1.人工智能的概念

人工智能(Artificial Intelligence,AI)是指计算机像人一样拥有智能能力,是一个融合计算机
科学、统计学、脑神经学和社会科学的前沿综合学科,可以代替人类实现识别、认知,分析和决策等多种功能。

如当你说一句话时,机器能识别成文字,理解你的意思,进行分析和对话等
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1956年夏,达特莫斯会议正式使用“AI” 一词,60多年来,人工智能走过了一条起伏和曲折的
发展道路。回顾历史,可将其发展过程分为:孕育期(1956年前)、形成期(1956-1970年)、
暗淡期(1966-1974年)、知识应用期(1970-1988年)、集成发展期(1986年以来)等阶段。

图灵(A.M.Turing,1912-1954):英国数学家,1936年创立了自动机理论“图灵机”,是一个理论计算机模型。
莫克利(J.W.Mauchly,1907-1980):美国数学家、电子数字计算机的先驱,与他的研究生埃克特(J. P. Eckert)合作,1946年研制成功了世界上第一台通用电子计算机ENIAC。
麦克洛奇(W.McCulloch) 和皮兹(W.Pitts):美国神经生理学家,于1943年建成了第一个神经网络模型,还提出适当的网络能够学习。
香侬(C.E.Shannon,1916-2001 ):美国数学家,1948年发表了《通讯的数学理论》,代表着信息论的诞生。
维纳(N.Wiener,1874-1956):美国著名数学家、控制论创始人。1948年创立了控制论。控制论研究系统的信息变换和控制过程,为人工智能的行为主义学派的形成奠定了基础。

AI诞生于一次历史性的聚会达特茅斯会议,麦卡锡正式使用“AI”的术语。

原腾讯AI Lab主任张潼:以前AI发展是用规则驱动, 现在用数据驱动。

2.AI三大流派
如何界定机器具备了智能?

图灵测试出现在1950年图灵发表的《计算机和智能》Computing Machineryand Intelligence论文中,是判断机器是否具有人工智能的一套方法。而图灵测试是人工智能最初的概念,它甚至早于“人工智能”这个词本身。
 图灵测试很简单,就是把测试者与被测试者隔开,并向被测试者随意提问。如果有超过30%的测试者不能确定被测试者是人还是机器,那么这台机器就通过了测试,被认为具有人工智能。
只关注结果比较,不涉及思维过程,通过测试=具备智能?希尔勒中文屋

三种认知观-智能到底是什么?

1)符号主义(Symbolicism):基于物理符号系统假设和有限合理性原理。
 符号主义观点:智能的基础是知识,其核心是知识表示和知识推理;知识可用符号表示,也可用符号进行推理,因而可以建立基于知识的人类智能和机器智能的统一的理论体系。
 模仿人的思维软件,又称逻辑主义、心理学派、计算机学派。代表人物有西蒙、纽厄尔等,代表性成果如1957年西蒙、纽厄尔等人研制的称为逻辑理论机的数学定理证明程序。

2)连接主义(Connectionism):基于神经网络及其间的连接机制与学习算法。
 连接主义观点:思维的基元是神经元,而不是符号;思维过程是神经元的联结活动过程,而不是符号运算过程;反对符号主义关于物理符号系统的假设。
 模仿人的大脑硬件,又称仿生学派、生理学派。代表人物是明斯基,代表性成果神经网络模型。

3)行为主义(Actionism):基于控制论及感知-动作控制系统。
 行为主义观点:智能取决于感知和行动,提出了智能行为的“感知-动作”模型;智能无需知识、无 需表示、无需推理,只是在与环境的交互中表现出来;人工智能可以像人类智能那样逐步进化。
 模仿人的身体硬件,又称进化主义、控制论学派。代表人物是布鲁克,代表性成果机器虫、机器狗

1)符号主义
功能模拟法:认知学观点,工程观点。
根据人脑的心理模型,把问题或知识表示为某种逻辑结构,运用符号演算,实现表示、推理和学习等功能,从宏观上模拟人脑思维,实现人工智能功能。
从计算机工程的角度出发,通过运用计算机科学的方法进行研究,实现人类智能在计算机上的模拟。主要研究符号处理为核心的方法。
不足之处:
1.在用符号表示知识的概念时,有效性很大程度上取决于符号表示的正确性和准确性。
2.将知识概念转换成符号时,可能丢失一些重要信息。
3.难于对含噪信息、不确定性信息和不完全性信息进行处理。

2)连接主义
结构模拟法:生物学观点,科学观点。
连接主义学派。根据人脑的生理结构和工作机理来模拟人脑智能,属于非符号处理范畴。
从脑科学的角度出发,采用生物学的方法进行研究,视图搞清楚人类智能的本质。主要研究神经网络。
不足之处:
1.大脑的生理结构和工作机理还远未清楚,只能对人脑进行局部模拟或近似模拟。
2.不适合模拟人的逻辑思维过程。
3.受大规模人工神经网络制造的制约。
4.尚不能满足人脑完全模拟的要求

3)行为主义
行为模拟法
智能不取决于符号和神经元,而取决于感知和行动,智能行为只能在现实世界中与周围环境交互作用而表现出来。
不足之处:难以获得高级智能控制行为。

人工智能技术路线的争论

  1. 专用路线和通用路线的争议.
  2. 硬件路线和软件路线的争议.

各学派应密切合作,取长补短,逐步建立统一的人工智能理论体系和方法。

3.AI应用领域
机器定理证明(逻辑和推理)—— 仿解题者
机器翻译(自然语言理解)—— 仿译者
专家系统(问题求解和知识表达)—— 仿专家(医生.维修者)
博弈(树搜索)—— 仿弈者
模式识别(多媒体认知)—— 仿认知者(图像.声音识别)
机器学习(神经网络)—— 仿初学者
机器人和智能控制(感知和控制)—— 仿生物动作

未来研究方向:
大数据+深度学习技术发展 —— 大数据智能(知识计算引擎)
基于网络的群体智能萌芽 —— 群体智能(众创.分享科研)
人机一体化技术导向 —— 人机混合增强智能(脑机协同.情景理解.穿戴设备)
跨媒体推理兴起 —— 人跨媒体智能(自然语言处理+视觉计算+听觉感知)
无人系统迅速发展 —— 自主智能系统(无人车.无人机.机器人)
信息化的线路指向:数字化→网络化→智能化.

研究领域:
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