第一章绪论 ·人工智能Artificial Intelligence-AI ·是计算机科学、控制论、信息论、神经心理 学、哲学、语言学等多种学科基础上发展起 来的。 ·本章的主要内容 -智能 一人工智能的基本概念 一人工智能的研究目标、内容、途径、研究 领域
第一章 绪论 • 人工智能 Artificial Intelligence-AI • 是计算机科学、控制论、信息论、神经心理 学、哲学、语言学等多种学科基础上发展起 来的。 • 本章的主要内容 –智能 –人工智能的基本概念 –人工智能的研究目标、内容、途径、研究 领域
§1.1什么是人工智能 1人脑的智能被列为自然界四大奥秘之一 物质的本质 宇宙的起源 生命的本质 智能的发生 2对人脑研究主要有三种方法 ·思维理论：来自认知科学，认为智能的核心是思 维，通过对思维规律与方法的研究揭示智能的本 质。 ● 知识阈值理论：认为智能行为取决于知识的数量 以及一般化的程度。提出智能就是在巨大搜索空 间中迅速找到一个满意解的能力
§1.1 什么是人工智能 1 人脑的智能被列为自然界四大奥秘之一 物质的本质 宇宙的起源 生命的本质 智能的发生 2 对人脑研究主要有三种方法 • 思维理论：来自认知科学，认为智能的核心是思 维，通过对思维规律与方法的研究揭示智能的本 质。 • 知识阈值理论：认为智能行为取决于知识的数量 以及一般化的程度。提出智能就是在巨大搜索空 间中迅速找到一个满意解的能力
·进化理论：核心是用控制取代表示，从而取 消概念、模型及显示表示的知识，否定抽象 对智能及智能模型的必要性，强调分层结构 对智能进化的可能性与必要性。 3智能：智能是知识与智力的总和。其中知识 是一切智能行为的基础，而智力是获取知识 并运用知识求解问题的能力。是头脑中思维 活动的具体体现。 4智能的特征 (1)具有感知能力：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
• 进化理论：核心是用控制取代表示，从而取 消概念、模型及显示表示的知识，否定抽象 对智能及智能模型的必要性，强调分层结构 对智能进化的可能性与必要性。 3 智能：智能是知识与智力的总和。其中知识 是一切智能行为的基础，而智力是获取知识 并运用知识求解问题的能力。是头脑中思维 活动的具体体现。 4 智能的特征 (1)具有感知能力：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
感知是人类最基本的生理、心理现象， 是获取外部信息的基本途径，人类大约80%以 上的外界信息是通过视觉得到的，有10%是通 过听觉得到的，所以感知是产生智能活动的 前提与必要条件。 (2)具有记忆与思维的能力 ·记忆用于存储由感觉器官知道的外部信息以 及由思维所产生的知识。 ·思维用于对记忆的信息进行处理，利用已有 的知识对信息进行分析、计算、比较、判断、 推理、联想、决策等。 ·思维可分为：逻辑思维，形象思维，顿悟思维
感知是人类最基本的生理、心理现象， 是获取外部信息的基本途径，人类大约80%以 上的外界信息是通过视觉得到的，有10%是通 过听觉得到的，所以感知是产生智能活动的 前提与必要条件。 (2)具有记忆与思维的能力 • 记忆用于存储由感觉器官知道的外部信息以 及由思维所产生的知识。 • 思维用于对记忆的信息进行处理，利用已有 的知识对信息进行分析、计算、比较、判断、 推理、联想、决策等。 • 思维可分为：逻辑思维,形象思维,顿悟思维
·逻辑思维：又称抽象思维，它是一种根据逻 辑规则对信息进行处理的理性思维方式，反 映了人们对抽象的、间接的、概括的方式认 识客观世界的过程。 逻辑思维的特点： ①依靠逻辑进行思维 ②思维过程是串行的、表现为一个线性过程 ③容易形式化，用符号串表达出来 ④思维过程具有严密性、可靠性 。形象思维：又称有感思维，它是一种以客观 现象为思维对象，以感性形象认识为思维材 料，以意向为主要思维工具，以指导创造物 化形象的实践为主要目的的思维活动
• 逻辑思维：又称抽象思维，它是一种根据逻 辑规则对信息进行处理的理性思维方式，反 映了人们对抽象的、间接的、概括的方式认 识客观世界的过程。 逻辑思维的特点: 依靠逻辑进行思维 思维过程是串行的、表现为一个线性过程 容易形式化，用符号串表达出来 思维过程具有严密性、可靠性 • 形象思维：又称有感思维，它是一种以客观 现象为思维对象，以感性形象认识为思维材 料，以意向为主要思维工具，以指导创造物 化形象的实践为主要目的的思维活动
