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1、智能化智能化是是信息化信息化的的新动向新动向涂序彦涂序彦中国人工智能学会学术指导委员会中国人工智能学会学术指导委员会北京科技大学北京科技大学 信息工程学院信息工程学院2007.51一、引言一、引言二、二、“智能化智能化”的基本内涵的基本内涵三、三、“人工智能人工智能”的学科内容的学科内容四、四、“智能化智能化”的水平评估的水平评估五、五、“智能化智能化”与与“信息化信息化”的关系的关系六、六、人工智能人工智能的发展方向的发展方向七、结论七、结论八、主要参考文献八、主要参考文献目目 录录2一、引言“智能化智能化”已成为当前和今后各学科、各领域、各部已成为当前和今后各学科、各领域、各部门、各行业的
2、新方法、新技术、新产品的发展动向、门、各行业的新方法、新技术、新产品的发展动向、开发策略及显著标志。开发策略及显著标志。例如：例如：智能智能控制、控制、智能智能管理、管理、智能智能决策、决策、智能智能通信、通信、智能智能信息网络、信息网络、智能智能信息处理、信息处理、智能智能自动化、自动化、智能智能计计算机、算机、智能智能机器人、机器人、智能智能仪表、仪表、智能智能工具、工具、智能智能家电、家电、智能智能游戏、游戏、智能智能玩具、玩具、智能智能交通、交通、智能智能汽车、汽车、智能智能建建筑、筑、智能智能大厦、大厦、智能智能小区小区但是，在理论上，应用上，都还有许多问题，需要进但是，在理论上，应
3、用上，都还有许多问题，需要进一步研究和讨论。如：一步研究和讨论。如：什么是什么是“智能化智能化”？基本内涵是什么？基本内涵是什么？“智能化智能化”与与“人工智能人工智能”的关系如何？的关系如何？“智能化智能化”、“信息化信息化”、“自动化自动化”的关系如何？的关系如何？3“智能化智能化”意味着什么？其基本内涵有二方面：意味着什么？其基本内涵有二方面：1.“1.“人工智能人工智能”与各学科、各领域相结合，与各学科、各领域相结合，产生与产生与发展新学科及相应的新理论、新方法、新技术。发展新学科及相应的新理论、新方法、新技术。例如：例如：“大系统理论大系统理论”与与“人工智能人工智能”相结合产生与相
4、结合产生与发展发展“大系统控制论大系统控制论”LSST+AI LSC式中：式中：LSST大系统理论大系统理论(Large Scale System Theory)“+”表示表示“结合结合”AI人工智能人工智能(Artificial Intelligence)“”表示表示“产生与发展产生与发展”LSC大系统控制论大系统控制论(Large System Cybernetics)二、智能化的基本内涵4相应的新理论、新方法、新技术：相应的新理论、新方法、新技术：“广义模型广义模型”理论与建模技术理论与建模技术“大型专家系统大型专家系统”设计理论与实现技术设计理论与实现技术“大系统大系统智能智能控制控制
5、”理论、方法和技术理论、方法和技术“大系统大系统智能智能管理管理”理论、方法和技术理论、方法和技术类似地类似地MS+AI IM“管理科学管理科学”与与“人工智能人工智能”相结合，可相结合，可产生与发展产生与发展“智能管理智能管理”新学科及相应的新学科及相应的新理论、新方法、新技术。新理论、新方法、新技术。52.“2.“人工智能人工智能”应用于各部门、各行业，设计与构建应用于各部门、各行业，设计与构建各种新系统、新产品、新产业。各种新系统、新产品、新产业。例如：例如：“人工智能人工智能”应用于应用于“计算机游戏计算机游戏”行业，设计行业，设计与制作与制作“智能游戏智能游戏”产品，开发产品，开发“
6、智能游戏智能游戏”产业。产业。AI+CG IG式中：式中：AI人工智能人工智能(Artificial Intelligence)“+”表示表示“用于用于”CG计算机游戏计算机游戏(Computer Game)“”表示设计与制作表示设计与制作 IG智能游戏智能游戏(Intelligent Game)以以及及相相应应的的“智智能能游游戏戏”，“智智能能玩玩具具”新新系系统统、新新产产品、新产业品、新产业 6类类似似地地，“人人工工智智能能”应应用用于于“企企业业资资源源计计划划”，可可研研究究与与开开发发各各种种 “智智能能企企业业资资源源计计划划”新系统、新产品、发展新产业。新系统、新产品、发展
