第9章 人工智能基础知识ppt课件.pptx

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1、在此输入您的封面副标题第第9章章 人工智能基础知识人工智能基础知识人工智能基础知识人工智能基础知识第第 9 9 章章 大学计算机基础教程大学计算机基础教程 高等教育“十一五”国家级规划教材第第9 9章章 人工智能基础知识人工智能基础知识主主 要要 内内 容容9.2 9.2 人工智能主要应用技术人工智能主要应用技术9.3 9.3 机器学习与深度学习机器学习与深度学习 9.1 9.1 人工智能概述人工智能概述9.4 9.4 人工智能在实际中的应用 大学计算机基础教程大学计算机基础教程 高等教育“十一五”国家级规划教材第第9 9章章 人工智能基础知识人工智能基础知识9.19.1人工智能概述 9 9.

2、 . 1 1. 1 . 1 人类智能与人工智能人类智能与人工智能9 9. . 1 1. 2 . 2 人工智能的定义人工智能的定义9 9. . 1 1. 3 . 3 人工智能三大学派人工智能三大学派9 9. . 1 1. . 4 4 人工智能的发展历史人工智能的发展历史9 9. . 1 1. . 5 5 各国人工智能的发展计划各国人工智能的发展计划9 9. . 1 1. . 6 6 人工智能产业链人工智能产业链 大学计算机基础教程大学计算机基础教程 高等教育“十一五”国家级规划教材第第9 9章章 人工智能基础知识人工智能基础知识9. 1. 1 9. 1. 1 人类智能与人工智能人类智能与人工智能

3、人工智能是计算机学科的一个分支人工智能是计算机学科的一个分支,自自 20 世纪世纪 70 年代年代以来被称为世界三大尖端技术以来被称为世界三大尖端技术(空间技术、能源技术、人工空间技术、能源技术、人工智能智能)之一之一,也被认为是也被认为是 21 世纪三大尖端技术世纪三大尖端技术( 基因工程、纳基因工程、纳米科学、人工智能米科学、人工智能) 之一。之一。 人工智能是在计算机科学、控制论、信息论、神经心人工智能是在计算机科学、控制论、信息论、神经心理学、哲学、言学等多种学科研究的基础之上发展起来的综理学、哲学、言学等多种学科研究的基础之上发展起来的综合性学科合性学科,近近 30 年来获得了迅速的

4、发展年来获得了迅速的发展,在很多学科领域都获在很多学科领域都获得了广泛应用得了广泛应用,并取得了丰硕的成果。并取得了丰硕的成果。 大学计算机基础教程大学计算机基础教程 高等教育“十一五”国家级规划教材第第9 9章章 人工智能基础知识人工智能基础知识9. 1. 2 9. 1. 2 人工智能的定义人工智能的定义1. 1. 人工智能的诞生人工智能的诞生 在人工智能的发展史上在人工智能的发展史上, ,图灵让人工智能从图灵让人工智能从 0 0 走到走到 1, 1,而在人工智能从而在人工智能从 1 1 扩展到无限大的过程中扩展到无限大的过程中, ,则包则包 含了无数含了无数科学家共同的努力。科学家共同的努

5、力。 图灵提出了让机器思考的问题图灵提出了让机器思考的问题, ,也描述也描述了智能系统的雏形了智能系统的雏形, ,但他并没有明确但他并没有明确 提出提出“人工智能人工智能”这一这一概念。概念。 一般认为现代人工智能一般认为现代人工智能(Artificial (Artificial Intelligence,AI)Intelligence,AI)起源于起源于 1956 1956 年夏季在美国达年夏季在美国达 特茅斯学特茅斯学院召开的一场学术研讨会。院召开的一场学术研讨会。 大学计算机基础教程大学计算机基础教程 高等教育“十一五”国家级规划教材第第9 9章章 人工智能基础知识人工智能基础知识9.

6、1. 2 9. 1. 2 人工智能的定义人工智能的定义2. 2. 人工智能的定义人工智能的定义 人工智能是一门科学人工智能是一门科学, ,是使机器做那些人需要通过智是使机器做那些人需要通过智能来做的事情。能来做的事情。 人工智能是制造能够完成需要人的智能才能完成的人工智能是制造能够完成需要人的智能才能完成的任务的机器的技术。任务的机器的技术。 人工智能是研究如何让计算机做现阶段人类才能做人工智能是研究如何让计算机做现阶段人类才能做得更好的事情。得更好的事情。 人工智能是一种使计算机能够思维、使机器具有智人工智能是一种使计算机能够思维、使机器具有智力的激动人心的新尝试。力的激动人心的新尝试。 人

