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1、Ruan XiaogangInstitute of Artificial Intelligence&RobotsBeijing University of Technology人工智能原理人工智能原理(符号计算科学符号计算科学)Principles ofPrinciples ofArtificial IntelligenceArtificial IntelligenceRuan XiaogangInstitute of Artificial Intelligence&RobotsBeijing University of Technology第一章：概述第一章：概述Chapter 01Chap
2、ter 01IntroductionIntroductionRuan XiaogangInstitute of Artificial Intelligence&RobotsBeijing University of Technology01 01 什么是人工智能？什么是人工智能？Section 01Section 01What is AI?What is AI?Ruan XiaogangInstitute of Artificial Intelligence&RobotsBeijing University of Technology01 01 什么是人工智能？什么是人工智能？人工智能：人工智
3、能：Artificial Intelligence(AI)Artificial IntelligenceArtificial IntelligenceArtificial(adj.)人造的,假的,非原产地的。Artificial 意味着意味着：所谓“人工智能”，即假的智能，人造的智能，非原产地的智能。1.1 关于智能的概念：关于智能的概念：Ruan XiaogangInstitute of Artificial Intelligence&RobotsBeijing University of Technology1.1 关于智能的概念：关于智能的概念：智能智能涉及什么涉及什么？James Al
4、bus：“我相信，对智能的理解涉及理解知识怎样获取、表达和存储，智能行为怎样生成，灵感、情感和直觉怎样发展并产生作用，来自感官的信号怎样转换成符号，而符号又怎样操作以表现逻辑并推理过去策划未来，智能的机制怎样产生幻想、信念、愿望、恐惧和梦，甚至善良和爱。”01 01 什么是人工智能？什么是人工智能？Ruan XiaogangInstitute of Artificial Intelligence&RobotsBeijing University of Technology01 01 什么是人工智能？什么是人工智能？1.1 关于智能的概念：关于智能的概念：理解理解智能智能意味着什么意味着什么？J
5、ames Albus：“我我相相信信，在在一一个个基基本本的的水水平平上上理理解解这这些些功功能能将将是是与与原原子核物理、相对论和分子遗传学相提并论的科学成就。子核物理、相对论和分子遗传学相提并论的科学成就。”1.智能是非常复杂和难以理解的；2.对智能的理解将必定是伟大的科学成就；3.我们现在还未能理解，至少未能很好的理解智能行为。James Albus 的话意味着：Ruan XiaogangInstitute of Artificial Intelligence&RobotsBeijing University of Technology01 01 什么是人工智能？什么是人工智能？1.2
6、人工智能的派别人工智能的派别 符号计算与神经计算符号计算与神经计算目前，人工智能研究领域呈现出两大派别：基于符号主义的符号计算学派基于联结主义的神经计算学派无无论论是是符符号号计计算算学学派派，还还是是神神经经计计算算学学派派，其其研研究究的的出出发发点点都都是是使使机机器器表表现现出出类似生物智能行为的行为。类似生物智能行为的行为。Ruan XiaogangInstitute of Artificial Intelligence&RobotsBeijing University of Technology01 01 什么是人工智能？什么是人工智能？1.2 人工智能的派别人工智能的派别 关于符
7、号计算科学关于符号计算科学所谓符号主义：所谓符号主义：符号计算学派认为智能的基本元素是符号，人的认知过程是基于符号的符号运算。符号主义最直接的证据是：人人的的逻逻辑辑思思维维过过程程是是基基于于语语言言符符号号的的。因此，符号计算科学为模拟人的大脑的逻辑思维过程提供了良好的途径。实现符号计算的机器是符号计算机。Ruan XiaogangInstitute of Artificial Intelligence&RobotsBeijing University of Technology01 01 什么是人工智能？什么是人工智能？1.2 人工智能的派别人工智能的派别 关于神经计算科学关于神经计算科
