2019精品第一章人工智能概述化学

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机器行为
机器行为 机器行为主要指机器人行动规划。是智能机器人
的核心技术，规划功能的强弱反映了智能机器人的智 能水平。 机器人规划的基本任务
在一个特定的工作区域中自动地生成从初始状态 到目标状态的动作序列、运动路径和轨迹的控制程序。
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人工智能的研究途径与方法
结构模拟，神经计算 功能模拟，符号推演 行为模拟控制进化
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结构模拟，神经计算
结构模拟就是用人工神经元（神经细胞 ）组成的人工神经网络来作为信息和知识的 载体，用所谓神经计算的方法实现学习联想 识别和推理等功能，从而来模拟人脑的智能 行为，使计算机表现出某种智能。
NP
Nondeterministic Polynomial,非确定性多项 式。不能证明算法复杂度超出多项式边界，但又未找 到有效算法的问题。 NPC：NP Complete，NP中一类 最困难的问题。
研究意义
a.找到解决难题的途径。b.由解决这些难题而发 展起来得一些技术和方法可用于人工智能其它领域。
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自动翻译
自动翻译即是机器翻译，用计算机作为两 种语言之间的翻译。由于自然语言理解方面的 困难，所以到目前为止自动翻译问题还没有完 全解决。
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基于应用领域的领域划分
难题求解 自动定理证明 自动程序设计 自动翻译 智能控制 智能管理 智能决策 智能通信 智能仿真 智能CAD 智能CAI
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基于应用领域的领域划分
难题求解 自动定理证明 自动程序设计 自动翻译 智能控制 智能管理 智能决策 智能通信 智能仿真 智能CAD 智能CAI
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自动定理证明
自然演绎法
依据推理规则，从前提和公理中推出许多定理，若待证明的 定理恰在其中，则定理得证。
性，自然语言理解是一个困难的课题。 图形理解
是计算机识别的组成部分。主要是物景分析，目前 主要是研究在复杂的背景中寻找目标以及室外物景分析。 理解是感知的延伸，是对本质和意义的感知
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源自文库
基于脑功能模拟的领域划分
机器感知 机器联想 机器推理 机器学习 机器理解 机器行为
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基于应用领域的领域划分
难题求解 自动定理证明 自动程序设计 自动翻译 智能控制 智能管理 智能决策 智能通信 智能仿真 智能CAD 智能CAI
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智能管理
智能管理是人工智能与管理科学、系统工程、计 算机技术及通信技术等多学科、多技术相结合、互相 渗透而产生的一门新技术、新学科。它研究如何提高 计算机管理系统的智能水平以及智能管理系统的设计 理论、方法与实现技术。
比学习，示例学习，发现学习 连接学习神经网络学习 发展方向
将符号学习与连接学习二者结合起来。
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基于脑功能模拟的领域划分
机器感知 机器联想 机器推理 机器学习 机器理解 机器行为
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机器理解
自然语言理解 是计算机理解人类的语言。但由于人类语言的二义
基于研究途径与实现技术的领域划分
符号智能 就是以符号知识为基础，通过符号推理进行问题
求解而实现的智能。研究主要内容是知识工程和符号 处理技术。 计算智能
计算智能是以数据为基础，通过数值计算进行问 题求解而实现的智能。研究主要内容包括人工神经网 络、进化计算（包括遗传算法、遗传程序设计、进化 规划、进化策略等）模糊技术及人工生命。
采用结构模拟，用神经网络和神经计算 的方法研究人工智能者，被称为生理学派、 连接主义。
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功能模拟，符号推演
功能模拟法就是以人脑的心理模型，将 问题或知识表示成某种逻辑网络，采用符号 推演的方法，实现搜索、推理、学习等功能 ，从宏观上来模拟人脑的思维，实现机器智 能。
以功能模拟和符号推演研究人工智能者 ，被称为心理学派、逻辑学派、符号主义。
难题求解 自动定理证明 自动程序设计 自动翻译 智能控制 智能管理 智能决策 智能通信 智能仿真 智能CAD 智能CAI
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自动程序设计
自动程序设计
自动程序设计就是人只要给出关于某程序要求的 非常高级的描述，计算机就会自动生成一个能完成这 个要求目标的具体程序。
自动程序设计过程
自动程序设计相当于给机器配置了一个“超级编 译系统”，它能够对高级描述进行处理，通过规划过 程，生成所需的程序。这是自动程序设计的主要内容 ，它实际是程序的自动综合。自动程序设计还包括程 序自动验证。
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基于应用领域的领域划分
难题求解 自动定理证明 自动程序设计 自动翻译 智能控制 智能管理 智能决策 智能通信 智能仿真 智能CAD 智能CAI
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基于脑功能模拟的领域划分
机器感知 机器联想 机器推理 机器学习 机器理解 机器行为
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机器联想
人类联想 人类的联想是建立事物之间的联系。人类的联想功
能是基于神经网络、按内容记忆方式进行的。 机器联想
机器的联想就是有关数据、信息或知识之间的联系 。机器联想利用人类按内容记忆原理，采用“联想存储 ”的技术实现联想功能。
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智能控制
产生
1965年，傅京孙（KS.Fu）提出，1987年正式作为一 门独立的学科。 特点 智能控制中的智能
先验智能；反应性智能；优化智能；组织与协调智 能。 智能控制开发途径
基于专家系统的专家智能控制；基于模糊推理和计 算的模糊控制： 基于人工神经网络的神经网络控制； 综合以上三种方法的综合型智能控制。
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基于应用领域的领域划分
难题求解 自动定理证明 自动程序设计 自动翻译 智能控制 智能管理 智能决策 智能通信 智能仿真 智能CAD 智能CAI
