人工智能与生活.pptx

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1、人工智能与生活人工智能与生活人工智能人工智能与生活与生活（一）人工智能（一）人工智能（二）智能机器（二）智能机器（三）智能生活（三）智能生活（四）智慧校园（四）智慧校园 人工智能人工智能与生活与生活智慧屋智慧屋 人脑是智能的总代表人脑是智能的总代表智能的定义智能的定义 感知感知+记忆记忆+学习学习+思维思维+行为行为智能智能人工智能人工智能Artificial Intelligence人工智能即用机器模拟、延伸和扩展人的智能。人工智能即用机器模拟、延伸和扩展人的智能。2003年年颁颁布布的的普普通通高高中中信信息息技技术术课课标标中中，将将AI作作为选修模块。为选修模块。AI是一门交叉和边缘学

2、科，涉及计算机科学、脑是一门交叉和边缘学科，涉及计算机科学、脑科学、认知科学、生命科学、数学、哲学、心理科学、认知科学、生命科学、数学、哲学、心理学等领域。学等领域。AI在许多领域具有广泛的应用。在许多领域具有广泛的应用。测试主持人测试主持人被测机器被测机器被测人被测人智能：不能判断谁，达到智能：不能判断谁，达到30%图灵（图灵（Turing）测试）测试123*345=？你是学生吗？你是学生吗？你是学生吗？你是学生吗？你是学生吗？你是学生吗？人工智能应用人工智能应用图灵测试图灵测试电脑：人脑的模拟、延伸和扩展电脑：人脑的模拟、延伸和扩展智能手机：独立智能手机：独立OS、可运行软件、可运行软件智

3、能控制：智慧屋智能控制：智慧屋智能翻译智能翻译专家系统专家系统人机对弈人机对弈人工智能应用人工智能应用人机大战：人机大战：Deep Blue vs Kasparov 1997年年5月月12日日凌凌晨晨4点点50分分，美美国国纽纽约约公公平平大大厦厦，IBM的的“深深蓝蓝”超超级级计计算算机机以以2胜胜1负负3平平战战胜胜国国际际象象棋棋世世界界冠冠军军卡卡斯斯帕帕罗罗夫夫。2003年年2月月又又与与更更智智能能的的“小小深深”Deep Junior以以1胜胜1负负4平战和。平战和。人工智能应用人工智能应用人机大战现场人机大战现场人工智能应用人工智能应用语音识别：语音输入、语音指令（语音识别：语

4、音输入、语音指令（siri）模式识别：模式识别：认人，认物认人，认物 机器总不如人机器总不如人人工智能历史人工智能历史木牛流马木牛流马 诸葛亮诸葛亮人工智能历史人工智能历史木鸟木鸟春秋，鲁班春秋，鲁班能在空中飞能在空中飞行三日不下行三日不下 人工智能历史人工智能历史计里鼓车计里鼓车汉代，张衡，地动仪汉代，张衡，地动仪每行一里，车上木人每行一里，车上木人击鼓一下，每行十里击鼓一下，每行十里击钟一下击钟一下人工智能历史人工智能历史我国最早记载的机器人我国最早记载的机器人西周时期，偃师，能歌善舞的艺人西周时期，偃师，能歌善舞的艺人3000年前！年前！人工智能历史人工智能历史德国数学家、哲学家德国数学

5、家、哲学家Leibnitz（布莱尼茨）提出把（布莱尼茨）提出把形式逻辑符号化，从而能对人的思维进行运算和形式逻辑符号化，从而能对人的思维进行运算和推理。推理。英国数学家、逻辑学家英国数学家、逻辑学家Boole提出了布尔代数。提出了布尔代数。英国数学家英国数学家图灵图灵1936年提出理想计算机数学模型年提出理想计算机数学模型（图灵机），（图灵机），1950年提出机器能够思维的论述。年提出机器能够思维的论述。1956年年McCarthy（麦麦卡卡锡锡）提提出出了了“Artificial Intelligence（人工智能）（人工智能）”机器人灭火机器人灭火（二）智能机器（二）智能机器机器人足球机器

6、人足球（二）智能机器（二）智能机器机器人舞蹈机器人舞蹈（二）智能机器（二）智能机器无人驾驶汽车无人驾驶汽车无人机无人机救灾机器人救灾机器人月球车月球车（二）智能机器（二）智能机器东东京京理理工工大大学学工工学学部部开开发发的的一一款款具具备备多多种种表表情情的的机机器器人人，这这个个被被命命名名为为“萨萨亚亚”的的前前台台服服务务员员型型机机器器人人，可可在在脸脸上上呈呈现现出出惊惊讶讶、恐恐惧惧、厌厌恶恶、愤愤怒怒、幸幸福福、悲悲伤伤为为主主要要类类型型的的多多种种复复杂杂表表情情，并并可可进进行行简简单单语语言言问问答。答。（二）智能机器（二）智能机器颇颇具具明明星星相相的的“演演员员型型

