人工智能
第一章:緒論
人工智能領(lǐng)域,簡(jiǎn)稱AI:它不但試圖理解智能實(shí)體动猬,而且還試圖建造智能實(shí)體捎稚。
人工智能是最新興的科學(xué)與工程領(lǐng)域之一,正式的研究工作在第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束后迅速展開(kāi)拥褂,1956年創(chuàng)造了“人工智能”這個(gè)名稱本身娘锁。
1.1? 什么是人工智能
1.1.1:像人一樣行動(dòng):圖靈測(cè)試的途徑
由阿蘭 圖靈提出的圖靈測(cè)試的設(shè)計(jì)旨在為智能提供一個(gè)令人滿意的可操作的定義。
我們要注意的是:為計(jì)算機(jī)編程使之通過(guò)嚴(yán)格采用的測(cè)試還有大量的工作要做饺鹃,計(jì)算機(jī)尚需具有以下能力:1:自然語(yǔ)言處理莫秆;2:知識(shí)表示;3:自動(dòng)推理悔详;4:機(jī)器學(xué)習(xí)镊屎;5:計(jì)算機(jī)視覺(jué):6:機(jī)器人學(xué)。
1.1.2:像一樣思考:認(rèn)知建模的途徑
認(rèn)知科學(xué)這個(gè)交叉學(xué)科領(lǐng)域把來(lái)自AI的計(jì)算機(jī)模型與來(lái)自心理學(xué)的實(shí)驗(yàn)技術(shù)相結(jié)合茄螃,試圖建立一種精確且可測(cè)試的人類思維理論缝驳。
1.1.3:合理的思考:“思維法則”的途徑
1.1.4:合理的行動(dòng):合理Agent的途徑
Agent就是能夠行動(dòng)的某種東西。合理Agent就是為了實(shí)現(xiàn)最佳結(jié)果归苍,或者用狱,當(dāng)存在不確定性時(shí),為了實(shí)現(xiàn)最佳期望結(jié)果而行動(dòng)的Agent拼弃。
合理Agent的途徑與其他途徑相比有兩個(gè)優(yōu)點(diǎn):首先夏伊,它比“思維法則”的途徑更一般因?yàn)檎_的推理只是實(shí)現(xiàn)合理性的幾種可能的機(jī)制之一,其次吻氧,它比其他基于人類行為或人類思維的途徑更經(jīng)得起科學(xué)發(fā)展的檢驗(yàn)溺忧。
1.2? ?人工智能的基礎(chǔ)
1.2.1 哲學(xué)
A? 形式規(guī)則可用于推出有效的結(jié)論嗎?
B 思想如何從物理的大腦中產(chǎn)生盯孙?
C 知識(shí)來(lái)自何方砸狞?
D 知識(shí)如何導(dǎo)致行動(dòng)?
亞里士多德是第一位系統(tǒng)闡述支配頭腦理性部分的一組精確準(zhǔn)則的人
1.2.2 數(shù)學(xué)
A 什么是能導(dǎo)出有效結(jié)論的形式化規(guī)則镀梭?
B 什么可以被計(jì)算刀森?
C 我們?nèi)绾斡貌淮_定的信息來(lái)推理?
1.2.3 經(jīng)濟(jì)學(xué)
A 我們應(yīng)該如何決策以便收益最大报账?
B 當(dāng)其他人不合作時(shí)我們應(yīng)該如何做到這樣研底?
C 當(dāng)收益遙遙無(wú)期時(shí)我們應(yīng)該如何做到這樣埠偿?
1.2.4 神經(jīng)科學(xué)
A 大腦如何處理信息?
1.2.5 心理學(xué)
A 人類和動(dòng)物如何思考與行動(dòng)榜晦?
1.2.6? ?計(jì)算機(jī)工程
A 我們?nèi)绾尾拍芙ㄔ旄咝У挠?jì)算機(jī)冠蒋?
1.2.7? 控制論
A 人工制品如何在其自身的控制下運(yùn)轉(zhuǎn)?
1.2.8? ?語(yǔ)言學(xué)
A 語(yǔ)言如何與思維關(guān)聯(lián)乾胶?
1.3? ? ? ? ? 人工智能的歷史
1.3.1? 人工智能的孕育期(1943-1955年)
現(xiàn)在一般認(rèn)定人工智能的最早工作是Warren McCulloch和Walter在1943年完成的抖剿。他們利用了三種資源:基礎(chǔ)生理學(xué)知識(shí)和腦神經(jīng)元的功能;
1.3.2? 人工智能的誕生(1956年)
1.3.3? 早期的熱情识窿,巨大的期望(1952-1969年)
1.3.4? ?現(xiàn)實(shí)的困難(1966-1973年)
第一種困難起源于大多數(shù)早期程序?qū)ζ渲黝}一無(wú)所知斩郎;它們依靠簡(jiǎn)單的句法處理獲得成功;
第二種困難是人工智能試圖求解的許多問(wèn)題的難解性喻频;
第三種困難起源于用來(lái)產(chǎn)生智能行為的基本結(jié)構(gòu)的某些結(jié)構(gòu)的某些根本局限缩宜。
1.3.5? 基于知識(shí)的系統(tǒng):力量的秘訣(1969-1979年)
AI研究的第一個(gè)十年呈現(xiàn)的問(wèn)題求解的美景是一種通用的搜索機(jī)制,它試圖串聯(lián)基本的推理步驟來(lái)尋找完全解甥温。這樣的方法被稱為弱方法锻煌。
1.3.6人工智能成為產(chǎn)業(yè)(1980年-現(xiàn)在)
1.3.7 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的回歸(1986年-現(xiàn)在)
1.3.8 人工智能采用科學(xué)方法(1987-現(xiàn)在)
近些年我們已經(jīng)看到人工智能研究在內(nèi)容和方法論方面發(fā)生的革命。現(xiàn)在更普遍的是在現(xiàn)有理論的基礎(chǔ)上進(jìn)行研究而不是推出全新理論姻蚓,把主張建立在嚴(yán)格的定理或者確鑿的實(shí)驗(yàn)證據(jù)的基礎(chǔ)上而不是靠直覺(jué)宋梧,揭示對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的應(yīng)用的相關(guān)性而不是對(duì)玩具樣列的相關(guān)性。
1.3.9 智能Agent的出現(xiàn)
1.3.10 極大數(shù)據(jù)集的可用性(2001年-現(xiàn)在)?
AI最近的一些工作認(rèn)為多關(guān)心數(shù)據(jù)而不必太挑剔所用的算法會(huì)更有意義狰挡。
1.4? 最近發(fā)展水平
機(jī)器人汽車
語(yǔ)音識(shí)別
自主規(guī)劃與調(diào)度
博弈
垃圾信息過(guò)濾
后勤規(guī)劃
機(jī)器人技術(shù)
機(jī)器翻譯