西安石油大学：《人工智能导论》课程教学资源（PPT课件）第1章 人工智能概述 Introduction to Artificial Intelligence

人工智能导论 (斯编制) 西安石油大学计算机学院

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

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

1.1什么是人工智能 ◆人工智能( Artificial Intelligence”,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( Rich Knight,1991);

1.1 什么是人工智能 ◆人工智能（Artificial Intelligence” ，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（Rich Knight,1991）；

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 和在复杂环境中的行为( Nilsson,1998) Stuart russe1l和 Peter Norvig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)

—— 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 和在复杂环境中的行为（Nilsson，1998）。 —— Stuart Russell和Peter Norvig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）

1.1.2图灵测试和中文屋子 ◆图灵测试”( Turing Test) 的vr

1.1.2 图灵测试和中文屋子 ◆ 图灵测试”（Turing Test）

约翰西尔勒( John searle)的“中文屋子” 在造屋梗的位何 in English 人或一久性中 /hoever or whatever is in that room ts an intelligent Chinese speaker 2 3

◆约翰.西尔勒(John Searle)的 “中文屋子

1.1.3脑智能和群智能 令脑(主要指人脑)的宏观心理层次的智能表现 称为脑智能( Brain Intelligence,BI) 令由群体行为所表现出的智能称为群智能( Swarm Intelligence, SI) 令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( Individual Intelligence, ⅠI) 群智能是一种社会智能( Social Intelligence 或者说系统智能( System Intelligence,s/e,SI)

1.1.3 脑智能和群智能 v 脑（主要指人脑）的宏观心理层次的智能表现 称为脑智能（Brain Intelligence, BI）。 v 由群体行为所表现出的智能称为群智能（Swarm Intelligence, SI）。 v 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（Individual Intelligence, II）； 群智能是一种社会智能（Social Intelligence, SI）， 或者说系统智能（System Intelligence, SI）

114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( know ledge acquisition)、知识表示 ( knowledge representation)、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 ( Know ledge engineering,KE))以及基于知识的智 能系统等

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（knowledge acquisition）、知识表示 （knowledge representation）、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 （Knowledge Engineering, KE））以及基于知识的智 能系统等

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( Neural computation,NC)、进化计算 (亦称演化计算, Evolutionary Computation,EC,包 括遗传算法( Genetic algorithm,GA)、进化规划 ( Evolutionary planning,EP)、进化策略 ( Evolutionary Strategies,ES)等)、免疫计算 ( lmmune computation)、粒群计算( Particle swarm Algorithm,PSA)、蚁群算法( Ant Colony Algori thm, ACA)、自然计算( Natural Computation,NC)以及人 工生命( Artificial life,AL)等

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（Neural Computation， NC）、进化计算 （亦称演化计算，Evolutionary Computation，EC，包 括遗传算法（Genetic Algorithm，GA）、进化规划 （Evolutionary Planning，EP）、进化策略 （Evolutionary Strategies，ES）等）、免疫计算 （immune computation）、粒群计算（Particle Swarm Algorithm，PSA）、蚁群算法（Ant Colony Algorithm， ACA）、自然计算（Natural Computation，NC）以及人 工生命（Artificial Life，AL）等

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

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