华中科技大学人工智能第一章绪论剖析PPT课件
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我们给出的定义（狭义）：
能够在各类环境中自主地或交互地执行各种拟人任务的 机器称为智能机器
从学科的角度看，人工智能是计算机科学的一个分支， 它研究、设计和应用智能机器
从能力的角度看，人工智能是智能机器所执行的与人的 智能有关的功能，如判断、推理、理解、学习和问题求 解等思维活动
14.11.2020
5
第一章 人工智能概述
智能研究中一些难回答的问题
智能是一种独立的才能，还是一系列独一无二且不相 关联的能力的总称 ？
多大程度上可以说智能是学到的而不是先天存在的？
学习时发生什么？
什么是创造力？
什么是直觉？
可以从观察到的行为推断出具有智能，还是需要特定 内部机制的证据？
在生物体中，知识是如何表示的？ 智能是否只存在于生物生存的过程中？
14.11.2020
6
第一章 人工智能概述
AI研究的历史源头
现代人工智能的研究的哲学基础已经发展 了几千年，这个历史进程的逻辑起点应该 是 古 希 腊 的 Aristotle （ 亚 里 士 多 德 ） （ 前 384-322）
亚里士多德在他的”逻辑学”中讨论了认 识论,给出了形式逻辑的基本规律。 。
图灵测试也受批评
它偏向于纯粹的符号问题求解任务,而不测试 感知技能或要实现手工灵活性所需要的能力。 这都是人类智能的重要组成部分
有人提出，没有必要把机器智能强行套入人类 智能的模具中，或许机器智能就是不同于人类 智能，试图按照人类的方式来评价它，可能根 本就是一个错误。
也有人全面批评图灵测试，认为分散了我们的 注意力，应研究通用理论，解释人工智能，指 导具体实践问题
ＡI一直在被探索（4）
80年代，人工智能发展达到阶段性的顶峰。 专家系统及其工具越来越商品化,国际软件 市场上形成了一门旨在生产和加工知识的 新产业——知识产业。
90年代，计算机发展趋势为小型化、并行 化、网络化、智能化，人工智能技术逐渐 与数据库、多媒体等主流技术相结合，并 融合在主流技术之中，旨在使计算机更聪 明、更有效、与人更接近。
14.11.2020
15
第一章 人工智能概述
智能主体
社会系统表明了智能的两个特征：
第一，认为智能来源于文化和社会，因此， 是自然发生的
第二，智能是由大量非常简单、相互作用的 半自动个体组成的集体的行为来反映的
这些个体被称为主体
神经细胞、物种的单个成员或者社会中的个 人，智能都是通过他们的相互作用而产生的。
英国数学家、逻辑学家Boole（布尔）（18151864）实现了布莱尼茨的思维符号化和数学化的 思想，提出了一种崭新的代数系统——布尔代数。
14.11.2020
8
第一章 人工智能概述
ＡI一直在被探索（2）
英国数学家Turing(图灵)（19121954）,1936年提出了一种理想计算机的数 学模型（图灵机），1950年提出了图灵试 验，发表了“计算机与智能”的论文。图 灵奖。
它给出了一个客观的智能概念,提供了一个判 断智能的标准,避免了有关智能”真正”特征 的争论
使我们免于受到一些目前无法回答的问题的牵 制:计算机使用的内部处理方法是否恰当或者 机器是否真的意识到它的动作
因此,图灵测试成为许多现代AI程序评价方案 的基础
14.11.2020
13
第一章 人工智能概述
《人工智能及其应用》（第二版），蔡自兴 等，1999年，清华大学出版社
14.11.2020
3
第一章 人工智能概述
AI的定义 AI研究的历史基础 AI的发展历史 AI研究的特点 AI的研究内容
14.11.2020
4
第一章 人工智能概述
人工智能的定义
人工智能至今尚无统一的定义，不同学派有不同的 观点。这主要是因为智能本身并没有被完善的定义 和理解
1968年Quillian提出了语义网络的知识表示方 法
70年代，开始从理论走向实践，解决一些实际 问题。同时很快就发现问题：归结法费时、下 棋赢不了全国冠军、机器翻译一团糟。
以Feigenbaum为首的一批年轻科学家改 变了战略思想，1977年提出了知识工程 的概念
14.11.2020
10
第一章 人工智能概述
14.11.2020
11
第一章 人工智能概述
图灵测试
最早专门论述人工智能的是图灵的”计算 机器与智能”(1950)
苦苦考虑是否能够制造出真正可以思考的 机器
思考这个问题本身的严重模糊性,阻碍了理 性的思考
提出用实验来描述智能问题
14.11.2020
12
第一章 人工智能概述
