上海交通大学通识教育核心课程 环球科学 AMERICAN 20072 是民号：80498 撰文/比尔·盖茨 家家都有机 Research Institute of Robotics RoboLab 机器人与脑(8) INGHAI IIAO TONG UNIVERS / 1日回日 曹其新、栾楠、 张蕾 http://robolab.sjtu.edu.cn/home/zh-hans/node/117 上海交通大学机器人研究所
Research Institute of Robotics RoboLab 机器人与脑（8） 上海交通大学通识教育核心课程 曹其新、栾楠、张蕾 http://robolab.sjtu.edu.cn/home/zh-hans/node/117 上海交通大学机器人研究所
第8章脑科学、人工智能与智能控制 http://robolab.sjtu.edu.cn 1.脑科学的启示 2.人工智能基础 3.脑机接口技术 4.智能控制与机器人 5.小结 习题 2 RIR.SJTU
第8章 脑科学、人工智能与智能控制 1. 脑科学的启示 2. 人工智能基础 3. 脑机接口技术 4. 智能控制与机器人 5. 小结 习题 2 http://robolab.sjtu.edu.cn RIR.SJTU
机器人 自动机器人 脑机接口 智能机器人 计算机 人工智能 脑科学 3
3 机器人 计算机 人工智能 脑科学 智能机器人 自动机器人 脑机接口
82人工智能 人工智能(Artificial Intelligence), 英文缩写为AI。它是研究、开发 用于模拟、延伸和扩展人的智能 的理论、方法、技术及应用系统 的一门新的技术科学。人工智 能是计算机科学的一个分支，它 企图了解智能的实质，并生产出 一种新的能以人类智能相似的方 式做出反应的智能机器，该领域 的研究包括机器人、语言识别 图像识别、自然语言处理和专家 系统等
4 8.2 人工智能 人工智能(Artificial Intelligence) ， 英文缩写为AI。它是研究、开发 用于模拟、延伸和扩展人的智能 的理论、方法、技术及应用系统 的一门新的技术科学。 人工智 能是计算机科学的一个分支，它 企图了解智能的实质，并生产出 一种新的能以人类智能相似的方 式做出反应的智能机器，该领域 的研究包括机器人、语言识别、 图像识别 、自然语言处理 和专家 系统等
08 ⑧.2人工智能基础 人工智能的定义 什么是智能？ 智能是脑特别是人脑的属性或者说产物 智能的基础是知识（设有知识的智能不可想象） 智能的关键是思维（知识是思维产生的） 智能取决于感知和行为 结论内涵：智能=知识十思维 外延：智能就是发现规律、运用规律和分析问 题、解决问题的能力
5 什么是智能？ 智能是脑特别是人脑的属性或者说产物 智能的基础是知识（没有知识的智能不可想象） 智能的关键是思维（知识是思维产生的） 智能取决于感知和行为 结论 内涵：智能＝知识＋思维 外延：智能就是发现规律、运用规律和分析问 题、解决问题的能力 人工智能的定义 8.2 人工智能基础
定义1 智能机器 能够在各类环境中自主地或交互地执行各种拟人任 务(anthropomorphic tasks)的机器。 人工智能(Artificial Intelligence--AI): 斯坦福的Nilsson教授认为：AI是关于知识的科学-怎 样表示知识以及怎样获得知识并使用知识的科学 MIT的Vinston教授指出：AI就是研究如何使计算机做 过去只有人才能做的智能工作 A|研究如何用计算机来表示和执行人类的智能话动，以模 拟人脑所从事的推理、学习、思考和规划等思维话动，并解决 需要人类的智力才能处理的复杂问题，如医疗诊断、管理决策、 下棋和自然语言理解等
6 定义1 智能机器 能够在各类环境中自主地或交互地执行各种拟人任 务(anthropomorphic tasks)的机器。 人工智能（Artificial Intelligence－－AI）： 斯坦福的Nilsson教授认为：AI是关于知识的科学－怎 样表示知识以及怎样获得知识并使用知识的科学 MIT的Winston教授指出：AI就是研究如何使计算机做 过去只有人才能做的智能工作 AI研究如何用计算机来表示和执行人类的智能活动，以模 拟人脑所从事的推理、学习、思考和规划等思维活动，并解决 需要人类的智力才能处理的复杂问题，如医疗诊断、管理决策、 下棋和自然语言理解等
A|作为一个学科名词，研究的是如何使机器（计算机） 具有智能的科学与技术，特别是人类智能如何在计 算机上的实现或再现的科学与技术。 AI虽然是计算机科学的一个分支，但它的研究不仅涉 及到计算机科学，而且还涉及到脑科学、神经生理 学、心理学、语言学、逻辑学、认知科学等许多学 科领域。因此它实际上是一门综合性的交叉科学和 边缘学科。 Al与传统计算机程序的区别 冬A|是以特号表示知识而不是以数值数据为研究对象 A采用启发式推理方法而不是常规的算法 允许出现不正确的解答
