人工智能的歷史、現(xiàn)狀、前景課件

人工智能的歷史、現(xiàn)狀、前景

狹義人工智能、廣義人工智能、智能科學(xué)技術(shù)

涂序彥TuXuyanChineseAssociationforArtificialIntelligence

中國(guó)人工智能學(xué)會(huì)SchoolofInformationEngineering,UniversityofScienceandTechnologyBeijing北京科技大學(xué)信息工程學(xué)院1人工智能的歷史、現(xiàn)狀、前景

狹義人工智能、廣義人工智能、智能

目錄

引言1.人工智能的歷史：狹義人工智能—功能學(xué)派、結(jié)構(gòu)學(xué)派、行為學(xué)派2.人工智能的現(xiàn)狀：廣義人工智能—多學(xué)派、多層次、多智體人工智能

3.人工智能的前景：智能科學(xué)技術(shù)—自然智能、人工智能、集成智能、協(xié)同智能

結(jié)論主要參考文獻(xiàn)12/9/20222目錄引言12/7/20222引言

*什么是“計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)”的前沿？“人工智能”是“計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)”的前沿！*什么是“人工智能”？“人工智能”是“自然智能”（特別是“人的智能”）的模擬、延伸或擴(kuò)展。“人工智能”研究：“機(jī)器智能”與“智能機(jī)器”.

*“人工智能”與“計(jì)算機(jī)”的關(guān)系如何？“計(jì)算機(jī)”——寶刀、寶劍“人工智能”——高明的、靈巧的刀法、劍法

12/9/202220063引言*什么是“計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)”的前沿？12/7/2021．人工智能的歷史：狹義人工智能

1.1人工智能的歷史背景國(guó)內(nèi)：指南車的定向“機(jī)關(guān)人”，司辰、擊鼓、報(bào)時(shí)的“機(jī)關(guān)人”，會(huì)跳舞的“人形舞姬”，能捕鼠的木制“鐘馗”，會(huì)化緣的“木僧人”，等等.國(guó)際：英國(guó)科學(xué)家圖靈于1936年提出“理論計(jì)算機(jī)”模型，被稱之為“圖靈機(jī)”(TuringMachine)，創(chuàng)立了“自動(dòng)機(jī)理論”。1950年，圖靈發(fā)表了著名論文《計(jì)算機(jī)能思維嗎？》，明確地提出了“機(jī)器能思維”的觀點(diǎn)。1943年，美國(guó)科學(xué)家麥卡洛克（W.S.McCulloch）、匹茨（W.H.Pitts）研制出世界上第一個(gè)人工神經(jīng)細(xì)胞模型，被稱之為“MP模型”。從仿生學(xué)觀點(diǎn)，以結(jié)構(gòu)模擬方法，探討人工智能的途徑。1948年，美國(guó)科學(xué)家維納等創(chuàng)立了“控制論”（Cybernetics）,研究動(dòng)物與機(jī)器中的控制和通訊的共同規(guī)律，在生物科學(xué)與工程技術(shù)之間架起了學(xué)術(shù)橋梁，開拓了從行為模擬觀點(diǎn)研究人工智能的園地。12/9/2022200641．人工智能的歷史：狹義人工智能

1.1人工智能的歷1．人工智能的歷史：狹義人工智能1.1人工智能的歷史背景1956年夏季，在美國(guó)達(dá)特摩斯（Dartmouth）大學(xué)，由麥卡賽（J.McCarthy）、明斯基（M.L.Minsky），香農(nóng)等發(fā)起，由西蒙（H.A.Simon）、塞繆爾（A.L.Samuel）、紐厄爾（A.Newell）等參加，舉行了關(guān)于“如何用機(jī)器模擬人的智能”的學(xué)術(shù)研討會(huì)，第一次正式采用“人工智能”（ArtificialIntelligence）的術(shù)語(yǔ)。這次具有歷史意義的、為期兩個(gè)月之久的學(xué)術(shù)會(huì)議，標(biāo)志著“人工智能”新學(xué)科的誕生。1969年，國(guó)際人工智能聯(lián)合會(huì)（InternationalJointconferenceonArtificialIntelligence）成立，簡(jiǎn)稱IJCAI。1970年，IJCAI主辦的會(huì)刊<人工智能>創(chuàng)刊。

1981年，中國(guó)人工智能學(xué)會(huì)（ChineseAssociationofArtificialIntelligence)成立，簡(jiǎn)稱CAAI。12/9/2022200651．人工智能的歷史：狹義人工智能1.1人工智能的歷史背景121．人工智能的歷史：狹義人工智能1.2啟發(fā)程序→專家系統(tǒng)（功能學(xué)派）啟發(fā)程序(Heuristicprogram）:國(guó)際第一個(gè)啟發(fā)程序是“邏輯理論機(jī)”(LogicTheroyMachine)，簡(jiǎn)稱為“LT”。1956年由美國(guó)紐厄爾、西蒙、肖合作研制，證明38條定理。1960年，華裔美國(guó)邏輯學(xué)家王浩提出了命題邏輯的機(jī)器定理證明的新算法，用計(jì)算機(jī)證明了集合論的300多條定理。1965年，羅濱遜提出了“消解原理”，簡(jiǎn)化了判定步驟，推動(dòng)了基于謂詞邏輯的機(jī)器定理證明的進(jìn)展。1977年，我國(guó)人工智能學(xué)家吳文俊提出了初等幾何判定問(wèn)題的機(jī)器定理證明方法，并推廣到初等微分幾何、非歐幾何領(lǐng)域，被稱為“吳氏方法”。專家系統(tǒng)(ExpertSystem)：國(guó)際第一個(gè)化學(xué)分析專家系統(tǒng)DENDRAL1968年由美國(guó)人工智能學(xué)家費(fèi)根鮑姆1968年等研制成功，可用于化學(xué)分析。醫(yī)療專家系統(tǒng)MYCIN由斯坦福大學(xué)肖特利夫等，1976年研制成，可用于血液感染病的診斷、治療和咨詢。地質(zhì)勘探專家系統(tǒng)（PROSPECTOR），1981年由斯坦福研究所（SRI）杜達(dá)等研制，成功應(yīng)用于地質(zhì)勘測(cè)數(shù)據(jù)分析，探查礦床的類型、蘊(yùn)藏量、分布。我國(guó)第一個(gè)專家系統(tǒng)“中醫(yī)關(guān)幼波肝炎診斷治療程序”，由中國(guó)科學(xué)院自動(dòng)化研究所涂序彥、郭榮江等與北京市中醫(yī)院合作，1977年研制成功，應(yīng)用于肝炎門診，這也國(guó)際第一個(gè)中醫(yī)專家系統(tǒng)。12/9/2022200661．人工智能的歷史：狹義人工智能1.2啟發(fā)程序→專家系統(tǒng)（功1．人工智能的歷史：狹義人工智能1.3人工神經(jīng)細(xì)胞→人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（結(jié)構(gòu)學(xué)派）人工神經(jīng)細(xì)胞(ArtificialNeuralCell）

1943年，麥卡洛克、匹茨研制的“MP”模型，是人工神經(jīng)細(xì)胞模型的奠基性成果，是從腦細(xì)胞結(jié)構(gòu)原型,探討人工智能的開創(chuàng)性工作。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”(ArtificialNeuralNetwork)：1957年羅森勃拉特等研制“感知機(jī)”，1969年，明斯基出版了專著：Perceptron1982年，荷普菲爾德提出Hopfield型的網(wǎng)絡(luò)，成功地求解了計(jì)算復(fù)雜度為NP完全的“旅行商”問(wèn)題1986年，魯姆哈特等研制出新一代的多層感知機(jī)，稱之為“反向傳播神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（Back-Bropagation)，簡(jiǎn)稱“BP”網(wǎng)絡(luò)1987年，首屆國(guó)際人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)術(shù)大會(huì)在美國(guó)的圣迭戈舉行，成立了“國(guó)際神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)協(xié)會(huì)”（InternationalNeuralNetworkSociety）簡(jiǎn)稱INNS。1980年，涂序彥、郭榮江等出版《生物控制論》，研究人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和神經(jīng)控制論。1991年，首屆中國(guó)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)術(shù)大會(huì)在北京舉行。12/9/2022200671．人工智能的歷史：狹義人工智能1.3人工神經(jīng)細(xì)胞→人工神1．人工智能的歷史：狹義人工智能1.4控制論動(dòng)物→智能機(jī)器人（行為學(xué)派）控制論動(dòng)物(CyberneticAnimal）