7、工智能是那些与人的思维、决策、问题求解和学人工智能是那些与人的思维、决策、问题求解和学习等有关活动的自动化。习等有关活动的自动化。 大学计算机基础教程大学计算机基础教程 高等教育“十一五”国家级规划教材第第9 9章章 人工智能基础知识人工智能基础知识9. 1. 2 9. 1. 2 人工智能的定义人工智能的定义2. 2. 人工智能的定义人工智能的定义 人工智能是关于知识的科学人工智能是关于知识的科学, ,主要研究知识的表示主要研究知识的表示、获取和运用。、获取和运用。 人工智能是用计算模型对智力行为进行的研究。人工智能是用计算模型对智力行为进行的研究。 人工智能是一门通过计算过程力图解释和模仿智

8、能人工智能是一门通过计算过程力图解释和模仿智能行为的学科。行为的学科。 人工智能是智能机器所执行的、通常与人类智能有人工智能是智能机器所执行的、通常与人类智能有关的智能行为关的智能行为, ,这些智能行为涉及学习、感知、思这些智能行为涉及学习、感知、思 考、理解考、理解、识别、判断、推理、证明、通信、设计、规划、行动和问、识别、判断、推理、证明、通信、设计、规划、行动和问题求解等活动。题求解等活动。 人工智能是研究理解和模拟人类智能、智能行为及人工智能是研究理解和模拟人类智能、智能行为及其规律的一门学科。其规律的一门学科。 其主要任务是建立信息处理其主要任务是建立信息处理 理论理论, ,进进而设

9、计可以展现某些近似于人类智能行为的计算系统。而设计可以展现某些近似于人类智能行为的计算系统。 大学计算机基础教程大学计算机基础教程 高等教育“十一五”国家级规划教材第第9 9章章 人工智能基础知识人工智能基础知识9. 1. 2 9. 1. 2 人工智能的定义人工智能的定义2. 2. 人工智能的定义人工智能的定义这些定义各有侧重这些定义各有侧重, ,但却有着相似的内涵但却有着相似的内涵, ,即人工智能是即人工智能是基于对人类智能的理解而构造出的具有一定基于对人类智能的理解而构造出的具有一定 智能的人工系智能的人工系统。统。 人工智能学科主要研究如何应用计算机的软硬件来模人工智能学科主要研究如何应

10、用计算机的软硬件来模拟人类智能行为的理论、方法和技拟人类智能行为的理论、方法和技 术术, ,其研究的目的是让计其研究的目的是让计算机去完成以往需要人类智力才能胜任的工作。算机去完成以往需要人类智力才能胜任的工作。 大学计算机基础教程大学计算机基础教程 高等教育“十一五”国家级规划教材第第9 9章章 人工智能基础知识人工智能基础知识9. 1. 2 9. 1. 2 人工智能的定义人工智能的定义3. 3. 人工智能的分类人工智能的分类把人工智能划分为三类把人工智能划分为三类: :弱人工智能弱人工智能 Artificial Artificial Narrow Intelligence ( ANI) N

11、arrow Intelligence ( ANI) 、强人工智能、强人工智能 Artificial Artificial General Intelligence (AGI)General Intelligence (AGI)和超人工智能和超人工智能 Artificial Artificial Super Intelligence (ASI) Super Intelligence (ASI) 。 大学计算机基础教程大学计算机基础教程 高等教育“十一五”国家级规划教材第第9 9章章 人工智能基础知识人工智能基础知识9. 1. 2 9. 1. 2 人工智能的定义人工智能的定义3. 3. 人工智能的

12、分类人工智能的分类(1)(1)弱人工智能弱人工智能 弱人工智能指的是专心于且只能处理特定领域问题的人弱人工智能指的是专心于且只能处理特定领域问题的人工智能。工智能。 毫无疑问毫无疑问, ,目前所见的所有人工智能目前所见的所有人工智能 算法和应用算法和应用都归于弱人工智能的领域都归于弱人工智能的领域, ,它是迄今为止唯一成功实现的人它是迄今为止唯一成功实现的人工智能类型。工智能类型。 大学计算机基础教程大学计算机基础教程 高等教育“十一五”国家级规划教材第第9 9章章 人工智能基础知识人工智能基础知识9. 1. 2 9. 1. 2 人工智能的定义人工智能的定义2. 2. 人工智能的定义人工智能的

13、定义(2) (2) 强人工智能强人工智能 强人工智能又称通用人工智能或完全人工智能强人工智能又称通用人工智能或完全人工智能, ,指的是指的是可以胜任人类所有工作的人工智能。人可以做什么可以胜任人类所有工作的人工智能。人可以做什么, ,强人工强人工智能就可以做什么。智能就可以做什么。 强人工智能观点认为有可能制造出真强人工智能观点认为有可能制造出真正能推理和解决问题的智能机器正能推理和解决问题的智能机器, , 并且并且, ,这样的机器将被认这样的机器将被认为是有知觉的、有自我意识的、可以独立思考问题并制定解为是有知觉的、有自我意识的、可以独立思考问题并制定解决问题的最优方案。决问题的最优方案。

