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文檔簡介

課程簡介/r/n?/r/n先修課程:/r/nー計算機科學中涉及編程、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法分析的課程;/r/n一概率統(tǒng)計、離散數(shù)學、計算機數(shù)學基礎(chǔ)/r/n?/r/n成績組成/r/nー實驗+報告:/r/n50%/r/n一期末考試:/r/n50%/r/n參考書目/r/n?/r/nDavidL.Poole,/r/n《人工智能/r/n——/r/n計算/r/nAgent/r/n基礎(chǔ)》,機械工業(yè)出版社,/r/n2015/r/n年/r/n石純ー,黃昌寧等,《人工智能原理》,清華大學出版社,/r/n1993/r/n年/r/nN./r/nJ.Nilsson.ArtificialIntelligence:ANewSynthesis.MorganKanfmann,1998;/r/n機械工業(yè)出社,/r/n1999/r/n年/r/n蔡自興,徐光佑,《人工智能及其應用》(第二版),清華大學出版社,/r/n1997/r/n年/r/nStuartJ.RUSSELL,PeterNovig,/r/n人工智能-ー種現(xiàn)代的方法(第/r/n2/r/n版),清華大學出版社,/r/n2006/r/n年/r/nGeorgeF.Luger/r/n著,史忠植等譯,《人工智能/r/n——/r/n復雜問題求解的結(jié)構(gòu)和策略》(原書第/r/n5/r/n版)機械工業(yè)出版社,/r/n2006/r/n年/r/n2022/r/n2022/r/n年—/r/n2023/r/n年最新/r/ni/r/n要參考文獻/r/nIJCAI,/r/n世界人工智能大會,兩年一次/r/nAAAI,/r/n美國一年一次的年會/r/nArtificialIntelligence/r/nComputationalIntelligence/r/nIEEETransactionsonPatternanalysisandMachineIntelligence/r/nIEEEIntelligentSystems/r/n國內(nèi)/r/n?/r/n計算/r/n機學報/r/n軟件學報/r/n自動化學報/r/n中國科學/r/nE/r/n輯信息科學/r/n模式識別與人工智能/r/n相對于天皴河流,人類幵鑿了叫做運河的人工河流;相對于天然衛(wèi)星,人類制造了人造衛(wèi)星;相對于天然纖維,人類發(fā)明了維呢絨和滌絨等人造纖維;相對于天然心臟、天然嬰兒、自然受精和自然四肢等,人類創(chuàng)造了人工心臟、試管嬰兒、/r/n人工受精/r/n和假肢等人造物品/r/n(artifacts)/r/n〇/r/n我們要/r/n探討的/r/n人生/r/n智能又稱為機器智能或計算機智能;無論它/r/n取喊個/r/n超/r/n\都表明它所包含的“智能”都是人為制造的或由機器和計算機表現(xiàn)出來的ー種智能,以區(qū)別于自然智能,特別是人類智能。由此可見,人工智能本質(zhì)上有別于自然智能,是ー種由人工手段/r/n唐/r/n仿的人造智能。/r/n

/r/n什么是人工智能/r/n?/r/n人工智能/r/n(ArtificialIntelligence,/r/nAI)/r/n:/r/n一ー/r/n是指用計算機模擬或?qū)崿F(xiàn)的智能,因此人工智能又稱機器智能。/r/n?/r/n科學定義,還沒有統(tǒng)一的認之/r/n?/r/n部分學者對/r/nAI/r/n概念的描述,/r/n可以/r/n看]故是他們各自對人工智能的理解。 /r/n究ク/r/n——/r/n廣義地講,人工智能是關(guān)于人造物的智能行為,而智能行為包括知覺、推理、學習、交流和在復雜環(huán)境中的行為/r/n(Nilsson,/r/n1998/r/n年)。/r/n /r/nStuartRussell/r/n和/r/nPeterNorvig/r/n把已有的/r/nー/r/n些人工智能定義分為/r/n4/r/n類:像人一樣思考的系統(tǒng)、像/r/n人/r/nー/r/n樣行動的系統(tǒng)、理性地思考的系統(tǒng)、理性地行動的系統(tǒng)/r/n(2003/r/n年)。 /r/n?/r/nコ/r/n