1952年，信息論創(chuàng)始人香農(nóng)研制的機(jī)器老鼠，模擬老鼠在“迷宮”中尋找通路的反射行為和學(xué)習(xí)功能，稱為“香農(nóng)老鼠”，是第一個(gè)著名的控制論動(dòng)物。是“自學(xué)習(xí)機(jī)器”先驅(qū)。智能機(jī)器人(IntelligentRobot)：1968年，麥卡錫（J.McCarthy）等研究了智能機(jī)器人的視覺(jué)和聽覺(jué)，利用斯坦福大學(xué)的“手一眼”機(jī)器人進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，可根據(jù)紅、黃、綠、白四種顏色，將積木進(jìn)行分類識(shí)別，裝卸、堆放。1991年，在國(guó)際人工智能聯(lián)合會(huì)（IJCAI），麻省理工學(xué)院的布魯克斯表演了新型智能機(jī)器人，能在未知的動(dòng)態(tài)環(huán)境中漫游。1977年，中國(guó)科學(xué)院自動(dòng)化研究所在國(guó)內(nèi)率先開展了“智能控制”理論方法和技術(shù)的研究；80年代，我國(guó)高等院校和研究機(jī)構(gòu)在智能機(jī)器人的研究開發(fā)方面，取得了豐碩的成果。12/9/2022200681．人工智能的歷史：狹義人工智能1.4控制論動(dòng)物→智能機(jī)1．人工智能的歷史：狹義人工智能1.5人工智能的學(xué)派分支

人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)啟發(fā)程序人工神經(jīng)細(xì)胞功能學(xué)派行為學(xué)派人工智能結(jié)構(gòu)學(xué)派控制論動(dòng)物專家系統(tǒng)智能機(jī)器人

圖l,人工智能的學(xué)派與進(jìn)展

（連接主義）（符號(hào)主義）（行為主義）12/9/2022200691．人工智能的歷史：狹義人工智能1.5人工智能的學(xué)派分支2.人工智能的現(xiàn)狀：廣義人工智能2.1“廣義人工智能”的概念涵義

“人工智能”學(xué)科已從學(xué)派分歧的、不同層次的、傳統(tǒng)的“狹義人工智能”，走向多學(xué)派兼容、多層次結(jié)合、多智體協(xié)同的、現(xiàn)代的“廣義人工智能”。“廣義人工智能”GAI的涵義如下：

GAI=MSAI+MLAI+MAAI

MSAI--

多學(xué)派人工智能兼容功能學(xué)派、結(jié)構(gòu)學(xué)派、行為學(xué)派的人工智能MLAI--

多層次人工智能思維層、感知層、行為層結(jié)合的人工智能MAAI--多智體人工智能

基于“多智體”(Multi-Agent)的、網(wǎng)絡(luò)的、群體的、分布式人工智能12/9/20222006102.人工智能的現(xiàn)狀：廣義人工智能2.1“廣義人工智能”的2.人工智能的現(xiàn)狀：廣義人工智能2.2“廣義人工智能”的學(xué)科體系

GAIMSAIDAIMLAIMIIMBMTMPMMBMTMPPRESMGRMABIR研究對(duì)象學(xué)科內(nèi)容學(xué)科分支CVTPICIIANIMNLUKENLGISIC‘INMAAI圖2廣義人工智能GAI學(xué)科體系12/9/20222006112.人工智能的現(xiàn)狀：廣義人工智能2.2“廣義人工智能”的2.2“廣義人工智能”的學(xué)科體系MSAI多學(xué)派人工智能,MLAI多層次人工智能，MAAI多智體人工智能。MI---機(jī)器智能MP—機(jī)器感知,MT—機(jī)器思維,MB—機(jī)器行為

IM---智能機(jī)器

PM—感知機(jī)器,TM—思維機(jī)器,BM—行為機(jī)器MP—機(jī)器感知CV—計(jì)算機(jī)視覺(jué),PR—模式識(shí)別,NLU—自然語(yǔ)言理解MT—機(jī)器思維ES—專家系統(tǒng),KE—知識(shí)工程,TP—定理證明MB—機(jī)器行為MG—機(jī)器博奕,IC—智能控制,NLG—自然語(yǔ)言生成

PM—感知機(jī)器II—智能儀表,RM—識(shí)別機(jī)器,IS—工程感覺(jué)裝置

TM—思維機(jī)器，AN—人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),ICM—智能計(jì)算機(jī),AB—人工腦

BM—行為機(jī)器IR—智能機(jī)器人,IMM—智能操作機(jī),ICM—智能控制器12/9/20222006122.2“廣義人工智能”的學(xué)科體系MSAI多學(xué)派人工智能,2.3“廣義人工智能”的理論基礎(chǔ)

12/9/20222006132.3“廣義人工智能”的理論基礎(chǔ)12/7/20222002.3“廣義人工智能”的理論基礎(chǔ)廣義人工智能的理論基礎(chǔ)是廣義智能信息系統(tǒng)論包括：1，廣義智能論包括:

智能普存論、智能層次論、智能進(jìn)化論，研究廣義智能的普存性、層次性、進(jìn)化性的理論和方法，是廣義人工智能研究和開發(fā)的前提條件。2，智能信息論包括:

感知信息論、思維信息論、行為信息論，研究感知、思維、行為活動(dòng)過(guò)程，如，文字、圖象、聲音、語(yǔ)言等多媒體信息的感知，聯(lián)想、學(xué)習(xí)、推理等思維過(guò)程，說(shuō)話、行走、運(yùn)動(dòng)、操作過(guò)程，廣義信息獲取、存儲(chǔ)、傳遞、變換、處理的理論和方法。3，智能系統(tǒng)論包括:

感知系統(tǒng)論、思維系統(tǒng)論、行為系統(tǒng)論，研究感知系統(tǒng)、思維系統(tǒng)、行為系統(tǒng)的建模、分析和設(shè)計(jì)的理論和方法。如，視覺(jué)、聽覺(jué)、嗅覺(jué)、觸覺(jué)系統(tǒng)及多感知系統(tǒng)的多媒體信息融合及情景協(xié)同；邏輯思維、形象思維、創(chuàng)新思維及群體思維系統(tǒng)的協(xié)同解題與智能集成；機(jī)器人的行動(dòng)規(guī)劃、運(yùn)動(dòng)控制，語(yǔ)言生成系統(tǒng)及其相互配合與協(xié)調(diào)控制。12/9/20222006142.3“廣義人工智能”的理論基礎(chǔ)廣義人工智能的理論基礎(chǔ)是廣2.4

廣義人工智能的科學(xué)方法

1，多學(xué)科協(xié)同

廣義人工智能是跨學(xué)科的綜合性邊緣學(xué)科，需要采取信息科學(xué)、系統(tǒng)科學(xué)、思維科學(xué)、生物科學(xué)、行為科學(xué)等多學(xué)科協(xié)同的科學(xué)方法。

2，多途徑結(jié)合

廣義人工智能是對(duì)廣義自然智能的模擬、延伸和擴(kuò)展，需要采取功能模擬、結(jié)構(gòu)模擬、行為模擬等定性研究與定量分析，綜合集成的多途徑結(jié)合的科學(xué)方法。

3，多學(xué)派兼容

廣義人工智能的研究開發(fā)，應(yīng)當(dāng)也需要采取符號(hào)主義，聯(lián)結(jié)主義，行為主義等多學(xué)派兼容的科學(xué)方法。12/9/20222006152.4廣義人工智能的科學(xué)方法1，多學(xué)科協(xié)同12/7/23.人工智能的前景：智能科學(xué)技術(shù)3.1