14、它会有自己的价值观和世界观体系它会有自己的价值观和世界观体系, ,有有和生物一样的各种本能和生物一样的各种本能, ,比如生存和安全需求。比如生存和安全需求。 强人工智能强人工智能与弱人工智能的最大差别就是是否拥有意识与弱人工智能的最大差别就是是否拥有意识, ,在某种意义上在某种意义上可以看作一种新的文明。可以看作一种新的文明。 大学计算机基础教程大学计算机基础教程 高等教育“十一五”国家级规划教材第第9 9章章 人工智能基础知识人工智能基础知识9. 1. 2 9. 1. 2 人工智能的定义人工智能的定义2. 2. 人工智能的定义人工智能的定义(3)(3)超人工智能超人工智能超人工智能是一种假想

15、的人工智能超人工智能是一种假想的人工智能, ,假定计算机程序通假定计算机程序通过不断发展过不断发展, ,能够比世界上最聪明、最有天赋的能够比世界上最聪明、最有天赋的 人类还聪明人类还聪明, ,那么那么, ,由此产生的人工智能系统称为超人工智能。这种超人由此产生的人工智能系统称为超人工智能。这种超人工智能除了可以复制人类的多方工智能除了可以复制人类的多方 面智慧之外面智慧之外, ,理论上它可以理论上它可以比人类能做的每一件事都做得更好比人类能做的每一件事都做得更好, ,比如数学、科学、体育比如数学、科学、体育、艺术、医学、业余爱、艺术、医学、业余爱 好、情感关系等。好、情感关系等。 因此因此,

16、,超人工智超人工智能的决策和解决问题的能力将远胜于人类。能的决策和解决问题的能力将远胜于人类。 大学计算机基础教程大学计算机基础教程 高等教育“十一五”国家级规划教材第第9 9章章 人工智能基础知识人工智能基础知识9. 1. 3 9. 1. 3 人工智能三大学派人工智能三大学派1. 1. 符号主义符号主义符号主义符号主义( Symbolism)( Symbolism)是一种基于逻辑推理的智能模拟是一种基于逻辑推理的智能模拟方法方法, ,又称逻辑主义又称逻辑主义( Logicism) ( Logicism) 、心理学派、心理学派( Psy- ( Psy- chlogism)chlogism)或计

17、算机学派或计算机学派(Computerism) ,(Computerism) ,其原理主要为物理其原理主要为物理符号系统假设和有限合理性原理符号系统假设和有限合理性原理, ,长期以来长期以来, ,一直一直 在人工智在人工智能中处于主导地位。能中处于主导地位。 符号主义学派认为人工智能源于数理逻辑。符号主义致符号主义学派认为人工智能源于数理逻辑。符号主义致力于用计算机的符号操作来力于用计算机的符号操作来 模拟人的认知过程模拟人的认知过程, ,其实质就是其实质就是模拟人的左脑抽象逻辑思维模拟人的左脑抽象逻辑思维, ,通过研究人类认知系统的功能通过研究人类认知系统的功能机理机理, ,用某种符用某种符

18、 号来描述人类的认知过程号来描述人类的认知过程, ,并把这种符号输并把这种符号输入到能处理符号的计算机中入到能处理符号的计算机中, ,从而模拟人类的认知过程从而模拟人类的认知过程, ,实现实现人工智能。人工智能。 大学计算机基础教程大学计算机基础教程 高等教育“十一五”国家级规划教材第第9 9章章 人工智能基础知识人工智能基础知识9. 1. 3 9. 1. 3 人工智能三大学派人工智能三大学派2. 2. 联结主义联结主义 联结主义联结主义(Connectionism)(Connectionism)又称仿生学派又称仿生学派( Bionicsism) ( Bionicsism) 或生理学派或生理学

19、派( Physiologism) ,( Physiologism) ,是一种基于神经网络是一种基于神经网络 及网络及网络间的连接机制与学习算法的智能模拟方法。其原理主要为神间的连接机制与学习算法的智能模拟方法。其原理主要为神经网络和网络间的连接机制和学习算法。这一学派认为人工经网络和网络间的连接机制和学习算法。这一学派认为人工智能源于仿生学智能源于仿生学, ,特别是人脑模型的研究。特别是人脑模型的研究。 联结主义学派从神经生理学和认知科学的研究成果出发联结主义学派从神经生理学和认知科学的研究成果出发, ,把人的智能归结为人脑的高层活动的结果把人的智能归结为人脑的高层活动的结果, , 强调智能活

