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1、人工智能的若干应用领域,1,博弈,人工智能的一大成就是开发了能够求解博弈难题的高水平下棋（如西洋跳棋、国际象棋等）程序。在棋类活动中，除了具有明显的智能外，棋盘游戏还有很多属性使其成为早期人工智能研究的对象。由于大多数游戏都有定义好的竞技规则，这样一来便可以很容易地产生要搜索的状态空间。博弈中的棋局易于在计算机中表示，不需要复杂格式的表征。状态空间搜索的大多数早期研究都是针对常见的棋盘游戏来实现的。棋类博弈游戏软件比较多，下面以大家常见的五子棋为例，来初步体验一下人工智能技术应用。,2,自动定理证明,自动定理证明是人工智能最早发展起来的分支之一。自动定理证明把人证明定理的过程变成能在计算机上实
2、现的符号演算的过程，它的研究肩负了AI早期研究中的很多任务，包括总结搜索算法以及开发标准的表示语言，例如谓词演算和逻辑编程语言Prolog。自动定理证明是利用计算机证明非数值性的结果，即确定它们的真假。许多非数值领域的任务，都可以转化成自动定理证明问题来解决。中国科学院院士吴文俊在数学机械化等研究领域取得了突出的成就，1997年获得“Herbrand自动推理杰出成就奖”，2000年获得首届“国家最高科学技术奖”。中国科学数学机械化重点实验室推出了数学机械化与自动推理的软件工作平台MMP。,3,机器人和智能机器人,机器人是一种能够模拟人的行为的机电装置，当今已经被广泛地用于日常生产和生活中，它能
3、模拟人的触觉、视觉、听觉。机器人是种具有传感机构、作用机构和制导机构，能接受输入信号、探测环境状态并作出合适的动作反应的可编程的多功能装置。制导机构的作用是根据传感机构接收到的信号，按事先存储的规则约定或逻辑关系，对输入的信号进行运算和处理，并将处理结果传递给作用机构，以产生所需要的反应。虽然机器人的外形千变万化，但由于它都是模拟人的活动，故称机器人。,如果机器人具有理解推理和判断能力，则被称为智能机器人。凡是能接受外界输入的命令，能够感知和认识工作环境、工作目标及当前状态，能够自身进行推理和判断，编制工作计划，决定工作方法并能跟踪目标变化，自行调整适应工作环境的机器人都可称为智能机器人。目前
4、世界各先进工业国家已把机器人或智能机器人的研制和生产作为一个产业。各种具有高度机动能力、能适应复杂环境、能觉察有毒气体和抗核辐射、能独立决策和灵活行动的机器人正在越来越多地被开发出来，在医疗、航天、采矿、水下等各种场合被广泛应用。,4,模式识别,“模式识别”是从英文术语“patternrecognition”翻译过来的一个计算机术语。英文单词“pattern”是一个多义词，在这里可以理解为图案、模样、式样、花样、花纹等等。总之，如图形、景物、语言、波形、文字、疾病等等都可以作为一种模式。广义地讲，一切可观察到的客观存在的事物都可以称为模式。所谓模式识别，就是把不同的式样区分开来，正确判断它是什
5、么“东西”或不是什么“东西”。这里用“东西”一词来泛指各种不同的识别对象。比如，如果识别的对象是中文，就是汉字的识别；如果是英文，首先是对26个英文字母和标点符号的识别；如果是一幅海战现场图像，很重要的是要区分（识别）敌舰敌机、友舰友机、我舰我机等等。,在今天的社会生活中，无论你是到银行取钱，到网上交易，还是注册网络服务、购物，甚至到朋友单位去拜访，太多太多的场合都需要身份的认证，而传统的基于证件、印章、签名或简单数字密码为标志的身份认证技术由于受到证件伪造以及密码破解等手段的威胁，安全可靠程度越来越差。怎样保护自己的重要文件资料，如何保证自己的隐私不被泄露？在传统的操作中，我们往往使用密码加
6、密法，面对高明的黑客，由几个字符组成的密码已脆弱得不堪一击。现在，科技的发展让我们有了新的选择指纹识别加密产品。根据人的指纹生成指纹锁应用于笔记本、机箱甚至鼠标上，可以对文件和系统起保护作用。,这里以简单的指纹识别演示系统为例，了解模式识别的简单应用。系统通过摄像头提取指纹，然后输入计算机，再通过一系列复杂的指纹识别算法，现代计算机指纹识别系统就能在极短的时间内完成对任何人的指纹识别并作为该人身份的认证。沈阳智通科技研制的指纹识别系统是一个简单的指纹识别演示系统，通过单击按钮“指纹1”和“指纹2”，分别打开两个存放指纹的图像文件，经过一系列复杂的指纹识别算法，系统就能很快地得到指纹比对的结果。