智能科學(xué)技術(shù)的概念涵義“智能科學(xué)技術(shù)”協(xié)同地、綜合地研究“自然智能”、“人工智能”，開發(fā)人機(jī)“集成智能”、群體“協(xié)同智能”的理論方法和實(shí)現(xiàn)技術(shù)，有助于生物科學(xué)技術(shù)與工程科學(xué)技術(shù)的相互滲透、交流合作，推動(dòng)信息科學(xué)技術(shù)、系統(tǒng)科學(xué)技術(shù)、計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)、自動(dòng)化科學(xué)技術(shù)的新發(fā)展?！爸悄芸茖W(xué)技術(shù)”研究開發(fā)具有重大的科學(xué)意義和廣泛的應(yīng)用價(jià)值，如：1，為研究“人工智能”提供新思想，新啟迪；2，為研究“自然智能”提供新模型，新方法；3，為研究開發(fā)人機(jī)“集成智能”提供新方法，新技術(shù)；4，研究開發(fā)群體“協(xié)同智能”提供新理論，新方法12/9/20222006163.人工智能的前景：智能科學(xué)技術(shù)3.1智能科學(xué)技術(shù)的概念3.2

智能科學(xué)技術(shù)的學(xué)科體系智能科學(xué)技術(shù)IST=IS+IT廣義智能GI={NI,AI,II,CI}自然智能科學(xué)技術(shù)NIST=NIS+NIT人工智能科學(xué)技術(shù)AIST=AIS+AIT集成智能科學(xué)技術(shù)IIST=IIS+IIT協(xié)同智能科學(xué)技術(shù)CIST=CIS+CIT12/9/20222006173.2智能科學(xué)技術(shù)的學(xué)科體系智能科學(xué)技術(shù)廣義智能自然智能科3.3

智能科學(xué)技術(shù)的理論基礎(chǔ)“智能科學(xué)技術(shù)”(IntelligenceScience&Technology),簡(jiǎn)稱IST.其學(xué)科包括：智能科學(xué)IS、智能技術(shù)IT兩個(gè)層次.

“廣義智能學(xué)”（GeneralizedIntelligenics）提出和研究之目的在于:為“智能科學(xué)技術(shù)”的發(fā)展提供寬廣的理論基礎(chǔ)。

“廣義智能學(xué)”對(duì)自然智能與人工智能進(jìn)行協(xié)同研究：探討自然智能與人工智能的共性及其轉(zhuǎn)化規(guī)律；研究“人的智能”與“人工智能”相互結(jié)合的人機(jī)“集成智能”；開發(fā)“個(gè)體智能”群體協(xié)調(diào)涌現(xiàn)的“協(xié)同智能”.

12/9/20222006183.3智能科學(xué)技術(shù)的理論基礎(chǔ)“智能科學(xué)技術(shù)”(Int3.4“廣義智能學(xué)”的基本概念：“廣義智能學(xué)”的基本概念是“廣義智能觀”，其主要觀點(diǎn)如下：

“智能”富于“內(nèi)涵”：智慧＋能力，理智＋才能“智能”基于“信息”：信息→知識(shí)→智能

“智能”源于“混沌”：混沌→（自組織）→智能“智能”寓于“系統(tǒng)”：智能是系統(tǒng)的功能

“智能”善于“協(xié)調(diào)”：人－人協(xié)調(diào)，人－機(jī)協(xié)調(diào)，機(jī)－機(jī)協(xié)調(diào)“智能”需于“進(jìn)化”：智能需要與時(shí)俱進(jìn)“智能”待于“開拓”：低智→高智，弱智→強(qiáng)智，無(wú)智→有智

“智能”度于“相對(duì)”：智能具有相對(duì)性，智商測(cè)試，圖靈測(cè)試“智能”伴于“情感”：人的行為受理智、情感雙重控制。12/9/20222006193.4“廣義智能學(xué)”的基本概念：12/7/202220063.5

“廣義智能學(xué)”的研究對(duì)象

“廣義智能”是“自然智能”、“人工智能”、“集成智能”、“協(xié)同智能”的概括，可表示為四元組集合，如式（1）所示：Informula(1):

GI--GeneralizedIntelligence(廣義智能)

NI--NaturalIntelligence(自然智能)

AI--ArtificialIntelligence(人工智能)

II--IntegratedIntelligence(集成智能)

CI--CooperativeIntelligence(協(xié)同智能)GI={NI,AI,II,CI}(1)12/9/20222006203.5“廣義智能學(xué)”的研究對(duì)象Informula(1)3.5

“廣義智能學(xué)”的研究對(duì)象（1）自然智能包括：人的智能、其它生物智能。（2）人工智能如：計(jì)算機(jī)智能、機(jī)器人智能等。（3）集成智能指“自然智能”與“人工智能”通過(guò)協(xié)調(diào)配合所集成的智能，主要是“人的智能”與“機(jī)器智能”協(xié)調(diào)配合而形成的人機(jī)系統(tǒng)的“集成智能”，如式（4）所示：HI+MI→II（4）在式（4）中：

HI—人的智能（HumanIntelligence）MI—機(jī)器智能（MachineIntelligence）例如：計(jì)算機(jī)、控制器、機(jī)器人的智能等II—集成智能（IntegratedIntelligence）例如，人機(jī)和諧的智能CAD系統(tǒng)，人機(jī)協(xié)調(diào)的智能駕駛系統(tǒng)等。12/9/20222006213.5“廣義智能學(xué)”的研究對(duì)象（1）自然智能包括：人的智3.5

“廣義智能學(xué)”的研究對(duì)象（4）協(xié)同智能

“協(xié)同智能”，指“個(gè)體智能”相互協(xié)調(diào)所涌現(xiàn)的群體智能，即由智能個(gè)體所組成的群體的協(xié)同智能，如式（5）所示：PiI+PjI→CI（5）在式（5）中：PiI，PjI—個(gè)體智能（PersonalIntelligence）,i,j,=1,2,…nCI—協(xié)同智能（CooperativeIntelligence）例如，國(guó)際體育團(tuán)體競(jìng)標(biāo)賽中的籃球隊(duì)、排球隊(duì)、足球隊(duì)的人群協(xié)同智能；蟻群、蜂群、鳥群的協(xié)同智能；計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分布式協(xié)同人工智能、國(guó)際機(jī)器人足球賽中的機(jī)器人團(tuán)隊(duì)的協(xié)同機(jī)器智能等。12/9/20222006223.5“廣義智能學(xué)”的研究對(duì)象（4）協(xié)同智能12/7/23.3“廣義智能學(xué)”的學(xué)科體系根據(jù)“廣義智能學(xué)”的研究對(duì)象，“廣義智能學(xué)”的學(xué)科體系，如圖3所示:廣義智能自然智能集成智能人工智能廣義智能學(xué)演繹+歸納宏觀+微觀定性+定量類比+聯(lián)想分析+綜合黑箱+白箱研究對(duì)象協(xié)同智能智能普存論智能層次論智能系統(tǒng)論智能協(xié)調(diào)論智能信息論智能生成論智能進(jìn)化論智能測(cè)度論智能開拓論基本內(nèi)容研究方法圖3“廣義智能學(xué)”的學(xué)科體系12/9/20222006233.3“廣義智能學(xué)”的學(xué)科體系廣義智能自然智能集成智3.3“廣義智能學(xué)”的學(xué)科體系（1）自然智能學(xué)“自然智能學(xué)”（NaturalIntelligenics）在心理學(xué)、生理學(xué)、行為學(xué)、社會(huì)學(xué)與生物控制論、生物信息學(xué)等學(xué)科基礎(chǔ)上,研究“人的智能”及其他“生物智能”的“個(gè)體智能”、“群體智能”的基本概念和特性，存在性、層次性、相對(duì)性,產(chǎn)生形成、協(xié)調(diào)協(xié)同、進(jìn)化開拓、評(píng)價(jià)測(cè)度、信息處理、系統(tǒng)構(gòu)成的機(jī)制和理論。（2）人工智能學(xué)“人工智能學(xué)”（ArtificialIntelligenics）在“廣義智能信息系統(tǒng)論”、“全信息”、“泛邏輯”、“可拓學(xué)”的基礎(chǔ)上，研究兼容：“功能派人工智能”，“結(jié)構(gòu)派人工智能”，“行為派人工智能”，包括：機(jī)器智能與智能機(jī)器二方面，思維、感知、行為三層次的“廣義人工智能”的基本概念和特性，分析設(shè)計(jì)、協(xié)調(diào)協(xié)同、進(jìn)化開拓、評(píng)價(jià)測(cè)度、信息處理、系統(tǒng)構(gòu)成、管理控制的理論和方法。（3）集成智能學(xué)“集成智能學(xué)”（IntegratedIntelligenics）在“協(xié)調(diào)學(xué)”、“工程心理學(xué)”、“人機(jī)系統(tǒng)”的基礎(chǔ)上，研究“自然智能”與“人工智能”，主要是“人的智能”與“機(jī)器智能”如何協(xié)調(diào)配合、取長(zhǎng)補(bǔ)短、合理分工、智能結(jié)合，形成“集成智能”、構(gòu)成人機(jī)和諧“集成智能”系統(tǒng)的基本理論和方法。（4）協(xié)同智能學(xué)“協(xié)同智能學(xué)”（CooperativeIntelligenics）在“協(xié)調(diào)學(xué)”、“大系統(tǒng)控制論”、“分布人工智能”、“社會(huì)學(xué)”的基礎(chǔ)上，研究“智能個(gè)體”如何相互協(xié)調(diào)、友好協(xié)商、分工協(xié)作，組成“智能群體”，“個(gè)體智能”相互協(xié)調(diào)，涌現(xiàn)群體“協(xié)同智能”、組成分布式網(wǎng)絡(luò)群體“協(xié)同智能”系統(tǒng)的基本理論和方法。12/9/20222006243.3“廣義智能學(xué)”的學(xué)科體系（1）自然智能學(xué)12/7/23.4“廣義智能學(xué)”的基本內(nèi)容