20、动强调智能活动是由大量简单的单元通过复杂的相互连接后并行运行的结果是由大量简单的单元通过复杂的相互连接后并行运行的结果。 大学计算机基础教程大学计算机基础教程 高等教育“十一五”国家级规划教材第第1 1章章 概论概论9. 1. 3 9. 1. 3 人工智能三大学派人工智能三大学派3. 3. 行为主义行为主义 行为主义又称进化主义行为主义又称进化主义( Evolutionism) ( Evolutionism) 或控制论学派或控制论学派( Cyberneticsism) ,( Cyberneticsism) ,是一种基于是一种基于“感知感知行动行动” ” 的行的行 为为智能模拟方法。智能模拟方法

21、。 早期的研究工作重点是模拟人在控制过程中的智早期的研究工作重点是模拟人在控制过程中的智 能行能行为和作用为和作用, ,对自寻优、自适应、自校正、自镇定、自组织和对自寻优、自适应、自校正、自镇定、自组织和自学习等控制论系统的研究自学习等控制论系统的研究, ,并进行并进行“ “ 控制动控制动 物物”的研制的研制。 到到 20 20 世纪世纪 60 70 60 70 年代年代, ,上述这些控制论系统的研究上述这些控制论系统的研究取得一定进展取得一定进展, ,播下智能控制和智能机器播下智能控制和智能机器 人的种子人的种子, ,并在并在 20 20 世纪世纪 80 80 年代诞生了智能控制和智能机器人

22、系统。年代诞生了智能控制和智能机器人系统。 大学计算机基础教程大学计算机基础教程 高等教育“十一五”国家级规划教材第第1 1章章 概论概论9. 1. 3 9. 1. 3 人工智能三大学派人工智能三大学派3. 3. 行为主义行为主义 行为主义是行为主义是 20 20 世纪末才以人工智能新世纪末才以人工智能新 学派的面孔出学派的面孔出现的现的, ,引起许多人的兴趣。引起许多人的兴趣。 这一学派的代表作者首推布鲁克这一学派的代表作者首推布鲁克斯斯(Brooks)(Brooks)的六足行走机器人的六足行走机器人, ,它它 被看作是新一代的被看作是新一代的“控制控制论动物论动物” ,” ,是一个基于是一

23、个基于“感知感知动作动作”模式模拟昆虫行为的模式模拟昆虫行为的控制系统。控制系统。 大学计算机基础教程大学计算机基础教程 高等教育“十一五”国家级规划教材第第1 1章章 概论概论9. 1. 3 9. 1. 3 人工智能三大学派人工智能三大学派就解决问题而言就解决问题而言, ,符号主义有从定理机器证符号主义有从定理机器证 明、归结方明、归结方法到非单调推理理论等一系列成就。法到非单调推理理论等一系列成就。 而联结主义有归纳学而联结主义有归纳学习习, ,行为主义有反馈控制模式及广义行为主义有反馈控制模式及广义 遗传算法等解题方法。遗传算法等解题方法。 它们在人工智能的发展中始终保持着一种经验积累及

24、实践选它们在人工智能的发展中始终保持着一种经验积累及实践选择的证伪状态择的证伪状态 大学计算机基础教程大学计算机基础教程 高等教育“十一五”国家级规划教材第第1 1章章 概论概论9. 1. 4 9. 1. 4 人工智能的发展历史人工智能的发展历史1. 1. 起步期起步期(1956 (1956 年年20 20 世纪世纪 70 70 年代中期年代中期) )人工智能概念提出后人工智能概念提出后, ,人工智能迎来了发展史上的第一人工智能迎来了发展史上的第一个小高峰个小高峰, ,研究者层出不穷研究者层出不穷, ,相继取得了一批令相继取得了一批令 人瞩目的研人瞩目的研究成果。究成果。 19561956年年

25、,IBM ,IBM 公司研制了一个具有学习能力的跳棋程序公司研制了一个具有学习能力的跳棋程序, ,该程序能够从棋谱中学该程序能够从棋谱中学 习习, ,也能在实践中总结经验也能在实践中总结经验, ,提高棋提高棋艺。艺。19581958年年, ,约翰麦卡锡约翰麦卡锡( John McCarthy) ( John McCarthy) 开发了开发了Lisp Lisp 语语言言, ,该语言已经该语言已经 成为人工智能研究中最受欢迎的编程语言。成为人工智能研究中最受欢迎的编程语言。 1959 1959 年年, ,第一台工业机器人在美国诞生。第一台工业机器人在美国诞生。 大学计算机基础教程大学计算机基础教程