/r/n怎么定義人工智能?/r/n馬攵/r/n?/r/n朗斯基/r/n(MarvinMinsky):/r/n“人工智怩就是讓機器來黨感那/r/n些あ累/r/n由人來做則需要智惋的事情的科學’’/r/n“A!/r/n冋觀是科學曾經(jīng)經(jīng)/r/n利難的問襲之一”/r/n“A!/r/n冋觀是科學曾經(jīng)經(jīng)/r/n利難的問襲之一”/r/n(1982)/r/n1927/r/n2016.1/r/n明斯專/r/n1969/r/n年獲圖靈獎,/r/n1991/r/n1927/r/n2016.1/r/n明斯專/r/n1969/r/n年獲圖靈獎,/r/n1991/r/n年獲/r/nIJCAI/r/n終身成就獎。他在人工智能、認知心理學、數(shù)學、計算語/r/n言/r/n學、/r/n機/r/n器/r/n人/r/n學等領(lǐng)域都做岀了杰岀貢獻。他創(chuàng)建了/r/nMIT/r/n的/r/nAI/r/n實驗室、還是/r/nMIT/r/n的/r/nMedia/r/n實驗室奠基人。 /r/n?/r/n1969/r/n年獲圖靈獎,獲此殊榮的第一位人工智能學者/r/n2022/r/n年—/r/n2023/r/n年最新/r/n馬文明斯基/r/n(MarvinMinsky)/r/n智能的特征?/r/n?/r/n智能有哪些具體特征?/r/n,其冇感知他力(系姚輸入):/r/n機器視覺,機器聽覺,/r/n像語音識別/r/n,其冇記憶與陶維能カ:/r/n思維是智能的根本原因,思維是一個動態(tài)的過程。思維分為:邏輯思維,形象思維和頓悟思維。/r/n,具冇學習施カ及自適應能カ:/r/n適應環(huán)境的變換、積累/r/n經(jīng)驗的能力/r/n,具冇行為施カ(系姚輸出)/r/n:/r/n對外界的智能化反應/r/n兩個界定:/r/n靈/r/n測試/r/n和中文屋子/r/n靈/r/n測試/r/n/r/nTuringTest/r/n英國數(shù)學/r/n家阿蘭/r/n?/r/n圖靈/r/n(AlanTuring)/r/n提出了現(xiàn)稱為“圖靈測試"/r/n(TuringTest)/r/n的方法。簡單來講,圖靈測試的做法是:讓/r/n一位/r/n測試者分別/r/n與一/r/n臺サ算機/r/n和一/r/n個人進行交談(當時是用電傳打字機),而測試者事先并不知道/r/n哪ー個/r/n是人,/r/n哪一個/r/n是計算機。如果交談后測試者走/r/n同哪ー/r/n個被測者是人,/r/n哪ー個/r/n是計算機,則可以認為這臺被測的計/r/n算/r/n機具有智能。/r/n2022/r/n年—/r/n2023/r/n年最新/r/nHUMAN/r/n2022/r/n年—/r/n2023/r/n年最新/r/nHUMAN/r/nAlSYSTEM/r/n※如果/r/n測試主持人能分辨出人和機器的概率小于/r/n50%,/r/n則認為機器具有了智能/r/nHUMANINTERROGATOR/r/n?/r/n計算機科學理論的創(chuàng)始人/r/n?/r/n?/r/n計算機科學理論的創(chuàng)始人/r/n?/r/n1912/r/n年出生于英國倫敦,/r/n1954/r/n年去世,享/r/n問題中的應用”,提出圖靈機理論/r/n阿/r/n倫/r/n?/r/n圖/r/n靈/r/n(AlanTuring)/r/n年/r/n42/r/n歲/r/n1936/r/n年發(fā)表論文“論可計算數(shù)及其在判定/r/n1950/r/n年在/r/n《/r/nMIND/r/n》/r/n發(fā)表論文《計算機器與智能》,闡述了計算機可以具有智能的想/r/n法,提出圖靈測試/r/n1966/r/n年為紀念圖靈的杰出貢獻,/r/nACM/r/n設(shè)立/r/n靈獎/r/n圖靈/r/n(AlanTuring)/r/nAssociationforComputingMachinery/r/n(美國計算機協(xié)會)/r/n圖靈/r/n(AlanTuring)/r/n2022/r/n年—/r/n2023/r/n年最新/r/n的范/r/n2022/r/n年—/r/n2023/r/n年最新/r/n的范/r/n和提問的標準/r/n靈測試”沒有規(guī)定問題/r/n僅反映/r/n了/r/n結(jié)果的比較,無涉及思維過程/r/n沒指出是什么人/r/n爭論:/r/n通過/r/n了圖靈/r/n檢驗的電腦就具備思維能力了么/r/n約翰西爾勒/r/n美國哲學家約翰/r/n?/r/n西爾勒/r/n(JohnSearle,/r/n1980/r/n年)對于“圖靈測試”提出了異議。他用ー個現(xiàn)在稱為/r/n“/r/n中文屋子/r/n”/r/n的假設(shè),試圖說明即便是/r/n一臺/r/n計算機通過了圖靈測試,也不能說它就真的具有智能/r/nc/r/n中文/r/n屋/r/n子/r/n(Chineseroom,theChineseroomargument)/r/n又稱作華語房間,是由美國哲學家/r/n約翰希/r/n爾勒/r/n(/r/nJohn/r/nSearle/r/n)/r/n在/r/n1980/r/n年/r/n設(shè)計的/r/n一/r/n個思維試驗以推翻/r/n強人工智能/r/n(機能/r/n主/r/n義)提出的過強主張:只要計算機擁有了適/r/n當/r/n的程序,理論上就可/r/n以/r/n說計算機擁有專的認知狀態(tài)以及可/r/n以/r/n像/r/n人/r/nー/r/n樣地進行理解活動/r/nq/r/n短^/r/n其實驗可表示為:/r/nー/r/n個人手中拿著一本象形文字對照手冊,身處 中所提及的房子中。而另一人則在房間外向此/r/n房間發(fā)送象形文字問題。房間內(nèi)的人只需按照對照手冊,返回手冊上的象形文字答案,房間外的人就會以為房間內(nèi)的人是個會思維的象形文字專家。然而實際上房子內(nèi)的人可能對象形文字ー竅不通,更談不上什么智能思維。/r/n(WfcoeveorwMmr■/r/nib/r/n(WfcoeveorwMmr■/r/nib/r/nthat/r/nkxxbis/r/ntsnWhttotClUDmnote/r/nリ/r/n人/r/na/r/n頭/r/nL/r/n支代マい/r/n不懂/r/n模仿/r/n約翰/r/n?/r/n不懂/r/n模仿/r/n約翰/r/n?/r/n西爾勒/r/n2022/r/n年一/r/n2023/r/n年最新/r/n中文屋子/r/n故事/r/n理解/r/n程序舉例/r/n?/r/n兩個事實:/r/n(1)/r/n“一個人進入餐館并訂了一份漢堡。當漢堡端來時發(fā)現(xiàn)被烘脆了,此人暴怒地離開餐館,沒有付帳或留下小費。”〈同/r/n(2)/r/n“一個人進入餐館并訂トー份漢堡。當漢堡端來時發(fā)現(xiàn)他非常喜歡,う且在離開餐館付帳前,給了女服務員很多小費。/r/n作為對“理解’‘故事的檢驗,可以向計算機詢問,在每/r/n一/r/n種情況下,此人是否吃了漢堡。/r/nAI/r/n的本質(zhì)問題/r/n研究如何制造出人造的智能機器或系統(tǒng),來模擬人類智能活動的能力,以延伸人們智能的科學。/r/n2022/r/n年一/r/n2023/r/n年最新/r/n數(shù)學認知科學經(jīng)濟學腦科學神經(jīng)科學/r/n數(shù)學認知科學經(jīng)濟學腦科學神經(jīng)科學/r/nAI/r/n基礎(chǔ)/r/n心理學計算機工程控制論/r/n輯/r/n吾言學/r/n孕育期/r/n(/r/n1956/r/n年以前)/r/n? /r/n我國古代先人/r/n孕育期/r/n(/r/n1956/r/n年以前)/r/n? /r/n我國古代先人/r/n對/r/n答墟機器的逛恕和/r/n創(chuàng)/r/n造/r/n>/r/n王子$耳オ的/r/n4/r/n代機考人;/r/n據(jù)《列子/r/n?/r/n湯/r/n問》記載,傳說周穆王在西巡途中,遇到/r/n一位名叫偃師的能工巧匠。偃師獻上ー個/r/n?/r/nれ南本:/r/n東漢張衡/r/nン/r/n木牛/r/n?/r/n馬:/r/n魯班?諸葛亮?/r/n會歌舞表演的“假倡”,“鋼(抑)其頤則歌合律,捧其手則舞應節(jié),千變?nèi)f化,惟意所適”。/r/n"的中,耳弟的値農(nóng)機ン/r/n據(jù)《墨子/r/n?/r/n魯問》/r/n記教,“公輸子(魯班)削竹木以為鵲”,“三日不下”。他還造了能載人的大木鶯,在戰(zhàn)爭中擔任偵查的任務。/r/n2022/r/n年—/r/n2023/r/n年最新/r/n人工智能的/r/n發(fā)/r/n展概況/r/n孕育期/r/n(/r/n1956/r/n年以前)/r/n?/r/n亞里斯多德/r/n(/r/nAristotle,/r/n公元前/r/n384——322)/r/n:/r/n古希臘偉大的哲學家和思想家,創(chuàng)立了演繹法。給出了形勢邏輯的基本規(guī)律/r/n?/r/n英國哲學家、自然科學家培根:系統(tǒng)地給出了歸納法“知識就是カ/r/n?/r/n"/r/n?/r/n/r/n?/r/n/r/n萊布尼茨/r/n(G.W.Leibnitz,/r/n1646/r/n1716):/r/n德國數(shù)學家和哲學家把形式邏輯/r/n符號化,奠定了數(shù)理邏輯的基礎(chǔ)/r/n(四則運算計算器)/r/n?/r/n圖靈/r/n(A.M.Turing,/r/n1912——1954);/r/n英國數(shù)學家,/r/n1936/r/n年創(chuàng)立了自動機理論/r/n自動機理論亦稱圖靈機,是一個理論計算機模型。/r/n又于/r/n1950/r/n年,/r/n發(fā)表題為《計算/r/n機能思維嗎?》的著名論文,明確提出了“機器能思維”的觀點。/r/n?/r/n莫克利/r/n(J.W.Mauchly,/r/n1907——1980):/r/n美國數(shù)學家、電子數(shù)字計算機的先駆,與他的研究生??颂?r/n(J.P.Eckert)/r/n合作,/r/n1946/r/n年研制成功了世界上第一臺通用電子計算機/r/nENIAC./r/n