1,“智能普存論”研究：

生物智能的存在模式與特性機(jī)器智能的存在模式與特性生物智能與機(jī)器智能的共性與差異2,“智能層次論”研究：思維層、感知層、行為層智能活動(dòng)的模式與特征；多層智能的相互關(guān)系與協(xié)調(diào)作用；同層智能活動(dòng)（如：邏輯思維、形象思維、創(chuàng)新思維）的相互關(guān)系與協(xié)調(diào)作用。3，“智能系統(tǒng)論”研究：群體智能與個(gè)體智能的相互關(guān)系;個(gè)體智能的協(xié)調(diào)方法與協(xié)調(diào)特性;群體智能的組織結(jié)構(gòu)與分布特性12/9/20222006253.4“廣義智能學(xué)”的基本內(nèi)容

1,“智能普存論”研究：3.4“廣義智能學(xué)”的基本內(nèi)容(4)智能信息論“智能信息論”（IntelligenceInformationTheory），簡(jiǎn)稱IIT。研究“廣義信息”，即“全信息”（包括：語(yǔ)法信息、語(yǔ)義信息、語(yǔ)用信息）的理論和方法?！皬V義智能”意味著“全信息”的獲取、處理、利用的理智和才能，研究基于“全信息”的智能信息論?！爸悄堋被凇靶畔ⅰ薄爸R(shí)”，基于信息和知識(shí)的獲取、變換、傳輸、處理、加工及利用過(guò)程，思維層智能基于信息和知識(shí)的處理與加工，感知層智能基于信息和知識(shí)的獲取、變換、傳輸，行為層智能基于信息和知識(shí)的傳輸及利用。(5)智能協(xié)調(diào)論“智能協(xié)調(diào)論”（IntelligenceCoordinationTheory）,簡(jiǎn)稱ICT。在“協(xié)調(diào)學(xué)”、“大系統(tǒng)控制論”的基礎(chǔ)上，研究：“人的智能”與“機(jī)器智能”如何協(xié)調(diào)配合、取長(zhǎng)補(bǔ)短、合理分工、智能結(jié)合，形成人機(jī)“集成智能”；“個(gè)體智能”如何相互協(xié)調(diào)、友好協(xié)商、分工協(xié)作，涌現(xiàn)出群體“協(xié)同智能”的理論和方法；研究多學(xué)派智能、多層次智能的協(xié)調(diào)理論和方法，是“集成智能學(xué)”與“協(xié)同智能學(xué)”的理論基礎(chǔ)。另一方面，“智能協(xié)調(diào)論”，還研究如何應(yīng)用“人的智能”和“人工智能”，實(shí)現(xiàn)“人機(jī)協(xié)調(diào)”、“群體協(xié)調(diào)”；避免“人機(jī)失調(diào)”、“群體失調(diào)”的理論和方法。(6)智能生成論“智能生成論”（IntelligenceGenerationTheory），簡(jiǎn)稱IGT。研究“智能”的起源、產(chǎn)生、形成的理論和方法。如：自然智能，包括：人的智能及其它生物智能的起源、產(chǎn)生、形成的機(jī)制和理論；人工智能，包括：計(jì)算機(jī)智能及其它機(jī)器智能的產(chǎn)生、形成的理論和方法；人機(jī)集成智能、群體協(xié)同智能的產(chǎn)生、形成的理論和方法。研究如何將自然智能的生成機(jī)制引用于開發(fā)人工智能，如何用人工智能系統(tǒng)模擬、仿真自然智能的生成機(jī)理，研究“信息—知識(shí)—智能”演化理論。12/9/20222006263.4“廣義智能學(xué)”的基本內(nèi)容(4)智能信息論12/7/(7)智能進(jìn)化論“智能進(jìn)化論”（IntelligenceEvolutionTheory），簡(jiǎn)稱IET。研究：自然智能，特別是人的智能，包括：“先天智能”，基于遺傳、變異的自然進(jìn)化的機(jī)制；“后天智能”基于學(xué)習(xí)，訓(xùn)練的進(jìn)化理論和方法；將自然智能進(jìn)化的機(jī)制借鑒于研究人工智能的人工進(jìn)化理論和方法，開發(fā)自進(jìn)化的人工智能系統(tǒng)，研究人機(jī)集成智能、群體協(xié)同智能的協(xié)同進(jìn)化理論與方法，開發(fā)協(xié)同進(jìn)化的人機(jī)集成智能系統(tǒng)、群體協(xié)同智能系統(tǒng)、分布式網(wǎng)絡(luò)智能系統(tǒng)。另一方面，將人工智能理論、方法用于研究人的智能進(jìn)化機(jī)制，開發(fā)智能教學(xué)系統(tǒng)與協(xié)同智能教學(xué)系統(tǒng)。(8)智能測(cè)度論“智能測(cè)度論”（IntelligenceMeasurementTheory），簡(jiǎn)稱IMT。在“人的智能”的“智商測(cè)試”理論和方法、“人工智能”的“圖靈測(cè)試”理論和方法的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步研究智能的相對(duì)性、可測(cè)性，開發(fā)適用于多層次、多類型、多方面“廣義智能”，包括：自然智能、人工智能、協(xié)同智能與集成智能的測(cè)度理論與測(cè)試方法。為廣義智能系統(tǒng)的多種智能特性的測(cè)試與智能水平的評(píng)估，提供科學(xué)的測(cè)度理論與定量化的測(cè)試方法。(9)智能開拓論“智能開拓論”（IntelligenceOpeningTheory）簡(jiǎn)稱IOT。在“可拓學(xué)”、“創(chuàng)新論”、“混沌論”、“突變論”等基礎(chǔ)上，研究“廣義智能”如何開拓、創(chuàng)新的理論和方法，一方面，研究“靈感”與“頓悟”等創(chuàng)新思維智能如何產(chǎn)生的機(jī)制與開拓的理論和方法，另一方面，研究如何從“無(wú)智”開拓為“有智”，從“低智”開拓為“高智”，從“弱智”開拓為“強(qiáng)智”的智能開拓理論和方法。因此，“廣義智能學(xué)”是協(xié)同研究自然智能與人工智能、集成智能和協(xié)同智能的，包括：智能普存論、智能層次論、智能系統(tǒng)論、智能信息論、智能協(xié)調(diào)論、智能生成論、智能進(jìn)化論、智能測(cè)度論、智能開拓論的基礎(chǔ)理論學(xué)科。3.4“廣義智能學(xué)”的基本內(nèi)容12/9/2022200627(7)智能進(jìn)化論3.4“廣義智能學(xué)”的基本內(nèi)容12/7/3.5“廣義智能學(xué)”的研究方法（1）“類比+聯(lián)想”方法：模擬、延伸、擴(kuò)展（2）“分析+綜合”方法：系統(tǒng)→元件，元件→系統(tǒng)（3）“黑箱+白箱”方法：黑箱、灰箱、白箱（4）“演繹+歸納”方法：一般→特殊，特殊→一般（5）“宏觀+微觀”方法：宏觀、中觀、微觀（6）“定性+定量”方法:定性→定量，定量→定性12/9/20222006283.5“廣義智能學(xué)”的研究方法（1）“類比+聯(lián)想”方法：模3.6“廣義智能學(xué)”的科學(xué)意義研究發(fā)展“廣義智能學(xué)”具有重要科學(xué)意義和應(yīng)用價(jià)值，如：（1）協(xié)同研究“自然智能”與“人工智能”，（2）研究開發(fā)人機(jī)“集成智能”，（3）研究開發(fā)群體“協(xié)同智能”，（4）為研究“人工智能”提供新思路，（5）為研究“自然智能”提供新方法，（6）為發(fā)展智能科學(xué)技術(shù)提供新理論。“廣義智能學(xué)”協(xié)同地、綜合地研究“自然智能”、“人工智能”，開發(fā)人機(jī)“集成智能”、群體“協(xié)同智能”的基礎(chǔ)理論和方法，有助于為智能科學(xué)技術(shù)提供寬廣、深厚的理論基礎(chǔ)，促進(jìn)智能科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展與廣泛應(yīng)用。12/9/20222006293.6“廣義智能學(xué)”的科學(xué)意義研究發(fā)展“廣義智能學(xué)”具有重1，