26、 高等教育“十一五”国家级规划教材第第1 1章章 概论概论9. 1. 4 9. 1. 4 人工智能的发展历史人工智能的发展历史1. 1. 起步期起步期(1956 (1956 年年20 20 世纪世纪 70 70 年代中期年代中期) )19651965年年, ,斯坦福大学爱德华斯坦福大学爱德华费根鲍姆费根鲍姆(Edward Jay (Edward Jay Feigenbaum) Feigenbaum) 领导的研究小组成功研制出了第一个专家系统。领导的研究小组成功研制出了第一个专家系统。 1970 1970 年年, ,第一个拟人机器人在日本早稻田大学诞生第一个拟人机器人在日本早稻田大学诞生, ,它

27、具它具 有可移动的肢体、视觉以及交谈的能力。有可移动的肢体、视觉以及交谈的能力。 大学计算机基础教程大学计算机基础教程 高等教育“十一五”国家级规划教材第第1 1章章 概论概论9. 1. 4 9. 1. 4 人工智能的发展历史人工智能的发展历史2. 2. 暗淡期暗淡期(20 (20 世纪世纪 70 70 年代中后期年代中后期) )20 20 世纪世纪 60 60 年代人工智能的快速发展大大提升了人们年代人工智能的快速发展大大提升了人们对人工智能的期望对人工智能的期望, ,很多研究者开始过于乐观很多研究者开始过于乐观, ,提提 出了一些出了一些不切实际的研发目标不切实际的研发目标, ,甚至预言具

28、有完全智能的机器将在甚至预言具有完全智能的机器将在 20 20 年内出现年内出现, ,然而接下来却迎来了接二然而接下来却迎来了接二 连三的失败和预期目标连三的失败和预期目标的落空。早期的人工智能大多是通过执行固定指令来解决特的落空。早期的人工智能大多是通过执行固定指令来解决特定的问定的问 题题, ,并不具备真正的学习和思考能力并不具备真正的学习和思考能力, ,问题一旦变得问题一旦变得复杂复杂, ,人工智能程序就不堪重负人工智能程序就不堪重负, ,变得不智能了。变得不智能了。 由于此前的过于乐观使人们期待过高由于此前的过于乐观使人们期待过高, ,当研究人员的承当研究人员的承诺无法兑现时诺无法兑现

29、时, ,公众便开始批评研究人员公众便开始批评研究人员, ,许多机构不断许多机构不断 减减少对人工智能研究的资助少对人工智能研究的资助, ,直至停止拨款直至停止拨款, ,人工智能迎来了第人工智能迎来了第一个寒冬。一个寒冬。 大学计算机基础教程大学计算机基础教程 高等教育“十一五”国家级规划教材第第1 1章章 概论概论9. 1. 4 9. 1. 4 人工智能的发展历史人工智能的发展历史3. 3. 发展期发展期(20 (20 世纪世纪 70 70 年代后期年代后期80 80 年代末年代末) )1977 1977 年年, ,爱德华爱德华费根鲍姆教授在第费根鲍姆教授在第 5 5 届国际人工智届国际人工智

30、能大会上提出了能大会上提出了“知识工程知识工程” ” 的概念的概念, ,人工智能进人工智能进 入了入了“知识期知识期” ” 。 知识处理成为人工智能研究的热点知识处理成为人工智能研究的热点, ,一类名为一类名为“专家系统专家系统” ” 的人工智能程序开始迅速发展。的人工智能程序开始迅速发展。 专家系统通专家系统通过模拟人类专家的知识和经验来解决特定领域的问题过模拟人类专家的知识和经验来解决特定领域的问题, ,实现实现了人工智能从理论研究走向实际应了人工智能从理论研究走向实际应 用的重大突破。用的重大突破。1980 1980 年年, ,卡内基梅隆大学为美国数字设备公司设计了名卡内基梅隆大学为美国

31、数字设备公司设计了名为为 XCON XCON 的专家系统的专家系统, ,该系统的应该系统的应 用每年能够为用每年能够为 DEC DEC 公司公司节约数千万美金。节约数千万美金。 此后此后, ,专家系统在医疗、化学、地质等领专家系统在医疗、化学、地质等领域广泛应用域广泛应用, ,人工智能迎人工智能迎 来了应用发展的新高潮。来了应用发展的新高潮。 与此同与此同时时, ,联结主义学派的神经网络也迎来了新的突破。联结主义学派的神经网络也迎来了新的突破。 大学计算机基础教程大学计算机基础教程 高等教育“十一五”国家级规划教材第第1 1章章 概论概论9. 1. 4 9. 1. 4 人工智能的发展历史人工智

32、能的发展历史3. 3. 发展期发展期(20 (20 世纪世纪 70 70 年代后期年代后期80 80 年代末年代末) )1982 1982 年年, ,物理学家约翰物理学家约翰霍普菲尔德尔提出了离散神经霍普菲尔德尔提出了离散神经网络模型网络模型,1984 ,1984 年又提出了连续神经网络模型年又提出了连续神经网络模型;1986 ;1986 年年, ,大大卫鲁梅尔哈特等卫鲁梅尔哈特等 人提出了反向传播算法。人提出了反向传播算法。 这些发现使这些发现使 1970 1970 年以来一直不受重视的联结主义重获新生年以来一直不受重视的联结主义重获新生, ,人工神经网人工神经网络的研究络的研究 重新受到重