/r/n2022/r/n年—/r/n2023/r/n年最新/r/n2022/r/n年—/r/n2023/r/n年最新/r/n1946/r/nJ.W/r/n,/r/nXN/r/nNhuchley/r/n人工智能的發(fā)展概況/r/n孕育期/r/n(/r/n1956/r/n年以前)/r/n?/r/n麥克洛奇/r/n(W.McCulloch)/r/n和皮茲/r/n(W.Pitts):/r/n美國神經(jīng)生理學/r/n家,于/r/n1943/r/n年建成了第一個神經(jīng)網(wǎng)絡模型/r/n(MP/r/n模型)。/r/n維納/r/n(N.Wiener,/r/n1/r/n874—1/r/n956)/r/n:/r/n美國著名數(shù)學家、控制論創(chuàng)始人。/r/n1948/r/n年創(chuàng)立了控制論??刂普撓蛉斯ぶ悄艿臐B透,形成了行為主義學派。/r/n1/r/n用/r/n香家,美國數(shù)學家,/r/n1948/r/n年發(fā)表《通訊的數(shù)學理論》,代表“信息論”的誕生/r/n可見,/r/n在人工智能誕生之前,一些著名科學家就已經(jīng)創(chuàng)立/r/n了數(shù)理邏輯、神經(jīng)網(wǎng)絡模型和控制論,并發(fā)明了通用電子/r/n數(shù)字計算機。為人工智能的誕生準備了必要的思想、理論/r/n和物質(zhì)技術(shù)條件。/r/n

/r/n人工智能的/r/n發(fā)/r/n展概況/r/n形成期/r/n(/r/n19567970/r/n年)/r/nAI/r/n誕生于一次歷史性的聚會/r/n(Dartmouth/r/n人工智能夏季研討會)/r/n地點;/r/n美國達特茅斯/r/n(Dartmouth)/r/n大學/r/n目的:/r/n為使計算機變得更“聰明”,或者說使計算機具有智能/r/n發(fā)起人:/r/n麥卡錫!/r/nJ.McCarthy)/r/n,/r/nDartmouth/r/n的年輕數(shù)學家、計算機專家,后為/r/n明斯基/r/n(M.L.Minsky)/r/n,/r/n哈佛大學數(shù)學家、神經(jīng)學家,后為/r/nMIT/r/n教授/r/n洛切斯特/r/n(N.Lochester),IBM/r/n公司信息中心負責人/r/n香農(nóng)/r/n(C.E.Shannon),/r/n貝爾實驗室信息部數(shù)學研究員/r/n參加人:/r/n莫爾/r/n(T.more)/r/n、/r/n塞繆爾/r/n(A.L.Samuel),IBM/r/n公司/r/n塞爾夫里奇/r/n(O.Selfridge)/r/n、/r/n索羅蒙夫/r/n(R.Solomonff)/r/n,/r/nMIT/r/n紐厄爾/r/n(A.Newell),/r/n蘭德/r/n(RAND)/r/n公司/r/n西蒙/r/n(H.A.Simon),/r/n卡內(nèi)基/r/n(Carnagie)/r/n梅隆大學/r/n會議結(jié)果: /r/n?/r/n由麥卡錫提議正式采用了/r/n“ArtificialIntelligence”/r/n這一術(shù)語/r/n人工智能/r/ni/r/n漫展概況/r/n形成期/r/n(/r/n19567970/r/n年)/r/n像人ー樣思考的系統(tǒng)理性思考的系統(tǒng)/r/n /r/n像人/r/nー/r/n樣行動的系/r/n艱/r/n舜行為的系統(tǒng)/r/n會議上的ー些人物/r/n西蒙/r/n西蒙/r/n(H.A.Simon)/r/n口符號/r/n主義學派的創(chuàng)始人之一/r/nロ開/r/n創(chuàng)了機器定理證明的學科領(lǐng)域/r/n口最早/r/n的/r/nAI/r/n語言/r/nIPL/r/nロ開發(fā)/r/n了“通用問題求解系統(tǒng)”/r/nGPS/r/n麥卡錫/r/n(J.McCarthy)/r/n?/r/n首次提出人工智能的概念/r/n,發(fā)明。一口剪枝算法/r/nル/r/n提出人工智能語言/r/nLisp/r/n,提出情景演算理論/r/n明斯基/r/n(M.L.Minsky)/r/n口提出/r/n思維如何萌發(fā)并形成的基本理論/r/n口建造/r/n第一個神經(jīng)網(wǎng)絡模擬器,學習如何穿過速宮/r/n口最早/r/n提出/r/nagen/r/n啲概/r/n口提出/r/n知識表示的框架理論/r/n紐厄爾