7、新产业。AI+ERP IERP 式中：式中：AI人工智能人工智能(Artificial Intelligence)“+”表示表示“用于用于”ERP企业资源计划企业资源计划(Enterprise Resources Plan)“”表示研究与开发表示研究与开发 IERP智能企业资源计划智能企业资源计划(Intelligent Enterprise Resources Plan)7三三、人工智能人工智能的的学科内容学科内容什么是什么是“人工智能人工智能”？其学科内容如何？其学科内容如何？1“人工智能人工智能”意味着：非意味着：非“自然智能自然智能”，AINI式中：式中：AI人工智能人工智能(Arti
8、ficial Intelligence)NI自然智能自然智能(Natural Intelligence)NI=HI,BI 式中：式中：NI自然智能自然智能(Natural Intelligence)HI人的智能人的智能(Human Intelligence)BI生物智能生物智能(Biological Intelligence)，如：蚂蚁智能如：蚂蚁智能8人人工工智智能能是是对对“自自然然智智能能”（特特别别是是“人人的的智智能能”）的模拟、延伸或扩展。的模拟、延伸或扩展。AI=SEESEE NI(HI)式中：式中：SEE模拟、模拟、延伸、延伸、扩展扩展 (Simulation,Extensio
9、n,Expansion)“人工智能人工智能”可能小于、类似于、大于可能小于、类似于、大于“人的智能人的智能”例如，例如，“电脑棋手战胜象棋大师电脑棋手战胜象棋大师”。“软软件件人人”代代替替“人人”进进入入信信息息网网络络，进进行行信信息息对对抗。抗。92“人工智能人工智能”的学科内容的学科内容 已从已从 传统的传统的“狭义人工智能狭义人工智能”发展为发展为 现代的现代的“广义人工智能广义人工智能”:NAI GAI式中：式中：NAI狭狭 义义 人人 工工 智智 能能(Narrow Artificial Intelligence)GAI广广义义人人工工智智能能(Generalized Artif
10、icial Intelligence)10“广广义义人人工工智智能能”是是：多多学学派派兼兼容容、多多层层次次结合、结合、多智体多智体分布的人工智能分布的人工智能 GAI=MSAI,MLAI,MAAI 式中：式中：GAI广义人工智能广义人工智能（Generalized AI）MSAI多多学学派派人人工工智智能能(Multi-School AI)MLAI多多层层次次人人工工智智能能(Multi-Layer AI)MAAI多多智智体体人人工工智智能能(Multi-Agent AI)11GAIMSAIDAIMLAIMIIMBMTMPMMBMTMPP RE SMGR MA BI R研究对象研究对象学科
11、内容学科内容学科分支学科分支CVTPI CI IANIMNLUKENLGISICINMAAI广义人工智能广义人工智能GAI的学科体系的学科体系12广义人工智能广义人工智能的的研究对象研究对象MSAI多学派多学派人工智能人工智能 结构派、功能派、行为派兼容结构派、功能派、行为派兼容 MLAI多层次多层次人工智能人工智能 思维层、感知层、行为层结合思维层、感知层、行为层结合MAAI多智体多智体人工智能人工智能 慎思型、反应型、混合型协同慎思型、反应型、混合型协同 13广义人工智能广义人工智能的的学科内容学科内容MI机器机器智能智能（Machine Intelligence）MP机器感知（Machi
12、ne Perception）,MT机器思维（Machine Thinking）,MB机器行为（Machine Behavior）。IM智能智能机器机器（Generalized Intelligent Machine）PM感知机器（Perception Machine）,TM思维机器（Thinking Machine）,BM行为机器（Behavior Machine）。14广义人工智能的学科分支MP机器机器感知感知CV计算机视觉(Computer Vision)PR模式识别(Pattern Recognition)NLU自然语言理解(Natural Language Understanding)
