0月 人工智能的研究目标 探讨智能的基本机理,研究如何利用各种自动机来模拟 人的某些思维过程和智能行为 方向一:结构模拟,神经计算 方向二:功能摸拟,特号推演 方向三:行为摸拟,控制进化 目标创造 想像领导 逻辑思维 收缩思考 直觉思性 发散思考 体觉辨识 体觉感受 操作理解 艺术欣赏 听觉饼识 听觉感受 语言理解 音乐赏 视觉辨识 视觉感受 察理解 图像欣资
6 人工智能的研究目标 探讨智能的基本机理,研究如何利用各种自动机来模拟 人的某些思维过程和智能行为 方向-:结构模拟,神经计算 方向二:功能模拟,符号推演 方向三:行为模拟,控制进化
研究人工智能的途径 结构模拟,神经计算 所谓结构模拟,就是根据人脑的生理结构和工作机理,实现计算机的智 能,及人工智能。人脑的生理结构是由大量的神经细胞组成的神经网络。由 于这个网络太庞大、太复杂-研究表明,人脑是由大约1011个神经细胞组成 的一个动态的、开放的、高度复杂的巨系统,以致于人们对它的生理结构和 工作机理还未完全弄清楚。因此,目前的结构模拟只是对人脑的局部或者近 似的模拟。具体来讲,就是用人工神经元组成的人工神经网络来作为信息和 知识的载体,用所谓神经计算的方法实现学习、联想、识别和推理等功能, 从而来模拟人脑的智能行为,使计算机表现出某种智能。 运用神经网络和神经计算的方法研究人工智能者,被称为生理学派、连 接主义。 年件B 代 映射瓶须解映射输出 图1自联想神经网络结构示意图 N代 第代 Fig.1 Structure diagram of AANN 南3 基丁种群交浓的连择方法
7 结构模拟,神经计算 所谓结构模拟,就是根据人脑的生理结构和工作机理,实现计算机的智 能,及人工智能。人脑的生理结构是由大量的神经细胞组成的神经网络。由 于这个网络太庞大、太复杂-研究表明,人脑是由大约1011个神经细胞组成 的一个动态的、开放的、高度复杂的巨系统,以致于人们对它的生理结构和 工作机理还未完全弄清楚。因此,目前的结构模拟只是对人脑的局部或者近 似的模拟。具体来讲,就是用人工神经元组成的人工神经网络来作为信息和 知识的载体,用所谓神经计算的方法实现学习、联想、识别和推理等功能, 从而来模拟人脑的智能行为,使计算机表现出某种智能。 运用神经网络和神经计算的方法研究人工智能者,被称为生理学派、连 接主义。 研究人工智能的途径
研究人工智能的途径 》功能模拟,特号推演 以人脑的生理模型,将问题或知识表示成某种逻辑网络,采用 特号推演的方法,实现搜索、推理、学习等功能,从宏观上来 模拟人脑的思维,实现机器智能。 以功能模拟和待号推演研究人工智能者,被成为心理学派、逻 辑学派、符号主义。 原因: 人脑的生理结构和工作机理还没有完全弄清楚 前的计算机可方便地实现高速的待号处理;此种方法可显式 地表示知识,容易表达人的心理模型;智能行为也并非仅神经 网络那样的结构形式所独有。 计算 信息处理 知识生成 可用信息 知识 策略创建智能 智能 信息 智能策略 通信信息传递 策略传递通信 信息 智能策略 传感 信息获取 信息 环境/约束 智能行为 策略执行控制
8 功能模拟,符号推演 以人脑的生理模型,将问题或知识表示成某种逻辑网络,采用 符号推演的方法,实现搜索、推理、学习等功能,从宏观上来 模拟人脑的思维,实现机器智能。 以功能模拟和符号推演研究人工智能者,被成为心理学派、逻 辑学派、符号主义。 原因: 人脑的生理结构和工作机理还没有完全弄清楚 当前的计算机可方便地实现高速的符号处理;此种方法可显式 地表示知识,容易表达人的心理模型;智能行为也并非仅神经 网络那样的结构形式所独有。 研究人工智能的途径
研究人工智能的途径 行为模拟,控制进化 是一种基于感知一行为模型的研究途径和方法。行为模拟法 是模拟人在控制过程中的智能话动和行为特征,如字寻优、滋 适应、自学习、自组织等,来研究人工智能。 主要观点: 智能取决于感知和行为,智能行为可以不需要知识,提出 “没有表示的智能”,“没有推理的智能”的观点,主张智能 行为的“感知一动作”模型,认为人的智能、机器智能可以逐 步进化,但只能在现实世界中与周围的环境的交互中体现出来。 行为主义、进化主义、控制论学派 GA 控制品质浮价 自适应 被控对象 模捌控制器
9 行为模拟,控制进化 是一种基于感知-行为模型的研究途径和方法。行为模拟法 是模拟人在控制过程中的智能活动和行为特征,如字寻优、滋 适应、自学习、自组织等,来研究人工智能。 主要观点: 智能取决于感知和行为,智能行为可以不需要知识,提出 “没有表示的智能”,“没有推理的智能”的观点,主张智能 行为的“感知-动作”模型,认为人的智能、机器智能可以逐 步进化,但只能在现实世界中与周围的环境的交互中体现出来。 行为主义、进化主义、控制论学派 研究人工智能的途径
分布式人工智能 10 多领域专家系统可以协作求解单领域或者单个专家系统 无法解决的问题,提高求解能力,扩大应用领域,这样就提 出了分布式人工智能。 分布性:整个系统的信息,包括数据、知识和控制等,无论 在逻辑上或者物理上都是分布的,不存在全局控制和全高数 据存储。 连接性:在问题求解过程中,各个子系统和求解机构通过计 算机网络相互连接。 协作性:各子系统协调工作。 开放性:通过网络互连和系统的分布,便于扩充系统规模, 具有比单个系统广大得多的开发性和灵活性。 容错性:,系统具有较多的冗余处理结点、通讯路径和知识, 能够使系统在出现故障时,仅仅降低响应速度或求解精度, 以保持系统正常工作,提高工作可靠性。 必 独立性:系统把求解任务归约为几个相对独立的子任务,从 而降低了各个处理结点和子系统问题求解的复杂性,也降低 了软件设计开发的复杂性
10 分布式人工智能 多领域专家系统可以协作求解单领域或者单个专家系统 无法解决的问题,提高求解能力,扩大应用领域,这样就提 出了分布式人工智能。 分布性:整个系统的信息,包括数据、知识和控制等,无论 在逻辑上或者物理上都是分布的,不存在全局控制和全局数 据存储。 连接性:在问题求解过程中,各个子系统和求解机构通过计 算机网络相互连接。 协作性:各子系统协调工作。 开放性:通过网络互连和系统的分布,便于扩充系统规模, 具有比单个系统广大得多的开发性和灵活性。 容错性:系统具有较多的冗余处理结点、通讯路径和知识, 能够使系统在出现故障时,仅仅降低响应速度或求解精度, 以保持系统正常工作,提高工作可靠性。 独立性:系统把求解任务归约为几个相对独立的子任务,从 而降低了各个处理结点和子系统问题求解的复杂性,也降低 了软件设计开发的复杂性