/r/n(A.Newell)

/r/n口符號/r/n主義學派的創(chuàng)

始人之一

/r/nロ西/r/n蒙的學生與同事

/r/n□1975/r/n年與西蒙同獲

圖靈獎/r/n. /r/n /r/n一/r/n.■ /r/n./r/n2022/r/n年:/r/n2023/r/n年最新/r/n./r/n人工智能的發(fā)展概況/r/n?/r/n2/r/n.形成期/r/n(/r/n1956——1970/r/n年)/r/n//r/n心理學小組/r/n■/r/n1957/r/n年,西蒙和紐厄爾等人的心理學小組研制了一個稱為邏輯理論機/r/n(LogicTheoryMachine,/r/n簡稱/r/nLT)/r/n的殽號/r/nえな證明/r/n程序。/r/n■/r/nえな證明/r/n程序。/r/n■/r/n1960/r/n年研制了通用問/r/nneralProblemSolving)/r/n程序。/r/n微程舟的殻射是乂饃傷人実冏敗求解的規(guī)程卄地的,本像親ケ人仲顧域。/r/n在它能處理的有限類別的問題/r/n中,它顯示出程序決定的子目標及可能采取的行動的次/r/n序,與人類求解同樣問題是類似的。因此,/r/nGPS/r/n是第一/r/n個案說了〃候人ー科思考”方依的"格。/r/n

/r/n人工智能的發(fā)展概況/r/n?2./r/n形成期/r/n(/r/n1956/r/n——/r/n1970/r/n年)/r/n/舊/r/nM/r/n工程小組/r/n■/r/n1956/r/n年,塞繆爾在舊/r/nM704/r/n計算機上研制成功了具有/r/n《號

習、/r/n?/r/n做無和/r/na/r/n速成/r/n能力的/r/nあ評感祺/r/n程序。/r/nー這個程序可以從棋譜中學習/r/nメ/r/n也可以在下棋過程中積累經(jīng)驗、提高棋藝。/r/n出テ/r/n一通過不斷學習,該程序/r/n1959/r/n年擊敗了塞繆爾本人/r/n-1962/r/n年又擊敗了一個州的冠軍。/r/n//r/nMIT/r/n?/r/n小組/r/n■/r/n1960/r/n年,麥卡錫研制了人工智能語言/r/nLISP/r/n。/r/n人工智能的爰展概況/r/n形成期/r/n1970/r/n年)/r/n僅用了/r/n3/r/n?/r/n5/r/n分鐘就證明了/r/n魯賓遜/r/n人工智能的爰展概況/r/n形成期/r/n1970/r/n年)/r/n僅用了/r/n3/r/n?/r/n5/r/n分鐘就證明了/r/n魯賓遜/r/n(J.ARobin/r/n條定理/r/n1965/r/n年/r/n1965/r/n年/r/n系統(tǒng)/r/nDENDRAL,/r/n用于質(zhì)譜儀分析有機化合物的分子結(jié)構(gòu)/r/n)提出了歸結(jié)(消解)/r/n1958/r/n年,/r/n美籍華/r/n人數(shù)/r/n理邏輯學家王浩在舊/r/nM-740/r/n計算機上/r/nJointConferenceonAl,IJCAI)/r/n2022/r/n年—/r/n2023/r/n年最新/r/n人工智能的發(fā)展概況/r/n?/r/n3./r/n暗淡期/r/n(/r/n1966——1974/r/n年)/r/n//r/n失敗的預杳給人工福能的聲譽造成重大傷魯/r/n“20/r/n年內(nèi),機器將能做人所能做的一切”/r/n西蒙/r/n!965/r/n“在/r/n3~8/r/n年時間里,我們將研制出具有普通人智力的計算機。這樣的機器能讀莎士比亞的著作,會給汽車上潤滑油,會玩弄政治權(quán)術(shù),能講笑話,會爭吵……它的智力將無以倫比?!?r/n明斯基/r/n1977/r/n1/r/nT/r/n靖津富安展/r/n現(xiàn)/r/n、ロ

人工智冃匕/r/n旳發(fā)/r/n展概況/r/n?3./r/n暗淡期/r/n(/r/n1966——1974/r/n年)/r/n?3./r/n本博棄方面:/r/n塞繆爾的下棋程序在與世界冠軍對弈時,/r/n5/r/n局敗了/r/n4/r/n局。/r/nをダ雙祗明方面:/r/n發(fā)現(xiàn)魯賓遜歸結(jié)法的能力有限。當用歸結(jié)原理證明兩個連續(xù)函數(shù)之和還是連續(xù)函數(shù)時,推了/r/n10/r/n萬步也沒證出結(jié)果。/r/nA/r/n機看/r/n物/r/n件方あ:/r/n發(fā)現(xiàn)并不那么簡單,甚至會鬧出笑話。例如,把“心有余而力不足”/r/n(/r/nThespiritiswillingbutthefleshisweek)/r/n的英語句子翻譯成俄語,再翻譯回來時竟變成了“酒是好的,肉變質(zhì)了"/r/n(/r/nThe/r/nvodkaisstrongbutmeatis/r/nroOec)/r/n(/r/n問題/r/n出/r/n現(xiàn)/r/n的原因/r/nSpiHtr)/r/n精神/r/n2)/r/nA/r/n同/r/nq/r/n求解方面:/r/n對于不良結(jié)構(gòu),會產(chǎn)生組合爆炸問題。/r/n左樸修士雙な方面;/r/n研究發(fā)現(xiàn)人腦有/r/n1/r/n?!背橐陨系纳窠?jīng)元,在現(xiàn)有技術(shù)條件下用機器從結(jié)構(gòu)上模擬人腦是根本不可能的。/r/n在英國,劍橋大學的詹姆教授指責“人工智能研究不是騙局,也是庸人/r/n自擾”。從此,形勢急轉(zhuǎn)直下,在全世界范圍內(nèi)人工智能研究陷入困/r/n境、落入低谷。/r/n