13、MT机器机器思维思维ES专家系统(Expert System)KE知识工程(Knowledge Engineering)TP定理证明(Theorem Proving)MB机器机器行为行为MG机器博奕(Machine Game)IC智能控制(Intelligent Control)NLG自然语言生成(Natural Language Generation)PM感知感知机器机器II智能仪表（Intelligent Instrument）RM识别机器（Recognition Machine）,IS工程感觉装置（Industrial sensor）TM思维思维机器机器AN 人工神经网络(Artific
14、ial Neural Network)IC智能计算机(Intelligent Computer)AB人工脑(Artificial Brain)BM行为行为机器，机器，IR智能机器人(Intelligent Robot)IM智能操作机(Intelligent Manipulator)IN智能网络(Intelligent Network)15四四、智能化智能化的的水平评估水平评估如何评估智能系统、智能产品的如何评估智能系统、智能产品的“智能化智能化”水平？水平？需要研究和建立评价标准的指标。需要研究和建立评价标准的指标。“智能水平智能水平”的评估应考虑二方面的准则：的评估应考虑二方面的准则：1.性
15、能准则性能准则 评评估估智智能能系系统统或或“智智能能产产品品”是是否否具具有有仿仿生生和和拟拟人人的的智能特性和功能？智能特性和功能？如：如：自适应、自学习、自稳定、自适应、自学习、自稳定、自寻优、自协调、自组织、自寻优、自协调、自组织、自进化、自繁衍自进化、自繁衍162.技术准则技术准则 评评估估智智能能系系统统或或智智能能产产品品是是否否应应用用人人工工智智能能的的理理论论、方法、技术进行研究开发、设计建造？方法、技术进行研究开发、设计建造？如：现代广义人工智能如：现代广义人工智能GAI体系中各学科分支：体系中各学科分支：专家系统、知识工程、人工神经网络、专家系统、知识工程、人工神经网络
16、、模式识别、智能管理、智能通信、模式识别、智能管理、智能通信、智能决策、智能检测、智能信息处理，智能决策、智能检测、智能信息处理，17如如果果智智能能系系统统或或产产品品既既满满足足性性能能准准则则又又满满足足技技术术准准则则，且且具有多种拟人智能特性，应用多向人工智能技术，具有多种拟人智能特性，应用多向人工智能技术，那么那么智能系统或产品的智能系统或产品的“智能化智能化”水平较水平较高高。如如果果智智能能系系统统或或产产品品，仅仅满满足足性性能能或或技技术术条条件件之之一一，仅仅具有单项智能特性，应用单项人工智能技术，具有单项智能特性，应用单项人工智能技术，那么那么智能系统或产品的智能系统或
17、产品的“智能化智能化”水平较水平较低低。关关于于智智能能系系统统或或产产品品进进行行智智能能水水平平的的评评估估，需需要要进进一一步研究量化指标与步研究量化指标与“智商智商”测试方法。测试方法。18五五、智能化智能化与与信息化信息化的的关系关系1“智能化智能化”是是“信息化信息化”的升华，的升华，是是“信息化信息化”发展的新阶段。发展的新阶段。“信息化信息化”是是“智能化智能化”的基础，的基础，是实现是实现“智能化智能化”的奠基石。的奠基石。2“信息化信息化”意味着：意味着：“数字化数字化”：数字技术广泛应用：数字技术广泛应用 如，数字地球、信息高速公路如，数字地球、信息高速公路“电脑化电脑化
18、”：计算机技术广泛应用：计算机技术广泛应用“自动化自动化”：自动化技术广泛应用：自动化技术广泛应用“电子化电子化”：电子技术广泛应用：电子技术广泛应用193“智能化智能化”是是“自动化自动化”的发展方向；的发展方向；“自动化自动化”是是“智能化智能化”的基础的基础 如：智能自动化、智能控制、如：智能自动化、智能控制、智能仪表、智能机器人智能仪表、智能机器人等等4“智能化智能化”是是“电脑化电脑化”的发展方向，的发展方向，“电脑化电脑化”是是“智能化智能化”的基础的基础 如：智能计算机、智能计算、如：智能计算机、智能计算、智能软件、智能网络智能软件、智能网络等等 计算机“宝剑”人工智能“高明剑法