图灵测试的重要特征
1956年, McCarthy（麦卡锡）——人工智 能之父，等人提出了“Artificial Intelligence （人工智能）”
50年代初开始有了符号处理。（搜索法）。 机器翻译、机器定理证明、跳棋程序等。
14.11.2020
9Hale Waihona Puke Baidu
第一章 人工智能概述
ＡI一直在被探索（3）
60年代Simon由试验得到结论：人类问题的求 解是一个搜索的过程，效果与启发式函数有关。
人工智能及其应用
授课人：王天江
智能与分布式计算实验室
14.11.2020
1
课程内容
人工智能概述 知识表示 问题求解 机器学习 问题求解的高级论题
14.11.2020
2
教材及主要参考书
《人工智能——复杂问题求解的结构和策略》 George F.Luger 著，史忠植 等译2004年， 机械工业出版社
14.11.2020
14
第一章 人工智能概述
智能的生物和社会模型
西方哲学的传统中，把逻辑作为知识表示的 依赖性，把逻辑推理作为智能推理的首要机 制
一些批评者开始探索新的智能模型，智能行 为的社会模型。与基于逻辑的方法相反，连 接主义通过对人类大脑结构建模来实现智 能——神经模型
一种基于生物的智能模型——演化计算模型， 如遗传算法等。应用生物进化原理来寻找困 难问题的解
亚里士多德就提出了推理的三段论,使用了 假言推理法的演绎推理形式
14.11.2020
7
第一章 人工智能概述
ＡI一直在被探索（1）
德国数学家、哲学家Leibnitz（布莱尼茨） （1646-1716）。提出了关于数理逻辑的思想，把 形式逻辑符号化，从而能对人的思维进行运算和 推理。做出了能做四则运算的手摇计算机
能够在各类环境中自主地或交互地执行各种拟人任务的 机器称为智能机器
从学科的角度看，人工智能是计算机科学的一个分支， 它研究、设计和应用智能机器
从能力的角度看，人工智能是智能机器所执行的与人的 智能有关的功能，如判断、推理、理解、学习和问题求 解等思维活动
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第一章 人工智能概述
智能研究中一些难回答的问题
智能是一种独立的才能，还是一系列独一无二且不相 关联的能力的总称 ？
多大程度上可以说智能是学到的而不是先天存在的？
学习时发生什么？
什么是创造力？
什么是直觉？
可以从观察到的行为推断出具有智能，还是需要特定 内部机制的证据？
在生物体中，知识是如何表示的？ 智能是否只存在于生物生存的过程中？
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第一章 人工智能概述
AI研究的历史源头
现代人工智能的研究的哲学基础已经发展 了几千年，这个历史进程的逻辑起点应该 是 古 希 腊 的 Aristotle （ 亚 里 士 多 德 ） （ 前 384-322）
亚里士多德在他的”逻辑学”中讨论了认 识论,给出了形式逻辑的基本规律。 。
图灵测试也受批评
它偏向于纯粹的符号问题求解任务,而不测试 感知技能或要实现手工灵活性所需要的能力。 这都是人类智能的重要组成部分
有人提出，没有必要把机器智能强行套入人类 智能的模具中，或许机器智能就是不同于人类 智能，试图按照人类的方式来评价它，可能根 本就是一个错误。
也有人全面批评图灵测试，认为分散了我们的 注意力，应研究通用理论，解释人工智能，指 导具体实践问题
ＡI一直在被探索（4）
80年代，人工智能发展达到阶段性的顶峰。 专家系统及其工具越来越商品化,国际软件 市场上形成了一门旨在生产和加工知识的 新产业——知识产业。
90年代，计算机发展趋势为小型化、并行 化、网络化、智能化，人工智能技术逐渐 与数据库、多媒体等主流技术相结合，并 融合在主流技术之中，旨在使计算机更聪 明、更有效、与人更接近。
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第一章 人工智能概述
智能主体
社会系统表明了智能的两个特征：
第一，认为智能来源于文化和社会，因此， 是自然发生的
第二，智能是由大量非常简单、相互作用的 半自动个体组成的集体的行为来反映的
这些个体被称为主体
神经细胞、物种的单个成员或者社会中的个 人，智能都是通过他们的相互作用而产生的。
英国数学家、逻辑学家Boole（布尔）（18151864）实现了布莱尼茨的思维符号化和数学化的 思想，提出了一种崭新的代数系统——布尔代数。