/r/n1974/r/n年)/r/n該批評對人工智能的發(fā)/r/n了重要的影響/r/n了感知機無法解決異或這方面研究的悲觀態(tài)度了停滯期。/r/n暗淡期/r/n(/r/n1966/r/n在以后的二十年,感知機的研究方向被忽視/r/n基于符號的知識表示成為主流/r/n1974/r/n年)/r/n該批評對人工智能的發(fā)/r/n了重要的影響/r/n了感知機無法解決異或這方面研究的悲觀態(tài)度了停滯期。/r/n暗淡期/r/n(/r/n1966/r/n在以后的二十年,感知機的研究方向被忽視/r/n基于符號的知識表示成為主流/r/n基于邏輯的推理成為主要研究方向/r/nMinsky/r/n的批評/r/n?/r/n1969/r/n年/r/nM.Minsky/r/n和/r/nS.Papert/r/n在《感知機》ー書中指出/r/n(XOR)/r/n問題的缺陷,并表示出對使得神經(jīng)網(wǎng)絡的研究從興起期進入/r/n. /r/n 一/r/n.■ /r/n./r/n2022/r/n年二/r/n2023/r/n年最新/r/n./r/n人工智能的發(fā)展概況/r/n發(fā)展概況/r/n人工智能的/r/n發(fā)展概況/r/n?3./r/n暗淡期/r/n(/r/n1966-1974/r/n年)/r/n//r/n當時的人工曾施存在三個オ面的局限性/r/n/r/n知會局限權(quán);/r/n早期開發(fā)的人工智能程序中包含了太少的主題知識,甚至沒有知識,而且只采用簡單的句法處理。/r/n?/r/n靜該局限施ア/r/n求解方法和步驟的局限性使得設(shè)計的人工智能程/r/n序在實際上無法求得問題的解答,或者只能得到簡單問題的解答,而這種簡單問題并不需要人工智能的參與。/r/n?/r/n他構(gòu)局很施,,/r/n用于產(chǎn)生智能行為的人工智能系統(tǒng)或程序在一些/r/n基本結(jié)構(gòu)上嚴重局限,如沒有考慮不良結(jié)構(gòu),無法處理組合爆/r/n炸問題,因而只能用于解決比較簡單的問題,影響到人工智能/r/n系統(tǒng)的推廣應用。/r/n

/r/n人工智能的/r/n發(fā)/r/n展概況/r/n?4./r/n知識應用期/r/n(/r/n1970-1988/r/n年)/r/n//r/n以知識為中&的研究:/r/n?/r/nキ傢糸您/r/n實現(xiàn)了人工智能從理論研究走向?qū)嶋H應用,從一般思維規(guī)律探討走向?qū)iT知識運用的重大突破,是/r/nAI/r/n發(fā)展史上的一次重要轉(zhuǎn)折。/r/n費根鮑姆/r/n(/r/nE.A.Feigenbaum/r/n)/r/n?/r/n1972/r/n年,/r/n去做他好/r/n開始研究/r/nMYCIN/r/n醫(yī)療專家系統(tǒng),并于/r/n費根鮑姆/r/n(/r/nE.A.Feigenbaum/r/n)/r/n?/r/n這ー時期,與專家系統(tǒng)同時發(fā)展的重要領(lǐng)域還/r/n有竹/r/n算機/r/n觀覺和/r/n機看/r/n人,/r/n?藏得吉理解與機盤/r/n?/r/n伸/r/n等。/r/n

/r/n人工管能的發(fā)展概況/r/n?4./r/n知識應用期/r/n(/r/n1970—1988/r/n年)/r/n整個/r/n20/r/n世紀/r/n80/r/n年代,專家系統(tǒng)和知識工程在全世界得到了迅速發(fā)展。專家系統(tǒng)為企業(yè)等用戶贏得了巨大的經(jīng)濟效益。/r/n在開發(fā)專家系統(tǒng)過程中,許多研究者獲得共識,即人工智能系統(tǒng)是ー個知識處理系統(tǒng),而/r/n加餌義瑯、知我/r/n表ホ和和露利用則氏る人工圖像糸魚的三大泉/r/n?/r/n同題。/r/n//r/n新的問題/r/n:/r/n專家系統(tǒng)本身所存在的應用領(lǐng)域狹窄、缺乏常識性知/r/n識、/r/n知識獲取困難、推理方法單ー、/r/n沒有分布式功能、/r/n識、/r/n知識獲取困難、推理方法單ー、/r/n沒有分布式功能、/r/n不能訪問現(xiàn)存數(shù)據(jù)庫等問題被逐漸暴露出來。/r/n