19、”20六六、人工智能人工智能的的发展方向发展方向 “人工智能人工智能”将将 从现代从现代“广义人工智能广义人工智能”向未来向未来“智能科学技术智能科学技术”发展发展 GAI IST 式中：式中：GAI广义人工智能广义人工智能 (Generalized Artificial Intelligence)IST智能科学技术智能科学技术 (Intelligence Science&Technology)21其特点如下：其特点如下：1.从从“分散的个体智能分散的个体智能”向向“协同的群体智能协同的群体智能”发展发展 DII CAI式中：式中：DII分散个体智能分散个体智能 (Decentralized
20、Individual Intelligence)CAI协同群体智能协同群体智能 (Cooperative Group Intelligence)222.从从“仿生人工智能仿生人工智能”向向“拟人人工智能拟人人工智能”发展发展 BAI HAI式中：式中：BAI仿生人工智能仿生人工智能 (Bionic Artificial Intelligence)HAI拟人人工智能拟人人工智能 (Humanized Artificial Intelligence)“人人 为为 万物万物 之之 灵灵”233.“人的智能人的智能”与与“机器智能机器智能”相结合，相结合，发展发展“人机集成智能人机集成智能”HI MI
21、 HMII式中式中 HI 人的智能人的智能（Human Intelligence）MI机器智能机器智能(machine Intelligence)HMII人机集成智能人机集成智能 (Human Machine Integrated Intelligence)“”“结合结合”24“人工智能”的历史、现状、前景25七、结七、结 论论 1“智能化智能化”的基本内涵：的基本内涵：“人人工工智智能能”与与各各学学科科、各各领领域域结结合合，产产生生与与发发展展新学科、新技术。新学科、新技术。“人人工工智智能能”应应用用于于各各部部门门、各各行行业业、设设计计与与建建造造新系统、新产品。新系统、新产品。2
22、“智智能能化化”是是“信信息息化化”、“自自动动化化”的的升升华华与与发发展展；“信信息息化化”、“自自动动化化”是是“智智能能化化”的的基基础与条件础与条件3“人人工工智智能能“与与“企企业业资资源源计计划划”相相结结合合，发发展展“智智能能企企业业资资源源计计划划”新新技技术术、构构建建“智智能能企企业业资资源计划源计划”系统，是系统，是“企业资源计划企业资源计划”的发展方向。的发展方向。26八八、主要参考文献主要参考文献 1涂涂序序彦彦，韩韩力力群群主主编编人人工工智智能能:回回顾顾与与展展望望，科科学学出出版版社，社，2006年年2.涂涂序序彦彦，广广义义智智能能学学，中中国国人人工工
23、智智能能学学会会第第11届届全全国国年年会会论论文集，北京邮电大学出版社，文集，北京邮电大学出版社，2005年年3.涂涂序序彦彦，广广义义人人工工生生命命，中中国国人人工工智智能能学学会会第第10届届全全国国年年会会论文集，北京邮电大学出版社，论文集，北京邮电大学出版社，2003年年4.涂涂序序彦彦，广广义义人人工工智智能能，中中国国人人工工智智能能学学会会第第9届届全全国国年年会会论文集，北京邮电大学出版论文集，北京邮电大学出版;2001年年5.涂涂序序彦彦，何何华华灿灿，钟钟义义信信，史史忠忠植植，蔡蔡庆庆生生，广广义义智智能能信信息息系系统统论论，中中国国人人工工智智能能学学会会第第8届
24、届全全国国人人工工智智能能学学术术年年会会论论文集，浙江大学出版社，文集，浙江大学出版社，1994年年6.涂涂序序彦彦，人人工工智智能能的的理理论论、方方法法与与技技术术，中中国国人人工工智智能能学学会会第第7届届全全国国人人工工智智能能学学术术年年会会论论文文集集.西西北北工工业业大大学学出出版版社社，1992年年7.涂涂序序彦彦，人人工工智智能能的的发发展展道道路路与与方方法法学学，中中国国人人工工智智能能学学会会第第6届届全全国国人人工工智智能能学学术术年年会会论论文文集集.武武汉汉大大学学出出版版社社，1989年年8.涂序彦，涂序彦，人工智能及其应用人工智能及其应用，电子工业出版社，电子工业出版社，1988年年2728