7、”机机器器人人在在展展场场吸吸引引众众多多参参观观者者的的目目光光。这这款款酷酷似似真真人人的的机机器器美美女女，无无论论外外形形、神神态态、动动作作还还是是声声音音，都都几几乎乎与与真真人人无无异异。这这款款颇颇具具表表演演能能力力的的机机器器人人可可用用于于司司仪仪、会会展展模模特特和和接接待待人人员员等等多项工作领域。多项工作领域。（二）智能机器（二）智能机器（二）智能机器（二）智能机器可模拟喜悦、悲伤等表情。会摇可模拟喜悦、悲伤等表情。会摇头和点头，还可以将操作者的声头和点头，还可以将操作者的声音转换成年轻女性的声音。音转换成年轻女性的声音。以真人年轻女性为原型，皮肤由以真人年轻女性为

8、原型，皮肤由硅胶制成，连接电脑的摄像头在硅胶制成，连接电脑的摄像头在识别出操作者后会指挥机器人作识别出操作者后会指挥机器人作出同样的表情。出同样的表情。成为帮助人们交流沟通的助手。成为帮助人们交流沟通的助手。（三）智能生活（三）智能生活衣、食、住、行衣、食、住、行智能家居体验馆虚拟试衣虚拟试衣（Kinect）消消费费者者自自己己的的体体形形、姿姿态态等等数数据据被被输输入入计计算算机机，在在电电脑脑内内制制造造出出另另一一个个“我我”，点点击击鼠鼠标标，就就可可以以把把商商场场内内各各种种衣衣服服都都穿穿在在身身上上，电电脑脑中中的的“我我”穿穿着着衣衣服服可可以以走走动动、转转身身，消消费费

9、者者可可以以从从各各个个角度欣赏衣服合不合身。角度欣赏衣服合不合身。（三）智能生活（三）智能生活（三）智能生活（三）智能生活n食食n植物工厂植物工厂（三）智能生活（三）智能生活n住住n智能家庭监控智能家庭监控（三）智能生活（三）智能生活n物联网物联网 人人互联网互联网人人 人、物人、物互联网互联网人、物人、物n云计算云计算 云是网络、互联网云是网络、互联网 虚拟化虚拟化（三）智能生活（三）智能生活n云电视云电视 （1）可上网）可上网 （2）可装软件）可装软件云电话云电话云云未来未来 智能实现心想事成智能实现心想事成 科科学学家家断断言言：未未来来，人人类类生生命命的的形形式式也也许许会会发发生

10、生变变化化，智智能能芯芯片片的的植植入入将将增增强强人人类类的的思思考考能能力力。专专家家说说，我我们们正正沿沿着着信信息息高高速速公公路路迈迈向向智智能能时时代代的的入入口口处处。以以智智能能科科学学技技术术为为核核心心、生生命命科科学学为为主主导导的的高高科科技技，将将掀掀起起一一次次新新的的高高科科技革命技革命智能技术革命。智能技术革命。（三）智能生活（三）智能生活可穿戴技术（三）智能生活（三）智能生活三星三星GALAXY Gear蓝牙与手机连蓝牙与手机连接打电话接打电话查看信息查看信息摄像头摄像头计步器计步器（三）智能生活（三）智能生活（三）智能生活（三）智能生活智能眼镜智能眼镜（三）

11、智能生活（三）智能生活能打电话能打电话的手套的手套（三）智能生活（三）智能生活能充电的靴能充电的靴子，利用走子，利用走路时足部产路时足部产生的热量给生的热量给移动电话充移动电话充电电（三）智能生活（三）智能生活超有型的超有型的裤子，能裤子，能当键盘用当键盘用（三）智能生活（三）智能生活展望展望 可折叠器件可折叠器件 软性显示器软性显示器 软的硬设备软的硬设备（三）智能生活（三）智能生活危危机机1 1：过过于于依依赖赖有有害害。辐辐射射、病病毒毒、黑黑客客都都可能使世界陷入混乱，甚至酿成灾祸；可能使世界陷入混乱，甚至酿成灾祸；危危机机2 2：人人工工智智能能节节约约了了人人力力成成本本，将将有有

12、更更多多的人面临失业状态；的人面临失业状态；危危机机3 3：当当智智能能化化到到达达一一定定水水平平的的时时候候，人人工工智智能能机机器器将将比比其其制制造造者者人人更更加加聪聪明明，智智能能机机器器人人会会不不会会有有情情感感，会会不不会会背背叛叛他他的的制制造造者者，如如果果大大自自然然有有某某种种客客观观需需要要，智智能能机机器人能否取代人。器人能否取代人。智能导致的危机智能导致的危机人工智能人工智能与生活与生活（一）人工智能（一）人工智能（二）智能机器（二）智能机器（三）智能生活（三）智能生活（四）智慧校园（四）智慧校园 通通过过利利用用云云计计算算、虚虚拟拟化化和和物物联联网网等等新

