支。
❖ 6.博奕：博弈是研究使自己取胜、战胜对手 的策略。在决策过程中要对形势做出恰当的 估计，搜寻各种可能的策略组合，通过对比 分析确定对自己最有利的策略。
ENIAC。在同一时代，控制论和信息论创立，生物学家设计 了脑模型。这些成果都为人工智能学科的诞生奠定了理论与 实验基础。
❖ 2.形成期（1956年—1970年） ❖ 1956年，人工智能的研究取得了两项重大突破。第一项
是纽厄尔、肖（Shaw）和西蒙研究组编制的逻辑理论程序 LT（Logic Theory Machine），可以模拟人们用数理逻辑证 明定理的思想。第二项是IBM工程研究组的塞缪尔研制的西 洋跳棋程序。这个程序可以像一个优秀棋手那样，向前看几 大 药学科步1计大9算学来5机9基下年础—棋，—，沈这阳并个且程能序在战下胜棋了过设程计中者积本累人经，验19，62不年断它提又高击棋败艺了。 美国一个州的跳棋冠军。
大学计算机基础——推沈理阳；人工智能可以像人类智能那样逐步进化。 药科大学
四、我国人工智能研究的历史
❖
人工智能研究在我国起步相对较晚，
纳入国家计划的“智能模拟”研究始于1978
年；1984年召开了智能计算机及其系统的全
国学术讨论会；1986年起把智能计算机系统、
智能机器人和智能信息处理等重大项目列入
群中最重要、最具前景的交叉领域。人工智
能是一门由计算机科学、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新
学科。
大学计算机基础——沈阳 药科大学
❖
人工智能的核心在于“智能”，我们
可以将智能理解为记忆与思维的能力、感知
的能力、行为能力和具有学习和适应的能力。
❖ 3.知识应用期（1970年—20世纪80年代末）
❖ 进入二十世纪70年代后，人工智能转向了 以知识为中心的研究。专家系统实现了人工 智能从理论研究走向实际应用的突破。是人 工智能发展历程中的一次重大转折。
❖ 4.从学派分离走向综合（20世纪80年代末— 本世纪初）
❖ 人工智能技术被更广泛的应用到各个领域 大学并计算机取基础得——了沈阳卓越的成绩。人工智能技术开始被 药科用大学于导弹系统和其它先进武器，同时它也进
国家高技术研究计划； 1981年起，相继成立
了中国人工智能学会（CAAI）等学术团体；
1989年首次召开的中国人工智能联合会议
大学（计算机C基J础—C—A沈I阳）；1993年起，又把智能控制和智
药科大学
能自动化等项目列入国家科技攀登计划。进
五、人工智能技术与实现方法
人工智能在计算机上实现时有2种不同的方式。 ➢ 一种是工程学方法（Engineering approach），它采用传统
❖ 六人工、智人能工的研智究能包括的智主能要机器研人究、方模式向识
别、自然语言处理和专家系统等方向。
❖ 1.问题求解：我们通过对人们求解问题的一 般规律、求解问题的思路的研究，编制一个 智能程序，让它依照人类解决问题的方法与 思维模式去解决问题。
❖ 2.自然语言处理：自然语言处理（Natural Language Processing，NLP）也是人工智能 的早期研究领域之一，自然语言处理主要研
于神经网络的智能模拟方法就是通过大量的非线性并 MP 人工神经网络
行处理器来模拟人脑中众多的神经元，用处理器的复杂 模型
连接关系来模拟人脑中众多神经元之间的突触行为，在
一定程度上实现了人脑形象思维的功能的模拟。
行为主义
智能取决于感知和行动，提出了智能行为的“感知 布鲁克
—动作”模型；智能不需要知识，不需要表示，不需要 机器虫
目录
沈
阳
第一节 人工智能基础
药
科
大
第二节 人工神经网络
学
计
算
第三节 生物医药机器人
中
心
第一节 人工智能基础
第一节 人工智能基础
大学计算机基础——沈阳 药科大学
一、人工智能的概念和由来
❖
生命科学群和信息科学群是当今世界
最具有发展力的两大学科群，而人工智能
（Artificial Intelligence, AI）则是这两个学科