“人工智能”學(xué)科已從學(xué)派分歧的、“狹義人工智能”AI，走向多學(xué)派兼容、多層次結(jié)合的“廣義人工智能”GAI，將發(fā)展成為人機(jī)集成的、群體協(xié)同的“智能科學(xué)技術(shù)”STI。如圖4所示：

結(jié)論圖4人工智能的歷史、現(xiàn)狀、前景12/9/20222006301，“人工智能”學(xué)科已從學(xué)派分歧的、“狹義人工智能結(jié)論2“智能科學(xué)技術(shù)”是“計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)”的前沿！

“智能化”是“電腦化”的發(fā)展方向，“電腦化”是“智能化”的基礎(chǔ)如：計(jì)算智能、智能計(jì)算機(jī)、智能軟件、智能計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)…等

“智能化”已成為當(dāng)前和今后各學(xué)科、各領(lǐng)域、各部門、各行業(yè)的新方法、新技術(shù)、新產(chǎn)品的發(fā)展動(dòng)向、開發(fā)策略及顯著標(biāo)志。如：智能控制、智能管理、智能決策、智能系統(tǒng)、智能通信、智能信息網(wǎng)絡(luò)、智能信息對(duì)抗、智能信息處理、智能自動(dòng)化、智能計(jì)算機(jī)、智能機(jī)器人、智能儀表、智能工具、智能武器、智能家電、智能游戲、智能玩具、智能交通、智能汽車、智能建筑、智能大廈、智能小區(qū)……

12/9/2022200631結(jié)論2“智能科學(xué)技術(shù)”是“計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)”的前主要參考文獻(xiàn)

11.涂序彥，韓力群.《人工智能：回顧與展望》.科學(xué)出版社，2006年12/9/2022200632主要參考文獻(xiàn)11.涂序彥，韓力群.《人工智能：回顧與展謝謝!12/9/2022200633謝謝!12/7/2022200633人工智能的歷史、現(xiàn)狀、前景

狹義人工智能、廣義人工智能、智能科學(xué)技術(shù)

涂序彥TuXuyanChineseAssociationforArtificialIntelligence

中國(guó)人工智能學(xué)會(huì)SchoolofInformationEngineering,UniversityofScienceandTechnologyBeijing北京科技大學(xué)信息工程學(xué)院34人工智能的歷史、現(xiàn)狀、前景

狹義人工智能、廣義人工智能、智能

目錄

引言1.人工智能的歷史：狹義人工智能—功能學(xué)派、結(jié)構(gòu)學(xué)派、行為學(xué)派2.人工智能的現(xiàn)狀：廣義人工智能—多學(xué)派、多層次、多智體人工智能

3.人工智能的前景：智能科學(xué)技術(shù)—自然智能、人工智能、集成智能、協(xié)同智能

結(jié)論主要參考文獻(xiàn)12/9/202235目錄引言12/7/20222引言

*什么是“計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)”的前沿？“人工智能”是“計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)”的前沿！*什么是“人工智能”？“人工智能”是“自然智能”（特別是“人的智能”）的模擬、延伸或擴(kuò)展?！叭斯ぶ悄堋毖芯浚骸皺C(jī)器智能”與“智能機(jī)器”.

*“人工智能”與“計(jì)算機(jī)”的關(guān)系如何？“計(jì)算機(jī)”——寶刀、寶劍“人工智能”——高明的、靈巧的刀法、劍法

12/9/2022200636引言*什么是“計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)”的前沿？12/7/2021．人工智能的歷史：狹義人工智能

1.1人工智能的歷史背景國(guó)內(nèi)：指南車的定向“機(jī)關(guān)人”，司辰、擊鼓、報(bào)時(shí)的“機(jī)關(guān)人”，會(huì)跳舞的“人形舞姬”，能捕鼠的木制“鐘馗”，會(huì)化緣的“木僧人”，等等.國(guó)際：英國(guó)科學(xué)家圖靈于1936年提出“理論計(jì)算機(jī)”模型，被稱之為“圖靈機(jī)”(TuringMachine)，創(chuàng)立了“自動(dòng)機(jī)理論”。1950年，圖靈發(fā)表了著名論文《計(jì)算機(jī)能思維嗎？》，明確地提出了“機(jī)器能思維”的觀點(diǎn)。1943年，美國(guó)科學(xué)家麥卡洛克（W.S.McCulloch）、匹茨（W.H.Pitts）研制出世界上第一個(gè)人工神經(jīng)細(xì)胞模型，被稱之為“MP模型”。從仿生學(xué)觀點(diǎn)，以結(jié)構(gòu)模擬方法，探討人工智能的途徑。1948年，美國(guó)科學(xué)家維納等創(chuàng)立了“控制論”（Cybernetics）,研究動(dòng)物與機(jī)器中的控制和通訊的共同規(guī)律，在生物科學(xué)與工程技術(shù)之間架起了學(xué)術(shù)橋梁，開拓了從行為模擬觀點(diǎn)研究人工智能的園地。12/9/20222006371．人工智能的歷史：狹義人工智能

1.1人工智能的歷1．人工智能的歷史：狹義人工智能1.1人工智能的歷史背景1956年夏季，在美國(guó)達(dá)特摩斯（Dartmouth）大學(xué)，由麥卡賽（J.McCarthy）、明斯基（M.L.Minsky），香農(nóng)等發(fā)起，由西蒙（H.A.Simon）、塞繆爾（A.L.Samuel）、紐厄爾（A.Newell）等參加，舉行了關(guān)于“如何用機(jī)器模擬人的智能”的學(xué)術(shù)研討會(huì)，第一次正式采用“人工智能”（ArtificialIntelligence）的術(shù)語(yǔ)。這次具有歷史意義的、為期兩個(gè)月之久的學(xué)術(shù)會(huì)議，標(biāo)志著“人工智能”新學(xué)科的誕生。1969年，國(guó)際人工智能聯(lián)合會(huì)（InternationalJointconferenceonArtificialIntelligence）成立，簡(jiǎn)稱IJCAI。1970年，IJCAI主辦的會(huì)刊<人工智能>創(chuàng)刊。