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难题求解
难题
没有算法解或或虽有算法解但在现有机器上无法 实施或无法完成的问题。
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人工智能的目标
远期目标
人工智能的远期目标是要制造智能机器。具 体讲就是使计算机具有看听说写等感知和交互能 力，具有联想学习推理理解学习等高级思维能力 ，还要有分析问题解决问题和发明创造的能力。
近期目标
人工智能的近期目标是实现机器智能。即先 部分地或某种程度地实现机器智能，从而使现有 的计算机更灵活好用和更聪明有用。
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人工智能的表现形式
智能软件 智能设备 智能网络 智能计算机 智能机器人 Agent
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第一章 人工智能概述
人工智能的概念 人工智能的研究途径与方法 人工智能的分支领域 人工智能的基本技术 人工智能的发展概况
智能
基于人脑的智能从内涵上讲，应该是知识＋思维。 从外延上讲，就是发现规律、运用规律的能力和 分析问题、解决问题的能力(或者说获取知识、处理知 识、运用知识的能力) 。
学科结构
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学科结构
计算原理 算法分析
控制理论 空间研究
自动程序设计
机器人
工业自动化
逻辑 数学
系统程序设计
制 理
逻辑
心理学
逻辑
论
近期主要应用领域 2019/8/26
基本方法和技术 人工智能
近期主要应用领域 6
为什么研究人工智能
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
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基于脑功能模拟的领域划分
机器感知 机器联想 机器推理 机器学习 机器理解 机器行为
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机器推理
推理
推理是从一些已知判断（前提）推出一个新判断 （结论）的思维过程。 机器推理
机器推理主要包括形式逻辑中的演绎推理、归纳 推理、类比推理和非逻辑的基于指令性规则的操作变 换式的“推理”。 机器推理的分类 机器推理的形式
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第一章 人工智能概述
人工智能的概念 人工智能的研究途径与方法 人工智能的分支领域 人工智能的基本技术 人工智能的发展概况
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人工智能的分支领域
基于脑功能模拟的领域划分 基于研究途径与实现技术的领域划分 基于应用领域的领域划分 基于应用系统的领域划分 基于计算机系统结构的领域划分 基于实现工具与环境的领域划分 基于体系结构的领域划分
机器推理包括串行推理（传统的机器推理）和并 行推理（神经网络推理）。
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基于脑功能模拟的领域划分
机器感知 机器联想 机器推理 机器学习 机器理解 机器行为
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机器学习
机器学习
机器自己获取知识。包括 ① 对人类已有知识的 获取；②对客观规律的发现； ③对自身行为的修正。 按实现途径分类 符号学习包括机械学习，指导学习，解释学习，类
判定法
对一类问题找出统一的计算机上可实现的算法解。
定理证明器
研究一切可判定问题的解法。1965年鲁滨逊提出的消解原理 是这类工作的基础，
计算机辅助证明
以计算机为辅助工具，利用机器的高速和大容量，帮助人完 成手工证明中无法完成的大量计算、推理和穷举。
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基于应用领域的领域划分
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行为模拟，控制进化
行为模拟是一种基于感知－行为模型 的研究途径和方法，它是在模拟人在控制 过程中的智能活动和行为特性，如自适应 ，自寻优、自学习、自组织等，来研究和 实现人工智能。
以行为模拟方法研究人工智能者，被 称为行为主义、进化主义、控制论学派。
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第一章 人工智能概述
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第一章 人工智能概述
人工智能的概念 人工智能的研究途径与方法 人工智能的分支领域 人工智能的基本技术 人工智能的发展概况
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第一章 人工智能概述
人工智能的概念 人工智能的研究途径与方法 人工智能的分支领域 人工智能的基本技术 人工智能的发展概况
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人工智能的概念
什么是人工智能 为什么研究人工智能 人工智能的目标 人工智能的表现形式
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什么是人工智能
人工智能
人工智能（Artificial Intelligence）简称AI， 主要研究如何用人工的方法和技术，使用各种自动化 机器或智能机器（主要指计算机）模仿、延伸和扩展 人的智能，实现某些机器思维或脑力劳动自动化。
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基于脑功能模拟的领域划分
机器感知 机器联想 机器推理 机器学习 机器理解 机器行为
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机器感知
机器感知 计算机象人一样通过“感觉器官”直接从外界获取
信息。 模式识别
先将摄像机、送话器或其它传感器接受的外界信息 转换为电信号序列，计算机再进一步对这个电信号序列 进行各种预处理，从中抽出有意义的特征，得到输入信 号的模式然后与机器中原有的各个标准模式进行比较， 完成对输入信息的分类识别工作。
心理学 图示学
认识论
心理学
逻辑学 自动定理证明 有关学科
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机器视觉 计算机语言
光学
模式识别 声学 语音学
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启发式 搜索
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符号操作 管理科学
博弈
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常识性推理演 绎、问题求解
系统程序设计
控
信息处理心理学