13、新技技术术来来改改变变学学校校教教师师、学学生生和和校校园园资资源源交交互互的的方方式式，将将学学校校的的教教学学、科科研研、管管理理与与校校园园资资源源和和应应用用系系统统进进行行整整合合，以以提提高高应应用用交交互互的的明明确确性性、灵灵活活性性和和响响应应速速度度，从从而而实实现现智智慧慧化化服服务务和和管管理理的的校园模式。校园模式。（四）智慧校园（四）智慧校园（四）智慧校园（四）智慧校园生活与学习生活与学习生活：校园一卡通生活：校园一卡通 所有功能集成到手机所有功能集成到手机学习：学习：电子书包电子书包 一个手机一个平板，一个手机一个平板，n年后合一年后合一7 7月月2 2日下午，中

14、国高等教育学主要奠基人、厦门日下午，中国高等教育学主要奠基人、厦门大学资深教授潘懋元先生学术沙龙大学资深教授潘懋元先生学术沙龙 智能技术对教育的革命性影响智能技术对教育的革命性影响未来校园设想未来校园设想教材、课堂甚至教师是否还存在？教材、课堂甚至教师是否还存在？（四）智慧校园（四）智慧校园（四）智慧校园（四）智慧校园智慧教室智慧教室 能能对对教教室室所所装装备备的的视视听听、计计算算机机、投投影影、交交互互白白板板等等声声、光光、电电设设备备进进行行控控制制和和操操作作，利利于于师师生生无无缝缝地地接接入入资资源源及及从从事事教教与与学学活活动动，并并能能适适应应包包括括远远程程教教学学在在

15、内内的的多多种种学学习习方方式式，以以自自然然的的人人机机交交互互为为特特征征的的，依依靠靠智智能能空空间间技技术术实实现现的增强型教室。的增强型教室。n 传统教室传统教室n 电子教室电子教室n 多媒体教室多媒体教室n 智慧教室智慧教室（四）智慧校园（四）智慧校园智慧教室目标智慧教室目标n身份智能识别功能（教师、本地远程学生）身份智能识别功能（教师、本地远程学生）n设备集成智能感知控制设备集成智能感知控制n教学情景创设（环境智能匹配、声光电温等）教学情景创设（环境智能匹配、声光电温等）n课堂智能录播课堂智能录播n泛在无线无缝接入泛在无线无缝接入（四）智慧校园（四）智慧校园（四）智慧校园（四）智

16、慧校园未未来来教教育育空空间间站站湛江师范学院未来教育空间站湛江师范学院未来教育空间站中心站中心站（湛师）（湛师）地面站地面站2（高中）（高中）地面站地面站3（初中）（初中）地面站地面站4（小学）（小学）地面站地面站1（教育实习基地）（教育实习基地）传统传统课堂课堂网络网络课堂课堂师范师范高校高校中学中学小学小学城市城市课堂课堂农村农村课堂课堂继续继续教育教育在职在职教学教学中心平台中心平台湛江师范湛江师范师生师生实习基地及湛江实习基地及湛江市中小学市中小学互联网互联网用户用户中心平台中心平台职后教育职后教育公共教育公共教育教师专业发教师专业发展与教育创展与教育创新服务平台新服务平台(时间时间

17、 空间空间 内容内容 方式方式)1-2-3-41-2-3-4结构化结构化发展目标：发展目标：一个中心平台一个中心平台两项外延职能两项外延职能三级服务对象三级服务对象四面四维融合四面四维融合（四）智慧校园（四）智慧校园 教育云数据中心教育云数据中心 网真教室网真教室 物联网互动反馈课堂物联网互动反馈课堂 智能录播系统智能录播系统 教学诊断系统教学诊断系统 3D学习体验空间学习体验空间（四）智慧校园（四）智慧校园（四）智慧校园（四）智慧校园网真教室结构图网真教室结构图（四）智慧校园（四）智慧校园（四）智慧校园（四）智慧校园现场互动智能手机PAD电子书笔记本无线终端课堂现场Internet物联网路由

18、器物联网互动反馈课堂结构图物联网互动反馈课堂结构图（四）智慧校园（四）智慧校园人工智能人工智能与生活与生活（一）人工智能（一）人工智能（二）智能机器（二）智能机器（三）智能生活（三）智能生活（四）智慧校园（四）智慧校园 人工智能与生活人工智能与生活主讲：金义富主讲：金义富欢迎交流欢迎交流谢谢！谢谢！演讲完毕，谢谢观看！附录资料：人工智能简介About Teaching Plan基本要求：人工智能是计算机科学中涉及研究、设计和应用智能机器的一个分支，是目前迅速发展的一门新兴学科，新思想新方法层出不穷。其基本思想是利用机器来模仿和执行人脑的功能，如判断、推理、证明、识别、感知、理解、设计、思考、规

