《环境岩土工程》课程教学课件（PPT讲稿）第8章 人工智能在环境岩土工程中的应用

西安文通大学XIANHAOTONGUNIVERSITY第8章-人工智能在环境岩土工程中的应用主讲人：赵腾远学院：人居环境与建筑工程学院

第8章-人工智能在环境岩土工程中的应用 主讲人：赵腾远 学院：人居环境与建筑工程学院 1

参考文献鲍振鑫，张建云，王国庆，贺瑞敏，金君良，王婕，&吴厚发.（2021).基于水文模型与机器学习集合模拟的水沙变异归因定量识别一一以黄河中游窟野河流域为例.水科学进展，32(4)，485-496.杨晋云，张莎，白雲，黄安齐，&张佳华.（2021).基于机器学习融合多源遥感数据模拟SPEI监测山东干旱，中国农业气象，42(03）230Rasmussen, C. E. (2003, February). Gaussian processes in machinelearning.In Summerschool on machinelearning (pp.63-71).Springer,Berlin, Heidelberg.Yoshida,I.,Tasaki,Y.,& Tomizawa,Y.(2021).Optimal placement ofsampling locations for identification of a two-dimensional space. Georisk.Assessment and Management of Risk for Engineered Systems andGeohazards,1-16.2

2 参考文献 Yoshida, I., Tasaki, Y., & Tomizawa, Y. (2021). Optimal placement of sampling locations for identification of a two-dimensional space. Georisk: Assessment and Management of Risk for Engineered Systems and Geohazards, 1-16. Rasmussen, C. E. (2003, February). Gaussian processes in machine learning. In Summer school on machine learning (pp. 63-71). Springer, Berlin, Heidelberg. 鲍振鑫, 张建云, 王国庆, 贺瑞敏, 金君良, 王婕, & 吴厚发. (2021). 基于水文 模型与机器学习集合模拟的水沙变异归因定量识别——以黄河中游窟野河 流域为例. 水科学进展, 32(4), 485-496. 杨晋云, 张莎, 白雲, 黄安齐, & 张佳华. (2021). 基于机器学习融合多源遥 感数据模拟 SPEI 监测山东干旱. 中国农业气象, 42(03), 230

第2章-目录2.1人工智能的起源与发展12.2机器学习方法简介12.3机器学习方法初级应用介绍12.3人工智能的环境岩土工程应用案例12.4基于高斯过程的污染土场地勘察12.5小节与思考3

3 第2章-目录 ◼ 2.1 人工智能的起源与发展 ◼ 2.2 机器学习方法简介 ◼ 2.3 机器学习方法初级应用介绍 ◼ 2.3 人工智能的环境岩土工程应用案例 ◼ 2.4 基于高斯过程的污染土场地勘察 ◼ 2.5 小节与思考

2.1-人工智能的起源与发展支付宝识别AlphaGoPERSONOEINTERESTPersonofinterestVR现实车牌、车型识别4

4 2.1-人工智能的起源与发展 支付宝识别 AlphaGo VR现实 车牌、车型识别 Person of interest

2.1-人工智能的起源与发展口人工智能是人类一个非常美好的梦想，和星际漫游/长生不老一样，我们想制造出一种机器，使得它跟人一样具有一定的对外界事物感知能力。国图灵测试：如果一个人使用任意一串问题去询问两个他不能看见的对象：一个是正常思维的人：一个是机器，如果经过若于询问以后他不能得出实质的区别则他就可以认为该机器也具备了人的“智能”。（1950.10）AlanMathisonTuring1912年6月23日一1954年6月7日jingang.shi@hotmail.com/jingang@mail.xitu.edu.cn

5  人工智能是人类一个非常美好的梦想，和星际漫游/长生不老一样，我们想制 造出一种机器，使得它跟人一样具有一定的对外界事物感知能力。  图灵测试：如果一个人使用任意一串问题去询问两个他不能看见的对象：一个 是正常思维的人；一个是机器，如果经过若干询问以后他不能得出实质的区别， 则他就可以认为该机器也具备了人的“智能”。（1950.10） jingang.shi@hotmail.com/jingang@mail.xjtu.edu.cn Alan Mathison Turing 1912年6月23日— 1954年6月7日 2.1-人工智能的起源与发展