1981年，中國(guó)人工智能學(xué)會(huì)（ChineseAssociationofArtificialIntelligence)成立，簡(jiǎn)稱CAAI。12/9/20222006381．人工智能的歷史：狹義人工智能1.1人工智能的歷史背景121．人工智能的歷史：狹義人工智能1.2啟發(fā)程序→專家系統(tǒng)（功能學(xué)派）啟發(fā)程序(Heuristicprogram）:國(guó)際第一個(gè)啟發(fā)程序是“邏輯理論機(jī)”(LogicTheroyMachine)，簡(jiǎn)稱為“LT”。1956年由美國(guó)紐厄爾、西蒙、肖合作研制，證明38條定理。1960年，華裔美國(guó)邏輯學(xué)家王浩提出了命題邏輯的機(jī)器定理證明的新算法，用計(jì)算機(jī)證明了集合論的300多條定理。1965年，羅濱遜提出了“消解原理”，簡(jiǎn)化了判定步驟，推動(dòng)了基于謂詞邏輯的機(jī)器定理證明的進(jìn)展。1977年，我國(guó)人工智能學(xué)家吳文俊提出了初等幾何判定問(wèn)題的機(jī)器定理證明方法，并推廣到初等微分幾何、非歐幾何領(lǐng)域，被稱為“吳氏方法”。專家系統(tǒng)(ExpertSystem)：國(guó)際第一個(gè)化學(xué)分析專家系統(tǒng)DENDRAL1968年由美國(guó)人工智能學(xué)家費(fèi)根鮑姆1968年等研制成功，可用于化學(xué)分析。醫(yī)療專家系統(tǒng)MYCIN由斯坦福大學(xué)肖特利夫等，1976年研制成，可用于血液感染病的診斷、治療和咨詢。地質(zhì)勘探專家系統(tǒng)（PROSPECTOR），1981年由斯坦福研究所（SRI）杜達(dá)等研制，成功應(yīng)用于地質(zhì)勘測(cè)數(shù)據(jù)分析，探查礦床的類型、蘊(yùn)藏量、分布。我國(guó)第一個(gè)專家系統(tǒng)“中醫(yī)關(guān)幼波肝炎診斷治療程序”，由中國(guó)科學(xué)院自動(dòng)化研究所涂序彥、郭榮江等與北京市中醫(yī)院合作，1977年研制成功，應(yīng)用于肝炎門診，這也國(guó)際第一個(gè)中醫(yī)專家系統(tǒng)。12/9/20222006391．人工智能的歷史：狹義人工智能1.2啟發(fā)程序→專家系統(tǒng)（功1．人工智能的歷史：狹義人工智能1.3人工神經(jīng)細(xì)胞→人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（結(jié)構(gòu)學(xué)派）人工神經(jīng)細(xì)胞(ArtificialNeuralCell）

1943年，麥卡洛克、匹茨研制的“MP”模型，是人工神經(jīng)細(xì)胞模型的奠基性成果，是從腦細(xì)胞結(jié)構(gòu)原型,探討人工智能的開創(chuàng)性工作。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”(ArtificialNeuralNetwork)：1957年羅森勃拉特等研制“感知機(jī)”，1969年，明斯基出版了專著：Perceptron1982年，荷普菲爾德提出Hopfield型的網(wǎng)絡(luò)，成功地求解了計(jì)算復(fù)雜度為NP完全的“旅行商”問(wèn)題1986年，魯姆哈特等研制出新一代的多層感知機(jī)，稱之為“反向傳播神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（Back-Bropagation)，簡(jiǎn)稱“BP”網(wǎng)絡(luò)1987年，首屆國(guó)際人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)術(shù)大會(huì)在美國(guó)的圣迭戈舉行，成立了“國(guó)際神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)協(xié)會(huì)”（InternationalNeuralNetworkSociety）簡(jiǎn)稱INNS。1980年，涂序彥、郭榮江等出版《生物控制論》，研究人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和神經(jīng)控制論。1991年，首屆中國(guó)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)術(shù)大會(huì)在北京舉行。12/9/20222006401．人工智能的歷史：狹義人工智能1.3人工神經(jīng)細(xì)胞→人工神1．人工智能的歷史：狹義人工智能1.4控制論動(dòng)物→智能機(jī)器人（行為學(xué)派）控制論動(dòng)物(CyberneticAnimal）

1952年，信息論創(chuàng)始人香農(nóng)研制的機(jī)器老鼠，模擬老鼠在“迷宮”中尋找通路的反射行為和學(xué)習(xí)功能，稱為“香農(nóng)老鼠”，是第一個(gè)著名的控制論動(dòng)物。是“自學(xué)習(xí)機(jī)器”先驅(qū)。智能機(jī)器人(IntelligentRobot)：1968年，麥卡錫（J.McCarthy）等研究了智能機(jī)器人的視覺(jué)和聽覺(jué)，利用斯坦福大學(xué)的“手一眼”機(jī)器人進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，可根據(jù)紅、黃、綠、白四種顏色，將積木進(jìn)行分類識(shí)別，裝卸、堆放。1991年，在國(guó)際人工智能聯(lián)合會(huì)（IJCAI），麻省理工學(xué)院的布魯克斯表演了新型智能機(jī)器人，能在未知的動(dòng)態(tài)環(huán)境中漫游。1977年，中國(guó)科學(xué)院自動(dòng)化研究所在國(guó)內(nèi)率先開展了“智能控制”理論方法和技術(shù)的研究；80年代，我國(guó)高等院校和研究機(jī)構(gòu)在智能機(jī)器人的研究開發(fā)方面，取得了豐碩的成果。12/9/20222006411．人工智能的歷史：狹義人工智能1.4控制論動(dòng)物→智能機(jī)1．人工智能的歷史：狹義人工智能1.5人工智能的學(xué)派分支

人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)啟發(fā)程序人工神經(jīng)細(xì)胞功能學(xué)派行為學(xué)派人工智能結(jié)構(gòu)學(xué)派控制論動(dòng)物專家系統(tǒng)智能機(jī)器人

圖l,人工智能的學(xué)派與進(jìn)展

（連接主義）（符號(hào)主義）（行為主義）12/9/20222006421．人工智能的歷史：狹義人工智能1.5人工智能的學(xué)派分支2.人工智能的現(xiàn)狀：廣義人工智能2.1“廣義人工智能”的概念涵義

“人工智能”學(xué)科已從學(xué)派分歧的、不同層次的、傳統(tǒng)的“狹義人工智能”，走向多學(xué)派兼容、多層次結(jié)合、多智體協(xié)同的、現(xiàn)代的“廣義人工智能”?！皬V義人工智能”GAI的涵義如下：

GAI=MSAI+MLAI+MAAI

MSAI--

多學(xué)派人工智能兼容功能學(xué)派、結(jié)構(gòu)學(xué)派、行為學(xué)派的人工智能MLAI--

多層次人工智能思維層、感知層、行為層結(jié)合的人工智能MAAI--多智體人工智能

基于“多智體”(Multi-Agent)的、網(wǎng)絡(luò)的、群體的、分布式人工智能12/9/20222006432.人工智能的現(xiàn)狀：廣義人工智能2.1“廣義人工智能”的2.人工智能的現(xiàn)狀：廣義人工智能2.2“廣義人工智能”的學(xué)科體系

GAIMSAIDAIMLAIMIIMBMTMPMMBMTMPPRESMGRMABIR研究對(duì)象學(xué)科內(nèi)容學(xué)科分支CVTPICIIANIMNLUKENLGISIC‘INMAAI圖2廣義人工智能GAI學(xué)科體系12/9/20222006442.人工智能的現(xiàn)狀：廣義人工智能2.2“廣義人工智能”的2.2“廣義人工智能”的學(xué)科體系MSAI多學(xué)派人工智能,MLAI多層次人工智能，MAAI多智體人工智能。MI---機(jī)器智能MP—機(jī)器感知,MT—機(jī)器思維,MB—機(jī)器行為