19、划、学习和问题求解等思维活动。对于培养学生计算机技术的应用能力，开阔思路和视野，有重要意义。About Teaching Plan因此，要求学生掌握知识表示知识表示和问题求解问题求解的几种常用方法，尤其是不确定性推理不确定性推理；掌握机器学习机器学习基本概念，了解几种机器学习方法机器学习方法尤其是神经网络学习方法；神经网络学习方法；掌握专家系统的概念，了解专家系统设计方法专家系统设计方法，掌握一些智能控制方法智能控制方法，了解国内外人工智能研究尤其是机器人的最新进展；最新进展；具有一定的人工智能编程设计能力人工智能编程设计能力（利用Lisp或Prolog语言）。About Teaching P

20、lan课程内容以及学时分配课程内容以及学时分配人工智能引论(1)人工智能概念及与计算机的关系，研究途径、内容和应用领域概况介绍，其他最新材料其他最新材料。符号主义、连接主义、行为主义三大流派人工智能数学基础(1)知识表示方法（2）状态空间法、问题归约法，谓词逻辑法、产生式表示法（动物识别系统）；CLIPS语言；语义网络法、框架法（这是结构化表示）；剧本、过程、Petri网、面向对象的表示。About Teaching Plan搜索技术和策略（3-4）状态空间法，盲目搜索和启发式搜索，A*算法；海伯伦理论、消解原理和策略；与或形推理和搜索策略；其他求解技术。不确定推理技术（3-4）主观Bayes

21、理论；可信度方法和证据理论；系统组织技术；非单调推理；Rete快速算法；模糊推理技术；基于语义网络和框架不确定推理；专家系统（2）专家系统概念、结构和知识获取；黑板模型、知识组织、管理及系统建造和开发工具；专家系统举例及编程。人工智能程序设计人工智能程序设计（1）人工智能语言基本机制：LISP和PROLOG。About Teaching Plan模式识别导论（3）模式识别专题：概率模式识别。模式识别专题：结构模式识别机器学习（1）：机械,解释经验,事例,归纳,概念,类比学习等；统计,结构,模糊模式识别。专题讲座（3次）1)神经网络基本理论和应用(史奎凡课程：安排于人工智能理论与应用课程内)；2

22、)智能体（Agent）；3)自然语言处理；4)智能控制和机器人科学智能控制的结构理论和研究领域，智能控制系统及应用示例；机器人规划、机器视觉和自然语言理解等。About Teaching Plan实践：1)搜索技术和策略2)不确定推理技术3)专家系统：动物识别系统4)模式识别技术5)调研：搜索技术和策略、不确定推理技术、统计模式识别、机器学习等四个领域进展报告。Chapter One:Brief Introduction to Artificial Intelligence1.What is AI?人工智能（人工智能（Artificial Intelligence,AI）是当前科学技发展的一门

23、前是当前科学技发展的一门前沿学科，同时也是一门新思想，新观念，新理论，新技术不断出沿学科，同时也是一门新思想，新观念，新理论，新技术不断出现的新兴学科以及正在发展的学科。现的新兴学科以及正在发展的学科。它是在它是在计算机科学，控制论，信息论，神经心理学，哲学，语言学计算机科学，控制论，信息论，神经心理学，哲学，语言学等多种学科研究的基础发展起来的，因此又可把它看作是一门等多种学科研究的基础发展起来的，因此又可把它看作是一门综综合性的边缘学科合性的边缘学科。它的出现及所取得的成就引起了人们的高度重视它的出现及所取得的成就引起了人们的高度重视,并取得了很高的评并取得了很高的评价。有的人把它与空间技

24、术，原子能技术一起并誉为价。有的人把它与空间技术，原子能技术一起并誉为20世纪的三世纪的三大科学技术成就。大科学技术成就。Intelligence智能是知识与智力的总合。智能是知识与智力的总合。知识知识智能行为的基础；智能行为的基础；智力智力获取知识并运用知识求解问题的能力。获取知识并运用知识求解问题的能力。智能具有以下特征：智能具有以下特征：(1)具有感知能力具有感知能力指人们通过视觉、听觉、触觉、味觉、嗅觉等感指人们通过视觉、听觉、触觉、味觉、嗅觉等感觉器官感知外部世界的能力；觉器官感知外部世界的能力；(2)具有记忆与思维的能力具有记忆与思维的能力这是人脑最重要的功能，亦是人之所以有这是人