33、视。重新受到重视。 大学计算机基础教程大学计算机基础教程 高等教育“十一五”国家级规划教材第第1 1章章 概论概论9. 1. 4 9. 1. 4 人工智能的发展历史人工智能的发展历史4. 4. 低迷期低迷期(20 (20 世纪世纪 80 80 年代末年代末90 90 年代初期年代初期) )这一阶段人工智能的发展再次遭遇了困难。这一阶段人工智能的发展再次遭遇了困难。 其一其一, ,苹果苹果公司和公司和 IBM IBM 公司生产的台式机性能不断提升公司生产的台式机性能不断提升, , 到到 1987 1987 年年时其性能已经超过了时其性能已经超过了 Symbolics Symbolics 公司和其

34、他厂家生产的昂公司和其他厂家生产的昂贵的贵的 Lisp Lisp 机机, ,致使人工智能硬件市场需致使人工智能硬件市场需 求迅速下跌求迅速下跌; ;其二其二, ,随着专家系统应用规模的不断扩大随着专家系统应用规模的不断扩大, ,其难以与现有数据库兼其难以与现有数据库兼容、不易更新迭代与维护等容、不易更新迭代与维护等 问题逐渐暴露出来问题逐渐暴露出来, ,实用性仅仅实用性仅仅局限于某些特定情景局限于某些特定情景, ,商业上很难获得成功。商业上很难获得成功。 到了到了 20 20 世纪世纪 80 80 年代晚期年代晚期, ,各各 方对人工智能的资助再方对人工智能的资助再次大幅度削减次大幅度削减,

35、,人工智能的研究进入第二个寒冬。人工智能的研究进入第二个寒冬。 大学计算机基础教程大学计算机基础教程 高等教育“十一五”国家级规划教材第第1 1章章 概论概论9. 1. 4 9. 1. 4 人工智能的发展历史人工智能的发展历史5. 5. 稳健期稳健期(20 (20 世纪世纪 90 90 年代中期年代中期2010 2010 年年) ) 经历了两次低谷经历了两次低谷, ,研究者们越来越趋于理性研究者们越来越趋于理性, ,人工智能的人工智能的研究进入了稳健的增长时期。网络技术特别是互联网技术的研究进入了稳健的增长时期。网络技术特别是互联网技术的发展加速了人工智能的创新研究发展加速了人工智能的创新研究

36、, ,人工智能技术的应用化进人工智能技术的应用化进程也步入了成熟期。程也步入了成熟期。 大学计算机基础教程大学计算机基础教程 高等教育“十一五”国家级规划教材第第1 1章章 概论概论9. 1. 4 9. 1. 4 人工智能的发展历史人工智能的发展历史6. 6. 爆发期爆发期(2010 (2010 年至今年至今) )大数据、云计算、互联网、物联网等信息技术的发展进大数据、云计算、互联网、物联网等信息技术的发展进一步推动了以机器学习为代表的人工智能技术的一步推动了以机器学习为代表的人工智能技术的 飞速发展飞速发展, ,填充了研究与应用之间的填充了研究与应用之间的“技术鸿沟技术鸿沟” ” 。 人工智

37、能技术在人工智能技术在图像分类、语音识别、机器翻译、知识问答、人机对弈、无图像分类、语音识别、机器翻译、知识问答、人机对弈、无人驾驶等领域实现了从人驾驶等领域实现了从“ “ 不能用不能用” ” 到到“ “ 可以用可以用” ” 的技术的技术突破突破, ,迎来了爆发式增长的新高潮。迎来了爆发式增长的新高潮。 大学计算机基础教程大学计算机基础教程 高等教育“十一五”国家级规划教材第第1 1章章 概论概论9. 1. 4 9. 1. 4 人工智能的发展历史人工智能的发展历史6. 6. 爆发期爆发期(2010 (2010 年至今年至今) )2010 2010 年年, ,微软公司推出了第一款使用微软公司推出

38、了第一款使用 3D 3D 摄像头和红外摄像头和红外探测技术跟踪人体动作的游戏设备探测技术跟踪人体动作的游戏设备 Kinect Kinect。 2011 2011 年年, , 美美国苹果公司发布了国苹果公司发布了 Apple iOS Apple iOS 操作系统的虚拟助手操作系统的虚拟助手 Siri, Siri,能够对语音命令进行响应。能够对语音命令进行响应。 2013 2013 年年, ,卡内基梅隆卡内基梅隆 大学的研大学的研究团队发布了一种可以比较和分析图像关系的语义机器学习究团队发布了一种可以比较和分析图像关系的语义机器学习系统系统 NEIL NEIL。 2014 2014 年年, ,微软