/r/n人工皙籠的發(fā)展概況/r/n?/r/n5/r/n.集成發(fā)展期/r/n(/r/n1986/r/n年以來)/r/n?/r/n神經(jīng)網(wǎng)絡的復興:/r/n?/r/n5/r/n.集成發(fā)展期/r/n(/r/n1986/r/n年以來)/r/n?/r/n神經(jīng)網(wǎng)絡的復興:/r/nHopfield/r/n設(shè)計研制了/r/nHopfield/r/n網(wǎng)的電路,較好地解決了著名的 /r/n毫/r/nTSP(Travelling-Salesman-Problem/r/n)/r/n問題,引起了較大的轟動。/r/n美國加州理工學院物理學家/r/nJ.J.Hop/r/n行/r/neld/r/n教授/r/n經(jīng)網(wǎng)絡研究帶來了新的希望。/r/n-1986/r/n年,/r/nRumelhart,Hinton/r/n提出多層感知機與反向傳播/r/n(BP)/r/n美國加州理工學院物理學家/r/nJ.J.Hop/r/n行/r/neld/r/n教授/r/n經(jīng)網(wǎng)絡研究帶來了新的希望。/r/n5/r/n.集成發(fā)展期/r/n(/r/n1986/r/n年以來)/r/n1995/r/n年,/r/nVapnik/r/n提出/r/nSupportVectorMachine(SVM)/r/n〇/r/n1997/r/n年/r/n5/r/n月/r/n11/r/n日/r/n,/r/n由舊/r/nM/r/n研制的超級計算機“深藍”首次擊敗了國際象棋特級大師卡斯帕洛夫。/r/n2011/r/n年,舊/r/nM/r/n超級電腦“沃森”亮相美/r/n最受歡迎的智力競賽節(jié)目《危險邊緣》/r/n戰(zhàn)勝該節(jié)目兩位最成功的選手。/r/n2000/r/n年,中國科學院計算所開發(fā)出知識發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)/r/nMSMiner/r/n2011/r/n年,舊/r/nM/r/n超級電腦“沃森”亮相美/r/n最受歡迎的智力競賽節(jié)目《危險邊緣》/r/n戰(zhàn)勝該節(jié)目兩位最成功的選手。/r/n2022/r/n年—/r/n2023/r/n年最新/r/n人工智能研究形成了三大學派/r/n不同學科對人工智能的理解不同,產(chǎn)生了不同的學派/r/n符號主義/r/n(Symb/r/n〇/r/nlicism)/r/n,/r/n又稱/r/n為邏輯主義、心理學派/r/n或/r/n計算機學派,/r/n它認為符號是人類的認識基元,同時人/r/n的認識過程即是對符號的計算推理的過程。/r/n其研究內(nèi)容是基于邏輯的知識表示和推理尊術(shù)。/r/n聯(lián)結(jié)主義/r/n(Connectionism)/r/n,/r/n取/r/n稱/r/n為仿生學派/r/n或/r/n生理學派,/r/n它認為/r/n人的/r/n認識基元是神經(jīng)元,認識的過程就是/r/n人/r/n腦進行信息處理的過程。/r/n主要研究內(nèi)容是神經(jīng)網(wǎng)絡。/r/n行為主義/r/n(Actionism)/r/n,/r/n又稱進化主義/r/n或/r/n控制論學派,/r/n其主要原理是智能取決于感知和行為,它不需要知識,不需要表示,不需要推理,智能行為是通過與現(xiàn)實外界環(huán)境的交互作用體現(xiàn)出來的。/r/n研究重點是模擬人的各/r/n瞥/r/n控制行為。 /r/n?/r/n

/r/n將號至義/r/n又稱:邏輯主義、心理學派或計算機學派/r/n原理:物理符號系統(tǒng)(即符號操作系統(tǒng))假設(shè)和有限合理性原理/r/n起源:源于數(shù)理邏輯/r/n學派代表:紐厄爾、西蒙和尼爾遜等/r/n符號主義的基本理論/r/n嵬鑰/r/n/r/n認為人的認知基元是符號,認知過程即符號操作過程。/r/n/r/n認為人是ー個物理符號系統(tǒng),計算機也是ー個物理符號系統(tǒng),因此,能用計算機來模擬人的智能行為。/r/n認為知識是信息的ー種形式,是構(gòu)成智能的基礎(chǔ)。人

工智能的核心問題是知識表示、知識推理和知識應用/r/n

/r/n魯梅爾哈特等/r/n連結(jié)主義基本理論/r/n學派代表:卡洛克/r/n認為思維基元是神經(jīng)元,而不是符號處理過程/r/n起源:源于仿生學,特別是人腦模型的研究/r/n又稱:仿生學派或生理學派/r/n原理:神經(jīng)網(wǎng)絡及神經(jīng)網(wǎng)絡間的連接機制與學習算法/r/n認為人腦不同于電腦,并提出連結(jié)主義的大腦工作模式用于取代符號操作的電腦工作模式/r/n。/r/n魯梅爾哈特等/r/n連結(jié)主義基本理論/r/n學派代表:卡洛克/r/n認為思維基元是神經(jīng)元,而不是符號處理過程/r/n起源:源于仿生學,特別是人腦模型的研究/r/n又稱:仿生學派或生理學派/r/n原理:神經(jīng)網(wǎng)絡及神經(jīng)網(wǎng)絡間的連接機制與學習算法/r/n認為人腦不同于電腦,并提出連結(jié)主義的大腦工作模式用于取代符號操作的電腦工作模式/r/n。/r/n2022/r/n年—/r/n2023/r/n年最新/r/n連/r/n接主/r/n義/r/n行為主義/r/n又稱:進化主義或控制論學派/r/n原理:控制論及感知一動作型控制系統(tǒng)/r/n起源:源于控制論/r/n學派代表作:布魯克斯/r/n(Brooks)/r/n的六足行走機器人,ー個基于感知一動作模式的模擬昆蟲行為的控制系統(tǒng)/r/n行為主義基本理論 /r/n^^1/r/n認為智能取決于感知和行動(所以被稱為行為主義),提出智能行為的“感知一動作”模式;/r/n/r/n認為智能不需要知識、不需要表示、不需要推理;人工智能可以象人類智能一樣逐步進化(所以稱為進化主義);智能行為只能在現(xiàn)實世界中與周圍環(huán)境交互作用而表現(xiàn)出來。/r/n2022/r/n年—/r/n2023/r/n年最新/r/n三大學派的/r/n綜/r/n合集成/r/n?/r/n隨著研究和應用的深入,人們又逐步認識/r/n到,三個學派各有所長,各有所短,應相/r/n人工智能的發(fā)展/r/n互結(jié)合、取長補短,綜合集成。不同學派間的爭/r/n論進ー/r/n步促/r/nー/r/n /r/n /r/n

/r/n人工智能的發(fā)展/r/n智能信息處理系統(tǒng)假設(shè)/r/n人可以看成智能信息處理系統(tǒng)/r/nAI/r/n能模擬人類智能/r/n情感的描述/r/n還包括:常識表達與理解/r/n感知能力(視覺、聽覺、嗅覺、觸覺)/r/nSixbasicfunctions:Input;Output;Store;Copy;Constructsymbolstructure;Conditionaltransfer/r/n智能信息處理系統(tǒng)假設(shè)/r/n人可以看成智能信息處理系統(tǒng)/r/nAI/r/n能模擬人類智能/r/n情感的描述/r/n還包括:常識表達與理解/r/n感知能力(視覺、聽覺、嗅覺、觸覺)/r/nSixbasicfunctions:Input;Output;Store;Copy;Constructsymbolstructure;Conditionaltransfer/r/n2022/r/n年—/r/n2023/r/n年最新/r/n人類智能與人工智能/r/n人工智能的目的/r/n通過計算機技術(shù)模擬人腦智能,替代人類解決生產(chǎn)、生活中的具體問題。/r/n通過計算機技術(shù)延伸人類智力,提高人類解決生產(chǎn)、生活中的具體問題的能力。/r/n通過計算機技術(shù)研究和推動人類智力發(fā)展/r/n?/r/n人工智能科學想要解決的問題,是讓電腦也具有人類那種聽、說、讀、寫、思考、學習、適應環(huán)境變化、解決各種實際問題等等能力。換言之,/r/n彝/r/n智能是電腦科學的ー個重要分支,/r/n2/r/n它的近期目標是讓電腦更聰明、更有用,它的遠期目標是使電腦變成/r/n“像/r/n人ー樣具有智能的機/r/n器”。/r/n