25、脑最重要的功能，亦是人之所以有智能的根本原因；智能的根本原因；(3)具有学习能力及自适应能力；具有学习能力及自适应能力；(4)具有行为能力。具有行为能力。Artificial Intelligence人工智能人工智能计算机科学的一个分支，是智能计算机系统，即人类智慧计算机科学的一个分支，是智能计算机系统，即人类智慧在机器上的模拟，或者说是人们使机器具有类似于人的智慧（在机器上的模拟，或者说是人们使机器具有类似于人的智慧（对语言对语言能理解、能学习、能推理）。能理解、能学习、能推理）。2.Brief History of AI(1)孕育（孕育（1956年前）年前）古希腊的古希腊的Aristotl

26、e（亚里士多德）（前亚里士多德）（前384-322），给出了形式逻辑的），给出了形式逻辑的基本规律。基本规律。英国的哲学家、自然科学家英国的哲学家、自然科学家Bacon（培根）（培根）（1561-1626），系统地给），系统地给 出了归纳法。出了归纳法。“知识就是力量知识就是力量”德国数学家、哲学家德国数学家、哲学家Leibnitz（布莱尼茨）（布莱尼茨）（1646-1716）。提出了关于）。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推理。做出了能做四则运算的手摇计算机英

27、国数学家、逻辑学家英国数学家、逻辑学家Boole（布尔）（布尔）（1815-1864）实现了布莱尼茨）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布尔代数。代数。美籍奥地利数理逻辑学家美籍奥地利数理逻辑学家Godel（哥德尔）（哥德尔）（1906-1978），证明），证明了一阶谓词的完备性定；任何包含初等数论的形式系统，如果它了一阶谓词的完备性定；任何包含初等数论的形式系统，如果它是无矛盾的，那么一定是不完备的。意义在于，人的思维形式化是无矛盾的，那么一定是不完备的。意义在于，人的思维形式化和机械化的某种极限，在理

28、论上证明了有些事是做不到的。和机械化的某种极限，在理论上证明了有些事是做不到的。英国数学家英国数学家Turing(图灵图灵)（1912-1954）,1936年提出了一种理想年提出了一种理想计算机的数学模型（图灵机），计算机的数学模型（图灵机），1950年提出了图灵试验，发表了年提出了图灵试验，发表了“计算机与智能计算机与智能”的论文。图灵奖。的论文。图灵奖。美国数学家美国数学家Mauchly，1946发明了电子数字计算机发明了电子数字计算机ENIAC美国神经生理学家美国神经生理学家McCulloch，建立了第一个神经网络数学模型。建立了第一个神经网络数学模型。美国数学家美国数学家Shannon

29、（香农）香农）,1948年发表了通讯的数学理论，年发表了通讯的数学理论，代表了代表了“信息论信息论”的诞生。的诞生。(2)形成（形成（1956-19691956-1969）1956年提出了年提出了“Artificial Intelligence（人工智能）人工智能）”1956年年夏夏由由麻麻省省理理工工学学院院的的J.McCarthy、M.L.Minsky,IBM公公司司信信息息研研究究中中心心的的 N.Rochester,贝贝尔尔实实验验室室的的 C.E.Shannon共共同同发发起起，邀邀请请了了 Moore,Samuel,Selfridge,Solomonff,Simon,Newell等

30、等人人，10位位数数学学家家、信信息息学学家家、心心理理学学家家、神神经经生生理理学学家家、计计算算机机科科学学家家，在在Dartmouth大大学学召召开开了了一一次次关关于于机机器器智智能能的的研研讨讨会会，会会上上 McCarthy 提提议议正正式式采采用用了了 Artificial Intelligence（人人工工智智能能）这这一一术术语语。这这次次会会议议，标标志志着着人人工工智能作为一门新兴学科正式诞生了。智能作为一门新兴学科正式诞生了。McCarthy（麦卡锡）麦卡锡）人工智能之父人工智能之父。这次会议之后的这次会议之后的10年间，人工智能的研究取得了许多引人瞩目的成就年间，人工

31、智能的研究取得了许多引人瞩目的成就.机器学习方面：机器学习方面：塞缪尔于塞缪尔于1956年研制出了跳棋程序，该程序能从棋谱年研制出了跳棋程序，该程序能从棋谱中学习，也能从下棋实践中提高棋艺；中学习，也能从下棋实践中提高棋艺；在定理证明方面：王浩于在定理证明方面：王浩于1958年在年在IBM机上证明了数学原理中有关机上证明了数学原理中有关命题演算的全部定理（命题演算的全部定理（220条），还证明了谓词演算中条），还证明了谓词演算中150条定理条定理85%；1965年，鲁宾逊（年，鲁宾逊（Robinson）提出了消解原理；提出了消解原理；在模式识别方面：在模式识别方面：1959年塞尔夫里奇推出了一