IM---智能機(jī)器

PM—感知機(jī)器,TM—思維機(jī)器,BM—行為機(jī)器MP—機(jī)器感知CV—計(jì)算機(jī)視覺(jué),PR—模式識(shí)別,NLU—自然語(yǔ)言理解MT—機(jī)器思維ES—專家系統(tǒng),KE—知識(shí)工程,TP—定理證明MB—機(jī)器行為MG—機(jī)器博奕,IC—智能控制,NLG—自然語(yǔ)言生成

PM—感知機(jī)器II—智能儀表,RM—識(shí)別機(jī)器,IS—工程感覺(jué)裝置

TM—思維機(jī)器，AN—人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),ICM—智能計(jì)算機(jī),AB—人工腦

BM—行為機(jī)器IR—智能機(jī)器人,IMM—智能操作機(jī),ICM—智能控制器12/9/20222006452.2“廣義人工智能”的學(xué)科體系MSAI多學(xué)派人工智能,2.3“廣義人工智能”的理論基礎(chǔ)

12/9/20222006462.3“廣義人工智能”的理論基礎(chǔ)12/7/20222002.3“廣義人工智能”的理論基礎(chǔ)廣義人工智能的理論基礎(chǔ)是廣義智能信息系統(tǒng)論包括：1，廣義智能論包括:

智能普存論、智能層次論、智能進(jìn)化論，研究廣義智能的普存性、層次性、進(jìn)化性的理論和方法，是廣義人工智能研究和開發(fā)的前提條件。2，智能信息論包括:

感知信息論、思維信息論、行為信息論，研究感知、思維、行為活動(dòng)過(guò)程，如，文字、圖象、聲音、語(yǔ)言等多媒體信息的感知，聯(lián)想、學(xué)習(xí)、推理等思維過(guò)程，說(shuō)話、行走、運(yùn)動(dòng)、操作過(guò)程，廣義信息獲取、存儲(chǔ)、傳遞、變換、處理的理論和方法。3，智能系統(tǒng)論包括:

感知系統(tǒng)論、思維系統(tǒng)論、行為系統(tǒng)論，研究感知系統(tǒng)、思維系統(tǒng)、行為系統(tǒng)的建模、分析和設(shè)計(jì)的理論和方法。如，視覺(jué)、聽覺(jué)、嗅覺(jué)、觸覺(jué)系統(tǒng)及多感知系統(tǒng)的多媒體信息融合及情景協(xié)同；邏輯思維、形象思維、創(chuàng)新思維及群體思維系統(tǒng)的協(xié)同解題與智能集成；機(jī)器人的行動(dòng)規(guī)劃、運(yùn)動(dòng)控制，語(yǔ)言生成系統(tǒng)及其相互配合與協(xié)調(diào)控制。12/9/20222006472.3“廣義人工智能”的理論基礎(chǔ)廣義人工智能的理論基礎(chǔ)是廣2.4

廣義人工智能的科學(xué)方法

1，多學(xué)科協(xié)同

廣義人工智能是跨學(xué)科的綜合性邊緣學(xué)科，需要采取信息科學(xué)、系統(tǒng)科學(xué)、思維科學(xué)、生物科學(xué)、行為科學(xué)等多學(xué)科協(xié)同的科學(xué)方法。

2，多途徑結(jié)合

廣義人工智能是對(duì)廣義自然智能的模擬、延伸和擴(kuò)展，需要采取功能模擬、結(jié)構(gòu)模擬、行為模擬等定性研究與定量分析，綜合集成的多途徑結(jié)合的科學(xué)方法。

3，多學(xué)派兼容

廣義人工智能的研究開發(fā)，應(yīng)當(dāng)也需要采取符號(hào)主義，聯(lián)結(jié)主義，行為主義等多學(xué)派兼容的科學(xué)方法。12/9/20222006482.4廣義人工智能的科學(xué)方法1，多學(xué)科協(xié)同12/7/23.人工智能的前景：智能科學(xué)技術(shù)3.1

智能科學(xué)技術(shù)的概念涵義“智能科學(xué)技術(shù)”協(xié)同地、綜合地研究“自然智能”、“人工智能”，開發(fā)人機(jī)“集成智能”、群體“協(xié)同智能”的理論方法和實(shí)現(xiàn)技術(shù)，有助于生物科學(xué)技術(shù)與工程科學(xué)技術(shù)的相互滲透、交流合作，推動(dòng)信息科學(xué)技術(shù)、系統(tǒng)科學(xué)技術(shù)、計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)、自動(dòng)化科學(xué)技術(shù)的新發(fā)展?！爸悄芸茖W(xué)技術(shù)”研究開發(fā)具有重大的科學(xué)意義和廣泛的應(yīng)用價(jià)值，如：1，為研究“人工智能”提供新思想，新啟迪；2，為研究“自然智能”提供新模型，新方法；3，為研究開發(fā)人機(jī)“集成智能”提供新方法，新技術(shù)；4，研究開發(fā)群體“協(xié)同智能”提供新理論，新方法12/9/20222006493.人工智能的前景：智能科學(xué)技術(shù)3.1智能科學(xué)技術(shù)的概念3.2

智能科學(xué)技術(shù)的學(xué)科體系智能科學(xué)技術(shù)IST=IS+IT廣義智能GI={NI,AI,II,CI}自然智能科學(xué)技術(shù)NIST=NIS+NIT人工智能科學(xué)技術(shù)AIST=AIS+AIT集成智能科學(xué)技術(shù)IIST=IIS+IIT協(xié)同智能科學(xué)技術(shù)CIST=CIS+CIT12/9/20222006503.2智能科學(xué)技術(shù)的學(xué)科體系智能科學(xué)技術(shù)廣義智能自然智能科3.3

智能科學(xué)技術(shù)的理論基礎(chǔ)“智能科學(xué)技術(shù)”(IntelligenceScience&Technology),簡(jiǎn)稱IST.其學(xué)科包括：智能科學(xué)IS、智能技術(shù)IT兩個(gè)層次.

“廣義智能學(xué)”（GeneralizedIntelligenics）提出和研究之目的在于:為“智能科學(xué)技術(shù)”的發(fā)展提供寬廣的理論基礎(chǔ)。

“廣義智能學(xué)”對(duì)自然智能與人工智能進(jìn)行協(xié)同研究：探討自然智能與人工智能的共性及其轉(zhuǎn)化規(guī)律；研究“人的智能”與“人工智能”相互結(jié)合的人機(jī)“集成智能”；開發(fā)“個(gè)體智能”群體協(xié)調(diào)涌現(xiàn)的“協(xié)同智能”.

12/9/20222006513.3智能科學(xué)技術(shù)的理論基礎(chǔ)“智能科學(xué)技術(shù)”(Int3.4“廣義智能學(xué)”的基本概念：“廣義智能學(xué)”的基本概念是“廣義智能觀”，其主要觀點(diǎn)如下：

“智能”富于“內(nèi)涵”：智慧＋能力，理智＋才能“智能”基于“信息”：信息→知識(shí)→智能

“智能”源于“混沌”：混沌→（自組織）→智能“智能”寓于“系統(tǒng)”：智能是系統(tǒng)的功能

“智能”善于“協(xié)調(diào)”：人－人協(xié)調(diào)，人－機(jī)協(xié)調(diào)，機(jī)－機(jī)協(xié)調(diào)“智能”需于“進(jìn)化”：智能需要與時(shí)俱進(jìn)“智能”待于“開拓”：低智→高智，弱智→強(qiáng)智，無(wú)智→有智

“智能”度于“相對(duì)”：智能具有相對(duì)性，智商測(cè)試，圖靈測(cè)試“智能”伴于“情感”：人的行為受理智、情感雙重控制。12/9/20222006523.4“廣義智能學(xué)”的基本概念：12/7/202220063.5