形象思维的特点： ①主要是依据直觉，靠感觉形象进行思维 ②思维过程是并行协同式的，表现为一个非线性过程 ③形式化困难 ④在信息变形或缺少的情况下仍有可能得到比校满意的 结果 ·顿悟思维：又称灵感思维，它是一种显意识与潜意识相 互作用的思维方式。 顿悟思维特点： ①具有不定期的突发性 ②具有非线性的独创性及模糊性 ③它穿插于形象思维与逻辑思维之中，起着突破、剑新 升华的作用
形象思维的特点： 主要是依据直觉，靠感觉形象进行思维 思维过程是并行协同式的，表现为一个非线性过程 形式化困难 在信息变形或缺少的情况下仍有可能得到比较满意的 结果 • 顿悟思维:又称灵感思维，它是一种显意识与潜意识相 互作用的思维方式。 顿悟思维特点: 具有不定期的突发性 具有非线性的独创性及模糊性 它穿插于形象思维与逻辑思维之中，起着突破、创新、 升华的作用
(3)具有学习能力及自适应能力 (4)具有行为能力：人通过语言、表情、眼神、 形体、动作对外界的刺激做出反应，传达某 个信息，称为行为能力或表达能力。 5人工智能：是一门研究如何构造智能机器或 智能系统，使它能模拟、延伸、扩展人类智 能的学科。 ·世界国际象棋棋王卡斯帕罗夫与美国IBM公 司的RS/6000SP(深蓝)计算机系统于97年5 月3日5月11日进行了六局的“人机大战” 最终“深蓝”以3.5比2.5击败对手
(3)具有学习能力及自适应能力 (4)具有行为能力：人通过语言、表情、眼神、 形体、动作对外界的刺激做出反应，传达某 个信息，称为行为能力或表达能力。 5 人工智能：是一门研究如何构造智能机器或 智能系统，使它能模拟、延伸、扩展人类智 能的学科。 • 世界国际象棋棋王卡斯帕罗夫与美国IBM公 司的RS/6000SP（深蓝）计算机系统于97年5 月3日—5月11日进行了六局的“人机大战” ， 最终“深蓝”以3.5比2.5击败对手
。图灵的梦想询问者一人 智者一机器 询问者：你的14行诗的首行为《你如同夏日”，你不觉 得 《春日”更好吗？ 智 者：他不合的。 询问者：“冬日”如何？他完全合韵。 智 者：它确是合韵的，但没有人是被比为《冬日”。 询问者：你不是说过匹克威克先生让你想起圣诞节吗？ 智者：是的。 询问者：圣诞节是冬天的一个节日，我想匹克威克先生 对这个比喻不会介意吧。 智者：我认为你不够严谨，《冬日”指的是一般的冬 天 的日子，而不是某个特别的日子，如圣诞节
• 图灵的梦想 询问者-人 智者-机器 询问者：你的14行诗的首行为“你如同夏日” ，你不觉 得 “春日”更好吗？ 智 者：他不合韵。 询问者：“冬日”如何？他完全合韵。 智 者：它确是合韵的，但没有人愿被比为“冬日” 。 询问者：你不是说过匹克威克先生让你想起圣诞节吗？ 智 者：是的。 询问者：圣诞节是冬天的一个节日，我想匹克威克先生 对这个比喻不会介意吧。 智 者：我认为你不够严谨， “冬日”指的是一般的冬 天 的日子，而不是某个特别的日子，如圣诞节
6人工智能的发展 人工智能是在1956年作为一门新兴学科而 正式提出的。在近50年的发展中，他经历 了萌芽期、形成期和发展期三个阶段。 (1)萌芽时期(1956年之前) ·公元前322一384年，哲学家亚利斯多德在 他的名著《工具论》中提出了形式逻辑的 一些主要定律，三段论至今仍是演绎推理 的基本依据
6 人工智能的发展 人工智能是在1956年作为一门新兴学科而 正式提出的。在近50年的发展中，他经历 了萌芽期、形成期和发展期三个阶段。 (1)萌芽时期（1956年之前） • 公元前322—384年，哲学家亚利斯多德在 他的名著《工具论》中提出了形式逻辑的 一些主要定律，三段论至今仍是演绎推理 的基本依据
·公元850年，希腊就有制造机器人帮助人们劳动 的神话传说。 ·公元900年，我国有歌舞机器人的传说记载。 ·美国哲学家培根，在1561一1626曾系统地提出 了归纳法，并提出了《知识就是力量”的警句。 ·德国数学家莱布尼茨，在1646-1716提出了万 能符号和推理计算的思想。 ·英国逻辑学家布尔，在1815一1864创立了布尔 代数。 ·英国数学家图灵在1936年提出了图灵机。 ·美国神经学家麦克洛奇与匹兹在1943建立了第 一个神经网络模型(M一P)模型
• 公元850年，希腊就有制造机器人帮助人们劳动 的神话传说。 • 公元900年，我国有歌舞机器人的传说记载。 • 美国哲学家培根，在1561—1626曾系统地提出 了归纳法，并提出了“知识就是力量”的警句。 • 德国数学家莱布尼茨，在1646—1716提出了万 能符号和推理计算的思想。 • 英国逻辑学家布尔，在1815—1864创立了布尔 代数。 • 英国数学家图灵在1936年提出了图灵机。 • 美国神经学家麦克洛奇与匹兹在1943建立了第 一个神经网络模型（M-P）模型