32、个模式识别程序；年塞尔夫里奇推出了一个模式识别程序；1965年年罗伯特（罗伯特（Robert）编制出可辨别积木构造的程序；编制出可辨别积木构造的程序；在问题求解方面：在问题求解方面：1960年纽厄尔等人通过心理学试验总结出了人们求解年纽厄尔等人通过心理学试验总结出了人们求解问题的思维规律，编制了通用问题求解程序问题的思维规律，编制了通用问题求解程序GPS,可以用来求解可以用来求解11种不同种不同类型的问题；类型的问题；在专家系统方面：斯坦福大学的费根鲍姆（在专家系统方面：斯坦福大学的费根鲍姆（E.A.Feigenbaum）自自1965年年开始进行专家系统开始进行专家系统DENDRAL（化学分析

33、专家系统），化学分析专家系统），1968年完成并投年完成并投入使用；入使用；在人工智能语言方面：在人工智能语言方面：1960年年McCarthy等人建立了人工智能程序设计等人建立了人工智能程序设计语言语言Lisp，该语言至今仍是建造智能系统的重要工具；该语言至今仍是建造智能系统的重要工具；1969年成立了国际人工智能联合会议（年成立了国际人工智能联合会议（International Joint Conferences On Artificial Intelligence）(3)发展（发展（1970年以后）年以后）70年代，开始从理论走向实践，解决一些实际问题。同时很快就发现问年代，开始从理论走

34、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。题：归结法费时、下棋赢不了全国冠军、机器翻译一团糟。以以Feigenbaum为首的一批年轻科学家改变了战略思想，为首的一批年轻科学家改变了战略思想，1977年提出知年提出知识工程的概念，以知识为基础的专家咨询系统开始广泛的应用。识工程的概念，以知识为基础的专家咨询系统开始广泛的应用。著名专家系统的有：著名专家系统的有：1.DENDRAL化学分析专家系统（斯坦福大学化学分析专家系统（斯坦福大学1968）2.MACSYMA符号数学专家系统（麻省理工符号数学专家系统（麻省理工1971）3.MYCIN诊断和治

35、疗细菌感染性血液病的专家咨询系统（斯坦福大学诊断和治疗细菌感染性血液病的专家咨询系统（斯坦福大学1973）4.CASNET(Causal ASsciational Network)诊断和治疗青光眼的专家咨询系诊断和治疗青光眼的专家咨询系统（拉特格尔斯（统（拉特格尔斯（Rutgers）大学大学70年代中）年代中）5.CADUCEUS(原名原名INTERNIST)医疗咨询系统（匹兹堡大学）；医疗咨询系统（匹兹堡大学）；6.HEARSAY I 和和II语音理解系统（卡内基语音理解系统（卡内基-梅隆大学）梅隆大学）7.PROSPECTOR地质勘探专家系统（斯坦福大学地质勘探专家系统（斯坦福大学1976

36、）8.XCON计算机配置专家系统（卡内基计算机配置专家系统（卡内基-梅隆大学梅隆大学1978）80年代，人工智能发展达到阶段性的顶峰。年代，人工智能发展达到阶段性的顶峰。87,89年世界大会有千人参加。硬件公司有上千个。并进行年世界大会有千人参加。硬件公司有上千个。并进行Lisp硬件、硬件、Lisp机的研究。机的研究。在专家系统及其工具越来越商品化的过程中在专家系统及其工具越来越商品化的过程中,国际软件市场上形成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了一门旨在生产和加工知识的新产业知识产业。应该说，知知识产业。应该说，知识工程和专家系统是近十余年来人工智能研究中最有成就的分支识工程

37、和专家系统是近十余年来人工智能研究中最有成就的分支之一。之一。同年代，同年代，1986年年Rumlhart领导的并行分布处理研究小组提出了神领导的并行分布处理研究小组提出了神经元网络的反向传播学习算法，解决了神经网络的根本问题之一。经元网络的反向传播学习算法，解决了神经网络的根本问题之一。从此，神经网络的研究进入新的高潮。从此，神经网络的研究进入新的高潮。90年代，计算机发展趋势为小型化、并行化、网络化、智能化。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

38、，旨在使计算机更聪明、更有效、与人更接近。流技术之中，旨在使计算机更聪明、更有效、与人更接近。日本政府于日本政府于1992年结束了为期十年的称为年结束了为期十年的称为“知识信息处理体统知识信息处理体统”的第五代计算机系统研究开发计划。并开始了为期十年的实况计的第五代计算机系统研究开发计划。并开始了为期十年的实况计算（算（Real Word Computing）计划。计划。3.Research Objects and Main Contents(1)人工智能的研究目标人工智能的研究目标 人工智能的长期研究目标：构造智能计算机。人工智能的长期研究目标：构造智能计算机。人工智能的近期研究目标：人工智

