人工智能概述二

1、人工智能概述二人工智能概述二第1頁11什么是人工智能？一人工智能概述二第2頁221.從仿真視角看智能化人造工具擬智化一、人工智能基礎(chǔ)概念自然智能 即自然進化所造就各種生物智能。其中，人類智能是地球這個星球上最高級、最發(fā)達、因而最具代表性自然智能。 人類智能表現(xiàn)為人類在認識客觀世界中，由思維過程和腦力活動所表現(xiàn)出綜合能力，是人工智能研究所需要最有意義和最具代表性原型。人工智能概述二第3頁3331.從仿真視角看智能化人造工具擬智化一、人工智能基礎(chǔ)概念人工智能 人工智能即人造智能，是人類從自然智能工作機理中得到啟發(fā)，并把它在機器上實現(xiàn)出來結(jié)果。 從能力方面看：人工智能就是用人工方法在機器（計算機）上

2、實現(xiàn)智能，或稱機器智能。 從技術(shù)方面看：人工智能技術(shù)就是各種用人工方法使機器含有某種智能技術(shù)。 從學(xué)科方面看：人工智能是一門研究怎樣結(jié)構(gòu)智能機器或智能系統(tǒng)，以模擬、延伸和擴展人類智能學(xué)科。人工智能概述二第4頁44人工智能特點二人工智能概述二第5頁5符號主義方法連接主義方法行為主義方法機制主義方法群體智能方法不確定性方法效用評價法： 圖靈測試 人機反抗 人機對比 泛化能力 性能評定特點 仿智方法特點 漫長進化過程復(fù)雜大系統(tǒng) 動態(tài)結(jié)構(gòu)和功效動態(tài)時間和空間機制和機理不確知原型對象特點 對人腦智能仿真與對其它對象進行仿真有很大區(qū)分。仿智不一樣與仿其它工程對象主要特點在于： 二、人工智能特點人工智能概述

3、二第6頁66人腦與電腦信息處理能力比較三人工智能概述二第7頁7 人腦本質(zhì)上是一個信息加工器官，思維是人腦信息處理方式。而“電腦”則是人類為了模擬自己大腦一些功效而設(shè)計出來一個信息加工機器，二值數(shù)值運算和二值邏輯運算是電腦信息處理方式。 人腦思維有邏輯思維、形象思維和靈感思維三種基礎(chǔ)方式。 邏輯思維基礎(chǔ)是概念、判斷與推理，因為概念可用符號表示，而邏輯推理可按串行模式進行，這一過程能夠?qū)懗纱兄噶钣蓹C器來完成。計算機就是這么一個用機器模擬人腦邏輯思維人工智能系統(tǒng)。在模擬人腦邏輯思維方面，極大地拓展了人腦能力。 三、人腦與電腦信息處理能力比較人工智能概述二第8頁8卡斯帕羅夫在與“深藍”對弈(右為“深

4、藍”現(xiàn)場操作者) 三、人腦與電腦信息處理能力比較人工智能概述二第9頁9五位大師出征：汪洋、張強、卜風(fēng)波、徐天紅、柳大華 三、人腦與電腦信息處理能力比較人工智能概述二第10頁10俞斌與“本手”對弈記棋譜三、人腦與電腦信息處理能力比較人工智能概述二第11頁11三、人腦與電腦信息處理能力比較人工智能概述二第12頁12三、人腦與電腦信息處理能力比較 在AI技術(shù)沒有突破之前，計算機在處理與形象思維和靈感思維相關(guān)問題時，顯得無能為力。比如圖像識別、語音識別等包括聯(lián)想或經(jīng)驗問題，駕駛、體育運動等需要學(xué)習(xí)與訓(xùn)練問題，人腦能夠從中體會那些只可意會、不可言傳直覺與經(jīng)驗，能夠依據(jù)情況靈活掌握處理問題規(guī)則，從而輕而易

5、舉地完成這類任務(wù)，而計算機在這方面則顯得十分拙笨。 為何計算機在處理這類問題時表現(xiàn)出來能力遠不及人腦呢?經(jīng)過以下比較,不難從中得出答案。 人工智能概述二第13頁13唐詩三百首記憶與聯(lián)想能力PK三、人腦與電腦信息處理能力比較人工智能概述二第14頁14學(xué)習(xí)與認知能力三、人腦與電腦信息處理能力比較人工智能概述二第15頁15信息加工能力非邏輯加工邏輯加工含糊邏輯辯證邏輯二值邏輯回想聯(lián)想想象 二值邏輯三、人腦與電腦信息處理能力比較人工智能概述二第16頁16信息綜合能力綜合判斷耳聽八方眼觀六路經(jīng)驗直覺三、人腦與電腦信息處理能力比較人工智能概述二第17頁17信息處理速度三、人腦與電腦信息處理能力比較人工智能