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第一章 人工智能概述
ＡI一直在被探索（2）
英国数学家Turing(图灵)（19121954）,1936年提出了一种理想计算机的数 学模型（图灵机），1950年提出了图灵试 验，发表了“计算机与智能”的论文。图 灵奖。
它给出了一个客观的智能概念,提供了一个判 断智能的标准,避免了有关智能”真正”特征 的争论
使我们免于受到一些目前无法回答的问题的牵 制:计算机使用的内部处理方法是否恰当或者 机器是否真的意识到它的动作
因此,图灵测试成为许多现代AI程序评价方案 的基础
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第一章 人工智能概述
《人工智能及其应用》（第二版），蔡自兴 等，1999年，清华大学出版社
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第一章 人工智能概述
AI的定义 AI研究的历史基础 AI的发展历史 AI研究的特点 AI的研究内容
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第一章 人工智能概述
人工智能的定义
人工智能至今尚无统一的定义，不同学派有不同的 观点。这主要是因为智能本身并没有被完善的定义 和理解
1968年Quillian提出了语义网络的知识表示方 法
70年代，开始从理论走向实践，解决一些实际 问题。同时很快就发现问题：归结法费时、下 棋赢不了全国冠军、机器翻译一团糟。
以Feigenbaum为首的一批年轻科学家改 变了战略思想，1977年提出了知识工程 的概念
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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
图灵测试
最早专门论述人工智能的是图灵的”计算 机器与智能”(1950)
苦苦考虑是否能够制造出真正可以思考的 机器
思考这个问题本身的严重模糊性,阻碍了理 性的思考
提出用实验来描述智能问题
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第一章 人工智能概述
图灵测试的重要特征
1956年, McCarthy（麦卡锡）——人工智 能之父，等人提出了“Artificial Intelligence （人工智能）”
50年代初开始有了符号处理。（搜索法）。 机器翻译、机器定理证明、跳棋程序等。
14.11.2020
9Hale Waihona Puke Baidu
第一章 人工智能概述
ＡI一直在被探索（3）
60年代Simon由试验得到结论：人类问题的求 解是一个搜索的过程，效果与启发式函数有关。
人工智能及其应用
授课人：王天江
智能与分布式计算实验室
14.11.2020
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课程内容
人工智能概述 知识表示 问题求解 机器学习 问题求解的高级论题
14.11.2020
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教材及主要参考书
《人工智能——复杂问题求解的结构和策略》 George F.Luger 著，史忠植 等译2004年， 机械工业出版社
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第一章 人工智能概述
智能的生物和社会模型
西方哲学的传统中，把逻辑作为知识表示的 依赖性，把逻辑推理作为智能推理的首要机 制
一些批评者开始探索新的智能模型，智能行 为的社会模型。与基于逻辑的方法相反，连 接主义通过对人类大脑结构建模来实现智 能——神经模型
一种基于生物的智能模型——演化计算模型， 如遗传算法等。应用生物进化原理来寻找困 难问题的解
亚里士多德就提出了推理的三段论,使用了 假言推理法的演绎推理形式
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第一章 人工智能概述
ＡI一直在被探索（1）
德国数学家、哲学家Leibnitz（布莱尼茨） （1646-1716）。提出了关于数理逻辑的思想，把 形式逻辑符号化，从而能对人的思维进行运算和 推理。做出了能做四则运算的手摇计算机