8、学所谓联结主义：所谓联结主义：神经计算学派认为智能的基本元素是神经元，生物的认知过程是神经系统内信息并行分布处理的过程。神经计算反映了科学界对生物智能微观特征的认识和理解，这种认识和理解对基于神经信息的生物智能（包括知觉、记忆、灵感、情感、想象、概念形成、判断、推理、学习等）的模拟有普遍的意义。实现神经计算的机器是神经计算机。Ruan XiaogangInstitute of Artificial Intelligence&RobotsBeijing University of Technology本课程中所讲述的“人人工工智智能能”仅限于“符符号号计计算算科科学学”。这也是传统意义上 Art
9、ificial Intelligence 所具有的内涵。01 01 什么是人工智能？什么是人工智能？1.3 课程对课程对 AI 概念的限定概念的限定 仅仅意味着符号计算仅仅意味着符号计算Ruan XiaogangInstitute of Artificial Intelligence&RobotsBeijing University of Technology01 01 什么是人工智能？什么是人工智能？1.3 科学界的人工智能观科学界的人工智能观 WinstonWinston 的的 AIAI 观观Winston 说：“实际上，下一个一般性的定义似乎是不可能的，因为智能似乎是一个包含着许多的信息
10、处理和信息表达技能的混合体。”Winston 未能对人工智能做一般性的定义，但他为人工智能确立了这样的研究目标：“人人工工智智能能的的中中心心目目标标是是建建立立那那些些使智能的实现成为可能的原理。使智能的实现成为可能的原理。”Ruan XiaogangInstitute of Artificial Intelligence&RobotsBeijing University of Technology01 01 什么是人工智能？什么是人工智能？1.3 科学界的人工智能观科学界的人工智能观 GrahamGraham 的的 AIAI 观观Graham 说：“人工智能是计算机科学的一个分支，他用计算
11、机程序来做某些事情，这些事情如果让人来做的话，就需要智能。”“至于说，能不能把做这些事情的计算机叫做有智能的，那就由你了。”Ruan XiaogangInstitute of Artificial Intelligence&RobotsBeijing University of Technology01 01 什么是人工智能？什么是人工智能？1.3 科学界的人工智能观科学界的人工智能观 傅京孙的傅京孙的 AIAI 观观傅京孙在上世纪 70 年代初期曾说：“人工智能是一门新兴的边缘学科，其核心是符号模型和符号运算。”Ruan XiaogangInstitute of Artificial Int
12、elligence&RobotsBeijing University of Technology01 01 什么是人工智能？什么是人工智能？1.3 科学界的人工智能观科学界的人工智能观 Nilsson Nilsson 的的 AI AI 观观Nilsson 说：“概括地讲，人工智能是关于以人工制品的形式存在的智能行为的科学。”“智能行为依次涉及感知、推理、学习、交流、以及在复杂环境中进行决策。”“人工智能的长远目标之一就是开发具有能与人一样出色，甚至比人更为出色地做这些事情的机器。人工智能的另一个目标是理解这种行为，无论这种行为是表现在机器内，还是表现在人或其它生物内。”“人工智能既有工程的目标
13、，又有科学的目标。”Ruan XiaogangInstitute of Artificial Intelligence&RobotsBeijing University of Technology01 01 什么是人工智能？什么是人工智能？1.3 注解人工智能注解人工智能 AIAI 是边缘科学是边缘科学关于 AI 的三元论：人工智能是人工智能是：(1)计算机科学计算机科学 (2)逻辑学逻辑学 (3)认知科学认知科学交叉形成的科学。交叉形成的科学。计算机计算机科学科学逻辑学逻辑学认知认知科学科学研究智能载体的科学研究思维规律的科学人工智能研究感知和思维信息处理过程的科学注：传统上，人工智能归属计
14、算机科学的范畴。Ruan XiaogangInstitute of Artificial Intelligence&RobotsBeijing University of Technology01 01 什么是人工智能？什么是人工智能？1.3 注解人工智能注解人工智能 AIAI 的基本目标的基本目标人工智能的基本目标在于：使机器具有类似生物的智能使机器表现出类似生物的智能行为使机器思维按照 Nilsson 的观点，人工智能包含两类不同性质的目标，即科学目标和工程目标。(1)科学目标：理解智能(2)工程目标：实现智能Ruan XiaogangInstitute of Artificial Int