39、公司发布微软公司发布 了了 Windows Windows 操作系统操作系统的虚拟助手的虚拟助手 Cortana Cortana。 2016 2016 年年, ,谷歌旗下公司谷歌旗下公司 DeepMind DeepMind 研发的计算机程序研发的计算机程序 AlphaGo AlphaGo 击击 败了围棋九段高手李世石败了围棋九段高手李世石, ,并于此后一年击败了排名世界第一的围棋冠军柯洁。并于此后一年击败了排名世界第一的围棋冠军柯洁。 2017 2017 年年, ,华为正式发布全华为正式发布全 球第一款球第一款 AI AI 移动芯片麒麟移动芯片麒麟 970 970。 大学计算机基础教程大学计算

40、机基础教程 高等教育“十一五”国家级规划教材第第1 1章章 概论概论9. 1. 4 9. 1. 4 人工智能的发展历史人工智能的发展历史6. 6. 爆发期爆发期(2010 (2010 年至今年至今) )2018 2018 年年 9 9 月月, ,阿里巴巴公司发布智慧城市系统阿里巴巴公司发布智慧城市系统“ “ 杭州杭州城市大脑城市大脑” 2. 0 ” 2. 0 版。版。 2018 2018 年年 11 11 月月, ,第五届世界互联网第五届世界互联网大会上大会上, ,新华社联合搜狗公司发布了全球首个新华社联合搜狗公司发布了全球首个“AI “AI 合成主播合成主播” ,” ,顺利完成了顺利完成了

41、100 100 秒的新闻播报。秒的新闻播报。2019 2019 年年 9 9 月月, ,图森科图森科技公司在美国亚利桑那州开展了自动驾驶配送货服务技公司在美国亚利桑那州开展了自动驾驶配送货服务, ,与美与美国邮国邮 政、政、UPS UPS 合作合作, ,每天运行每天运行 22 22 小时以上。小时以上。2019 2019 年年 10 10 月月, ,腾讯公司发布了觅影青光眼筛查腾讯公司发布了觅影青光眼筛查 AI AI 系统系统, ,该系统能够该系统能够 对医学影像进行分析对医学影像进行分析, ,辅助临床医生筛查眼底病变等疾病。辅助临床医生筛查眼底病变等疾病。 2019 2019 年年 11 1

42、1 月月, ,小马智行有限公司宣布将与韩国小马智行有限公司宣布将与韩国 现代汽车现代汽车合作推出无人出租车服务。合作推出无人出租车服务。 2019 2019 年年 12 12 月月, ,百度公司发布百度公司发布语音交互硬件产品小度在家语音交互硬件产品小度在家 X8, X8,有远程有远程 语音交互、人脸识语音交互、人脸识别、手势控制、眼神唤醒等功能。别、手势控制、眼神唤醒等功能。 大学计算机基础教程大学计算机基础教程 高等教育“十一五”国家级规划教材第第1 1章章 概论概论9. 1. 5 9. 1. 5 各国人工智能的发展计划各国人工智能的发展计划1. 1. 美国美国美国对人工智能的研究一直处于

43、世界最前沿美国对人工智能的研究一直处于世界最前沿, ,一方面得一方面得益于联邦研究基金的支持益于联邦研究基金的支持, ,另一方面得到了政府的高度重视另一方面得到了政府的高度重视。 对人工智能领域对人工智能领域, ,美国政府采取轻干预、重投资政策。美国政府采取轻干预、重投资政策。美国重点布局互联网、芯片与操作系统等计算机软硬件美国重点布局互联网、芯片与操作系统等计算机软硬件、金融领域、军事以及能源等领域、金融领域、军事以及能源等领域, ,目的是为保目的是为保 持其全球的持其全球的技术领先地位。技术领先地位。 美国在整体的人工智能规划中美国在整体的人工智能规划中, ,力图探讨人力图探讨人工智能驱动

44、的自动化对经济的预期工智能驱动的自动化对经济的预期 影响影响, ,研究人工智能给社研究人工智能给社会就业带来的机遇和挑战会就业带来的机遇和挑战, ,进而提出相应计划与措施应对相进而提出相应计划与措施应对相关影响。关影响。 大学计算机基础教程大学计算机基础教程 高等教育“十一五”国家级规划教材第第1 1章章 概论概论9. 1. 5 9. 1. 5 各国人工智能的发展计划各国人工智能的发展计划2. 2. 欧盟欧盟欧盟是科技创新的传统重镇欧盟是科技创新的传统重镇, ,作为拥有欧洲作为拥有欧洲 27 27 个成员个成员国的大联盟国的大联盟, ,近年来也积极谋划人工智能发展蓝近年来也积极谋划人工智能发展

