第1章 绪论人工智能基础.pptx

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1、1 第2 章 脑与认知绪论012 第2 章 脑与认知目录/Cont ents1.11.2人工智能的基本概念人工智能的历史进程3 第2 章 脑与认知目录/Cont ents2.1神经系统的结构与功能一、人工智能的概念二、研究领域三、存在意义4 第1 章 绪论1.1 人工智能的基本概念 1950 年图灵发表了题为计算机与智能(ComputingMachineryandIntelligence)的论文，提出了著名的“图灵测试”。人工智能是一门新兴的科学与工程领域，是在神经心理学、计算机科学、控制论等多学科基础上发展起来的交叉学科。人工智能就是要研究如何使机器具有能听、会说、能看、会写、能思维、会学习

2、、能适应环境变化、能解决面临的各种实际问题等功能的一门学科。核心：研究如何应用计算机的软硬件来模拟人类某些智能行为的基本理论、方法和技术。基本概述5 第1 章 绪论1.1 人工智能的基本概念如图所示，更快速的芯片，更聪明的“棋手”，更高效的各类机器人，已经深入到社会生活的方方面面。我们这个时代最重要的通用技术就是人工智能，尤其是机器学习，也就是说机器能够持续提高自己的性能，而无须人类明确解释所有这些任务要怎样完成。6 第1 章 绪论1.1 人工智能的基本概念1.问题求解：对于预定目标，寻找这样的行动序列的过程被称为搜索，搜索算法的输入是问题，输出是问题的解，以行动序列的形式返回问题的解。2.专

3、家系统：专家系统是一个具有大量专门知识和经验的计算机程序系统，主要由“知识库”和“推理机”组成3.智能检测：将传感技术、人工智能技术与智能推理技术相结合来用于参数检测的一种新型技术。4.机器学习（Machinelear ning）：是一种能够赋予机器学习的能力以此让它完成直接编程无法完成的功能的方法。5.机器人学：人工智能研究日益受到重视的另一个分支是机器人学，通过对物质世界进行操作来执行任务。目前，绝大部分机器人都属于如下三类：操纵类机器人（机械臂）、移动类机器人、移动操纵类机器人。6.分布式人工智能与多智能体(Distribut edAr tifcialIt elligence,D AI)

4、：是分布式计算与人工智能结合的结果。7 第1 章 绪论1.1 人工智能的基本概念 弱人工智能：是指不能真正实现推理和解决问题的智能机器。目前的主流研究仍然集中于弱人工智能，并取得了显著进步，如语音识别、图像处理和物体分割、机器翻译等方面取得了重大突破，甚至可以接近或超越人类水平。强人工智能是指真正能思维的具有意识的智能机器。未来几十年，强人工智能难以实现。问：人工智能真正发展的意义是什么？（人工智能会取代人类吗？）答：人工智能的研究，可以帮助我们找准人类对于自身的定位。人类对于人工智能的种种担忧，其实可以归为人类对于其他未知形态的生命的害怕。随着对人工智能的深入研究，在帮助人类自身的同时，也会

5、我们消除对其的恐惧。愿人工智能可以朝着美好的方向发展！8 第2 章 脑与认知目录/Cont ents2.2人工智能的历史进程一、人工智能的起源二、“智能+“新时代9 第1 章 绪论1.2 人工智能的历史进程 1633 年，勒奈 笛卡尔发表其著作论人，提出了灵魂存在于大脑的松果体中。1950 年，“人工智能之父”马文 明斯基和他的同学邓肯 埃德蒙年共同创建了世界上首个神经网络计算机，这被视为是人工智能发展的开端。同样是1950 年，被誉为“计算机之父”的阿兰 图灵提出了著名的图灵测试。1956 年，约翰 麦卡锡于达特茅斯会议上提出“人工智能”这一词汇，会议正式确立了“AI”这一专业术语，这被视为

