人工智能与人类生活的论文人工智能与人类生活.doc

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1、人工智能与人类生活的论文人工智能与人类生活人工智能与人类生活的论文篇一人工智能与人类智能在解决问题过程中的对比摘 要：人类智能是人类在认识世界和改造世界的活动中，由脑力劳动表现出来的能力;人工智能实际上是在计算机上实现的智能或者说是人工智能在机器上的模拟，因此又称为机器智能。作为机器思维的人工智能与作为人类思维的人类智能具有本质的区别;在一道最常见的智力题“河内塔问题”的求解过程中可对比显现。由此还得出人类智能的局限正是人工智能的优势性所在，而人工智能的局限正是人类智能的优势性所在。关键词：人类智能;人工智能;河内塔问题中图分类号：TP18人类智能活动的能力是人类在认识世界和改造世界的活动中，

2、由脑力劳动表现出来的能力。人类的自然智能(人类智能)伴随着人类活动时时处处存在。人类的许多活动，如下棋、竞技、解算题、猜谜语、讨论问题、编制计划和编写计算机程序，甚至驾驶汽车都需要“智能”。人工智能实际上是在计算机上实现的智能或者说是人工智能在机器上的模拟，因此又可以称为机器智能。人工智能的第一大成就是发展了能够求解难题的下棋(如国际象棋)程序。目前人工智能的研究领域包括：自然语言处理、自动定理证明、智能数据检索系统、机器学习、模式识别、视觉系统、问题求解、人工智能方法和程序语言以及自动程序设计等。作为机器思维的人工智能与作为人类思维的人类智能具有本质的区别：(1)二者的物质载体不同。人类智能

3、的物质载体是人的大脑，而人工智能的物质载体是计算机。(2)二者的活动规律不同。人脑的活动是按照高等生物的高级神经活动规律进行的;计算机则是按照机械的、物理的和电子的活动规律进行的。(3)人类智能或人类的认识能力，只是人类意识的一个因素。人工智能则是对人的认识能力的一部分-逻辑、理性的模拟，不具备其他因素。(4)人类智能是有目的、能动的，在与外部环境的物质、能量和信息交换过程中，具有适应性;而人工智能是无意识、无目的的，没有主观能动性和适应性。下面我们在一道最常见的智力题“河内塔问题”的求解过程中对比人工智能与人类智能：起源于印度的“河内塔问题”是：有3根柱子和n个大小不同的盘片。开始盘片都是叠

4、在第一根柱子上，从下到上按由大到小的顺序串叠。要求每次只移动最顶上的一个盘片到另一根柱子上，且大盘不得压在小盘上，直到把所有盘片移到第3根柱子上。我们先以三圆盘为例，如下图所示：图1 三盘片河内塔依据当代心理学家A.Newell，J.C.Shaw和H.A.Simon于1958年在著名的“通用问题解决程序”中的观点，认为问题解决就是搜索问题的空间，寻找一条从起始状态通向目标状态的通路，或应用算子使起始状态逐步过渡到目标状态。初始状态和目标状态如图1所示，要是初始状态变为目标状态就必须移动圆盘。每移动一次圆盘就会改变当前的问题状态而出现新的问题状态，这种介于初始状态和目标状态之间的新的问题状态就是

5、中间状态。中间状态的数量多少，取决于问题情境的复杂程度和操作系列是否合理。在这个三圆盘的“河内塔问题”中，至少会有六个中间状态，如果圆盘增加，中间状态就会更多的增加。人脑这种思维解决问题的策略心理学上称为算法策略，但人脑还有一种更高级的策略是启发式策略，问题解决的启发式策略多种多样，其中应用最广泛的有手段-目的分析策略(正向工作法)和目标递归策略(逆向工作法)。在这个三圆盘问题的解决过程中，人脑就会不自觉的应用启发式策略快速的找到答案，但如果圆盘增加问题的解决就会变得越来越困难且速度也会越来越慢。而人工智能这时就可以发挥它的优势了，我们先来看人工智能解决这个问题的方法：利用graph将盘子可能

6、移动的状态表示出来，然后在graph上搜索问题的解。令：(x，y，z)=(小盘子所在的柱子，中盘子所在的柱子，大盘子所在的柱子)例如(2，2，1)就表示小盘子在柱子2上，中盘子也在柱子2上，大盘子在柱子1上。所以(x，y，z)表示的状态就有3*3*3=27种，且每一种状态只能与相邻状态相互变换。由此我们可以建立如图2所示的状态空间图。图2 三圆盘的状态空间图所以从图中可以得出从(1，1，1)到(3，3，3)最快捷的解法是：(1，1，1)-(3，1，1)-(1，2，1)-(2，2，1)-(2，2，3)-(1，2，3)-(1，3，3)-(3，3，3)这也是所有解法中步骤最少的一种解法。用同样的方法

7、我们分析两个圆盘的情况，可以做出如图3所示的状态空间图。图3 n=2 状态空间图由此可以推测n=k时空间状态图的结构即为图4所示：图4 n=k状态图结构这就是人工智能的搜索问题求解，它是用计算机程序来模拟人的思维策略解决问题。状态空间表示法是人工智能中最基本的问题表示法之一，用状态空间法求解问题时，首先将所要求的问题表示成状态空间，问题的解就在状态空间中。依照这种方法，“河内塔问题”里无论圆盘数是多少，人工智能都可以轻松的解决。所以说，人类智能的局限正是人工智能的优势性所在，而人工智能的局限正是人类智能的优势性所在。“人在质的思考方面胜过机器，而机器则在量的方面胜过人”，二者是互补互动的。同时我们可以预言：人工智能的研究成果将能够创造出更多、更高级的智能“制品”，并使之在越来越多的领域超越人类智能;人工智能将为发展国民经济和改善人类生活作出更大的贡献。下一页分享更优秀的人工智能与人类生活的论文第 5 页 共 5 页