7 AI作为一个学科名词，研究的是如何使机器（计算机） 具有智能的科学与技术，特别是人类智能如何在计 算机上的实现或再现的科学与技术。 AI虽然是计算机科学的一个分支，但它的研究不仅涉 及到计算机科学，而且还涉及到脑科学、神经生理 学、心理学、语言学、逻辑学、认知科学等许多学 科领域。因此它实际上是一门综合性的交叉科学和 边缘学科。 AI与传统计算机程序的区别 AI是以符号表示知识而不是以数值数据为研究对象 AI采用启发式推理方法而不是常规的算法 允许出现不正确的解答
符号智能和计算智能 1.符号智能 符号智能就是符号人工智能，它是模拟脑智能的人 工智能，也就是所说的传统人工智能或经典人工智能。 符号智能以符号形式的知识和信息为基础，主要通过逻 辑推理，运用知识进行问题求解。符号智能的主要内容 包括知识获取(knowledge acquisition)、知识表示 (knowledge representation)、知识组织与管理和知 识运用等技术（这些构成了所谓的知识工程 (Knowledge Engineering,.KE))以及基于知识的智 能系统等
符号智能和计算智能 1. 符号智能 符号智能就是符号人工智能，它是模拟脑智能的人 工智能，也就是所说的传统人工智能或经典人工智能。 符号智能以符号形式的知识和信息为基础，主要通过逻 辑推理，运用知识进行问题求解。符号智能的主要内容 包括知识获取（knowledge acquisition）、知识表示 （knowledge representation）、知识组织与管理和知 识运用等技术（这些构成了所谓的知识工程 （Knowledge Engineering, KE））以及基于知识的智 能系统等
2.计算智能 计算智能就是计算人工智能，它是模拟群智能的人 工智能。计算智能以数值数据为基础，主要通过数值计 算，运用算法进行问题求解。计算智能的主要内容包括： 神经计算(Neural Computation,NC)、进化计算 (亦称演化计算，Evolutionary Computation,EC,包 括遗传算法(Genetic Algorithm,GA)、进化规划 (Evolutionary Planning,EP)、进化策略 (Evolutionary Strategies,ES)等)、免疫计算 (immune computation)、粒群计算(Particle Swarm Algorithm,PSA)、蚁群算法(Ant Colony Algorithm, ACA)、自然计算(Natural Computation,NC)以及人 工生命(Artificial Life,AL)等
2. 计算智能 计算智能就是计算人工智能，它是模拟群智能的人 工智能。计算智能以数值数据为基础，主要通过数值计 算，运用算法进行问题求解。计算智能的主要内容包括： 神经计算（Neural Computation， NC）、进化计算 （亦称演化计算，Evolutionary Computation，EC，包 括遗传算法（Genetic Algorithm，GA）、进化规划 （Evolutionary Planning，EP）、进化策略 （Evolutionary Strategies，ES）等）、免疫计算 （immune computation）、粒群计算（Particle Swarm Algorithm，PSA）、蚁群算法（Ant Colony Algorithm， ACA）、自然计算（Natural Computation，NC）以及人 工生命（Artificial Life，AL）等
⑧.2人工智能基础 10 为了对人工智能的定义进行讨论，以便更深刻地理解人工 智能，下面综述其它几种关于人工智能的定义。 定义2人工智能（学科） 人工智能（学科）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。它的近期主要目标在于研究用机器来模 仿和执行人脑的某些智力功能，并开发相关理论和技术。 定义3人工智能（能力） 人工智能（能力）是智能机器所执行的通常与人类智能有关 的智能行为，如判断、推理、证明、识别、感知、理解、通 信、设计、思考、规划、学习和问题求解等思维活动
10 为了对人工智能的定义进行讨论，以便更深刻地理解人工 智能，下面综述其它几种关于人工智能的定义。 定义2 人工智能(学科) 人工智能(学科)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。它的近期主要目标在于研究用机器来模 仿和执行人脑的某些智力功能，并开发相关理论和技术。 定义3 人工智能(能力) 人工智能(能力)是智能机器所执行的通常与人类智能有关 的智能行为，如判断、推理、证明、识别、感知、理解、通 信、设计、思考、规划、学习和问题求解等思维活动。 8.2 人工智能基础
