哈工大人工智能课件chpt1PPT格式课件下载.ppt

哈工大人工智能课件chpt1PPT格式课件下载.ppt

《哈工大人工智能课件chpt1PPT格式课件下载.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《哈工大人工智能课件chpt1PPT格式课件下载.ppt（96页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

通过自省捕捉人类思维过程通过心理测试这种方法不满足于让程序正确地解决问题,更加关心对程序的推理步骤轨迹与人类个体求解同样问题的步骤轨迹进行比较认知科学:

把来自AI的计算模型与来自心理学的实验技术相结合,试图创立一种精确而且可检验的人类思维工作方式的理论通常,我们只关心程序实现了什么功能,而不会比较AI技术和人类认知之间的异同第1章人工智能概述7应用于视皮层假体的图像处理应用于视皮层假体的图像处理定义定义11类人思考（类人思考（认知模型方法认知模型方法）8定义定义22类人行为类人行为

（1）

（1）类人行为：

图灵测试类人行为：

图灵测试（1950）图灵建议：

不是问“机器能否思考”，而是问“机器能否通过关于行为的智能测试”第1章人工智能概述9定义定义22类人行为类人行为

（2）

（2）测试过程：

让一个程序与一个人进行5分钟对话/然后人猜测交谈对象是程序还是人？

如果在30%测试中程序成功地欺骗了询问人，则通过了测试图灵期待最迟2000年出现这样的程序，但是到目前为止，面对训练有素的鉴定人，没有一个程序接近30%的标准第1章人工智能概述10目前世界上最成功的聊天机器人目前世界上最成功的聊天机器人ALICEIntellibuddy：

嗨，我是Intellibuddy，很高兴认识你！

记者：

我准备写一篇关于人工智能的文章。

Intellibuddy：

你会把我写进你的文章里吗？

如果你能向我证明你真正拥有智能，我就写你。

你会将与我交谈的事情推荐给你的朋友吗？

哎，你有智力吗？

我的智力非常高，我能实现许多有智力的功能。

你会干什么？

思考、推理、逻辑和推断。

你的智商是多少？

大约相当于人类的250。

哦，你比我的总编还聪明。

很高兴你这样认为，用户。

你认为我比我的总编聪明。

不，是比我的总编聪明。

不，是比“我的”总编聪明。

11定义定义22类人行为类人行为（3）（3）要想程序通过图灵测试，还需要做大量工作，这些技能包括：

知识表示,存储机器获得的各种信息自动推理,运用知识来回答问题和提取新结论机器学习,适应新环境并检测和推断新模式自然语言处理,使机器可以用人类语言交流计算机视觉,机器感知物体机器人技术,操纵和移动物体第1章人工智能概述12定义定义22类人行为类人行为（4）（4）AI研究者并未花费很多精力来尝试通过测试,因为研究智能的根本原则远比复制样本重要.如同空气动力学与模拟鸟类飞行之对于飞机的产生第1章人工智能概述13定义定义33理性思考（理性思考（“思维法则思维法则”方法方法）19世纪,逻辑学家就发展出可以描述世界上一切事物及其彼此关系的精确的命题符号1965年,原则上,已经有程序可以求解任何用逻辑符号描述的可解问题（消解法）AI领域传统的逻辑主义希望通过编制上述程序来创造智能系统，然而难点在于:

非形式化的知识难以用逻辑符号形式化“原则上”可以解决问题和实际解决问题二者之间存在巨大差异第1章人工智能概述14定义定义44理性行动理性行动

（1）

（1）计算机智能体应该有别于“简单的”程序:

具有诸如自主控制操作、感知环境、适应变化等理性智能体：

要通过自己的行动获得最佳结果，或者在不确定的情况下，获得最佳期望结果不仅要正确地推理，还要正确地行动/正确推论是理性智能体的部分功能，而不是理性的全部内容图灵测试中需要的技能都是为了作出理性行为第1章人工智能概述15定义定义44理性行动理性行动

（2）

（2）把把AI研究视为理性智能体的设计过程研究视为理性智能体的设计过程好处：

普遍性：

比“思维法则”方法（理性地思维）更广/比建立在人类行为或者思维基础（类人方法）上的方法更形式化,因为相比具有清楚的定义或标准完美理性总能做正确的事情vs.有限理性在没有足够计算时间的前提下采取正确的行动完美理性在复杂环境下是不可行的第1章人工智能概述1644种方法的比较种方法的比较第1章人工智能概述思考过程类人思考模拟思维过程理性思考理性行为人类智能智能行为类人行为模拟行为功能思维过程思维模型按照模型建立思维系统智能行为行为建模按照模型建立行为系统类人思考或类人行为：

直接模拟/追随人理性思考或理性行为：

间接模拟/概括人更普遍17AIAI概念理解是一个过程概念理解是一个过程上述定义见仁见智重要的是学习AI方法、应用AI方法，在实践中逐步深入领会AI这个词的含义目前，AI就是一种运行在我们自己机器中的程序，它的智能都是我们给的！

第1章人工智能概述181.2人工智能的基础各学科的贡献：

哲学/数学经济学/神经科学/心理学计算机工程控制论/语言学第1章人工智能概述对人对人工智能有贡献的学科工智能有贡献的学科哪些学科、哪些思想和哪些人物给予AI以贡献?