45、蓝 图。图。 从从 2014 2014 年起年起, ,欧盟围绕人工智能的相关政策相继出台。欧盟围绕人工智能的相关政策相继出台。欧盟更加注重人工智能对人类社会的影响欧盟更加注重人工智能对人类社会的影响, ,其研究内容其研究内容涉及数涉及数 据保护、网络安全、人工智能伦理等社会科学方面据保护、网络安全、人工智能伦理等社会科学方面, ,目前也投入了大量精力与资金开展数字技术培训和电子目前也投入了大量精力与资金开展数字技术培训和电子 政政务相关研究。务相关研究。 总体而言总体而言, ,在技术和产业不占特别优势的情况在技术和产业不占特别优势的情况下下, ,欧盟人工智能战略的重头戏放在了人工欧盟人工智能战

46、略的重头戏放在了人工 智能价值观上智能价值观上, ,强调人工智能伦理、道德、法律体系研究强调人工智能伦理、道德、法律体系研究, ,积极推进人工智积极推进人工智能伦理框架的确立能伦理框架的确立 大学计算机基础教程大学计算机基础教程 高等教育“十一五”国家级规划教材第第1 1章章 概论概论9. 1. 5 9. 1. 5 各国人工智能的发展计划各国人工智能的发展计划3. 3. 日本日本 日本政府和企业界非常重视人工智能的发展日本政府和企业界非常重视人工智能的发展, ,不仅将物不仅将物联网、人工智能和机器人作为第四次产业革命联网、人工智能和机器人作为第四次产业革命 的核心的核心, ,还在还在国家层面建

47、立了相对完整的研发促进机制。国家层面建立了相对完整的研发促进机制。目前目前, ,日本人工智能研发重点聚焦于日本的汽车、机器日本人工智能研发重点聚焦于日本的汽车、机器人、医疗等产业强项领域人、医疗等产业强项领域, ,并以老龄化社会对智并以老龄化社会对智 能机器人的能机器人的迫切需求迫切需求, ,以及超智能社会以及超智能社会 5. 0 5. 0 建设等为主要拉动力建设等为主要拉动力, ,突出突出以硬件带动软件、以创新社会需求带以硬件带动软件、以创新社会需求带 动产业发展等特点动产业发展等特点, ,在在产业布局方面具有非常显著的目标性和针对性。产业布局方面具有非常显著的目标性和针对性。 大学计算机基

48、础教程大学计算机基础教程 高等教育“十一五”国家级规划教材第第1 1章章 概论概论9. 1. 5 9. 1. 5 各国人工智能的发展计划各国人工智能的发展计划4. 4. 中国中国作为全球第二大经济体作为全球第二大经济体, ,我国政府高度重视人工智能的我国政府高度重视人工智能的技术进步与产业发展技术进步与产业发展, ,人工智能已上升为国家战略人工智能已上升为国家战略, ,在各国紧在各国紧锣密鼓地制定人工智能发展战略的时刻锣密鼓地制定人工智能发展战略的时刻, ,中国已向世人宣告中国已向世人宣告了引领全球了引领全球 AI AI 理论、技术和应用理论、技术和应用 的雄心。的雄心。 2015 2015

49、年年 5 5 月月, ,我国政府推出中国制造我国政府推出中国制造 2025 2025 , ,明确了明确了 9 9 项战略任务项战略任务与重点与重点, ,提出提出 8 8 个方面的战略支撑与个方面的战略支撑与 保障保障, ,目标是成为制造目标是成为制造强国。强国。 发改委在发改委在 “ “互联网互联网 + ” + ”人工智能三年行动实施人工智能三年行动实施方案中明确提出方案中明确提出, ,到到 2018 2018 年国年国 内要形成千亿元级的人工内要形成千亿元级的人工智能市场应用规模。智能市场应用规模。 2016 2016 年年 8 8 月月, ,国务院发布国务院发布 “ “十三十三五五”国家科

50、技创新规划国家科技创新规划 , ,明确人工智能作为发展新一代信明确人工智能作为发展新一代信息技术的主息技术的主 要方向。要方向。 大学计算机基础教程大学计算机基础教程 高等教育“十一五”国家级规划教材第第1 1章章 概论概论9. 1. 5 9. 1. 5 各国人工智能的发展计划各国人工智能的发展计划4. 4. 中国中国2017 2017 年年 7 7 月月, ,国务院颁布新一代人工智能发展规划国务院颁布新一代人工智能发展规划 , ,该计划是所有国家人工智能战略中最为全面的该计划是所有国家人工智能战略中最为全面的, , 包含了包含了研发、工业化、人才发展、教育和职业培训、标准制定和法研发、工业化