基於知识的智慧系统导言.ppt

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1、第1講基於知識的智慧系統導言n智慧型機器概述n人工智慧發展歷史n總結n哲學家們花費了兩千多年的時間試圖理解並解答宇宙中的兩大疑難問題：人類是如何思考的？人類之外的物體是否有思維？然而，這兩個問題至今仍然是未解之謎。1.智慧是人類理解和學習事情的能力n2.智慧是思考和理解問題的能力而非本能和自動地處理問題智慧型機器概述(大英基礎詞典，柯林斯，倫敦，1990年)1n所以為了思考，無論是人類還是其他事物都必須有大腦，換句話說是一種器官，它能夠使人類或其他事物具有學習和理解事物的能力，能夠解決問題並做出決斷。所以智慧可以被定義

2、為“學習和理解事物、解決問題並做出決斷的能力”n作為一門科學，人工智慧(AI)的最終目標是使機器能夠做人類所能做到的智慧型，所以“機器能否思考？”這個問題的答案對該學科而言至關重要n答案又不是簡單的“是”與“非”n有些人可能在某些方面比別人聰明一些；有時我們處理問題會非常明智，但有時又會犯非常愚蠢的錯誤；有些人或許解決數學或工程難題時遊刃有餘，然而卻對哲學或歷史問題束手無策；一些人非常善於賺錢而另外一些人卻精於花錢。人類都具有學習、理解、解決問題和做出決定的能力，然而能力卻並不相同，並可以劃分成不同的等級，所以如果我們

3、希望機器也可以思考的話，那麼在某種程度上它們的智慧也應該有所差別n英國數學家艾倫·圖靈(AlanTuring)所撰寫的：“電腦器與智慧型”是最早和最具影響力的有關機器智慧的文章之一，雖然該文發表於50年前，但他的方法至今仍然通用，經得起時間的檢驗。n他曾經提出這樣的問題：是否存在沒有經驗的思想？是否存在不能交流的大腦？是否存在沒有生命的語言？是否存在脫離生命的智慧？不難發現所有這些問題都是“機器能否思考？”這一人工智慧基本問題的不同表達n圖靈並沒有給出有關機器和思維的定義，他只是透過發明了一個名為“圖靈模仿遊戲”的方式

4、避開了文字上的爭論n圖靈提出的模仿遊戲最初包括2個階段。在第1階段，一男一女兩位問詢者被安排在不同的房間，只能透過諸如遠端終端機似的中間媒介進行交流，最終要求問詢者透過提問確定對方的性別，而遊戲的規則是男方要欺騙對方自己是女性，同時女方則要盡力說服對方自己的女性身份。圖靈模仿遊戲:第1階段n在遊戲的第2階段，男方被電腦所代替，透過程式模仿那位元男性操作者來欺騙對方問詢者，程式甚至可以模仿一些人類常犯的錯誤，並且還可以給出一些人類會做的模稜兩可的答案。如果電腦最終可以像男性操作者做的那樣經常蒙蔽對方的話，我們或許可以認為

5、電腦通過了智慧行為測試。圖靈模仿遊戲:第2階段圖靈模仿遊戲:第2階段n透過維持不同終端機間人機交流，該測試為我們提供了智慧系統客觀的標準模式。它不僅避開了有關人類智慧特性的辯論，而且排除了人為喜好與偏見。n測試本身與實驗的細節沒有任何依賴關係。測試既可以像上文描述的一樣分為兩個遊戲階段實行，也可以由問詢者在測試之前預先選擇與人還是機器進行一個階段的遊戲。問詢者還可以任意提出任何方面的問題，也可以僅僅專注於所獲答案的內容。圖靈測試具備了以下兩個顯著的特質，這使它實作了真正通用的效果：圖靈確信到20世紀末透過數位電腦程式設

6、計可以實作模仿遊戲。儘管現代電腦還不能透過圖靈測試，它仍然為我們提供了對基於知識的評估和驗證標準。透過與人類專家行為的比對，已經對一些較為狹窄專業領域的程式被認為是智慧的為了建立一套智慧電腦系統，我們必須去捕捉、組織並利用人類在一些較為狹窄的專業領域裏的專業知識人工智慧的基礎哲學(西元前428年~現在)數學(約800年~現在)經濟學(1776年~現在)神經科學(1861年~現在)心理學(1879年~現在)電腦工程(1940年~現在)控制理論(1948年~現在)與研學(1957年~現在)人工智慧發展歷史WarrenMcC

7、ulloch和WalterPitts於1943年發表的研究報告被公認為人工智慧領域最早的研究。他們提出了一個人工神經網路模型，還進一步揭示了簡單的網路結構能夠學習的奧秘。McCulloch是繼AlanTuring之後被稱為人工智慧的第二“教父”,為神經計算和人工神經網路(artificialneuralnetworks，ANN)奠定了基礎。人工智慧的誕生(1943–1956)2人工智慧的第三位奠基人是聰明的匈牙利裔數學家JohnvonNeumann。他於1930年加入普林斯頓大學執教於數學物理系。他擔任賓西法尼亞大學電

8、子數值整合計算機(ENIAC)計劃的顧問，幫助設計一個電子離散變數自動電腦(EDVAC)，一個可以儲存程式的機器。他的思想很大程度上受到了McCulloch和Pitts的神經網路模型的影響。當普林斯頓大學數學系的兩位研究生MarvinMinsky和DeanEdmonds於1951年研製出了世界上第一台神經網路電腦時，他積極鼓勵並支