哲学（BC428现在）数学（800现在）经济学（1776现在）神经科学（1861现在）心理学（1879现在）计算机工程（1940现在）控制论（1948现在）语言学（1957现在）第1章人工智能概述20哲学的贡献哲学的贡献

（1）

（1）哲学（BC428现在）贡献的思想:

问题1：

形式化规则能用来抽取合理的结论吗?

问题2：

精神的意识是如何从物质的大脑产生出来的?

问题3：

知识是从哪里来的?

问题4：

知识是如何导致行动的?

第1章人工智能概述21哲学的贡献哲学的贡献

（2）

（2）问题1：

（哲学家及其贡献）亚里士多德（Aristotle,BC384BC322）,为形式逻辑奠定了基础/第一个把支配意识的理性部分法则形式化为精确的法则集合/著名的三段论RamonLull/LeonardodaVinci/BlaisePascal（帕斯卡）/GottfriedWilhelmLeibnitz（莱布尼兹）等人均设计或制造了能计算的机器第1章人工智能概述22哲学的贡献哲学的贡献（3）（3）17世纪,有人提出推理如同数字计算/帕斯卡写道:

“算术机器产生的效果显然更接近于思维而不是动物的其他活动”问题1结论:

肯定的结论,即可以用一个规则集合描述意识的形式化、理性的部分第1章人工智能概述23哲学的贡献哲学的贡献（4）（4）问题2：

从物理系统的角度来考虑意识:

意识与物质的大脑之间的关系如何？

RenDescartes（笛卡尔）给出了第一个关于意识和物质之间的区别以及由此产生的问题的清晰讨论。

笛卡尔是二元论二元论的支持者：

坚持意识（或称为灵魂/精神）的一部分是超脱于自然之外的,不受物理定律影响.而动物不拥有这种二元属性,它们可以被作为机器对待。

第1章人工智能概述24哲学的贡献哲学的贡献（5）（5）唯物主义唯物主义认为:

“大脑依照物理定律运转而构成了意识，自由意志也就简化为对出现在选择过程中可能选择的感受方式。

”问题2结论:

存在两种选择二元论和一元论第1章人工智能概述25哲学的贡献哲学的贡献（6）（6）问题3：

关于知识的来源:

FrancisBacon（培根）新工具论开始了经验主义运动JohnLocke（洛克）指出：

“无物非先感而后知”DavidHume（休谟）提出归纳原理：

一般规则是通过揭示形成规则的元素之间的重复关联而获得的第1章人工智能概述26哲学的贡献哲学的贡献（7）（7）基于LudwigWittgenstein,BertrandRussell的工作，RudolfCarnap领导维也纳学派发展了实证逻辑主义，坚持认为所有的知识都可以用最终和传感器输入相对应的观察语句观察语句相联系的逻辑理论来描述问题3结论:

知识来自于实践第1章人工智能概述27哲学的贡献哲学的贡献（8）（8）问题4：

关于意识的哲学图景的最后元素是知识与行动之间的联系/智能既要求推理也要求行动亚里士多德认为:

行动是通过目标与关于行动结果的知识之间的逻辑来判定的这实际上就是回归规划系统,2300年后由Newell和Simon在其GPS程序中实现了问题4结论:

知识用于指导行动去达到目标第1章人工智能概述28数学的贡献数学的贡献

（1）

（1）数学（800现在）贡献的思想:

如何抽取形式化规则来得到合理结论?

什么可以被计算?

如何用不确定的知识进行推理?

AI成为一门规范科学要求在三个基础领域完成一定程度的数学形式化:

逻辑、计算、概率第1章人工智能概述29数学的贡献数学的贡献

（2）

（2）问题1：

如何抽取形式化规则？

GeorgeBoole（布尔,18151864）,1847年完成了形式逻辑的数学化/命题逻辑或称布尔逻辑GottlobFrege（弗雷格,18481925）,1879年扩展了布尔逻辑,使其包含对象和关系,创建了一阶逻辑AlfredTarski（塔斯基）引入了一种参考理论,可以把逻辑对象与现实世界对象联系起来问题1结论:

形式化规则=命题逻辑和一阶谓词逻辑第1章人工智能概述30数学的贡献数学的贡献（3）（3）问题2：

什么可以计算？

可以被计算,就是要找到一个算法算法本身的研究可回溯至9世纪波斯数学家al-Khowarazmi19世纪晚期,把一般的数学推理形式化为逻辑演绎的努力已经展开1900年,DavidHilbert（希尔伯特,18621943）提出了包括23个问题的清单,其中最后一个问题是:

是否存在一个算法可以判定涉及自然数的逻辑命题的真实性,即可判定性问题第1章人工智能概述31数学的贡献数学的贡献（4）（4）这一问题被KurtGdel（哥德尔,19061978）在1931年证实：

确实存在局限性（不完备性定理）:

在任何表达能力足以描述自然数的语言（如某种逻辑）中,在不能通过任何算法建立它们的真值的意义上,存在不可判定的真值语句不完备性定理还可以表述为:

整数的某些函数无法用算法表示,即不可