15、elligence&RobotsBeijing University of Technology01 01 什么是人工智能？什么是人工智能？1.3 思考与练习思考与练习1-1 什么是人工智能？1-2 符号计算学派和神经计算学派关于人工智能的基本观点是什么？1-3 以你的观点，人工智能研究中，符号计算学和神经计算学各具有哪些合理性或不合理性？1-4 作为一门科学，人工智能属于什么学科？1-5 按照 Nilsson 的观点，人工智能的科学目标是什么？工程目标又是什么？1-6 人工智能的基本目标是什么？研究的基本内容是什么？1-7 符号运算意义下，人工智能的基本目标和研究的基本内容是什么？Ruan
16、XiaogangInstitute of Artificial Intelligence&RobotsBeijing University of Technology02 02 为什么研究为什么研究 AIAI？Section 02Section 02Why AI?Why AI?Ruan XiaogangInstitute of Artificial Intelligence&RobotsBeijing University of Technology02 02 为什么研究为什么研究 AIAI？2.1 算法与计算机程序算法与计算机程序 算法与运行时间算法与运行时间计算机是通过执行计算机程序来进行
17、工作的，计算机程序是算法的计算机语言形式，算法是问题求解方法的形式化描述或问题求解的步骤。问题的求解需要算法，执行一个算法或计算机程序需要一定的时间。显然，算法运行所需的时间与问题的大小有关。算法运行时间：问题的大小：t 与 n 相关：tnt=f(n)Ruan XiaogangInstitute of Artificial Intelligence&RobotsBeijing University of Technology02 02 为什么研究为什么研究 AIAI？2.2 经典算法经典算法 定义定义算算法法定定义义：一个有穷规则集合称为一个算法，如果该集合中的规则规定了一个解决某一特定类型问
18、题的运算序列，并具有如下特征：(1)有穷性：算法必定在执行有穷步之后结束(2)确定性：算法的每一个步骤必须是确切定义的(3)输入：算法有 0 个以上的输入(4)输出：算法有 1 个以上的输出(5)能行性：算法中所有有待实现的运算都是相当基本的，即，它们原则上都是能够精确地执行的，人用笔和纸进行有限次运算可完成的。Ruan XiaogangInstitute of Artificial Intelligence&RobotsBeijing University of Technology1.已经证明，有相当多的同类问题，不存在任何算法可以解答其中任何一个问题。2.即使有一种算法能解决某一类别中的
19、所有问题，可是这个算法只对其中一些很小的问题才有实际意义；而对于其中一些较大的实际问题却仍然无能为力。02 02 为什么研究为什么研究 AIAI？2.2 经典算法经典算法 存在的困难存在的困难Ruan XiaogangInstitute of Artificial Intelligence&RobotsBeijing University of Technology所谓多项式时间运行算法，即运行时间 t 与问题大小 n 的多项式 nc(c=1,2,)成正比的算法。02 02 为什么研究为什么研究 AIAI？2.2 经典算法经典算法 多项式时间运行算法多项式时间运行算法例：1.加法：t n1 (
20、n为加数位数)2.乘法：t n2 (n为乘数位数)多项式时间运行算法被认为是：可以实际运行的算法可以实际运行的算法 Ruan XiaogangInstitute of Artificial Intelligence&RobotsBeijing University of Technology所谓指数时间运行算法，即运行时间 t 与问题大小 n 的指数 2n,n!,nn 成正比的算法。02 02 为什么研究为什么研究 AIAI？2.2 经典算法经典算法 指数时间运行算法指数时间运行算法例：1.TSP 问题：t n!(n为城市数)2.梵塔问题：t 2n (n为圆盘数)指数时间运行算法被认为是：不不
21、可以实际运行的算法可以实际运行的算法 Ruan XiaogangInstitute of Artificial Intelligence&RobotsBeijing University of Technology02 02 为什么研究为什么研究 AIAI？2.2 经典算法经典算法 TSPTSP 问题问题旅行推销员问题(Traveling Salesman Problem,TSP)：设有 n 个城市 Ci(i=1,2,n)，一推销员由城市 C1 出发，必须经过且只许经过每个城市一次，最后返回城市 C1。求路径最短的旅行路线。可能的路径数？例：n 5Ci 为第 i 个城市dij 为 Ci 和 C