/r/n?/r/n機器思維/r/n?/r/n機器感知性與行為/r/nCognitionmodeling/r/n(認知建模)/r/nKnowledgeRepresentation/r/n(知識表示)/r/nKnowledgeReasoning/r/n(知識推理)/r/nKnowledgeApplication/r/n(知識應用)/r/nMachinePerception/r/n(機器感知)/r/nMachinethinking/r/n(機器思維)/r/nMachinelearning/r/n(機器學習)/r/nMachinebehavior/r/n(機器彳亍為)/r/nIntelligentsystemconstructing/r/n(智能系統(tǒng)構(gòu)建)/r/n

/r/nFunctionsimulation/r/n(功能模擬法)/r/nConstructionsimulation/r/n(結(jié)構(gòu)模擬法/r/n)/r/nBehaviorsimulation/r/n(行為模擬法)/r/nIntegrationsimulation/r/n(集成模擬法)/r/nMechanismsimulation/r/n(機制模擬法)/r/n人工智能的研究與應用領(lǐng)域/r/nProblemSolving/r/n問題求解/r/nLogicReasoning/r/n&/r/nAutomaticTheoremProving/r/n邏巔推理與自動定理證明 亠/r/nNaturalLanguageUnderstanding/r/n自然語言理角翠/r/nAutomaticProgramming/r/n自動定理證明/r/nMachineLearning/r/n機器學習/r/nExpertSystem(ES)/r/n專家系統(tǒng)/r/nArtificialNeuralNetwork(ANN)/r/n人工神經(jīng)網(wǎng)絡/r/nRobotics/r/n機器人學/r/nPatternRecognition/r/n模式識別/r/nComputerVision/r/n計算機視覺/r/nIntelligentControl/r/n(智能控制) ア/r/n

/r/n專家系統(tǒng)是人工智能領(lǐng)域中與實際應用相結(jié)合最活躍的ー個分支。/r/n1977/r/n年以后專家系統(tǒng)的研究是基于知識的/r/n一/r/n人們事先把某些專家的知識總結(jié)出來,分成事實和規(guī)貝リ,以適當?shù)男问酱嫒胗嬎銠C,建立起知識庫。/r/nー/r/n根據(jù)這些專門的知識,系統(tǒng)可以對輸入的原始數(shù)據(jù)進行推理,作出判斷和決策,因此能起到專家的作用。/r/n隨著人工智能整體水平的提高:專家系統(tǒng)的研究也獲得了很大的發(fā)展。/r/n一/r/n正在開發(fā)的新一代專家系統(tǒng)有分布式專家系統(tǒng)和協(xié)同式專家系統(tǒng)等;/r/nー/r/n在新一代專家系統(tǒng)中,不但采用基于規(guī)則的知識表示,而且還采用基于模型的原理。 ー/r/n?/r/n自動地獲取知識/r/n?/r/n直接向書本學習/r/n?/r/n自動地獲取知識/r/n?/r/n直接向書本學習/r/n?/r/n通過與人談話學習/r/n?/r/n通過對環(huán)境的觀察學習/r/n-在實踐中實現(xiàn)自我完善/r/n-/r/n克服人們在學習中存在的局限意力分散等。 /r/nU/r/n研究的三個方面/r/n一人類學習機理/r/n一學習方法/r/n-/r/n建立面向具體任務的學習系統(tǒng)/r/nリ如容易忘記,效率低以及注/r/n機器學習就是要使計算機具有獲取新知識,學習新技巧,并在實踐中不斷完善改進的能力,包括/r/n2022/r/n年—/r/n2023/r/n年最新/r/n)機器學習/r/n?/r/n/r/nー個學習過程本質(zhì)上是學習系統(tǒng)把導師或?qū)<姨峁┑男畔⑥D(zhuǎn)換成能被系統(tǒng)理解并應用的形式。按系統(tǒng)對導師的依賴程度可將學習方法分為以下幾種:/r/n-/r/n(/r/na)/r/n機械式學習/r/n(RoteLearning)/r/n:/r/n導師完成全部轉(zhuǎn)換工作,系統(tǒng)只負責存貯。/r/n-(b)/r/n講授式學習/r/n(Learningfrominstruction)/r/n:/r/n學習系統(tǒng)對導師提供的信息有一定的選擇能力,并予以形式化。目前大多數(shù)基于知識的系統(tǒng)用這種方法建立知識犀ー/r/n-/r/n(/r/nc)/r/n類比學習/r/n(Learningbyanalogy)/r/n:/r/n已知源域和目標域,且知道這兩個域中已有某些滿足相似度度量的知識與求解方法,則通過類比學習能將源域中的知識與求解方法轉(zhuǎn)換到目標域中去。例如著名的魯琵福類比就是通過將原子結(jié)構(gòu)(目標)同太陽系(源)進行類比,從而發(fā)現(xiàn)原子結(jié)構(gòu)的奧秘。 一/r/n