39、能的近期研究目标：使现有的电子计算机更聪明，更有用，使它不仅能做一般的数值计使现有的电子计算机更聪明，更有用，使它不仅能做一般的数值计算及非数值信息的数据处理，而且能运用知识处理问题，能模拟人类算及非数值信息的数据处理，而且能运用知识处理问题，能模拟人类的部分智能行为的部分智能行为。(2)人工智能研究的基本内容人工智能研究的基本内容 1.机器感知机器感知 以机器视觉与机器听觉为主。以机器视觉与机器听觉为主。机器感知是机器获取外部信息的基本途径，是使机器具有智能不可机器感知是机器获取外部信息的基本途径，是使机器具有智能不可 或缺的组成部分，对此人工智能中已形成两个专门的研究领域或缺的组成部分，对

40、此人工智能中已形成两个专门的研究领域 模式识别和自然语言理解。模式识别和自然语言理解。2.机器思维机器思维 指通过感知的外部信息及机器内部的各种工作信息进行有目的的处指通过感知的外部信息及机器内部的各种工作信息进行有目的的处 理。理。主要开展以下几方面的研究：主要开展以下几方面的研究：(1)知识表示知识表示 (2)知识的组织，累计，管理技术知识的组织，累计，管理技术 (3)知识的推理知识的推理 (4)各种启发式搜索及控制策略各种启发式搜索及控制策略 (5)神经网络，人脑的结构及其工作原理神经网络，人脑的结构及其工作原理3.机器学习机器学习 使计算能自动获取知识，能直接向书本学习，能通过与人谈话

41、学习，使计算能自动获取知识，能直接向书本学习，能通过与人谈话学习，能通过对环境的观察学习，并能在实践中自我完善。能通过对环境的观察学习，并能在实践中自我完善。4.机器行为机器行为 机器行为主要指计算机的表达能力，即机器行为主要指计算机的表达能力，即“说说”、“写写”、“画画”等，等，对智能机器人，还应该有人的四肢功能，即能走路，能取物，能操作对智能机器人，还应该有人的四肢功能，即能走路，能取物，能操作等。等。5.智能系统及智能计算机的构造技智能系统及智能计算机的构造技术术4.Research Objects and Main Contents人工智能面世以来，其研究途径存在两种不同的观点：人工

42、智能面世以来，其研究途径存在两种不同的观点：以以符符号号处处理理为为核核心心的的方方法法主主张张通通过过运运用用计计算算机机科科学学的的方方法法进进行行研研究，实现人工智能在计算机的模拟。究，实现人工智能在计算机的模拟。以以网网络络连连接接为为主主的的连连接接机机制制方方法法主主张张用用生生物物学学的的方方法法进进行行研研究究，搞清楚人类智能的本质。搞清楚人类智能的本质。(1)以符号处理为核心的方法以符号处理为核心的方法该该方方法法起起源源于于纽纽厄厄尔尔等等人人的的通通用用问问题题求求解解系系统统（GPS），用用于于模模拟拟人人类类求求解问题的心理过程，逐渐形成为物理符号系统，这种方法认为：

43、解问题的心理过程，逐渐形成为物理符号系统，这种方法认为：人人类类研研究究的的目目标标是是实实现现机机器器智智能能，而而计计算算机机自自身身具具有有符符号号处处理理能能力力，这这种种能能力力本本身身就就蕴蕴含含着着演演绎绎推推理理的的内内涵涵，因因而而可可通通过过运运行行相相应应的的程程序序来来体体现现某某种种基基于于逻逻辑辑思思维维的的智智能能行行为为，达达到到模模拟拟人人类类智智能能活活动动的的效果。效果。目前人工智能的大部分研究成果都是基于这种方法实现的。目前人工智能的大部分研究成果都是基于这种方法实现的。该方法的主要特征是：该方法的主要特征是：立足于逻辑运算和符号操作，适合于模拟人的逻辑

44、思维过程，解决需立足于逻辑运算和符号操作，适合于模拟人的逻辑思维过程，解决需 要进行逻辑推理的复杂问题；要进行逻辑推理的复杂问题；知识可用显式的符号表示；知识可用显式的符号表示；便于模块化；便于模块化；能与传统的符号数据库链接；能与传统的符号数据库链接；可对推理结论做出解释，便于对各种可能性进行选择。可对推理结论做出解释，便于对各种可能性进行选择。但该方法不适合于形象思维；而且在用符号表示概念时其有效性在很但该方法不适合于形象思维；而且在用符号表示概念时其有效性在很大程度上取决于符号表示的正确性，且对带噪声的信息及不完整的信息大程度上取决于符号表示的正确性，且对带噪声的信息及不完整的信息难以处