22、j 间的距离(n1)!Ruan XiaogangInstitute of Artificial Intelligence&RobotsBeijing University of Technology02 02 为什么研究为什么研究 AIAI？2.2 经典算法经典算法 梵塔问题梵塔问题梵塔问题(Tower-of-Hanoi Puzzle)：设有 3 根柱子和 n 个不同直径的圆盘 Di(i=1,2,n)，圆盘由大到小穿在柱子 1 上。要求将圆盘移至柱子 2，并由大到小地叠放。移动圆盘时，每次只能移动 1 个，且大圆盘不能叠放在小圆盘上。可能的操作次数？操作初始状态目标状态例：n 3可能的操作次数
23、：23172n1Ruan XiaogangInstitute of Artificial Intelligence&RobotsBeijing University of Technology02 02 为什么研究为什么研究 AIAI？2.2 经典算法经典算法 梵塔问题梵塔问题梵塔问题梵塔问题操作次数操作次数：2n1(n1)证明：(数学归纳法)Basis Step:n=1时，需操作1次，即：2n1=211=1Inductive Step:设 n=k 时结论成立，则 n=k+1 时，操作次数为：(证毕)Ruan XiaogangInstitute of Artificial Intelligen
24、ce&RobotsBeijing University of Technology一个标准的梵塔问题是一个有 n=64 个圆盘的梵塔问题，需要对圆盘进行操作的次数为：由人来移动圆盘，假设每次操作需要 1 秒的时间，那么，此问题的求解需要多少时间呢？02 02 为什么研究为什么研究 AIAI？2.2 经典算法经典算法 梵塔问题梵塔问题Ruan XiaogangInstitute of Artificial Intelligence&RobotsBeijing University of Technology由计算机来移动圆盘，假设每次操作对应计算机的 1 次计算，那么，对于一个速度为每秒 1 千
25、亿次的计算机，求解 64 个圆盘的梵塔问题解需要多少时间呢？02 02 为什么研究为什么研究 AIAI？2.2 经典算法经典算法 梵塔问题梵塔问题Ruan XiaogangInstitute of Artificial Intelligence&RobotsBeijing University of Technology02 02 为什么研究为什么研究 AIAI？2.2 经典算法经典算法 运行时间对照表运行时间对照表Ruan XiaogangInstitute of Artificial Intelligence&RobotsBeijing University of Technology人类
26、每天都会遇到许多复杂问题。对经典算法而言，这些问题大多极其复杂，特别是一些控制、管理与决策问题。然而，人类能很好地，有效地处理和解决这些问题。数学家认为，在人类处理的复杂问题中，某些类的问题甚至不存在任何一种经典算法能求解此类问题；而另一些类的问题，即使存在某种经典算法能求解此类问题，这种算法也是以指数时间运行的算法，是无法实际运行的。02 02 为什么研究为什么研究 AIAI？2.3 智能算法智能算法 人类球解复杂问题的能力人类球解复杂问题的能力Ruan XiaogangInstitute of Artificial Intelligence&RobotsBeijing University
27、 of Technology1.经典算法需保证对某一类问题的有效性；而人类的方法只需面向合理的或实际的问题，并且，特殊问题，特殊对待。2.经典算法需保证对某一类问题的正确性；而人类容许某一方法对某一特殊问题的失败，尝试各种方法是人类问题求解方法的一部分。3.经典算法需保证对某一类问题的最优性；而人类并不追求最佳解答，只求可行解答。02 02 为什么研究为什么研究 AIAI？2.3 智能算法智能算法 与经典算法的区别与经典算法的区别Ruan XiaogangInstitute of Artificial Intelligence&RobotsBeijing University of Techn
28、ology与经典算法相比，人类在求解实际问题方面，远远胜过采用经典算法的计算机。因此，将人类解决问题的方法移植到计算机，研究用于计算机的人工智能算法，是一个很好的想法。02 02 为什么研究为什么研究 AIAI？2.3 智能算法智能算法 模拟人类问题球解策略模拟人类问题球解策略Ruan XiaogangInstitute of Artificial Intelligence&RobotsBeijing University of Technology1.搜索：象人类那样尝试错误2.启发式搜索：盲目搜索会造成“组合爆炸”，从而导致算法以指数时间运行。象人类那样利用经验一类的启发性知识进行搜索，能
29、有效避免“组合爆炸”。3.问题规约：象人类那样将复杂问题化解为一些简单的子问题，然后分别予以解决，可谓“集中优势兵力，各个击破”。4.规划：象人类那样将制定一个解决复杂问题的计划和步骤，并依计划确定各步骤的方案。02 02 为什么研究为什么研究 AIAI？2.3 智能算法智能算法 特征特征Ruan XiaogangInstitute of Artificial Intelligence&RobotsBeijing University of Technology1-9人工智能的算法与经典算法的根本差异是什么？1-8为什么说指数时间运行算法是无法实际运行的的算法？1-10 依你的观点，机器需要智
