智能计算与自然计算1

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1、8/5/2021李元香武汉大学软件工程国家重点实验室2008年6月从人工智能到自然计算报告提纲梦想与困惑人工智能及其发展面临困境信息时代的呼唤智能计算—回归自然自然计算展望梦想机器具有智能—计算机科学家的梦想什么是智能？能感知、能学习、能思维、能记忆、能决策、能行动，智能的核心是思维图灵测试怎样判断机器具有智能—图灵测试1950年AlanTuring的文章“ComputingMachineryandIntelligence.”（Mind,Vol.59,No.236）提出图灵测试，检验一台机器或电脑是否具有如人一样的思维能力和智能电脑和

2、人分别封闭在不同的房间，测试者不知道哪个房间是人，哪个房间是电脑，他向双方提出测试问题，电脑和人给出各自的答案，如果一系列的测试问题之后，测试者分不出哪些是电脑的答案，哪些是人的答案，则电脑通过测试，确实具有与人一样的智能。我是人哦！我是谁？如实回答？测试悖论公平性问题图灵测试的出发点显然是刁难电脑，要求电脑模仿人回答问题，公平吗？反过来要求人模仿电脑回答问题，公平吗？标准性问题在怎样的智能水平下对电脑进行测试？天才、普通人还是婴幼儿，或者说怎样认定电脑的智力水平？全面性问题怎样全面地测试电脑的智能，喜、怒、哀、乐和表情等有关情感的测

3、试如何进行？测试边界怎样确定？欺骗性问题电脑如果有意欺骗测试者，测试者能判断出来吗？在一定的范围内进行测试还是可行的困惑哲学问题（1）规则与规律：规则是制定的，规律是客观存在的，从规则能自动发现规律吗？（2）生命与非生命：智能是高等生命体独有的能力，非生命体内能产生智能吗？（3）物质与意识：唯物主义和唯心主义都承认二元论，只是在何者起决定作用上争论不休，智能能在机器内产生将导致一元论—物质生成一切？（4）智能的本质：理性与感性、思考与行动、社会性与个体性伦理问题（1）电脑与人脑：能否互换？（2）机器人与人：机器能否融入人类社会？（3）

4、情感与役使：机器是人制造并使用的工具，一旦机器人具有了智能和情感，人类还能当奴隶一样地役使吗？（4）机器人叛乱：机器人群体有可能叛乱而反过来役使人类吗？现实的梦比尔·盖茨预测：智能计算发展前景乃是机器最终“能看会想，能听会讲”无论是人工智能，还是智能人工，只要能够殊途同归，造福于人类，那么所有的努力便都是有价值的今后十年，智能机器作为真正意义上的工作助手和生活良伴，将使我们的生活完全改观“聪明机器”的出现，也决不会成为人类的灾难，在智慧与创造力方面，永远是人类最有发言权人工智能人工智能（artificialintelligence，简

5、称AI）用人工的方法和技术，模仿、延伸和扩展人的智能,实现机器智能。人工智能的五个基本问题(1)知识与概念化是否是人工智能的核心？(2)认知能力能否与载体分开来研究？(3)认知的轨迹是否可用类自然语言来描述？(4)学习能力能否与认知分开来研究？(5)所有的认知是否有一种统一的结构？学科交叉与生命科学、认知科学、物理学等众多学科高度交叉，共同研究智能行为的基本理论和实现技术。三大学派符号主义（Symbolism）、连接主义(Connectionism)、行为主义（Behaviorism）——从不同侧面模拟人的智能和智能行为。符号主义代表

6、人物1956年，美国Dartmouth会议，几个年轻的美国学者McCarthy、Simon、Minsky、Newell等首次提出人工智能的术语基本思想（1）认知的本质就是计算，可称为认知可计算主义—与图灵机理论一脉相承（2）思维的基本单元是符号，智能的核心是利用知识以及知识推理进行问题求解（3）智能活动的基础是物理符号运算，人脑和电脑都是物理符号系统（4）人的智能可以通过建了基于符号逻辑的智能理论体系模拟（5）理论基础是符号数学、谓词演算和归结原理符号主义-续智能表示（1）1959年McCarthy开发了著名的LISP语言（LIStP

7、rocessingLanguage，表处理语言），基于函数的语言，通过符号（不是数值）运算进行推理，也是逻辑程序设计语言（LogicProgramming）（2）1972年PROLOG语言（PROgrammingLOGic）问世，被称为演绎推理机，接口丰富，非常适合于专家系统开发，曾有人试图发明PROLOG机器，以模拟人的智能，但未获成功知识工程与专家系统—典型代表（1）产生式规则表示知识（2）产生式规则系统将领域专家的知识进行整理、存储构建知识库（3）专家系统运用知识库进行推理、问题求解等智能活动推理方法知识表示与推理、归纳推理、基

8、于事例的推理等连接主义代表人物（1）1943年生理学家McCulloch和Pitts提出神经元的数学模型，神经元模型结合成多层结构成为神经网络（2）1959年，Rosenblatt提出感知机模型（Perceptron)，