45、理。难以处理。(2)以网络连接为主的连接机制方法以网络连接为主的连接机制方法 该方法是在人脑神经元及其相互连接而成网络的启示下，试图通过该方法是在人脑神经元及其相互连接而成网络的启示下，试图通过 多人工神经元间的并行协同作用来实现对人类智能的模拟。该方法认为：多人工神经元间的并行协同作用来实现对人类智能的模拟。该方法认为：大脑是人类一切智能活动的基础，因而从大脑神经元及其连接机制着大脑是人类一切智能活动的基础，因而从大脑神经元及其连接机制着 手进行研究，搞清楚大脑的结构及它进行信息处理的过程及机理，可望手进行研究，搞清楚大脑的结构及它进行信息处理的过程及机理，可望 揭示人类智能的奥秘，从而真正

46、实现人类智慧在机器上的模拟。揭示人类智能的奥秘，从而真正实现人类智慧在机器上的模拟。该方法的主要特征：该方法的主要特征：通过神经元之间的并行协同作用实现信息处理，处理过程具有并行性、通过神经元之间的并行协同作用实现信息处理，处理过程具有并行性、动态性、全局性；动态性、全局性；通过神经元间分布式的物理联系存储知识和信息，因而可以实现联想功通过神经元间分布式的物理联系存储知识和信息，因而可以实现联想功能，对于带有噪声、缺损、变形的信息能进行有效地处理。近期的一些能，对于带有噪声、缺损、变形的信息能进行有效地处理。近期的一些研究表明，该方法在模式识别、图像信息压缩等方面取得了一些研究成研究表明，该方

47、法在模式识别、图像信息压缩等方面取得了一些研究成果；果；通过神经元间连接强度的动态调整来实现对人类学习、分类等的模拟；通过神经元间连接强度的动态调整来实现对人类学习、分类等的模拟；适合于模拟人类的形象思维过程；适合于模拟人类的形象思维过程；求解问题时，可以比较快地球的一个近似解。求解问题时，可以比较快地球的一个近似解。该方法不适合于模拟人的逻辑思维过程，而且就目前神经网络的研该方法不适合于模拟人的逻辑思维过程，而且就目前神经网络的研究现状来看，由固定的体系结构与组成方案所构成的系统还达不到开发究现状来看，由固定的体系结构与组成方案所构成的系统还达不到开发多种多样知识的要求。多种多样知识的要求。

48、(3)系统集成系统集成 符号方法善于模拟人的逻辑思维过程，求解问题时，如果问题有解，符号方法善于模拟人的逻辑思维过程，求解问题时，如果问题有解，它可以准确地求出最优解；但求解过程的运算量将随问题的复杂性的它可以准确地求出最优解；但求解过程的运算量将随问题的复杂性的 增加成指数性增长，另外其知识和信息的符号化过程需要由人来完成，增加成指数性增长，另外其知识和信息的符号化过程需要由人来完成，它自身不具备这种功能。它自身不具备这种功能。连接机制方法善于模拟人的形象思维过程，求解问题时，由于它的并连接机制方法善于模拟人的形象思维过程，求解问题时，由于它的并 行处理能力，可以较快地得到问题的解，但解一般

49、是近似的，次优行处理能力，可以较快地得到问题的解，但解一般是近似的，次优 的；另外，该方法求解问题的过程是隐式的，难以对求解过程以显的；另外，该方法求解问题的过程是隐式的，难以对求解过程以显 式解释。式解释。将两个方法结合起来，取长补短。将两个方法结合起来，取长补短。通通过过形形象象思思维维得得到到一一个个直直觉觉的的解解或或给给出出一一种种假假设设，然然后后用用逻逻辑辑思思维维进行仔细的论证或搜索，最终得到一个最优解。进行仔细的论证或搜索，最终得到一个最优解。但两种方法存在太多的不同，因此将其结合起来还要克服许多困难。但两种方法存在太多的不同，因此将其结合起来还要克服许多困难。就目前的研究而

50、言，这两种方法结合起来有两种途径：就目前的研究而言，这两种方法结合起来有两种途径：结合结合即两者分别保持原来的结构，但密切合作，任何一方都可以把即两者分别保持原来的结构，但密切合作，任何一方都可以把自己不能解决的问题转化给另一方；自己不能解决的问题转化给另一方；统一统一把两者自然统一在一个系统中，即由逻辑思维的功能，友友形把两者自然统一在一个系统中，即由逻辑思维的功能，友友形象思维的功能。象思维的功能。目前的一些体系结构有：目前的一些体系结构有：黑盒黑盒/细线结构（细线结构（Black-box/Thin-wire）黑盒模块化（黑盒模块化（Black-box modularity）并行管理和控制