30、能吗？02 02 为什么研究为什么研究 AIAI？2.4 思考与练习思考与练习Ruan XiaogangInstitute of Artificial Intelligence&RobotsBeijing University of Technology03 03 机器能表现智能吗？机器能表现智能吗？Section 03Section 03Can Machines be Can Machines be Intelligent?Intelligent?Ruan XiaogangInstitute of Artificial Intelligence&RobotsBeijing Universit
31、y of Technology03 03 机器能表现智能吗？机器能表现智能吗？3.1 Simon 和和 Newell 杜撰的概念杜撰的概念 物理符号系统物理符号系统物理符号系统(Physical Symbol Systems,PSS)Simon 和 Newell 试图通过对物理符号系统(Physical Symbol Systems,PSS)与智能行为关系的研究，阐明计算机表现智慧的可能性或计算机思维的可能性。Ruan XiaogangInstitute of Artificial Intelligence&RobotsBeijing University of Technology03 03
32、 机器能表现智能吗？机器能表现智能吗？3.2 物理符号系统物理符号系统 相关概念相关概念符号：能与其它模式相区别的模式模式：事物存在的形式符号系统：能处理或操作符号的系统物理系统：物质的系统物理符号系统：物质的符号系统Ruan XiaogangInstitute of Artificial Intelligence&RobotsBeijing University of Technology03 03 机器能表现智能吗？机器能表现智能吗？3.2 物理符号系统物理符号系统 定义定义如果一个物理系统具有如下功能，它就是一个物理符号系统：(1)输入符号；(2)输出符号；(3)存储符号；(4)复制符号
33、；(5)条件转移；(6)建立符号结构：发现符号关系，形成符号结构。Ruan XiaogangInstitute of Artificial Intelligence&RobotsBeijing University of Technology03 03 机器能表现智能吗？机器能表现智能吗？3.2 物理符号系统物理符号系统 体系结构体系结构思维/控制(状态 S)记忆/存储S=(s1,s2,sn)复制符号存储符号输入符号符号结构条件转移输出符号感受/传感运动/执行Ruan XiaogangInstitute of Artificial Intelligence&RobotsBeijing Univ
34、ersity of Technology03 03 机器能表现智能吗？机器能表现智能吗？3.2 物理符号系统物理符号系统 注释注释物理符号系统是一种信息处理系统，计算机是物理符号系统，人的神经系统也是物理符号系统。物理符号系统意味着所研究的系统是物质的物理符号系统的基本任务或基本功能就是辨认相同的符号，区别不同的符号。符号可以是形象的，也可以是抽象的；即可以是文字、图象，又可以是计算机中的电子运动模式，或生物神经系统中的生物信号模式。Ruan XiaogangInstitute of Artificial Intelligence&RobotsBeijing University of Tec
35、hnology03 03 机器能表现智能吗？机器能表现智能吗？3.3 物理符号系统假设物理符号系统假设 AIAI 的公理的公理物理符号系统假设(PSS 假设，Simon 和 Newell)：物理系统表现智能行为的充分必要条件是，它是一个物理符号系统。说明：(1)必要性意味着：只有物理符号系统能表现智能行为；(2)充分性意味着：物理符号系统一定能表现智能行为。Ruan XiaogangInstitute of Artificial Intelligence&RobotsBeijing University of Technology03 03 机器能表现智能吗？机器能表现智能吗？3.3 物理符号
36、系统假设物理符号系统假设 推理推理推推论论一一：因为人是有智能的，所以，人是一个物理符号系统。推推论论二二：因为计算机是一个物理符号系统，所以，计算机能表现智能。推推论论三三：因为人是一个物理符号系统，计算机也是一个物理符号系统，所以，我们能用计算机来模拟人的智能行为。Ruan XiaogangInstitute of Artificial Intelligence&RobotsBeijing University of Technology03 03 机器能表现智能吗？机器能表现智能吗？3.3 物理符号系统假设物理符号系统假设 意义意义PSS 假设假设(试图试图)使人们相信：使人们相信：计算