“廣義智能學(xué)”的研究對(duì)象

“廣義智能”是“自然智能”、“人工智能”、“集成智能”、“協(xié)同智能”的概括，可表示為四元組集合，如式（1）所示：Informula(1):

GI--GeneralizedIntelligence(廣義智能)

NI--NaturalIntelligence(自然智能)

AI--ArtificialIntelligence(人工智能)

II--IntegratedIntelligence(集成智能)

CI--CooperativeIntelligence(協(xié)同智能)GI={NI,AI,II,CI}(1)12/9/20222006533.5“廣義智能學(xué)”的研究對(duì)象Informula(1)3.5

“廣義智能學(xué)”的研究對(duì)象（1）自然智能包括：人的智能、其它生物智能。（2）人工智能如：計(jì)算機(jī)智能、機(jī)器人智能等。（3）集成智能指“自然智能”與“人工智能”通過(guò)協(xié)調(diào)配合所集成的智能，主要是“人的智能”與“機(jī)器智能”協(xié)調(diào)配合而形成的人機(jī)系統(tǒng)的“集成智能”，如式（4）所示：HI+MI→II（4）在式（4）中：

HI—人的智能（HumanIntelligence）MI—機(jī)器智能（MachineIntelligence）例如：計(jì)算機(jī)、控制器、機(jī)器人的智能等II—集成智能（IntegratedIntelligence）例如，人機(jī)和諧的智能CAD系統(tǒng)，人機(jī)協(xié)調(diào)的智能駕駛系統(tǒng)等。12/9/20222006543.5“廣義智能學(xué)”的研究對(duì)象（1）自然智能包括：人的智3.5

“廣義智能學(xué)”的研究對(duì)象（4）協(xié)同智能

“協(xié)同智能”，指“個(gè)體智能”相互協(xié)調(diào)所涌現(xiàn)的群體智能，即由智能個(gè)體所組成的群體的協(xié)同智能，如式（5）所示：PiI+PjI→CI（5）在式（5）中：PiI，PjI—個(gè)體智能（PersonalIntelligence）,i,j,=1,2,…nCI—協(xié)同智能（CooperativeIntelligence）例如，國(guó)際體育團(tuán)體競(jìng)標(biāo)賽中的籃球隊(duì)、排球隊(duì)、足球隊(duì)的人群協(xié)同智能；蟻群、蜂群、鳥群的協(xié)同智能；計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分布式協(xié)同人工智能、國(guó)際機(jī)器人足球賽中的機(jī)器人團(tuán)隊(duì)的協(xié)同機(jī)器智能等。12/9/20222006553.5“廣義智能學(xué)”的研究對(duì)象（4）協(xié)同智能12/7/23.3“廣義智能學(xué)”的學(xué)科體系根據(jù)“廣義智能學(xué)”的研究對(duì)象，“廣義智能學(xué)”的學(xué)科體系，如圖3所示:廣義智能自然智能集成智能人工智能廣義智能學(xué)演繹+歸納宏觀+微觀定性+定量類比+聯(lián)想分析+綜合黑箱+白箱研究對(duì)象協(xié)同智能智能普存論智能層次論智能系統(tǒng)論智能協(xié)調(diào)論智能信息論智能生成論智能進(jìn)化論智能測(cè)度論智能開拓論基本內(nèi)容研究方法圖3“廣義智能學(xué)”的學(xué)科體系12/9/20222006563.3“廣義智能學(xué)”的學(xué)科體系廣義智能自然智能集成智3.3“廣義智能學(xué)”的學(xué)科體系（1）自然智能學(xué)“自然智能學(xué)”（NaturalIntelligenics）在心理學(xué)、生理學(xué)、行為學(xué)、社會(huì)學(xué)與生物控制論、生物信息學(xué)等學(xué)科基礎(chǔ)上,研究“人的智能”及其他“生物智能”的“個(gè)體智能”、“群體智能”的基本概念和特性，存在性、層次性、相對(duì)性,產(chǎn)生形成、協(xié)調(diào)協(xié)同、進(jìn)化開拓、評(píng)價(jià)測(cè)度、信息處理、系統(tǒng)構(gòu)成的機(jī)制和理論。（2）人工智能學(xué)“人工智能學(xué)”（ArtificialIntelligenics）在“廣義智能信息系統(tǒng)論”、“全信息”、“泛邏輯”、“可拓學(xué)”的基礎(chǔ)上，研究兼容：“功能派人工智能”，“結(jié)構(gòu)派人工智能”，“行為派人工智能”，包括：機(jī)器智能與智能機(jī)器二方面，思維、感知、行為三層次的“廣義人工智能”的基本概念和特性，分析設(shè)計(jì)、協(xié)調(diào)協(xié)同、進(jìn)化開拓、評(píng)價(jià)測(cè)度、信息處理、系統(tǒng)構(gòu)成、管理控制的理論和方法。（3）集成智能學(xué)“集成智能學(xué)”（IntegratedIntelligenics）在“協(xié)調(diào)學(xué)”、“工程心理學(xué)”、“人機(jī)系統(tǒng)”的基礎(chǔ)上，研究“自然智能”與“人工智能”，主要是“人的智能”與“機(jī)器智能”如何協(xié)調(diào)配合、取長(zhǎng)補(bǔ)短、合理分工、智能結(jié)合，形成“集成智能”、構(gòu)成人機(jī)和諧“集成智能”系統(tǒng)的基本理論和方法。（4）協(xié)同智能學(xué)“協(xié)同智能學(xué)”（CooperativeIntelligenics）在“協(xié)調(diào)學(xué)”、“大系統(tǒng)控制論”、“分布人工智能”、“社會(huì)學(xué)”的基礎(chǔ)上，研究“智能個(gè)體”如何相互協(xié)調(diào)、友好協(xié)商、分工協(xié)作，組成“智能群體”，“個(gè)體智能”相互協(xié)調(diào)，涌現(xiàn)群體“協(xié)同智能”、組成分布式網(wǎng)絡(luò)群體“協(xié)同智能”系統(tǒng)的基本理論和方法。12/9/20222006573.3“廣義智能學(xué)”的學(xué)科體系（1）自然智能學(xué)12/7/23.4“廣義智能學(xué)”的基本內(nèi)容

1,“智能普存論”研究：

生物智能的存在模式與特性機(jī)器智能的存在模式與特性生物智能與機(jī)器智能的共性與差異2,“智能層次論”研究：思維層、感知層、行為層智能活動(dòng)的模式與特征；多層智能的相互關(guān)系與協(xié)調(diào)作用；同層智能活動(dòng)（如：邏輯思維、形象思維、創(chuàng)新思維）的相互關(guān)系與協(xié)調(diào)作用。3，“智能系統(tǒng)論”研究：群體智能與個(gè)體智能的相互關(guān)系;個(gè)體智能的協(xié)調(diào)方法與協(xié)調(diào)特性;群體智能的組織結(jié)構(gòu)與分布特性12/9/20222006583.4“廣義智能學(xué)”的基本內(nèi)容

1,“智能普存論”研究：3.4“廣義智能學(xué)”的基本內(nèi)容(4)智能信息論“智能信息論”（IntelligenceInformationTheory），簡(jiǎn)稱IIT。研究“廣義信息”，即“全信息”（包括：語(yǔ)法信息、語(yǔ)義信息、語(yǔ)用信息）的理論和方法。“廣義智能”意味著“全信息”的獲取、處理、利用的理智和才能，研究基于“全信息”的智能信息論?！爸悄堋被凇靶畔ⅰ薄爸R(shí)”，基于信息和知識(shí)的獲取、變換、傳輸、處理、加工及利用過(guò)程，思維層智能基于信息和知識(shí)的處理與加工，感知層智能基于信息和知識(shí)的獲取、變換、傳輸，行為層智能基于信息和知識(shí)的傳輸及利用。(5)智能協(xié)調(diào)論“智能協(xié)調(diào)論”（IntelligenceCoordinationTheory）,簡(jiǎn)稱ICT。在“協(xié)調(diào)學(xué)”、“大系統(tǒng)控制論”的基礎(chǔ)上，研究：“