6、概述二第18頁1818人腦與電腦信息處理機制比較四人工智能概述二第19頁19系統(tǒng)結(jié)構(gòu)四、人腦與電腦信息處理機制比較人工智能概述二第20頁20信號形式四、人腦與電腦信息處理能力比較人工智能概述二第21頁21信息存放四、人腦與電腦信息處理能力比較人工智能概述二第22頁22信息處理方式四、人腦與電腦信息處理能力比較人工智能概述二第23頁23 人腦結(jié)構(gòu)、機制和功效中凝聚著無比奧秘和智慧。地球是宇宙驕子，人類是地球?qū)檭海竽X是人主宰。 探索腦奧秘，從中取得智慧，在其啟發(fā)下結(jié)構(gòu)為人類文明服務(wù)高級智能系統(tǒng)！敢問路在何方？人工智能概述二第24頁2424人工智能研究結(jié)果與發(fā)展趨勢五人工智能概述二第25頁25五、

7、人工智能研究結(jié)果與發(fā)展趨勢 AI60年發(fā)展三起三落，收獲了一大批人工智能研究結(jié)果，大致可按照研究學(xué)派和技術(shù)路線分為以下四類： 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) : 神經(jīng)元模型網(wǎng)絡(luò)模型學(xué)習(xí)算法 深度學(xué)習(xí)知識工程教授系統(tǒng)問題求解博弈理論定理證實自然語言了解 含糊邏輯 功效模擬方法對邏輯思維仿智 進化算法 蟻群/蜂群/魚群算法多智能體系統(tǒng) 機器感知 模式識別與分類 感知-動作系統(tǒng) 機器學(xué)習(xí) 結(jié)構(gòu)模擬方法 對形象思維仿智行為模擬方法 對行為智能仿智計算智能方法 對生物智能仿智人工智能概述二第26頁26五、人工智能研究結(jié)果與發(fā)展趨勢什么是人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)？ 生物神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) (Biological Neural Network，BNN

8、) 人類大腦大約有1.41011個神經(jīng)細胞，亦稱為神經(jīng)元。每個神經(jīng)元有數(shù)以千計通道同其它神經(jīng)元廣泛相互連接，形成復(fù)雜生物神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(Artificial Neural Network，ANN) 以數(shù)學(xué)和物理方法以及信息處理角度對人腦神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進行抽象，并建立某種簡化模型，就稱為人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。 ANN是一個意在模仿BNN信息處理系統(tǒng)。 人工智能概述二第27頁27神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)特征結(jié)構(gòu)特征：并行式處理分布式存放容錯性能力特征：自學(xué)習(xí)自組織自適應(yīng)性五、人工智能研究結(jié)果與發(fā)展趨勢人工智能概述二第28頁28五、人工智能研究結(jié)果與發(fā)展趨勢神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)功效之一聯(lián)想記憶功效人工智能概述二第29頁29

9、五、人工智能研究結(jié)果與發(fā)展趨勢神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)功效之二非線性映射功效人工智能概述二第30頁30五、人工智能研究結(jié)果與發(fā)展趨勢神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)功效之三分類與模式識別功效人工智能概述二第31頁31五、人工智能研究結(jié)果與發(fā)展趨勢神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)功效之四優(yōu)化計算功效人工智能概述二第32頁32五、人工智能研究結(jié)果與發(fā)展趨勢神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)功效之五知識處理功效人工智能概述二第33頁33五、人工智能研究結(jié)果與發(fā)展趨勢AI新特征、發(fā)展重點與未來趨勢：摘自新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃 經(jīng)過60多年演進，尤其是在移動互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、超級計算、傳感網(wǎng)、腦科學(xué)等新理論新技術(shù)以及經(jīng)濟社會發(fā)展強烈需求共同驅(qū)動下，人工智能加速發(fā)展，展現(xiàn)出深度學(xué)

10、習(xí)、跨界融合、人機協(xié)同、群智開放、自主操控等新特征。大數(shù)據(jù)驅(qū)動知識學(xué)習(xí)、跨媒體協(xié)同處理、人機協(xié)同增強智能、群體集成智能、自主智能系統(tǒng)成為人工智能發(fā)展重點，受腦科學(xué)研究結(jié)果啟發(fā)類腦智能蓄勢待發(fā)，芯片化硬件化平臺化趨勢愈加顯著，人工智能發(fā)展進入新階段。人工智能概述二第34頁3434人工智能綜合載體 智能機器人六人工智能概述二第35頁35351.從仿真視角看智能化人造工具擬智化六 智能機器人35 智能機器人作為人工智能技術(shù)綜合載體，是人工智能技術(shù)得以施展其強大威力最正確用武之地，是智能機器經(jīng)典代表。 智能機器人基礎(chǔ)要素：能行動、有感覺、會思索。 人工智能關(guān)鍵技術(shù)云計算遺忘機制與模型智能機器人智能網(wǎng)絡(luò)機器學(xué)習(xí)機器感知情境感知圖像與視頻了解與處理情感計算知識發(fā)覺與知識處理自然語言處理生物信息學(xué)與人工生命物聯(lián)網(wǎng)群智能與社會智能普適計算智能優(yōu)化計算相同性測度信息認知和計算機器智能水平分級與評測智慧決議分析人類思維可建模性集對分析類比與聯(lián)想模型情感感知歸納推理模型人工智能概述二第36頁36361.從仿真視角看智能化人造工具擬智化36六 智能機器人 這些智能技術(shù)綜合應(yīng)用，將使機器人“感覺”能力提升為“感知”能力，機器人“自動執(zhí)行”能力提升