37、机模拟智能是可行的计算机模拟智能是可行的PSS 假设假设(试图试图)建立建立：人工智能人工智能科学科学的理论基础的理论基础Ruan XiaogangInstitute of Artificial Intelligence&RobotsBeijing University of Technology03 03 机器能表现智能吗？机器能表现智能吗？3.3 练习与思考练习与思考1-12人是物理符号系统吗？为什么？1-13计算机是物理符号系统吗？为什么？1-11描述概念：模式、符号、符号系统、物理系统、物理符号系统。指出物理符号系统的基本任务。1-14依你的观点，计算机能思维吗？1-15物理符号系统假
38、设的内容是什么？Simon 和 Newell 提出 PSS 假设的目的是什么？Ruan XiaogangInstitute of Artificial Intelligence&RobotsBeijing University of Technology04 04 怎样测试机器智能？怎样测试机器智能？Section 04Section 04How to TestHow to TestMachine IntelligenceMachine IntelligenceRuan XiaogangInstitute of Artificial Intelligence&RobotsBeijing Uni
39、versity of Technology04 04 怎样测试机器智能？怎样测试机器智能？4.1 AI 的三个相关问题之一的三个相关问题之一 可操作性问题可操作性问题人工智能(Artificial Intelligence)需要回答的三个相关问题是：(1)必要性问题：为什么研究 AI？(2)可能性问题：机器能表现智能吗？(3)可操作性问题：怎么知道机器是有智能的？PSS 假设仅仅意味着机器能模拟智能，并不意味着我们能判定一个具体的机器是否具有智能。评测机器智能是一个关于可操作性的问题。Ruan XiaogangInstitute of Artificial Intelligence&Robot
40、sBeijing University of Technology04 04 怎样测试机器智能？怎样测试机器智能？4.2 Turing 测试测试 关于关于 AIAI 可操作性的理念可操作性的理念1950 年，计算机科学的创始人之一，图灵(Turing)提出了著名的图灵测试(Turing test)。图灵并不打算证明计算机能模拟智能，但他提供了一种方法，一种测试或评价计算机是否具有智能的方法。如果说图灵测试是一种方法，不如说是一种思想，一种关于 AI 可操作性的理念。Ruan XiaogangInstitute of Artificial Intelligence&RobotsBeijing U
41、niversity of Technology04 04 怎样测试机器智能？怎样测试机器智能？4.2 Turing 测试测试 比较机器与人的智能比较机器与人的智能道具：道具：询问者：interrogator被询问者 1：human(in room 1)被询问者 2：computer(in room 2)询问者(a human)被询问者1(a human)被询问者2(a computer)通讯界面由询问者向被询问者提问，如果询问者分辨不出回答是由人还是机器作出的，则机器被认为是具有智能的。测试：测试：Ruan XiaogangInstitute of Artificial Intelligenc
42、e&RobotsBeijing University of Technology04 04 怎样测试机器智能？怎样测试机器智能？4.2 Turing 测试测试 基本思想及意义基本思想及意义图灵测试的基本思想：对于一项需要智能才能完成的任务，如果机器的表现与人的表现一样出色，则机器具有智能。图灵测试的重要意义：图灵测试意味着，AI 是具有可操作性的，机器或计算机的智能是可以测试和评价的。Ruan XiaogangInstitute of Artificial Intelligence&RobotsBeijing University of Technology04 04 怎样测试机器智能？怎样测
43、试机器智能？4.3 练习与思考练习与思考1-16给出“机器”的定义，并回答问题：“人是机器吗？”1-17设想你是图灵测试中的询问者，你会向被测试的人和机器提出什么样的问题？(至少列出三个问题)Ruan XiaogangInstitute of Artificial Intelligence&RobotsBeijing University of Technology05 05 AI AI 能做什么？能做什么？Section 05Section 05What AI Can be Used for?What AI Can be Used for?Ruan XiaogangInstitute of