2.1-人工智能的起源与发展图灵在1950年的论文里，提出图灵测试的设想：隔墙对话，你将不知道与你谈话的，是人还是电脑。这无疑给计算机尤其是人工智能预设了很高的期望值。然而，半个多世纪过去了，人工智能的进展还远没有达到图灵实验的标准，很多翘首以待多年的科学家心灰意冷，甚至认为相关领域是伪科学LFAILED!THEMACHINEREALIZEDYESTEBDAYIMMEDIATELYTHATITWASMEINTERESTING!TURINGTESTBEING THEWHATWASDUMB HUMANTHE RESULTPBEARUPTURINGTEST22O8jingang.shi@hotmail.com/jing@ng@mail.xjtu.edu.cn

jingang.shi@hotmail.com/jingang 6 @mail.xjtu.edu.cn 2.1-人工智能的起源与发展 图灵在1950年的论文里，提出图灵测试的设想：隔墙对话，你将不 知道与你谈话的，是人还是电脑。这无疑给计算机尤其是人工智能 预设了很高的期望值。然而，半个多世纪过去了，人工智能的进展 还远没有达到图灵实验的标准，很多翘首以待多年的科学家心灰意 冷，甚至认为相关领域是伪科学

2.1-人工智能的起源与发展1956年美国达特茅斯会议：“人工智能”概念诞生人工智能（ArtificialIntelligence）使一部机器像人样进行感知、认决策执行的人工程序或系统

7 2.1-人工智能的起源与发展 人工智能 (Artificial Intelligence) 使一部机器像人样进行 感知、认决策执行 的人工程序或系统

2.1-人工智能的起源与发展1958年麦卡锡发明了表处理语言LISP。LISP以方便地处理符号，很快成为人工智能程序设计的主要语言，至令仍被使用。SohnMcCarthy约翰·麦卡锡INDUSTRYINNOVATORALAN TURNGFotherofAnfialinteligence机器智能，阿兰-图灵，1948摩尔麦卡锡明斯基赛弗里奇所罗门诺夫（1956-2006）8

8 2.1-人工智能的起源与发展

2.1-人工智能的起源与发展Hinton提出神经统计学习登了深度学习场，井迅速的神经网络占领了历史网络舞台，代表性技术是的原D.E.Rumel-2006年SVMhart等人发符号主义的代表明了BP算法型20世纪90年代方法是决策树和J.Jhop field解基于逻辅的学习决NP难问题M.Minsky和1986年团使得联结主义重S.Papert指出新受到人们关注感知机的局限20世纪80年代性+本身技术条件的限制联结主义陷入谷底1983年DENDRAL专武可实人家系统问世1969年通用问题求解系统GPS系统1968年罗森布拉特发1960年明感知机达特茅斯会议1957年标志Ali诞生1956年9

9 2.1-人工智能的起源与发展 神经 网络 的原 型

2.1-人工智能的起源与发展CANACOMPUTER1943年，人工神经网络和数学模型建立，人工神经网络研究时TALKLIKEA代开启：1950年，计算机与人工智能之父图灵发表《机器能思三HUMAN?考吗？》，提出“图灵测试”；1956年，达特茅斯会议召开，标志着人工暂能的诞生：期问，豆Sa国际学术界人工智能研究潮流兴起，罗素《数学原理》被算法动期全部证明，学术交流频繁：消沉1969年，作为主要流派的联结主义与符合主义进入消沉：四大预言逼遇无期，在计算能力的限制下，国家及公众信心持续减弱：期1975年，BP算法开始研究，第五代计算机开始研制，专家系统的研究和应用艰难前行，半导体技术发展，计算机成本和计算能力逐步提高，人工智能远断开始突破：人工1986年，BP网络实现，神经网络得到广泛认知，基于人工神经网络的算法研究突飞猛进：计算机硬件能力快速提升：互联网智能构建，分布式网络降低了人工智能的计算成本：P发展2006年，深度学习被提出，人工智能算法产生突破性发展：DEEP2010年，移动互联网发展，人工智能应用场景开始增多：阶段爱LEARNING2012年，深度学习算法在语言和视觉识别上实现突破，同年融资规模开始快速增长，人工智能商业化高速发展：10

10 2.1-人工智能的起源与发展 人工 智能 发展 阶段