/r/n(d)/r/n歸納/r/n學/r/n習/r/n(Learningfrominduction)/r/n:/r/n環(huán)/r/n境所提供的是關(guān)于大量/r/n實/r/n例的/r/n輸/r/n入和/r/n輸/r/n出的描述,學/r/n習/r/n元/r/n進/r/n行推理/r/n歸/r/n類和共性的分析,抽象出一般的概念和/r/n規(guī)則/r/n,使/r/n這/r/n些新概念、新/r/n規(guī)則/r/n能/r/n蘊/r/n涵所有/r/n實/r/n例。/r/n這/r/n種學/r/n習/r/n所接受的/r/n實/r/n例,不/r/n僅/r/n有正例,也有反例,但/r/n這/r/n些反例被告之是/r/n錯誤/r/n的,它/r/n們/r/n不屬于噪音或矛盾,它/r/n們對/r/n學/r/n習/r/n的作用,有/r/n時/r/n甚至比正例/r/n還/r/n重要。/r/n(e)/r/n觀/r/n察/r/n發(fā)現(xiàn)/r/n式學/r/n習/r/n(Learningbyobservation/r/n&/r/ndiscovery):/r/n是/r/n歸納/r/n學/r/n習/r/n的高ー/r/n層/r/n次,它所接受的/r/n實/r/n例中含有噪音和矛盾,需由學/r/n習/r/n元/r/n對/r/n它/r/n們鑒/r/n別、提/r/n純/r/n,而且/r/n對實/r/n例/r/n間/r/n的相互/r/n聯(lián)/r/n系/r/n進/r/n行分析,/r/n實現(xiàn)/r/n概念聚類,或/r/n發(fā)現(xiàn)/r/n新的概念和定律,因而有/r/n創(chuàng)/r/n新的成分。/r/n近年來下列各種學/r/n習/r/n方法: /r/nノレ^/r/n基于解/r/n釋/r/n的學/r/n習/r/n基于事例的學/r/n習/r/n基于概念的學/r/n習/r/n基于神/r/n經(jīng)/r/n網(wǎng)/r/n絡/r/n的學/r/n習/r/n遺傳/r/n學/r/n習/r/n等等 /r/n58/r/n感知外界功能的模擬/r/n對文字和二維圖象的識別方/r/n圖形識別/r/nー早期的模式識別研究エ/r/n是人工智能最早的研究領(lǐng)域之一,目前主要集中在圖形識別和語音識別上。/r/n60/r/n年代中期起,機器視覺方面的研究開始轉(zhuǎn)向解釋和描述復雜的三維景物這一更困難的課題上;/r/n感知外界功能的模擬/r/n對文字和二維圖象的識別方/r/n圖形識別/r/nー早期的模式識別研究エ/r/n是人工智能最早的研究領(lǐng)域之一,目前主要集中在圖形識別和語音識別上。/r/n60/r/n年代中期起,機器視覺方面的研究開始轉(zhuǎn)向解釋和描述復雜的三維景物這一更困難的課題上;/r/n目前研究的熱點是活動目標的識別和分析,它是物景分析走/r/n2022/r/n年—/r/n2023/r/n年最新/r/n模式識別/r/n(PatternRecognition)/r/n2022/r/n年—/r/n2023/r/n年最新/r/n(3)/r/n模式識別/r/n(PatternRecognition)/r/n?/r/n語/r/n音識別/r/nー/r/n開始于/r/n50/r/n年代初期/r/n1952/r/n年美國貝爾實驗室的戴維斯/r/n(/r/nDavis)/r/n等人成功地進行了/r/n0-90/r/n個數(shù)字的語音識別實驗/r/n1962/r/n年日本研制成功第一個連續(xù)多位數(shù)字語音識別裝置/r/n1969/r/n年日本的板倉齋藤提出了線性預測方法,對語音識別和合成技術(shù)的發(fā)展起到了推動作用/r/n70/r/n年代以來,各種語音識別裝置相繼出現(xiàn),性能良好的能識別單詞的聲音識別系統(tǒng)已進入實用階段/r/n一/r/n神經(jīng)網(wǎng)絡用于語音識別也已取得成功/r/n(4)/r/n自然語后理解/r/n(/r/nNaturalLanguageUnderstanding)/r/n?/r/n由于自然語言的多義性,在人機交互信息的過程中不得不使用某些經(jīng)過嚴格定義的非自然語言,給使用帶來很多不便。/r/n?/r/n研究如何讓計算機理解人類自然語言:/r/nー計算機能正確理解人們用自然語言輸入的信息,并能正確回答信息中的有關(guān)問題/r/n?/r/n對輸入信息,計算機能產(chǎn)生相應的摘要,能用不同詞語復述輸入信息的內(nèi)容/r/n—/r/n機器翻譯/r/n2022/r/n年—/r/n2023/r/n年最新/r/n(5)/r/n自動定理證明/r/n(AutomaticTheoremProving)/r/n?/r/n金金工智熊電甬個重要研究領(lǐng)域,它在發(fā)展人工智能的方法ー定理證明的實質(zhì)是對前提/r/nP/r/n和結(jié)論/r/nQ/r/n證明/r/nPfQ/r/n的永真性/r/n?/r/n直接證明/r/nP-Q/r/n的永真性一般來說是比較困難的,通常采用的是反證法。/r/n一海伯倫/r/n(/r/nHerbrand)/r/n與魯賓遜/r/n(Robinson)/r/n在這方面先后進行了卓有感慈的研究,提出了相應的理論與方法,為自動定理證明奠定了理論基礎(chǔ)/r/n。/r/n /r/n除場自/r/n?/r/n魯賓遜提出的歸結(jié)原理使定理證明得以在計算機上實現(xiàn),對機器推理作出了重要貢獻。/r/n所以對自動定理證明的研究/r/nー很多非數(shù)學領(lǐng)域的任務如醫(yī)療診斷、信息檢索、規(guī)劃制定和難題求/r/n所以對自動定理證明的研究/r/n聲,鄆瞿/r/n必轉(zhuǎn)化/r/n成一個定理證明問題。/ヽ有目遍乂/r/n。/r/n?/r/n自動定理證明的方法/r/n可分/r/n為四類:/r/n-/r/n⑻自然演繹法/r/n?/r/n它的基本思想是依據(jù)推理規(guī)則,從前提和公理中可以推出許多定理,如果待證的定理恰在其中則定理得證。/r/n?/r/n此法的缺點是證明過程中推出的無用定理數(shù)目幾乎是按推導級數(shù)的指數(shù)函數(shù)增長的,因此自然演繹法中最嚴重的問題是組合爆炸。 /r/nた匕ノ/r/n-/r/n(/r/nb)/r/n判定法/r/n?/r/n對求解/r/nー/r/n類問題,找出統(tǒng)ー的計算機上可實現(xiàn)的算法解。/r/n

/r/n?/r/n(c)/r/n定理證明器/r/nー/r/n它研究一切可判定問題的證明方法;/r/n-/r/n1960/r/n年王浩提出了解決命題邏輯的王浩算法;/r/n一/r/n1965/r/n年魯賓遜提出解決一階謂詞邏輯的消解原理;/r/n./r/n(d)/r/n計算機輔助證明/r/n"/r

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