44、Artificial Intelligence&RobotsBeijing University of Technology05 05 AI AI 能做什么？能做什么？5.1 Winston 的预测的预测 幻想与现实幻想与现实1977 年，Winston 在其所著的人工智能一书中说：“不难想象计算机在未来世界中的应用，以今天的标准来看，很象科学幻想。这里举出一些例子：在农业中：计算机将控制病虫害，进行剪枝，并有选择地收割套种的庄稼。在采矿业中：计算机将在对人来说过于危险的条件下作业，在海底发掘锰。Ruan XiaogangInstitute of Artificial Intelligence
45、&RobotsBeijing University of Technology05 05 AI AI 能做什么？能做什么？5.1 Winston 的预测的预测 幻想与现实幻想与现实在学校中：计算机把学生的问题视为要找的错误，它将向学生提供计算机化的超级书籍，在微处理机上显示出轨道上运行的行星的轨迹和演奏乐谱。在制造业中：计算机将进行装配，并检查工作。在医院中：计算机将帮助诊断，监护病人，处理治疗和管理床位。Ruan XiaogangInstitute of Artificial Intelligence&RobotsBeijing University of Technology05 05 A
46、I AI 能做什么？能做什么？5.1 Winston 的预测的预测 幻想与现实幻想与现实在办公室中：计算机将编制有关人员和团体的各种表格，把问题交给适当的人，做新闻摘要，推敲文件草案，改正拼写和文法错误。”在家庭中：计算机将考虑烹调和采购，清理地板和草地，担负洗衣和处理生活费用等。”给出上述例子之后，Winston 说：“当然，现在这些事情都是不可能的，但人工智能有助于使它们成为可能。”Ruan XiaogangInstitute of Artificial Intelligence&RobotsBeijing University of Technology05 05 AI AI 能做什么？
47、能做什么？5.1 Winston 的预测的预测 幻想与现实幻想与现实Winston 七十年代谈论的“科学幻想”，今天几乎都已成为现实。当然，这里有的事情不需要人工智能，而有的事情的确是借助于人工智能才得以实现或更好地实现，如：制造业中的 CIMS 系统，办公自动化中的写作自动化，计算机辅助教学(CAI)系统，医疗专家系统和智能信息系统等。Ruan XiaogangInstitute of Artificial Intelligence&RobotsBeijing University of TechnologyWinston 描述的七十年代的情形与今天的情形对照，从一个侧面反映了人工智能的发展
48、和进步，同时，也反映了计算机在表现人类智慧方面所具有的潜在能力。05 05 AI AI 能做什么？能做什么？5.1 Winston 的预测的预测 幻想与现实幻想与现实Ruan XiaogangInstitute of Artificial Intelligence&RobotsBeijing University of Technology05 05 AI AI 能做什么？能做什么？5.2 AI 能做的远比能做的远比 Winston 想象的要多想象的要多 AIAI 的应用或相关领域的应用或相关领域1.定理机器证明与自动推理2.自然语言处理3.模式识别4.自动程序设计5.计算机辅助教学6.机器视
49、觉7.机器学习8.机器人学与机器人技术Ruan XiaogangInstitute of Artificial Intelligence&RobotsBeijing University of Technology05 05 AI AI 能做什么？能做什么？5.3 练习和思考练习和思考撰写调研报告：撰写调研报告：题目：人工智能能做什么？要求：不低于 5000 字。Ruan XiaogangInstitute of Artificial Intelligence&RobotsBeijing University of Technology06 06 AI AI 历史与现状历史与现状Section
50、 06Section 06The DevelopmentThe DevelopmentHistory of AIHistory of AIRuan XiaogangInstitute of Artificial Intelligence&RobotsBeijing University of Technology06 06 AI AI 的历史与现状的历史与现状6.1 AI 的诞生的诞生 Dartmouth Dartmouth 会议会议Artificial Intelligence 一词第一次出现，是在 1956 年达特茅斯夏季会议上。关于 1956 年达特茅斯夏季会议：会议发起人：McCart