《遗传算法》PPT课件

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1、遗传算法人工智能导论7/17/20212华中农业大学理学院第1章人工智能概述1.1什么是人工智能1.2人工智能的研究意义、目标和策略1.3人工智能的学科范畴1.4人工智能的研究内容1.5人工智能的研究途径与方法1.6人工智能的基本技术1.7人工智能的应用1.8人工智能的分支领域与研究方向1.9人工智能的发展概况7/17/20213华中农业大学理学院1.1什么是人工智能◆人工智能（ArtificialIntelligence”，AI）1.1.1人工智能概念的一般描述◆部分学者对人工智能概念的描述：——人

2、工智能是那些与人的思维相关的活动，诸如决策、问题求解和学习等的自动化（Bellman,1978）；——人工智能是一种计算机能够思维，使机器具有智力的激动人心的新尝试（Haugeland,1985）；——人工智能是研究如何让计算机做现阶段只有人才能做得好的事情（RichKnight,1991）；7/17/20214华中农业大学理学院——人工智能是那些使知觉、推理和行为成为可能的计算的研究（Winston,1992）；——广义地讲，人工智能是关于人造物的智能行为，而智能行为包括知觉、推理、学习、交流和在复

3、杂环境中的行为（Nilsson，1998）。——StuartRussell和PeterNorvig则把已有的一些人工智能定义分为4类：像人一样思考的系统、像人一样行动的系统、理性地思考的系统、理性地行动的系统（2003）。7/17/20215华中农业大学理学院1.1.2图灵测试和中文屋子◆图灵测试”（TuringTest）7/17/20216华中农业大学理学院◆约翰.西尔勒(JohnSearle)的“中文屋子”7/17/20217华中农业大学理学院1.1.3脑智能和群智能脑（主要指人脑）的宏观心理层次

4、的智能表现称为脑智能（BrainIntelligence,BI）。由群体行为所表现出的智能称为群智能（SwarmIntelligence,SI）。脑智能和群智能是属于不同层次的智能：脑智能是一种个体智能（IndividualIntelligence,II）；群智能是一种社会智能（SocialIntelligence,SI），或者说系统智能（SystemIntelligence,SI）。7/17/20218华中农业大学理学院1.1.4符号智能和计算智能1.符号智能符号智能就是符号人工智能，它是模拟脑智能

5、的人工智能，也就是所说的传统人工智能或经典人工智能。符号智能以符号形式的知识和信息为基础，主要通过逻辑推理，运用知识进行问题求解。符号智能的主要内容包括知识获取（knowledgeacquisition）、知识表示（knowledgerepresentation）、知识组织与管理和知识运用等技术（这些构成了所谓的知识工程（KnowledgeEngineering,KE））以及基于知识的智能系统等。7/17/20219华中农业大学理学院2.计算智能计算智能就是计算人工智能，它是模拟群智能的人工智能。计算

6、智能以数值数据为基础，主要通过数值计算，运用算法进行问题求解。计算智能的主要内容包括：神经计算（NeuralComputation，NC）、进化计算（亦称演化计算，EvolutionaryComputation，EC，包括遗传算法（GeneticAlgorithm，GA）、进化规划（EvolutionaryPlanning，EP）、进化策略（EvolutionaryStrategies，ES）等）、免疫计算（immunecomputation）、粒群计算（ParticleSwarmAlgorithm，

7、PSA）、蚁群算法（AntColonyAlgorithm，ACA）、自然计算（NaturalComputation，NC）以及人工生命（ArtificialLife，AL）等。7/17/202110华中农业大学理学院1.2人工智能的研究意义、目标和策略1.2.1为什么要研究人工智能■使当前的电脑更好用，更有用，以扩大和延伸人类智能；■信息化社会的迫切要求；■自动化发展的必然趋势；■有益于探索人类自身智能的奥秘。7/17/202111华中农业大学理学院1.2.2人工智能的研究目标和策略研究目标就是制造智

8、能机器和智能系统，实现智能化社会。具体来讲，就是要使计算机不仅具有脑智能和群智能，还要具有看、听、说、写等感知和交流能力。研究策略则是先部分地或某种程度地实现机器的智能，并运用智能技术解决各种实际问题特别是工程问题，从而使现有的计算机更灵活、更好用和更有用，成为人类的智能化信息处理工具，而逐步扩展和不断延伸人的智能，逐步实现智能化。7/17/202112华中农业大学理学院1.3人工智能的学科范畴人工智能已构成信息技术领域的一个重要学科。当前的人工智能既属