人工智能导论
(廉师友编制)
西安石油大学计算机学院
第1章人工智能概述
1.1什么是人工智能
1.2人工智能的研究意义、目标和策略
1.3人工智能的学科范畴
1.4人工智能的研究内容
1.5人工智能的研究途径与方法
1.6人工智能的基本技术
1.7人工智能的应用
1.8人工智能的分支领域与研究方向
1.9人工智能的发展概况
1.1什么是人工智能
◆人工智能(ArtificialIntelligence”,AI)
1.1.1人工智能概念的一般描述
◆部分学者对人工智能概念的描述:
——人工智能是那些与人的思维相关的活动,诸如决
策、问题求解和学习等的自动化(Bel1man,1978);
——人工智能是一种计算机能够思维,使机器具有智
力的激动人心的新尝试(Haugeland,1985);
——人工智能是研究如何让计算机做现阶段只有人才能
做得好的事情(RichKnight,1991);
——人工智能是那些使知觉、推理和行为成为可
能的计算的研究(Winston,1992);
——广义地讲,人工智能是关于人造物的智能行
为,而智能行为包括知觉、推理、学习、交流
和在复杂环境中的行为(Nilsson,1998)。
——StuartRussel1和PeterNorvig则把已有的
一些人工智能定义分为4类:像人一样思考的系
统、像人一样行动的系统、理性地思考的系
统、理性地行动的系统(2003)。
1.1.2图灵测试和中文屋子
图灵测试”(TuringTest)
约翰.西尔勒(JohnSearle)的“中文屋子”
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1.1.3脑智能和群智能
※脑(主要指人脑)的宏观心理层次的智能表现
称为脑智能(BrainIntelligence,BI)。
※由群体行为所表现出的智能称为群智能(Swarm
Intelligence,SI)。
※脑智能和群智能是属于不同层次的智能:
脑智能是一种个体智能(Individua1Intelligence,
II);
群智能是一种社会智能(SocialIntelligence,
SI),或者说系统智能(SystemIntelligence,
SI)。
1.1.4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(knowledgeacquisition)、知识表示
(knowledgerepresentation)、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
(KnowledgeEngineering,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(NeuralComputation,NC)、进化计算(亦称演化计算,EvolutionaryComputation,EC,包括遗传算法(GeneticAlgorithm,GA)、进化规划 (EvolutionaryPlanning,EP)、进化策略
(EvolutionaryStrategies,ES)等)、免疫计算
(immunecomputation)、粒群计算(ParticleSwarm
Algorithm,PSA)、蚁群算法(AntColony
Algorithm,ACA)、自然计算(Natural
Computation,NC)以及人工生命(ArtificialLife,AL)等。
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