7、如果两个指纹是同一个人的，则系统显示匹配结果为“相同指纹”，否则显示“不同指纹”。,5,自然语言处理和机器翻译,自然语言是人类在长期的生产和社会活动中进行信息交流时形成的一种特殊的沟通工具。例如，英语、汉语、法语和德语等。自然语有是以词汇为材料，按一定的语法结构规律构成的体系，它可以用文字、口语及手势等形式表示。自然语言表示的规则，较多的是以约定俗成的通行用法为基础，具有很大的灵话性。自然语言的基本元素是字母或字。用字或字母组合成词，是表达思想的最小单元。若干个词的有意义的组合与形变构成语句，由语句的上下文组合构成文章。各种自然语言由于其使用场合、情景和作用的不同而存在多义性、模糊性和随意性。
8、自然语言处理是人工智能的一个重要分支，包括自然语言之间的转换（机器翻译）等。,自然语言处理的研究内容包括：自然语言人机对话（问答）、机器自动文摘和索引以及机器翻译等。机器翻译是以计算机为工具将一种自然语言翻译成另一种自然语言，是一种模拟人类高级思维的活动，是翻译工作的自动化。机器翻译是人工智能最早研究的应用领域之一，一直倍受关注。在机器翻译时，被翻译的语言称为源语言，译成后的语言称为目标语言。在电子计算机问世不久，人们就想到利用计算机进行翻译工作。人工翻译时，必须掌握源语言和目标语言的词汇、语法，通常还要查阅字典，懂得领域背景知识和理解上下文语境，才能作好翻译工作。与人工翻译相似，机器翻译系统
9、也需要在计算机中存入数字化的源语言和目标语言词典，数字化了的语法规则及相关的领域知识。词典应包括：综合词典、专业词典、多义词词典、结构词典、成语词典。在用户将待译原文输入机器翻译系统后，系统进行词法分析，从语句,中切分词语，通过查阅词典，确定词性（名词、动词、形容词、副词等）、词语属性（人称、性、数、格、时态、语态等）和词的意义，再根据上下文、领域知识选取多义词中的合适词意解释以及对成语进行判定和对照解释。经过语法分析，明确各个语法成分（主语、谓语状语定语、主句、从句等），根据各词之间的关系产生机器的内部表示。然后，根据目标语言的文法要求，调整语句中的各种成分的次序，进行修辞加工，最后输出用目
10、标语言表示的译文。其过程大致如图所示。,6,专家系统,专家系统是一套智能的计算机程序，它为人们解决某些问题提供帮助，这些问题通常需要某些专门领域的专家才能解决。我们知道，人类专家在解决问题的时候能够表现出很高的水平，因为他们对自己的专业领域非常了解，具备了广泛深入的知识。因此，专家系统被设计成具有这样的功能，它能在遇到同样的情况下运用相当于人类专家的知识，模拟人类专家所遵循的因果关系的推理，提出问题处理建议，为用户提供“专家级”的服务也就是说，专家系统的设计者首先应该在人类专家的帮助下为专家系统输入或生成足够的知识，然后再让专家系统使用这些知识来模仿人类专家解决问题的方法和能力。专家系统和人类
11、专家一样，往往是针对某一狭窄领域的。专家系统应能在求解问题的实践中自行获取知识，提高系统自身对领域问题的理解和解决问题的能力。当今，用来求解许多领域问题，包括：医疗、数学、,工程、化学、地质学、计算机科学、商业、法律、国防和教育等领域的专家系统不断地被开发出来。自上世纪70年代末以来，专家系统的数量迅速增加，质量不断提高，专家系统已经成为人工智能的主要应用领域之一，应用范围日益扩大。为了让大家对专家系统有一个初步了解，接下来让我们学习使用一个简单小型的专家系统“ChoosingaDesktopPC”。这是一个PC产品配置专家系统，它模拟一个产品顾问的场景为你提供台式PC产品配置的专家级咨询，系统将会根据你的需求，为你选择和配置一台台式计算机系统提供咨询与建议。这此建议是为运行Windows操作系统的PC计算机用户提供的。尽管这个系统解决的问题很简单，但它却包括了通常专家系统的内容。,THEEND,