计算机辅助设计技术基础

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1、第六讲人工智能与专家系统主要内容6.1人工智能的产生与发展6.2知识的表示方法6.3专家系统的结构、特点及分类2021/7/2026.6.1人工智能的定义人工智能(ArtificialIntelligence)，英文缩写为AI。它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。人工智能是计算机科学的一个分支，它企图了解智能的实质，并生产出一种新的能以人类智能相似的方式做出反应的智能机器，该领域的研究包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等。人工智能，二十世纪七十年代以来被称为世界三大尖端技术

2、之一（空间技术、能源技术、人工智能）。也被认为是二十一世纪（基因工程、纳米科学、人工智能）三大尖端技术之一。2021/7/2036.1.2人工智能的起源与发展孕育期（1956年前）30-40年代：产生了数学逻辑和关于计算的新思想。☆推理的某些方面可以用比较简单的结构加以形式化。——弗雷治（Frege）、怀特赫德（Whitehead）、罗素（Russell）和塔斯基（Tarski）等。☆关于计算和符号处理的理论，预言了形式推理与后来发明的计算机之间的联系。——丘奇（Church）、图灵（Turing）等。被称为人工智能之父的图灵（Turing），不

3、仅创造了一个简单而通用的非数字计算模型，而且直接证明了计算机可能以某种被理解为智能的方法工作。2021/7/204图灵简介1912年6月23日，出生于英国伦敦。1931年-1934年，在英国剑桥大学国王学院（King'sCollege）学习。1932年-1935年，主要研究量子力学、概率论和逻辑学。1935年，被选为剑桥大学国王学院院士。1936年，研究可计算理论，并提出“图灵机”的构想。1936年-1938年，普林斯顿大学做博士研究，涉及逻辑学、代数和数论等。1938-1939年，加入英国政府破译二战德军密码的工作。1940年-1942年，成功

4、破译了德军U-潜艇密码。1943年-1945年，担任英美密码破译部门的总顾问。1945年，在英国国家物理实验室从事计算机理论研究。1946年，被英国皇室授予OBE爵士勋衔。1947年-1948年，从事计算机程序理论、神经网络和人工智能的理论研究。1948年，担任曼彻斯特大学计算实验室副主任。1949年，成为世界上第一位把计算机实际用于数学研究的科学家。1950年，发表论文“计算机器与智能”；提出著名的“图灵测试”理论。1951年，从事生物的非线性理论研究；被选为英国皇家学会会员。1953年-1954年，继续在生物和物理学等方面的研究；1954年6

5、月7日，氰化物中毒死于家中，年仅42岁。1966年，美国计算机协会设立“图灵奖”作为对计算机科学家的最高奖项2021/7/2056.1.2人工智能的起源与发展形成期（1956—1970年）1956年，在美国的达特茅斯（Dartmouth）大学举办第一次人工智能的研讨会，首次提出了“人工智能”的术语；对人工智能学科的建立和发展具有十分重要的历史意义。1969年，第一届国际人工智能联合会议（InternationalJointConferenceonAI）召开；1970年，《人工智能》（InternationalJournalofAI）国际杂志创刊。

6、2021/7/2066.1.2人工智能的起源与发展发展期（1970年~）80年代，随着第五代计算机的研制，人工智能得到了很大发展。日本1982年开始了”第五代计算机研制计划”，即”知识信息处理计算机系统KIPS”，其目的是使逻辑推理达到数值运算那么快。虽然此计划最终失败，但它的开展形成了一股研究人工智能的热潮。80年代末，神经网络飞速发展1987年，美国召开第一次神经网络国际会议，宣告了这一新学科的诞生。此后，各国在神经网络方面的投资逐渐增加，神经网络迅速发展起来。90年代，人工智能出现新的研究高潮由于网络技术特别是国际互连网的技术发展，人工智能

7、开始由单个智能主体研究转向基于网络环境下的分布式人工智能研究。不仅研究基于同一目标的分布式问题求解，而且研究多个智能主体的多目标问题求解，将人工智能更面向实用。另外，由于Hopfield多层神经网络模型的提出，使人工神经网络研究与应用出现了欣欣向荣的景象。人工智能已深入到社会生活的各个领域。2021/7/207人工智能的各种认知观人类的认知行为具有不同层次认知生理学认知心理学认知信息学认知工程学符号主义（Symbolicism）基于物理符号系统假设和有限合理性原理连接主义（Connectionism）基于神经网络及其间的连接机制与学习算法行为主义

8、（Actionism）基于控制论及感知—动作型控制系统2021/7/2086.1.3人工智能的研究及应用领域人工智能的基本技术知识表示（