第四讲 人工智能的产生与发展

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1、2011人工智能课程改革与建设第四讲人工智能的产生与发展OriginandDevelopmentofAI中南大学蔡自兴本讲授课要点是人工智能技术的第一堂课，务必深入浅出，吸引学生的注意，激发学生的兴趣。以丰富的图片和文字等资料，讲述人工智能的诞生和发展，避免单调无味。以讲故事的形式说明AI的发展道路，强调过程的曲折，包括在中国的艰辛发展，通过披露鲜为人知的历史，进一步激发大家的兴趣。通过讲述人工智能不同学派及其争论，诱导学生的好奇，引起想知道“他们到底是怎么做的？”的兴趣。授课内容1.什么是人工智能?2.人工智能是如何发展起来的？3.人类智能与人工智能的关系如何？4.人工智能的学派及其争

2、论5.人工智能对人类的影响6.人工智能的研究和应用领域美梦能否成真？人类梦想发明各种机械工具和动力机器，协助甚至代替人们从事各种体力劳动。18世纪第一次工业革命中，瓦特发明的蒸汽机开辟了利用机器动力代替人力和畜力的新纪元。此后，显著减轻体力劳动和实现生产过程自动化才成为可能。美梦能否成真？人类同样梦想发明各种智能工具和智能机器，协助甚至代替人们从事各种脑力劳动。20世纪40年代计算机的发明和50年代人工智能的出现开辟了利用智能机器代替人类从事脑力劳动的新纪元。此后，显著减轻脑力劳动和实现生产过程智能化才成为可能。人工智能与人类智能由于人类对机器人不够了解，因而产生“不信任感”以及担心使用

3、机器人可能带来失业的恐惧，因而人类担心“机器人的智能将要超过人类，从而反客为主，要统治人类”，给人类造成心理威胁。机器智能不是生命现象，而是一种人为的机械模仿。未来的高智能机器人的某些功能，很可能会超过人，但从总体上看，机器人智能不可能超过人类智能。智能？什么是智能？中国工程院首任院长、原全国政协副主席宋健院士在担任国务委员兼国家科委主任时赐寄的题词（1993年）宋健院长题词自然智能人类大脑是如何实现智能的?两大难题之一：宇宙起源、人脑奥秘对人脑奥秘知之甚少人脑结构：含有1011-12个（千亿-万亿个）神经元，而且呈现并行分布大脑功能：记忆、思维、观察、分析等对智能的严格定义有待于人脑奥

4、秘的进一步揭示与认识人工（man-made）制品人工，即人造的，不是自然的。例子：人工湖，人工河（运河），人工纤维，人造卫星，人工肢腿（假肢假腿），人工脑，人工心脏，人工鱼（转基因鱼），克隆羊、克隆牛，各种转基因食品……什么是人工智能?人工智能—ArtificialIntelligence(AI)众说纷纭目前还没有统一的定义AI的严格定义依赖于对智能的定义即要定义人工智能，首先应该定义智能但智能本身也还无严格定义因此，应当首先研究人类的自然智能一般解释：人工智能就是用人工的方法在机器（计算机）上实现的智能，或称机器智能、计算机智能。知识与智能知识人们通过体验、学习或联想而知晓的对客观世界

5、规律性的认识，包括事实、条件、过程、规则、关系和规律等。智能一种应用知识对一定环境或问题进行处理的能力或者进行抽象思考的能力。智能机器能够在各类环境中自主地或交互地执行各种拟人任务的机器。人工智能的不同定义AI(能力)智能机器所执行的通常与人类智能有关的智能行为，如判断、推理、证明、识别、感知、理解、通信、设计、思考、规划、学习和问题求解等思维活动。AI(学科)计算机科学中涉及研究、设计和应用智能机器的一个分支。它的近期目标在于研究用机器来模仿和执行人脑的某些功能，并开发相关理论和技术。2.人工智能是如何发展的？孕育期（1956年前）形成期（1956－1970年）暗淡期（1966－197

6、4年）知识应用期（1970－1988年）集成发展期（1986年至今）2.人工智能的起源与发展—孕育期孕育期（1956以前）亚里斯多德（公元前384—322）：古希腊伟大的哲学家和思想家，创立了演绎法。他提出的三段论至今仍然是演绎推理的最基本出发点。莱布尼茨(1646—1716)：德国数学家和哲学家，把形式逻辑符号化，奠定了数理逻辑的基础。2.人工智能的起源与发展—孕育期图灵(1912—1954)：英国数学家，1936年创立了自动机理论亦称图灵机，1950年在其著作《计算机器与智能》中首次提出“机器也能思维”，被誉为“人工智能之父”。莫克(1907—1980)：美国数学家、电子数字计算机的

7、先驱，1946年研制成功了世界上第一台通用电子数字计算机ENIAC。2.人工智能的起源与发展—孕育期麦克洛奇和皮兹：美国神经生理学家，1943年建成第一个神经网络模型(MP模型)。维纳(1874—1956)：美国著名数学家、控制论创始人。1948年创立了控制论。控制论对人工智能的影响，形成了行为主义学派。2.人工智能的起源与发展—形成期形成期（1956-1970）AI诞生于一次历史性的聚会—达特茅斯会议1956年夏季，年轻的美国学者