6、是人工智能正式诞生的标志。随后不久，麦卡锡与明斯基于麻省理工学院创办了世界上首个人工智能实验室MITAILAB。人工智能的起源10 第1 章 绪论1.2 人工智能的历史进程 人工智能的第一次高峰：在1956 年的达特茅斯会议后，人工智能进入了其发展的第一次高峰期。随后十几年的时间里，计算机在数学领域和自然语言领域中得到了非常广泛的应用，成功解决了许多代数、几何等问题。人工智能的第一次低谷：在20 世纪70 年代，人工智能走进了其发展的第一次低谷期。原因：1、计算机的性能无法满足需求 2、问题的复杂维度提升 3、数据量严重缺失 发展与困难11 第1 章 绪论1.2 人工智能的历史进程 人工智能的

7、崛起：卡内基梅隆大学于1980 年为数字设备公司设计出了一套名为X C ON 的“专家系统”。人工智能的第二次低谷：不幸的是，这一曾经轰动一时的人工智能系统在短短的7 年之后就结束了它的历史进程。在1987 年时，苹果和IBM 公司生产的台式机的性能都已经超过了S ymbolics 等厂商生产的通用计算机。从那以后，专家系统失去了它往日的风光，人工智能进入了第二次低谷期。崛起与低谷12 第1 章 绪论1.2 人工智能的历史进程 IBM 创造的计算机系统“深蓝”于1997 年打败了国际象棋世界冠军卡斯帕罗夫，使得人工智能话题再一次受到大家的广泛讨论，这也成为了人工智能发展的一个重要里程碑。到了2

8、006 年，Hint on 在神经网络的深度学习领域获得了标志性的进步，人类再一次看到了机器能够赶超人类的希望。2011 年，IBM 开发的人工智能程序“沃森”（W atson）参加了一档智力问答节目并战胜了两位人类冠军。2016 年，AlphaGo 战胜围棋冠军。由此，人工智能全面爆发！人工智能的爆发13 第1 章 绪论1.2 人工智能的历史进程 2015 年7 月4 日，国务院印发关于积极推进“互联网+”行动的指导意见，提出了“互联网+人工智能”。人工智能开始进入国家战略视野。2017 年7 月8 日，国务院印发关于新一代人工智能发展规划的通知。人工智能正式独立上升为国家战略。2019 年

9、3 月5 日，当年两会政府工作报告提出了“智能+”概念。以人工智能为主体的智能科学技术已登顶现代科技舞台，并已成为引领新一轮科技革命和推动产业变革的核心动能。“智能+”新时代的到来14 第1 章 绪论1.2 人工智能的历史进程 1、大数据智能理论 2、跨媒体感知计算理论 3、混合增强智能理论 4、群体智能理论 5、自主协同控制与优化决策理论重大基础理论前沿性基础理论 1、高级机器学习 2、类脑智能 3、量子智能计算15 第1 章 绪论1.2 人工智能的历史进程 1、知识计算引擎与知识服务技术 2、跨媒体分析推理技术 3、群体智能关键技术 4、混合增强智能新架构和新技术 5、自主无人系统的智能技

10、术关键公共性技术前沿性关键共性技术 1、虚拟现实智能建模技术 2、智能计算芯片与系统 3、自然语言处理技术16 第1 章 绪论1.2 人工智能的历史进程 为抢抓人工智能发展的重大战略机遇，构筑我国人工智能发展的先发优势，加快建设创新型国家和世界科技强国，国务院 2017 年7 月8日印发了新一代人工智能发展规划。2018 年4 月3 日，教育部印发高等学校人工智能创新行动计划。行动计划明确主要目标是到2020 年，基本完成适应新一代人工智能发展的高校科技创新体系和学科体系的优化布局。据2017 年中国人工智能产业专题研究报告显示，随着科技、制造等业界巨头公司的布局深入，我国人工智能产业的规模将进一步扩大，将出现更多的产业级和消费级应用产品。发展人工智能教育17 第1 章 绪论本章小结 人类智能是自然界四大奥秘之一,很难给出确切的定义，目前有思维理论、知识阈值理论、进化理论等学派。简单地说，智能是知识与智力的总和。知识是一切智能行为的基础，智力是获取知识并应用知识求解问题的能力。智能具有感知能力、记忆与思维能力学习能力、行为能力等显著特征。人工智能是用人工的方法在机器(计算机)上实现的智能。人工智能的发展历史，可归结为孕育、形成和发展三个阶段。人工智能研究的基本内容为知识表示、机器感知、机器思维、机器学习、机器行为等几个方面。18 第2 章 脑与认知本章结束