人工智能之智能科学高级人工智能史忠植

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1、中国科学院研究生院科学发展的大趋势人工智能的困惑知识科学脑科学心理学的研究认知科学智能科学基本科学问题展望内容提要科学发展的大趋势学科结构重心:从物理科学转到生命科学跨学科综合研究滋生新科学社会的迫切需要科学发展大趋势20世纪末,生物信息学生物信息学是采用信息科学、计算机科学、生物数学、比较生物学等学科的观点和方法对生命的现象及其组成分子(核酸、蛋白等)进行研究，主要是研究生命中物质的组成、进化、结构与功能的规律、以及这些物质在生命体中能量和信息的交换或传递。该学科以计算机和生物电子设备为工具，对生物信息进行提取、储存、加工和分析，用信息理论技术

2、及生物数学的方法去理解和阐述生物大分子的存在和生命价值，最终对它们进行各种处理与应用。中国科学院计算技术研究所对信息技术发展态势的看法信息技术仍处在蓬勃发展期，20年内仍然是第一技术。在信息理论方面特别是借鉴脑科学成果的智能技术还处于起步阶段。以编程方式工作的数字电子计算机技术已相当成熟，今后20年主要是应用与集成方面的创新。计算机技术的创新主要体现在系统级，系统级的创新包括大量的原始性创新。技术浪潮天文学（天问）推动农业、航海业物理化学（物问）推动能源、材料、信息技术生物学（命问）推动基因农业和基因药物脑科学（脑问）推动下一轮智能技术浪潮技术创

3、新浪潮的经济长波规律（康德拉捷夫）第一次浪潮第二次浪潮第三次浪潮第四次浪潮第五次浪潮1785184519001950199019992020创新步伐水力纺织铁蒸汽铁路钢电化学品内燃机石油化学电子航空数字网络软件新媒体60年55年50年40年30年机械化铁路化电气化电子化数字化对21世纪技术创新浪潮长波的猜想第一次浪潮第二次浪潮第三次浪潮第四次浪潮19902020205020802100创新步伐数字网络软件新媒体生物基因（蛋白质）纳米材料脑科学智能技术？？？？？？智能科学21世纪,智能科学智能科学是一门交叉学科，主要由脑科学认知科学人工智能等学科共

4、同研究智能行为的基本理论和实现技术。人工智能的困惑人工智能(artificialintelligence，或简称AI)，有时也称作机器智能。1956年JohnMcCarthy在他的ProposalfortheDartmouthSummerResearchProjectOnArtificialIntelligence中首先引入了这个术语，他将人工智能定义为:“使一部机器的反应方式就像是一个人在行动时所依据的智能”。到目前为止，该领域中在基于预先定义好的系列规则之上的计算机模拟智能的方面,人们已经作了大量的工作。智能机器5thcB.C.Aristot

5、elianlogicinvented1642Pascalbuiltanaddingmachine1694Leibnitzreckoningmachine智能机器1834CharlesBabbage’sAnalyticalEngineAdawritesoftheengine,“TheAnalyticalEnginehasnopretensionswhatevertooriginateanything.Itcandowhateverweknowhowtoorderittoperform.”Thepictureisofamodelbuiltinthel

6、ate1800sbyBabbage’ssonfromBabbage’sdrawings.20世纪初的数学基础1900Hilbert’sprogramandtheefforttoformalizemathematics1931KurtGödel’spaper,OnFormallyUndecidablePropositions1936AlanTuring’spaper,OnComputableNumberswithanapplicationtotheEntscheidungsproblem布尔逻辑1848GeorgeBooleTheCalculuso

7、fLogicchocolateandnutsandmintchocolatenutsmintENIAC出现1945ENIACThefirstelectronicdigitalcomputer人工智能的发展1950:AlanTuring的文章“ComputingMachineryandIntelligence.”提出图灵测试Mind,Vol.59,No.236,pp.433-4601955:Newell,Shaw和Simon开发了IPL-11InformationProcessingLanguage第一个AI语言，能够处理概念1956:CIA资助

8、GAT项目（GeorgetownAutomaticTranslation）1956:Newell,Shaw和Simon的“TheLogi