第三讲第1章人工智能应用领域与学科发展.ppt

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第二次课主要内容

第一阶段:孕育期(1956
第二阶段:形成期(1956----1970
第三阶段:知识应用期(1970----80
第四阶段:从学派分离走向综合(20世纪80年代末到本世纪初)
第五阶段:智能科学技术学科兴起(目前)
AI研究的不同学派
(逻辑主义、心理学派)
主要观点:AI起源于数理逻辑,人类认知的基元是符号,认知过
程是符号表示上的一种运算
代表性成果:纽厄尔和西蒙等人研制的称为逻辑理论机的数学定理
证明程序LT
代表人物:纽厄尔、肖、西蒙和尼尔逊(Nilsson)等
(仿生学派或心理学派)
主要观点:AI起源于仿生学,特别是人脑模型,人类认知的基元
是神经元,认知过程是神经元的连接活动过程
代表性成果:由麦克洛奇和皮兹创立的脑模型,即MP模型
代表人物:麦克洛奇和皮兹
(进化主义、控制论学派)
主要观点:AI起源于控制论,智能取决于感知和行为,取决于对
外界复杂环境的适应,而不是推理。
代表性成果:Brooks教授研制的机器虫
代表人物:Brooks教授
第三讲第1章人工智能应用领域与学科发展
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人工智能的产生与发展

1机器思维4计算智能



2机器感知5机器学****br/>


3机器行为(行为主义)6智能系统



第三讲第1章人工智能应用领域与学科发展
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这里的难题,主要指那些没有算法解,或虽有算法解但在现有机器上无法实施或无法完成的困难问题。
例如:路径规划、运输调度、电力调度、地质分析、测量数据解释、天气预报、市场预测、股市分析、疾病诊断、故障诊断、军事指挥(模拟)、机器人行动规划、机器博弈等等。
第三讲第1章人工智能应用领域与学科发展
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自动定理证明就是机器定理证明,这也是人工智能的一个重要的研究领域,也是最早的研究领域之一。
定理证明是最典型的逻辑推理问题之一,它在发展人工智能方法上起过重大作用。自动定理证明的方法主要有四类:
(1)自然演绎法。它的基本思想是依据推理规则,从前提和公理中可以推出许多定理,如果待证的定理恰在其中,则定理得证。
(2)判定法。即对一类问题找出统一的计算机上可实现的算法解。在这方面一个著名的成果是我国数学家吴文俊教授1977年提出的初等几何定理证明方法。
(3)定理证明器。它研究一切可判定问题的证明方法。
(4)计算机辅助证明。它是以计算机为辅助工具,利用机器的高速度和大容量,帮助人完成手工证明中难以完成的大量计算、推理和穷举。
第三讲第1章人工智能应用领域与学科发展
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自动程序设计就是让计算机设计程序。具体来讲,就是人只要给出关于某程序要求的非常高级的描述,计算机就会自动生成一个能完成这个要求目标的具体程序。
所以,这相当于给机器配置了一个“超级编译系统”,它能够对高级描述进行处理,通过规划过程,生成所需的程序。
但这只是自动程序设计的主要内容,它实际是程序的自动综合。
自动程序设计还包括程序自动验证,即自动证明所设计程序的正确性。

自动翻译即机器翻译,就是完全用计算机作为两种语言之间的翻译。
机器翻译由来已久。早在电子计算机问世不久,就有人提出了机器翻译的设想。随后就开始了这方面的研究。
当时人们总以为只要用一部双向词典及一些语法知识就可以实现两种语言文字间的机器互译,结果遇到了挫折。
机器翻译的实现依赖于自然语言理解研究的进展。
第三讲第1章人工智能应用领域与学科发展
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智能控制就是把人工智能技术引入控制领域,建立智能控制系统。
自从国际知名美籍华裔科学家傅京孙()在1965年首先提出把人工智能的启发式推理规则用于学****控制系统以来,国内外众多的研究者投身于智能控制研究,并取得一些成果。
第三讲第1章人工智能应用领域与学科发展
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智能管理就是把人工智能技术引入管理领域,建立智能管理系统。
智能管理是现代管理科学技术发展的新动向。
智能管理是人工智能与管理科学、系统工程、计算机技术及通信技术等多学科、多技术互相结合、互相渗透而产生的一门新技术、新学科。
它研究如何提高计算机管理系统的智能水平,以及智能管理系统的设计理论、方法与实现技术。

智能决策就是把人工智能技术引入决策过程,建立智能决策支持系统。
智能决策支持系统是在20世纪80年代初提出来的。它是决策支持系统与人工智能,特别是专家系统相结合的产物。
第三讲第1章人工智能应用领域与学科发展
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一般来说,智能部件中可以包含如下一些知识:
(1)建立决策模型和评价模型的知识。
(2)如何形成候选方案的知识。
(3)建立评价标准的知识。
(4)如何修正候选方案,从而得到更好候选方案的知识。
(5)完善数据库,改进对它的操作及维护的知识。
第三讲第1章人工智能应用领域与学科发展
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智能通信就是把人工智能技术引入通信领域,建立智能通信系统。
智能通信就是在通信系统的各个层次和环节上实现智能化。
例如在通信网的构建、网管与网控、转接、信息传输与转换等环节,都可实现智能化。
这样,网络就可运行在最佳状态,使呆板的网变成活化的网,使其具有自适应、自组织、自学****自修复等功能。

智能仿真就是将人工智能技术引入仿真领域,建立智能仿真系统。
我们知道,仿真是对动态模型的实验,即行为产生器在规定的实验条件下驱动模型,从而产生模型行为。
第三讲第1章人工智能应用领域与学科发展